Giáo án Hóa học 11 - Bài 7 đến bài 14

2. Qúa trình chuyển hoá qua lại giữa nitơ dạng tự do và nitơ hoá hợp
II. Qúa trình nhân tạo
 Dặn dò: Về nhà làm các bài tập 2, 3, 4, 5 ,6, 7 Sgk.
 Tiết sau luyện tập tính chất của nitơ và hợp chất nitơ, về nhà nằm lại các kiến thức
 thức theo kiến thức cần nắm Sgk và làm các bài tập trong bài luyện tập.
Rút kinh nghiệm: Khi làm thí nghiệm Cu tác dụng với HNO3 đặc, để thu được dd có màu xanh cần lấy ít Cu và HNO3 dư, đun nóng nhẹ axit trước rồi mới cho Cu vào.
 Nên dừng tiết 1 khi hết phần tính chất hóa học.
Bài tập tham khảo
1.Theo tính chất vật lí, axit nitric là chất lỏng không màu. Nhưng trong các phòng thí nghiệm, dung dịch axit nitric dù rất loãng đều có màu vàng nhạt. Em hãy giải thích hiện tượng này và viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có)
2. Trong phòng thí nghiệm có lọ đựng dung dịch axit nitric 67% (d = 1,4 g/ml), một bạn muốn pha chế thành các dung dịch axit nitric 15M, 10M, 1M. Bạn đó có pha chế được không? Nếu pha chế được thì bạn đó phải làm như thế nào? 
3. Có các thí nghiệm sau:
-Thí nghiệm 1: Cho một mảnh đồng nhỏ vào ống nghiệm đựng dung dịch kali nitrat thì không thấy hiện tượng gì xảy ra.
-Thí nghiệm 2: Cho một mảnh đồng nhỏ vào ống nghiệm đựng dung dịch kali nitrat rồi nhỏ vài giọt dung dịch axit sunfuric đặc và đậy nút bông lại, lắc đều.
a.Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm 2. Viết phương trình phản ứng nếu có?
b.Cần lưu ý những gì để đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm 2?
c.Nút bông cần được tẩm hoá chất gì để không gây ô nhiễm môi trường?
d.Dung dịch thải sau khi kết thúc thí nghiệm cần được xử lí như thế nào để đỡ gây ô nhiễm môi trường?
4. Để tạo độ xốp cho một số loại bánh, có thể dùng muối nào sau đây:
 A. (NH4)2SO4 	B. NH4HCO3 C. CaCO3 	 D. NaCl
Giải thích và viết phương trình phản ứng.
5. Mưa axit xảy ra khi nước mưa có pH £5,6 . 
a. Dựa vào phản ứng hoá học đã biết hãy giải thích các trường hợp trên. Biết mưa axit xảy ra khi có thêm các yếu tố:
-Nhiều sấm sét hơn bình thường.
-Trong không khí có nhiều chất khí gây ra môi trường axit khi hợp nước như lưu huỳnh đioxit, các oxit của nitơ, hiđrosunfua, hiđro clorua
b. Kể một vài thiệt hại mà mưa axit gây ra và một số hoạt động của con người đã gây ra mưa axit?
6. Cấu tạo của quả pháo hoa gồm hai phần chính: phần đầu và phần đáy.
*Trong phần đáy có nhồi thuốc súng đen và được nối với dây dẫn.
*Trong phần đầu có:
- thuốc nhồi cháy ( cacbon, lưu huỳnh, kali nitrat)
- thuốc trợ cháy ( kali nitrat, bari nitrat)
- chất phát ánh sáng trắng: bột nhôm, magie.
- chất phát màu là hỗn hợp muối của các kim loại như:
LiNO3, Sr(NO3)2 : cho màu đỏ
CuCO3, Cu(NO3)2 : cho màu xanh
KNO3: cho màu tím
Muối của natri cho màu vàng.
a. Khi đốt cháy dây dẫn, các phản ứng hoá học diễn ra như thế nào? Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Đốt pháo hoa có gây ô nhiễm môi trường không? Vì sao? 
Tư liệu : PHÁO HOA 
Vào những ngày lễ lớn, ở nhiều thành phố, người ta thường nhìn thấy bắn pháo hoa: sau một tiếng nổ, trên bầu trời tỏa sáng với nhiều màu sắc lấp
lánh tuyệt đẹp Vậy người ta chế tạo pháo hoa như thế nào?
Tại sao khi cháy nó có thể phát ra ánh sáng có màu? Pháo hoa gồm 2 phần: 
phần phía dưới giống một quả pháo to, còn phần trên là một quả cầu.
Ở phần bên dưới chứa thuốc nổ đen là hỗn hợp gồm chất oxi hóa như kali nitrat với bột lưu huỳnh và bột than. Ở đầu dưới có dây dẫn lửa rất dễ cháy. Khi châm lửa vào dây dẫn này, lửa sẽ dẫn vào ống pháo đốt cháy phần thuốc nổ đen trong ống, làm giải phóng một lượng nhiệt lớn và sinh ra lượng lớn các chất khí. Chính lượng khí này sẽ tạo áp lực đẩy phần pháo bông bên trên bay lên.
Chất tạo màu đóng vai trò chính trong quả pháo hoa, gây ra màu sắc rực rỡ khi bắn pháo hoa. Hiện tượng này gây ra do các kim loại khác nhau khi cháy ở nhiệt độ cao có thể sinh ra ngọn lửa có màu khác nhau. Ngoài chất tạo màu, trong pháo hoa người tam còn cho thêm chất
chất tạo khói và tạo âm thanh.
Chất tạo hiệu ứng đặc biệt Chất trợ cháy Chất oxi hóa
Ở phần trên của cây pháo hoa có chứa chất cháy, chất trợ cháy, chất phát quang và chất cháy tạo màu. Chất cháy cũng là thuốc nổ đen, nó có tác dụng khi cháy sẽ sinh ra nhiệt làm cho chất phát quang và các chất phát màu nổ tung.
Chất trợ cháy là hợp kim của nhôm và magiê, các muối nitrat. Các chất này hỗ trợ cho chất cháy càng cháy mạnh hơn, do các phản ứng hoá học sinh ra lượng nhiệt rất lớn làm phân huỷ muối nitrat sinh ra oxi cung cấp cho quá trình cháy. Chất phát sáng thường là bột nhôm hoặc bột magiê, các bột kim loại này cháy rất mạnh, đồng thời phát sáng mạnh. 
MỘT SỐ HÓA CHẤT THƯỜNG DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÁO HOA
Diêm tiêu là gì
 Từ lâu lắm rồi, ờ những vùng rừng sâu núi cao, đồng bào các dân tộc thiểu số thường đến những hang dơi mà ở đó phân dơi lâu năm đã tích tụ thành những lớp dày. Họ lấy phân này về và từ đó tách ra được một loại muối trăng như đường. Muối này dùng để ướp lên thịt sẽ làm thịt săn chắc có thể làm thức ăn dụ trữ quanh năm. Đồng bào mỗi dân tộc gọi tên muối này một cách khác, nhưng thường gọi theo tên Trung Quốc là diêm tiêu (diêm nghĩa là muối)
 Diêm tiêu là tên gọi chung muối nitrat của kali và natri, mà người châu Aâu còn gọi là Salpêtre. 
 Trong các hang dơi, phân dơi lâu ngày bị phân huỷ ra NH3 , do tác dụng của vi khuẩn NH3 bị oxi hoá thành axit nitric. Axit tác dụng với đá vôi tạo thành Ca(NO3)2. muối này bám vào thành hang và một phần lớn tan vào nước mưa, chảy xuống ngấm vào đất trong hang. Lấy đất trong hang trộn kỹ với tro củi (chứa K2CO3 ) rồi dùng nước sôi dội nhiều lần thì dẽ tách được KNO3 tạo thành từ phản ứng 
Ca(NO3)2 +K2CO3 à 2KNO3 + CaCO3
 Diêm tiêu được dùng làm thuốc nổ và làm phân bón cực tốt. Mỏ diêm tiêu nỏi tiếng thế giới nằm ở miền nam Chilê. Cũng cân phải nói thêm rằng, để giành giật món lợi khổng lồ này thì 3 nước láng giềng là Chi Lê, Pêru và Bolivia đã đem quân đánh nhau kịch liệt. “Cuộc chiến diêm tiêu “ này kéo dài suốt 3 năm từ 1879 đến 1881 và cuối cùng Chilê giành thắng lợi. 
 Người đầu tiên nghĩ đến việc dùng diêm tiêu làm phân bón là nhà hoá học người Đức – ông tổ của hoá nông học Libic. Vào những năm 40 của thế kỷ 19, ông phát hiện ra rằng nitơ là thành phần cấu tạo nên protein. Mỗi năm thực vật đều lấy đi từ đất một lượng lớn nitơ. Nếu không bổ sung nitơ cho đất thì đất càng ngày càng nghèo nàn đi, năng suất mùa màng giảm. 
 Ông kêu gọi mọi người dùng diêm tiêu Chilê làm phân bón. Thật ra ban đầu ý tưởng khoa học này cũng không được tiếp thu ngay, những lô hàng diêm tiêu đầu tiên không ai chịu mua vì họ nghĩ rằng mua đất để ném vào đất thì có lợi gì. Nhưng sau đó thì mọi người tranh nhau mua để bón cho đất với hi vọng mùa màng bội thu. Và suốt từ đó cho đến đại chiến thế giới lần thứ I, các nước ở châu Mĩ và châu Aâu đều trông chờ vào nguồn diêm tiêu Chilê để làm phân bón và thuốc nổ. 
 Vßng tuÇn hoµn cđa nit¬ 
 Như ta đã biết, nitơ chiếm đến ¾ thể tích không khí, tính ra là có khoảng 4.1015 tấn nitơ. Nhưng thực vật lại không thể hấp thu lượng nitơ tự do trong không khí này. Thực vật chỉ có thể hấp thụ nitơ hoá hợp trong đất là ion NH4+ và ion NO3-. Trong tự nhiên, nitơ tự do chuyển hoá thành nitơ hoá hợp qua 2 con đường : nhờ sớm chớp và nhờ vi sinh vật. Thực vật hấp thụ nitơ hoá hợp trong đất chuyển thành protein thực vật. Động vật ăn cỏ ăn thực vật sẽ chuyển protein thực vật thành poten động vật. Con người ăn thịt các loài động vật này để cung cấp protein cho sự phát triển của cơ thể. Nitơ có thể thải ra khỏi cơ thể động vật qua con đường nước tiểu. Hoặc khi động thực vật chết đi, các vi khuẩn phản nitơ sẽ chuyển nitơ hoá hợp thành nitơ tự do trả về cho không khí. Đó là vòng tuần hoàn của nitơ. 
 Cụ thể, trong những cơn mưa giông, khi có sấm chớp thì N2 và O2 trong không khí sẽ phản ứng với nhau tạo thành NO. NO không bền bị oxi hoá ngay thành NO2 , NO2 tan vào nước mưa thành HNO3. HNO3 theo nước mưa rơi xuống đất và phản ứng với thành phần đá vôi trong đất hình hành Ca(NO3)2. 
N2 + O2 à 2NO
2NO + O2 à 2NO2
NO2 + H2O à HNO3
 Như vậy, nhờ sâm chớp mà mỗi năm trung bình mỗi mẫu đất được bón khoảng 2 kg nitơ ở dạng hoá hợp. Bởi vậy dân gian ta có câu :
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Nghe tiếng sấm giật phất cờ mà lên”
 Con đường thứ hai là nhờ vi sinh vật, đó là vi khuẩn azotobacter, vi huẩn này có trong nốt sần của các cây họ đậu hoặc tồn tại tự do trong đất. Đây là một vi khuẩn kỵ khí, nó chỉ phát triển trong môitrường giàu khí nitơ và hấp thụ một lượng nitơ tỉ lệ vơi lượn đường mà nó phân tích. Như vậy, khi trú ngụ trong các nốt sần, nó được cây cung cấp chất đường, còn nó lại tổng hợp ra nitơ hoá hợp cung cấp lại cho cây. Mỗi năm, nhờ rễ cây họ đậu, mỗi mẫu đất có thể được bón 6-7 kg nitơ. 
 Như vậy, lượng nitơ được tạo thành từ 2