Урок
СЕРНИСТЫЙ ГАЗ. СЕРНИСТАЯ КИСЛОТА И ЕЁ СОЛИ
Цель: изучить состав, свойства сернистого газа и сернистой кислоты, физиологическое воздействие сернистого газа.
Ход урока
Проверка домашнего задания. §11; задача 1: составить уравнения реакций, характеризующих свойства сероводородной кислоты (общие с другими кислотами); задача 2 (повышенного уровня сложности): составить уравнение гидролиза сульфида меди (II).
У доски 1-й учащийся: рассказать о химических свойствах H2S.
H2S взаимодействует:
1) с основаниями;
2) основными и амфотерными оксидами;
3) металлами;
4) солями.
Уравнения реакций:
1) H2S + 2NaOH = Na2S +2Н2О 3) H2S + CaO = CaS + H2О
2) 3H2S + 2Al= Al2S3 + 3H2↑ 4) H2S + CuCl2 = CuS↓+ HCl
У доски 2-й учащийся: написать уравнение гидролиза CuS.
CuS + Н2O = Cu(OH)2↓+ H2S↑ - среда, близкая к нейтральной
Актуализация знаний.
Предложить учащимся записать известные им уравнения реакций для сернистого газа (оксида серы IV) и сернистой кислоты H2SO3 по вариантам:
| Вариант I: сернистый газ (оксид серы (IV)) | Вариант II: сернистая кислота H2SO3 |
| 1.Взаимодействует с водой: SO2 +H2O= H2SO3 2.Взаимодействует со щёлочью: SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + Н2O; 3.Взаимодействует с основным оксидом: SO2 + CaO = CaSO3 | 1. Взаимодействует с основанием: H2SO3 +2NaOH = Na2SO3 + + 2Н2O |
III. Изучение нового материала.
Учитель. Оксид SO2 - газ с удушливым запахом; весьма ядовит. При растворении SO2 в воде образуется сернистая кислота H2SO3. Это кислота средней силы. Сернистая кислота нестойка, существует только в водных растворах, при нагревании ее раствора равновесие смещается влево и выделяется оксид серы (IV).
Для оксида SO2, кислоты H2SO3 и ее солей характерна окислительно-восстановительная двойственность, так как сера имеет в этих соединениях промежуточную степень окисления +4.
В окислительно-восстановительных реакциях сернистая кислота обычно играет роль восстановителя и окисляется до серной кислоты:
H2S+4O3 + Сl°2 + Н2O = H2S+6O4 + 2НСl-1
S+4 -2e=S+6 восстановитель
Сl°2 + 2e=2Cl-1 окислитель
H2SO3 постепенно окисляется до серной кислоты даже кислородом воздуха. Но, взаимодействуя с более сильным восстановителем, например с сероводородом, сернистая кислота ведет себя как окислитель и восстанавливается до свободной серы: H2S+4O3 + 2H2S -2= 3S°↓ + 3H2O
S-2 -2e=S0 2 восстановитель
S+4 +4e=S0 1 окислитель
Сернистая кислота, будучи двухосновной, образует соли двух типов: средние и кислые. В воде растворимы лишь соли щелочных металлов и гидросульфиты. Средние соли сернистой кислоты называют сульфитами (например, Na2SO3 - сульфит натрия), а кислые - гидросульфитами (NaHSO3 - гидросульфит натрия). Сульфиты - тоже активные восстановители. Сернистая кислота находит применение при консервировании фруктов овощей (сульфитация) и кормов.
Однако восстановительные свойства у соединений серы (IV) преобладают. Так, сульфиты в растворах окисляются даже кислородом воздуха при комнатной температуре.
На высших животных оксид SO2 действует прежде всего как раздражитель слизистой оболочки дыхательных путей. Токсичен этот газ и для растений. В промышленных районах, где сжигается много угля, содержащего небольшое количество соединений серы, в атмосферу выделяется диоксид серы. Растворяясь во влаге, находящейся на листьях, SО2 образует раствор сернистой кислоты, который, в свою очередь, окисляется до серной кислоты H2SO4.
Атмосферная влага с растворенными SО2, H2SО3 и H2SО4 нередко выпадает в виде кислотных дождей, приводящих к гибели растительности.
Оксид серы (IV) обесцвечивает органические пигменты, поэтому его применяют иногда вместо хлора для отбеливания шелка, шерсти и соломы. Но, в отличие от хлора, оксид серы (IV) не разрушает красители, а лишь образует с ними непрочные бесцветные соединения, которые разлагаются под действием тепла или света, и первоначальная окраска растительного пигмента восстанавливается (например, у соломенных шляп).
Сернистым газом SО2 окуривают склады, подвалы и тару для уничтожения плесневых грибков, а в ветеринарии его используют для лечения животных от чесотки.
IV.Закрепление изученного.
- Выполните тесты:
1. Распределение электронов но энергетическим уровням в атоме серы:
1)2,6; 2) 2, 8, 8; 3) 2, 8, 6; 4) 2, 8, 8, 6.
2. Сера - более сильный окислитель, чем:
1) фтор; 2) хлор; 3) фосфор; 4) кислород.
3. Степени окисления серы изменяются от +6 до 0 в группе веществ:
1) S, SО2, SО3; 3) Na2SО4, K2S, S;
2) H2SО4, SО2, H2S; 4) SО3, K2SО3, S.
4. И сероводород, и сернистый газ будут реагировать со следующей парой веществ:
1) NaOH, О2; 3) CuSО4 и Н2О;
2) Н2О и Н2; 4) S и СuО.
5. Для осуществления превращения S → H2S → SO2 → CaSO3 нужно последовательно использовать:
1) водород, воду, оксид кальция;
2) водород, кислород, гидроксид кальция;
3) водород, кислород, хлорид кальция;
4) воду, воду, кальций.
Домашнее задание: § 12; учить конспект по тетради; составить три теста по теме: «Сернистый газ, сернистая кислота», повторить из курса 8 кл. § 32.
Задача: для обеззараживания складов, погребов, теплиц и парников можно применять окуривание сернистым газом - оксидом серы (IV). В обрабатываемом помещении поджигают серу и выдерживают его закрытым в течение 1-2 суток. При сжигании серы образуется оксид серы (IV) в результате реакции соединения. Но можно получить его для обработки погреба и путем реакции обмена. Какие для этого потребуются исходные вещества?
(Ответ: SO2 + Н2O → H2SO3. Соли сернистой кислоты называются сульфитами. Сернистая кислота - нестойкая, существует только в разбавленных растворах и быстро разлагается на воду и оксид серы (IV). Поэтому при взаимодействии сульфитов с сильными кислотами образуется SO2:
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + H2O.)