Разработка урока по теме "Серная кислота"-9 класс

Статья. ДОС.

Тема урока: Серная кислота /концентрированная/. Качественная реакция на серную кислоту и ее соли.

Дидактические цели. Образовательная. Продолжить формирование представлений о свойствах концентрированной серной кислоты, взаимодействовать с металлами, неметаллами, органическими веществами. Качественная реакция на Н₂SО₄ и ее соли.

Развивающие. Продолжить формирование общеучебных умений и навыков; развивать умения учебного труда: наблюдать за ходом эксперимента, осуществлять самоконтроль; развивать волевую и эмоциональную сферу: самостоятельность, уверенность в своих силах.

Воспитательные. Воспитывать личностные качества, обеспечивающие успешную творческую и исполнительскую деятельность: увлеченность, наблюдательность, сообразительность, чуткость и уважительность.

Оборудование: На столах учащихся; 1 вариант – NаOH, Н₂SО₄, ВаСl₂ – фенофталеин; 2 вариант – КОН, ВаСl₂, Н₂SО₄ – лакмус.

На столе учителя: экспериментальная часть – стакан с Н₂О, вытяжка почвы, сахар, Н₂SО₄, лучинка, бумага, в лабораторном штативе –

НСl, Н₂SО₄, ВаСl₂.

Девиз. «Чтобы победить - надо знать, уметь и думать».

Ход урока.

I. Проверка домашнего задания: И. Г. Хомченко »Сборник задач и упражнений по химии» для средней школы. Из-во: М,»Новая волна»-2005г.

11.33. Предложите не менее трех способов получения сульфата меди / П /.

1. СиО +Н₂SО₄=СиSО₄ + Н₂О 2. СиСl₂ + Н₂SО₄ = СиSО₄ + 2НСl

3. Си(ОН)₂ + Н₂SО₄ = Си SО₄ + 2 Н₂О

11.30.Составьте уравнения тех реакций, которые возможны и протекают практически до конца:

а) ВаCl₂ + Н₂SО₄= …. г) Мg + Н₂SО₄(разбавленная) =…..

б) Nа₂СО₃ + Н2SО₄= ….. д) Си + Н₂SО₄(разбавленная) =….

в) Мg(NО₃)₂ +Н2SО₄=….

II. Обьяснение нового материала.

В выше приведенных реакциях мы использовали разбавленную серную кислоту, а каковы же особенности концентрированной серной кислоты. В продажу поступает 98% Н₂SO₄, плотность которой 1,84 г/см3. Она нелетуча, не имеет запаха. Концентрированная серная кислота, обугливает органические вещества: сахар, бумагу, дерево отнимая от них воду. Поэтому кислота часто имеет бурый цвет от случайно попавших и обуглившихся в ней органических веществ и пыли. С₁₂Н₂₂О₁₁/сахароза/ + Н₂SО₄ = 12С+ Н₂SО₄×Н₂О +10Н₂О

Концентрированная кислота очень гигроскопична: энергично поглощает влагу и отнимает воду от многих органических веществ, содержащих в своем составе водород и кислород. Попавшую на кожу или одежду концентрированную серную кислоту следует немедленно смыть большим количеством воды.

Хорошо растворяется в Н₂О, выделяя большое количество тепла. Поэтому нельзя приливать воду к концентрированной серной кислоте, следует, наоборот, серную кислоту приливать к возможно большему количеству воды. Кислота непросто смешивается с водой, образует с ней гидраты состав Н₂SО₄× _. Н₂О, Н₂SО₄ ×2 Н₂О Н₂SО₄ ×4Н₂О.

1. Концентрированная Н₂SО₄ является сильным окислителем, при нагревание реагирует почти со всеми металлами, исключение Аи, Рt.

LI К Са Nа Мg Аl Мn Zn Cr Fе Ni Sn Рb H Cи Нg Аg Рt Аи

А к т и в н о с т ь м е т а л л а у м е н ь ш а е т с я

Н2S^-2 S⁰ S⁺⁴O2

Продукты восстановления концентрированной серной кислотой можно представить схемой:

S^-2 S⁰ S⁺⁴

Увеличение активности восстановителя

С активными металлами Н₂SО₄ реагирует, восстанавливаясь до оксида серы(IV), серы и сероводорода. Так в случае взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой часто получается смесь веществ, поэтому не будет ошибкой, если например будут написаны следующие реакции:

Zn⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄(конц.) = Zn⁺²SO₄ + S⁺⁴O₂ + 2H₂O

Zn⁰ - 2е Zn⁺² 2 1 ^{восстановитель, окисляется}

S⁺⁶ +2е S⁺⁴ 2 1 ^{окислитель, восстанавливается}

3Zn⁰ + 4H₂S⁺⁶O₄ = 3Zn⁺²SO₄ + S⁰ + 4H₂O

Zn⁰ - 2е Zn⁺² 2 3 ^{восстановитель, окисляется}

S^{+6 +} 6е S⁰ 6 1 ^{окислитель, восстанавливается}

4 Zn⁰ + 5H₂S⁺⁶O₄ = 4Zn⁺²SO₄ +H₂S^-2 + 4H₂O

Zn⁰ - 2е Zn⁺²¹ 2 4 ^{восстановитель, окисляется}

S⁺⁶ + 8е S^-2 8 1 ^{окислитель, восстанавливается}

Чем активнее металл, тем выше содержание продуктов, где сера имеет более низкие степени окисления (т. е. свободной серы и сероводорода).

С Си и другими малоактивными металлами при нагревании образуется SO_2.

Си (Нg, Аg)+ 2Н₂SО₄ ( конц.) = СиSО₄ + SО₂ + 2Н₂О

t соль, сульфат меди

2Аl + 6H₂SO₄(конц.) = Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

соль, сульфат алюминия

Горячая концентрированная серная кислота окисляет почти все металлы (исключение составляют золото, платина и некоторые похожие на них по химическим свойствам металлы, стоящие последними справа в ряду напряжения).

Концентрированная Н₂SО₄ при обычной температуре или на холоде не реагирует

с Аl, Cо, Fе,Ni. Это позволяет перевозить кислоту выше 75% в стальных цистернах. Обьясняется следующими причинами. Скорость растворения растворения Fе с повышением % концентрации сильно увеличивается, а начиная с 72,09% падает, так как металла образуется тончайшая невидимая для глаза пленка сульфата железа, нерастворимая в Н₂SО_4. Имеется также предположение, что на поверхности металла образуется пассивный слой, состоящий из оксида железа FеО₂.

2. Концентрированная Н₂SО₄ при нагревании взаимодействует с неметаллами, например с S и С.

_.2 Н₂SО_{4 (конц.)} + С = 2 _.Н₂О + 2SО₂ +СО_2.

2 Н₂SО₄(конц.) + S = 2Н₂О +3SО₂

В Н₂SО₄ в любом количестве растворяется SО₃.

Н₂SО₄ + SО₃ = Н₂SО₄ ×SО₃ ( Н₂S₂О₇)

Такую смесь называют олеум. Этот раствор может выделить SО₃ и поэтому «дымит» на воздухе. При попадание в атмосферу взаимодействует с Н₂О, с образованием Н₂SО₄ – выпадают кислотные дожди или кислотные осадки.

3. Характерной реакцией на Н₂SО₄ и ее соли является взаимодействие с растворимыми солями Ва.

Лабораторно- фронтальная работа.

Цель: Усвоить качественную реакцию на Н₂SО₄ и ее растворимые соли, повторить их свойства.

Вариант 1.

Проверить химические реакции, соответствующие следующим превращениям:

NаОН Nа₂ SО₄ ВаSО₄ Напишите уравнения реакций.

Реактивы: – NаOH, Н₂SО₄, ВаСl_{2 .}

Вариант 2.

Проверить химические реакции, соответствующие следующим превращениям:

Н₂SО₄ К₂ SО₄ ВаSО₄ Напишите уравнения реакций.

Реактивы: – КOH, Н₂SО₄, ВаСl_{2 .}

Прилейте к Н₂SО_4--ВаСl_{2 .} Что наблюдаете? Н₂SО₄ + ВаСl₂ = ВаSО₄ + 2НСl_.

Проблемная ситуация: Лаборант налил 2 пробирки с кислотами: Н₂SО₄ и НСl

Но нет надписи. Помогите ему определить: Где, какая кислота?

Ответ: Н₂SО₄ + ВаСl_{2 .} = ВаSО₄ + 2НСl_.

НСl + ВаСl_{2 .=} реакции нет

Экспериментальное задание: 1.Проверьте, присутствуют ли сульфат – ионы:

А) в питьевой воде, взятой из колодца (колонки).

Б) воды взятой из реки Уда./ на экспериментальную часть отводится 10 минут/.

2. Определите наличие сульфат ионов в почве, взятой на пришкольном участке и с полей села Старого Онохоя.

/ Приготавливаются 2 вытяжки из почв пришкольного участка и с почв села Старого Онохоя

(заранее) и определяется реакция на сульфат- ионы.

После проведения эксперимента подводится итог: Как можно определить наличие сульфат - иона в воде и в почве?

ВаSО₄ - соль, которая находит применение в медицине. Соль смешивают с водой, дают поглотить больному пациенту, врач получает полное представление о форме желудка, кишечника и определяет место поражения.

Многие из солей серной кислоты приобрели первостепенное значение и приобрели для человека важное значение.

Nа₂SО₄ ×10Н₂О - кристаллогидрат Nа₂SО_{4 /}глауберова соль –Иоганн Рудольф Глаубер / - в медицине, как слабительное средство.

СаSО₄×2Н₂О - гипс, при строительстве, медицине.

ZnSО₄ ×7Н₂О – цинковый купорос / применяется как микроудобрение/.

FеSО₄ ×7Н₂О – железный купорос /применяется для борьбы с гусеницами и насекомыми вредителями растений/.

СиSО₄ ×5Н₂О – медный купорос /применяется для уничтожения спор и вирусных болезней растений/.

Среди сульфатов есть двойные соли – называемые квасцами.

К₂SО₄ ×Аl₂⁽SО₄)₃ ×24Н₂О – алюмокалиевые квасцы - кровоостанавливающее средство.

Закрепление: И. Г. Хомченко »Сборник задач и упражнений по химии» для средней

школы, стр. 62.

1. Закончите уравнения реакций.

а) Н₂SО₄ (конц.) + ВаСl₂ = …..

б) Н₂SО₄ (конц.) + Нg = …….

в) Н₂SО₄ (конц.) + Аg = ……

г) Н₂SО₄ (конц.) + MgО = ……

д) Н₂SО₄ (конц.) +C = …….

11.31. К каким процессам (физическим или химическим) относится растворение серной кислоты в воде? Ответ мотивируйте. Почему при растворении надо наливать кислоту в воду, а не наоборот?

11.32. Составьте уравнение реакции между магнием и концентрированной серной кислотой, учитывая, что она восстанавливается до сероводорода. При подборе коэффициентов используйте метод электронного баланса.

4 Mg⁰ + 5H₂S⁺⁶O₄ = 4Zn⁺²SO₄ +H₂S^-2 + 4H₂O

Zn⁰ - 2е Zn⁺²¹ 2 4 ^{восстановитель, окисляется}

S⁺⁶ + 8е S^-2 8 1 ^{окислитель, восстанавливается}

11.34.При растворении меди в концентрированной серной кислоте выделился оксид серы (IV) обьемом 2,8 л (нормальные условия). Какая масса меди была взята для реакции?

х г. 2,8 л

Си + 2Н₂SО₄ ( конц.) = СиSО₄ + SО₂ + 2Н₂О

64 г/моль Vm=22.4л/моль

Решение: n = m/M; n = V/Vm ; m = M . n ;

п = 2,8 л/ 22,4 л/моль =0,125 моль

n (SО₂) = n (Си) = 0,125 моль; m (Си) = M . n = 64 г/моль 0,125 моль = 8 г.

Ответ: для реакции было взято 8 граммов меди.

Итог урока: Дома:& 22, задание 5,6.

Домашнее задание. Сочините или подберите интересную информацию о серной кислоте или ее солях(это может быть стихотворение, рассказ, сказка, материал из газет и журналов).

Севергина Екатерина Филипповна, учитель химии

Онохойской средней школы №1, Республика Бурятия.

Тезисы. ДОС.

Вашему вниманию я предлагаю урок по теме: «Серная кислота /концентрированная/. Качественная реакция на серную кислоту и ее соли».

Этот урок я проводила в 9 классе на районном семинаре учителей химии Заиграевского района. Надеюсь, что мой урок будет полезен в работе другим учителям химии.

Тема: »Концентрированная серная кислота» всегда вызывает затруднения у учащихся, так как при взаимодействии серной концентрированной кислоты с металлами имеются свои особенности, общими для этих реакций является образование соли - сульфатов, но есть и различие не выделяется водород, а образуется Н₂О и H₂S/S/SO₂ , отличающие от свойств разбавленной кислоты. В этом уроке большое внимание уделяется свойствам концентрированной серной кислоте: обугливать органические вещества: сахар, бумагу, дерево отнимая от них воду, что является характерным признаком для определения данной кислоты. Концентрированная серная кислота очень гигроскопична: энергично поглощает влагу, поэтому применяется для сушки многих химических веществ. При работе с концентрированной серной кислотой необходимо большое внимание на уроке уделять технике безопасности: попавшую на кожу или одежду концентрированную серную кислоту следует немедленно смыть большим количеством воды, при растворении в Н₂О концентрированной серной кислоты, выделяется большое количество тепла. Поэтому нельзя приливать воду к концентрированной серной кислоте, следует, наоборот, серную кислоту приливать к возможно большему количеству воды.

Концентрированная Н₂SО₄ является сильным окислителем, при нагревание реагирует почти со всеми металлами, исключение Аи, Рt. На уроке большое внимание уделяется составлению уравнений реакции взаимодействия Н₂SО₄ (концентрированной) с разными металлами и написанию электронного баланса, что немало важно для подготовки и сдачи ЕГЭ и ГИА, как в 9, так и 11 классе. На уроке отводится время для химического эксперимента, основанного на изучении местного материала (почва и вода), а также на решение качественных и расчетных задач, а также уделяется время для написания уравнений химических реакций.

С уважением Екатерина Филипповна Севергина,

учитель химии Онохойской средней школы №1,

Заиграевский район, Республика Бурятия.

Министерство образования и науки РБ.

Заиграевский район

МОУ Онохойской средней общеобразовательной школы №1.

ФЕСТИВАЛЬ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИДЕЙ »ОТКРЫТЫЙ УРОК».

Тема урока: Серная кислота /концентрированная/.

Качественная реакция на серную кислоту и ее соли.

Выполнила: Севергина Екатерина Филипповна учитель химии.

Учитель высшей категории.

Онохой 2017г.