Bài giảng Hóa học - Bài 11: Amoniac và muối Amoni -Trương Vy Việt Huyền

Nội dung text: Bài giảng Hóa học - Bài 11: Amoniac và muối Amoni -Trương Vy Việt Huyền

1. CHƯƠNG 2: NHÓM NITƠ
2. Dàn bài A AMONIĂC I. Cấu tạo phân tử: II. Tính chất vật lý: III. Tính chất hóa học: IV. Ứng dụng: V. Điều chế: Nhà máy sản xuất amoniac
3. I. CẤU TẠO PHÂN TỬ: H N H H N H H H CT electron CT cấu tạo -Trong phân tử NH3, nguyên tử N liên kết với nguyên tử H bằng 3 liên kết Cộng hóa trị có cực. -Nguyên tử N còn 1 cặp electron ngoài cùng chưa tham gia liên kết
4. Mô hình của phân tử Amoniac - Phân tử Amoniac có cấu tạo hình tháp, đáy là một tam giác đều. Phân tử NH3 phân cực
5. Phiếu học tập số 1: Em hãy tìm hiểu xem NH3 có những tính chất vật lý nào? Màu Trạng thái Mùi Khả năng tan trong nước? Tỉ khối so với không khí?
6. II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ: Không có tĩnh từ nào có thể diễn tả được mùi của Amoniac, nhưng ngửi một lần thì nhớ mãi! Một nhà bác học nói: - Là chất khí không màu, mùi khai, xốc. - Nhẹ hơn không khí → thu khí NH17bằng cách d NH / KK = 3 = 0,59 đẩy không3 kh29í.
7. ➔ Amoniac tan rất nhiều trong nước tạo 0 Ở 20dungC, 1 dlítị chnư ớcóc htíònha tankiề mđư yợếcu. 800 lít khí NH3
8. Phiếu học tập số 2: Dựa vào Thuyết Axit- Bazơ của Bronsted, hãy chứng minh NH3 là 1 bazơ yếu và dung dịch Amoniăc có biểu hiện tính chất của 1 Bazơ yếu như thế nào
9. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: 1. Tính bazơ yếu: a. Tác dụng với nước: + NH + H O − 3 2 NH4 + OH Amoniac là một Bazơ yếu. → Dùng quỳ tím ẩm để nhận biết khí Amoniac. Hóa xanh
10. b. Tác dụng với axit: NH3 (khí) + HCl(khí) NH4Cl(rắn) Muối amoni clorua 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 Muối amoni sunfat ➔ + + NH3 + H NH4
11. c. Tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại: → Tạo kết tủa hiđroxit kim loại. VD : CuSO4 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2SO4 + Cu(OH)2↓ Phương trình ion thu gọn: 2+ + Cu + 2NH3 + 2 H2O 2 NH4 + Cu(OH)2↓
12. Kết luận Amoniac ở trạng thái khí hay dung dịch đều thể hiện tính Bazơ yếu. • Tác dụng với axit tạo muối Amoni. • Kết tủa được hiđroxit của nhiều kim loại.
13. Phiếu học tập số 3: Ngoài những tính chất hóa học trên, NH3 còn có tính chất đặc biệt khác. Hãy quan sát các thí nghiệm sau: Và hãy đưa ra nhận xét!
14. 2. Khả năng tạo phức: ❖Thí nghiệm 1: - Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch CuSO4. - Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NH3 Quan sát. - Tiếp tục nhỏ dung dịch NH3 đến khi thu được dung dịch màu xanh thẫm trong suốt.
15. ❖Thí nghiệm 1: HIỆN TƯỢNG – GIẢI THÍCH: Ban đầu xuất hiện kết tủa màu xanh, do xảy ra phản ứng: 2+ + Cu + 2NH3 + 2 H2O 2 NH4 + Cu(OH)2↓ Sau đó, kết tủa tan do có phản ứng: 2+ - Cu(OH)2 + 4 NH3 [Cu(NH3)4] + 2OH hiđroxit Ion phức tan Tiếp tục sang thí nghiệm 2
16. 2. Khả năng tạo phức: ❖Thí nghiệm 2: - Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch NaCl. - Nhỏ thêm vài giọt dung dịch AgNO3. Quan sát. - Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NH3 đến khi kết tủa tan hoàn toàn. Haỹ giaỉ thich́ đi naò ?
17. ❖Thí nghiệm 2: HIỆN TƯỢNG – GIẢI THÍCH: Khi nhỏ dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm chứa dung dịch NaCl thấy xuất hiện kết tủa trắng là do: AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl↓ Sau đó kết tủa tan do xảy ra phản ứng: + - AgCl↓ + 2NH3 [Ag(NH3)2] + Cl Muối Ion phức Từ 2 thí nghiêṃ trên haỹ rut́ ra kêt́ luâṇ về khả nă ng taọ phứ c cuả Amoniac
18. Từ 2 thí nghiêṃ trên haỹ rut́ ra kêt́ luâṇ về khả năng taọ phức cuả Amoniac Vậy: Dung dịch Amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại tạo thành phức chất.
19. Phiếu học tập số 4: Ngoài các tính chất trên, em hãy dự đoán tính chất hóa học của Amoniac dựa vào sự thay đổi số oxi hóa của nitơ. Trình bày phương trình phản ứng cụ thể.
20. NITƠ có các số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 −3 Vậy trong Amoniac NH3, nitơ có số oxi hóa là bao nhiêu? N H 3 NH3 là chấtc ó khả năng thể hiện tính chất gì? TÍNH KHỬ Chúng ta hãy cùng nghiên cứu:
21. Hãy nghiên cứu SGK và cho biết tính khử của NH3 được thể hiện như thế nào? Viết các phương trình phản ứng. • Tác dụng với Oxi: • Tác dụng với Clo: • Tác dụng với một số oxit kim loại.
22. 3. Tính khử: a. Tác dụng với Oxi: Amoniac cháy trong Oxi với ngọn lửa màu vàng -3 0 t0 4NH3 + 3O2 ⎯⎯ → 2N2 + 6 H2O Amoniac cháy trong oxi
23. Đốt amoniac trong oxi không khí với xúc tác Pt, 8000C – 9000C: +2 -3 0 xt ,t NO 4NH3 + 5 O2 ⎯ ⎯⎯ → 4 + 6H2O
24. b. Tác dụng với Clo: Khí NH3 tự bốc cháy tạo ngọn lửa, khói trắng. -3 0 2NH3 + 3 Cl2 N2 + 6HCl Giải thích tại sao có hiện tượng khói trắng? ➔ Do khí HCl sinh ra hóa hợp với NH3 tạo thành những hạt NH4Cl (khói trắng).
25. c. Tác dụng với Oxit kim loại: -3 0 t0 2NH3 + 3CuO ⎯⎯ → 3Cu + N2+ 3H2O đen đỏ IV. ỨNG DỤNG: Sản xuất axit nitric, phân đạm như Ure (NH2)2CO, NH4NO3, (NH4)2SO4 Điều chế Hiđrazin làm nhiên liệu cho tên lửa. Amoniac lỏng dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh .
26. Phiếu học tập số 5: NH3 được điều chế trong PTN theo phương pháp nào? Trong Công nghiệp, NH3 được tổng hợp từ N2 và H2. Muốn thu nhiều NH3 phải làm sao? (dựa vào nguyên lí chuyển dịch cân bằng).
27. V. ĐIỀU CHẾ: 1. Trong phòng thí nghiệm: Cho muối Amoni tác dụng với kiềm, đun nhẹ. t0 2NH4Cl + Ca(OH)NaOH 2 ⎯⎯ → 2 NH3 + NaClCaCl2 + 2H2O Đun nóng dung dịch NH3 đặc.
28. V. ĐIỀU CHẾ: 2. Trong công nghiệp: N2 (k) + 3 H2 (k) 2NH3 (k) H = -92kJ Phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt. ▪Áp suất: 200- 300 atm ▪Nhiệt độ: 450- 5000C ▪Nồng độ: liên tục bổ sung N2, H2 và tách NH3 ra ▪Xúc tác: Fe trộn thêm hỗn hợp Al2O3 và K2O Hiệu suất đạt 20 – 25%
29. Sơ đồ thiết bị tổng hợp Amoniac trong Công Nghiệp Ống dẫn lúc này sẽ chứa Trong tháp này, amoniac được tạo thành ở các đk: Sau khi vào tháp làm lạnh • 0 khí H₂(k), N₂(k), NH₃(k) Nhiệt độ: 450-500 C NH₃ (amoniac) hóa lỏng và • Máy bơm Áp suất: 200-300 atm được tách riêng ra tuần hoàn •Chất xúc tác: sắt kim loại trộn thêm Al₂O₃, K₂O, Do hiệu suất phản ứng chỉ đạt 20-25℅ => Nước vẫn còn N₂ và H₂ Sau khi được nén, hỗn hợp khí N₂ và H₂ Tại đây, hỗn hợp khí N₂ theo ống dẫn đến và H₂ chưa phản ứng sẽ Tháp tổng hợp được máy bơm tuần Amoniac lỏng hoàn đẩy trở về Tháp N₂(k) + 3H₂(k) 2NH₃ tổng hợp theo ống dẫn Chất Nước Dùng máy nén để nén xúc tác hỗn hợp khí N₂ và H₂ (tỉ lệ Tháp làm mol 1 :3) ở áp suất cao lạnh Máy nén Cuộn đốt nóng Amoniac lỏng sẽ được chứa trong Tháp tổng bình, H₂ và N₂ sẽ tiếp tục di chuyển hợp theo đường ống Hỗn hợp khí Hidro và Nitơ
30. TÍNH BAZƠ YẾU AMONIAC TÍNH KHỬ NH3 KHẢ NĂNG TẠO PHỨC
31. Cho phương trình phản ứng: N2 + 3H2 2NH3 H<0. Muốn thu nhiều NH3 ta nên: A. Dùng áp suất cao, nhiệt độ cao. B. Dùng áp suất thấp, nhiệt độ cao. C. Dùng áp suất cao, nhiệt độ tương đối thấp. D. Dùng áp suất thấp, nhiệt độ thấp. HẾT10123457896 GIỜ
32. Amoniac thể hiện tính khử là do trong NH3 có: A. Nguyên tử N còn cặp electron tự do. B. N có số oxi hóa là -3 là số oxi hóa thấp nhất của N. C. Amoniac có khả năng nhận H+. D. N có số oxi hóa là +5 là số oxi hóa cao nhất của N. HẾT10 123456789GIỜ
33. Dung dịch Amoniac có thể hòa tan được Zn(OH)2 là do: A. Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính. B. Zn(OH)2 là một bazơ ít tan. C. Zn(OH)2 có khả năng tạo phức chất tan, tương tự Cu(OH)2. D. NH3 là một hợp chất có cực và là bazơ yếu. HẾT10123457896 GIỜ
34. Phản ứng nào sau đây chứng tỏ amoniac là chất khử mạnh? A. NH3 + HCl NH4Cl B. 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 C. 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O + - D. NH3 + H2O NH4 + OH HẾT10123456789 GIỜ