Giáo án Hóa học 11 (Kết nối tri thức với cuộc sống) - Chủ đề 2: Nitrogen, sulfur - Bài 4: Nitrogen

CHỦ ĐỀ 2: NITROGEN – SULFUR
BÀI 4: NITROGEN
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
Trình bày được:
- Trạng thái tự nhiên; cấu tạo nguyên tử, phân tử của nguyên tố nitrogen.
- Tính chất vật lý và tính chất hóa học của nitrogen.
- Ứng dụng của nitrogen trong thực tiễn.
2. Năng lực:
2.1. Năng lực chung
- Năng lực tự chủ tự học: HS nghiêm túc thực hiện nhiệm vụ, trả lời câu hỏi tìm hiểu về nguyên tố nitrogen. 
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Từ kiến thức đã học HS vận dụng giải quyết các nhiệm vụ học tập và câu hỏi bài tập. 
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ hóa học đọc tên...hông qua liên kết và giá 
 trị năng lượng liên kết.
+ Giải thích được các ứng dụng của đơn chất nitrogen khí và lỏng trong sản xuất, trong hoạt 
 động nghiên cứu.
+ Viết được phương trình hóa học của nitrogen với hydrogen, oxygen.
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học
 + Được thực hiện thông qua hoạt động thảo luận nhóm về nội dung liên hệ quá trình tạo 
 và cung cấp nitrate cho đất từ nước mưa.
2. Phẩm chất
- Trung thực: Thật thà, ngay thẳng trong kết quả làm việc nhóm. 
- Trách nhiệm: Có tinh thần trách nhiệm cao để hoàn thành tốt nhiệm vụ được phân công. 
II. ...kết quả của hoạt động
-Sản phẩm hoạt động 
X thuộc ô 7; chu kì 2; nhóm VA.
-Đánh giá kết quả hoạt động 
+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS cá nhân, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
+ Thông qua kết quả của một số cá nhân HS và sự góp ý, bổ sung của các HS khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo.
d) Phương thức tổ chức hoạt động 
-HĐ cá nhân: GV yêu cầu HS dựa vào các câu thơ sau xác định vị trí của nguyên tố X.
“Nhà em...ng thái tự nhiên của nguyên tố nitrogen. 
b. Nội dung
- Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở, nhóm để tìm hiểu về trạng thái tự nhiên của nitrogen.
c. Sản phẩm 
- Phát biểu được trạng thái tự nhiên của nguyên tố nitrogen:
 + Trong khí quyển Trái Đất, nitrogen là nguyên tố phổ biến nhất, chiếm 75,5% khối lượng, 78,1% thể tích.
+ Trong vỏ trái đất, nguyên tố nitrogen tồn tại ở một số mỏ khoáng dưới dạng sodium nitrate ( thường gọi là diêm tiêu Chile). Ngoài ra còn co trong cơ thể động vật và thực vật.
+ Nguyên tố nitrogen tồn tại trong tự nhiên với 2 đồng vị bền là 714N (99,63%) và 715N (...bảng tuần hoàn. Viết cấu hình electron của nguyên tử?
2. Viết công thức phân tử và công thức electron, công thức Lewis, công thức cấu tạo của phân tử nitrogen? Nhận xét về liên kết trong phân tử N2? Dự đoán về khả năng hoạt động hoá học của nitrogen ở nhiệt độ thường.
Thực hiện nhiệm vụ:
- Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở, phương pháp trực quan, hoạt động nhóm để tìm hiểu về cấu tạo nguyên tử, phân tử nitrogen.
- HĐ cá nhân: GV cho HS quan sát Bảng hệ thống tuần hoàn, mô hình phân tử nitrogen
 BHTTH Mô hình phân tử nitơ
- HĐ nhóm: GV cho HS hoạt động nhóm nhằm trao đổi, bổ sung trong...khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ.
 HS có thể gặp khó khăn khi xác định loại liên kết giữa hai nguyên tử nitrogen. GV kết nối từ kiến thức đã học liên kết cộng hóa trị không cực. HS cũng có thể gặp khó khăn viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của N2. GV gợi ý HS nhắc lại sự hình thành liên kết cộng hóa trị.

II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ:
1. Cấu tạo nguyên tử
 - Cấu hình e của N (Z=7) 1s22s22p3 có 5e ở lớp ngoài cùng.
 - Vị trí của N trong bảng tuần hoàn: Ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2.
2. Cấu tạo phân tử: 
- CT electron, công thức Lewis: Phân tử nitơ...u tính chất vật lí của nitrogen? 
Dựa vào tương tác van der waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước?
Thực hiện nhiệm vụ:
Các nhóm hoàn thiện nội dung tìm hiểu vào bảng phụ. 
Báo cáo, thảo luận: GV yêu cầu các nhóm gắn bảng phụ lên bảng. Cho các nhóm so sánh và chọn kết quả đúng. Các nhóm nhận xét, bổ sung. 
Kết luận, nhận định: GV nhận xét và kết luận.
-Dự kiến khó khăn và giải pháp hỗ trợ cho HS

III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Trạng thái : là chất khí
Màu sắc: không màu
Hóa lỏng ở -1960C
 Mùi, vị: Không mùi, vị
 Độ tan: Rất ít tan trong nước
Khí nitroge...m vụ:
Các nhóm hoàn thiện nội dung trong phiếu học tập số 1 vào bảng phụ
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1. Xác định số oxi hóa của nguyên tố nitrogen trong các chất sau: NH3, N2, N2O, NO, N2O3, NO2, HNO3
.
2. Dựa vào đặc điểm cấu tạo nguyên tử, phân tử nitơ, số oxi hóa của nitrogen trong phân tử N2 hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của nitrogen? Theo em phản ứng xảy ra giữa nitrogen và các chất phải thực hiện ở điều kiện nào? Vì sao?
.
3. Viết PTHH của các phản ứng khi cho nitrogen tác dụng với H2, O2? Xác định sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tố nitrogen và rút ra kết luận về tính chất hóa họ...GV bổ sung Do phân tử Nitrogen có liên kết ba trong phân tử nitrogen rất bền vững (ở 3000oC nó vẫn chưa phân hủy rõ rệt thành nguyên tử) vì vậy nó khá trơ về mặt hóa học, ở nhiệt độ thường nitrogen chỉ tham gia phản ứng với Liti.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Số OXH thường gặp của N :
-3,0,+1,+2,+3,+4,+5.
Do có liên kết ba trong phân tử
- Ở nhiệt độ thường, N2 rất bền (trơ).
- Ở nhiệt độ cao, N2 trở nên hoạt động.
Trình chiếu TN ảo( Nito cháy trong oxi)
N2 thể hiện cả tính oxi hoá và tính khử.
 + 3H2 2 
 + O2 2
Kết luận: nitrogen vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử, trong đó tính oxi hóa l...ọi một số hs trình bày.
Kết luận, nhận định: Nitrogen tạo khí quyển trơ, là tác nhân làm lạnh, Tổng hợp phân bón (amonia), bảo quản thực phẩm 
3. Hoạt động luyện tập (7 phút)
a) Mục tiêu: Củng cố lại phần kiến thức đã học về tính chất lí – hóa của nguyên tố nitrogen.
b) Nội dung : Hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 2
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu 1: Cho các nhận định sau:
1) Phân tử nitrogen chứa liên kết ba rất bền nên ở điều kiện thường nitrogen trơ về mặt hóa học, nitrogen chỉ tham gia phản ứng khi ở điều kiện nhiệt độ cao hoặc có tia lửa điện.
2) Tính chất hóa học của n