Конспект урока химии в 9 классе "Оксид серы (VI). Серная кислота"

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Организационный момент — 1 мин.

Проверяет общую готовность учащихся к уроку, отмечает отсутствующих, настраивает на урок.

Готовятся и настраиваются на урок.

2. Актуализация знаний — 7 мин.

Проводит проверку знаний, полученных на предыдущем уроке:

1.Опрос

На прошлом уроке мы изучили оксид серы(IV) и сернистую кислоту, их физические  и химические свойства. 

Ответим на некоторые вопросы: 

1). Какими свойствами обладает оксид серы(IV)?

2).С чем способен взаимодействовать оксид серы(IV)?

3). Какими свойствами обладает сернистая кислота H₂SO₃?

2.Химический диктант

Ваша задача отвечать «да» или «нет».

1.Оксид серы (IV) это  сернистый газ 2 .Оксид серы (IV) – бесцветный газ с резким запахом, тяжелее воздуха, ядовит.

 3 . Оксид серы (IV)  плохо  растворим

Отвечают на вопросы учителя, выполняют химический диктант, проверяют его в парах и выставляют друг другу оценки, согласно критериям.

в воде.

4. Сернистый газ обладает свойствами кислотного оксида при растворении его в воде образуется серная кислота  5. SO₂ реагирует с основными оксидами

6 .SO₂  реагирует со щелочами  7. В оксиде серы (IV) SO₂ степень окисления +2

8.Сернистый газ проявляет свойства окислителя     и      восстановителя 9 .Первая помощь при отравлении газами: сероводородом, сернистым газом: промывание носа, полости рта 2% раствором гидрокарбоната натрия NaHCO₃ , покой, свежий воздух.

10.            Сернистая кислота диссоциирует ступенчато

11.            Раствор сернистой кислоты H₂SO₃ обладает восстановительными свойствами

12.            H₂SO₃ образует два ряда солей:- средние (сульфиты), - кислые

(гидросульфиты)

13.            H₂SO₃   не обладает всеми свойствами кислот

14.            H₂SO₃  неустойчива, существует только в водных растворах -Сейчас я зачитаю правильные

ответы, а вы поменявшись с соседом работами, проверьте  записи и поставьте друг другу оценки. Критерии оценки: нет ошибок — 5; одна-две ошибки — 4; три-четыре ошибки — 3.

4. Мотивация - 2 мин.

В прошлом году вы познакомились с основными классами неорганических соединений. Назовите их, пожалуйста. К каким классам неорганических соединений относятся SO3,  H2SO4?

Сегодня мы познакомимся с оксидом серы (VI) и серной кислотой, изучим их физические и химические свойства и области применения.

Отвечают на вопросы учителя

3. Изучение нового материала — 20 мин.

Объясняет материал урока с использованием презентации

(Приложение 1)

Оксид серы (VI)  - SO3 

(серный ангидрид)

Физические свойства (слайд 3) Бесцветная летучая маслянистая жидкость, t°пл. = 17°C; t°кип. = 66°С; на воздухе "дымит", сильно поглощает влагу (хранят в запаянных сосудах).

SO3 + H2O → H2SO4

SO3 хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте, этот раствор называется олеумом.

Слушают учителя, делают записи в тетради.

Получение (слайд 4)

1)     2SO2 + O2  →  2SO3 (катализатор

– V2O5, при 450˚С)

 2)      Fe2(SO4)3  →  Fe2O3 + 3SO3

(разложение при нагревании)

Химические свойства (слайды 5,6)

1)     Серный ангидрид - кислотный оксид.

Взаимодействие с водой

При растворении в воде дает сильную двухосновную серную кислоту:

 SO 3   +  H 2  O  →  H 2  SO 4

Диссоциация протекает ступенчато:

H2SO4→ H+ + HSO4- (первая ступень, образуется гидросульфат – ион)

HSO4- → H+ + SO42-  (вторая ступень, образуется сульфат – ион)

H2SO4 образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые

(гидросульфаты)

 Взаимодействие со щелочами

2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O

NaOH + SO3 (избыток) → NaHSO4

Взаимодействие с основными

оксидами

Na2O + SO3 → Na2SO4

2)     SO3 - сильный окислитель.

Серная кислота - H2SO4

Физические свойства (слайды 7,8)

Тяжелая маслянистая жидкость

("купоросное масло"); r = 1,84 г/см3; нелетучая, хорошо растворима в воде

– с сильным нагревом; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С, очень гигроскопична, обладает водоотнимающими свойствами

(обугливание бумаги, дерева, сахара).

Демонстрирует опыт: «Разбавление серной кислоты водой»

 Помните!

Кислоту вливать малыми порциями в воду, а не наоборот! (слайд

Производство серной кислоты (слайд 10)

1-я стадия. Печь для обжига колчедана

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 + Q

2-я стадия. Контактный аппарат

2SO2 + O2 → 2SO3

(450°С – 500°С; катализатор V2O5)

3-я стадия

. Поглотительная башня

SO4(конц) → (H2SO4 •

)

Воду использовать нельзя из-за образования тумана. Применяют керамические насадки и принцип

Химические свойства разбавленной

(слайд 11)

 сильная двухосновная

кислота, водный раствор изменяет окраску индикаторов (лакмус и универсальный индикатор краснеют)

 Диссоциация протекает

 Взаимодействие с металлами:

Разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в вее водорода:

SO4(разб) → Zn+2SO4 +

→ Zn2+ + H20↑

 Взаимодействие с основными и   оксидами:

4 → CuSO4 + H2O

 → Cu2+ + H2O

nSO3 + H2 nSO3)  (олеум противотока.

серной кислоты

H2SO4 -

1) ступенчато.

2)   

ряду напряжений ле

Zn⁰ + H2+1

H20↑

Zn⁰ + 2H+

3)   

амфотерными CuO + H2SO

CuO + 2H⁺

4)                Взаимодействие с основаниями:

 H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 +

2H2O (реакция нейтрализации)

          H+ + OH- → H2O

Если кислота в избытке, то образуется кислая соль:

H2SO4 + NaOH → NaНSO4 + H2O

H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O

2H+ + Cu(OH)2 → Cu2+ + 2H2O

5)                Обменные реакции с солями:

(слайд 14) образование осадка

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Ba²⁺ + SO42- → BaSO4↓

Дает инструктаж к проведению лабораторного опыта «Распознавание сульфат-ионов в растворе» образование газа: как сильная нелетучая кислота серная вытесняет из солей другие менее сильные кислоты, например, угольную

MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O +

CO2↑

Заслушивают инструктаж, проводят лабораторный опыт. Делают вывод: Качественной реакцией на сульфат-ион является взаимодействие с

MgCO3 + 2H+ → Mg2+ + H2O + CO2↑

Рассказывает о применении серной кислоты и ее солей (слайды 17-21)

Предлагает проблемную ситуацию: Как вы думаете, с какими веществами будет взаимодействовать концентрированная серная кислота? Выберите на ваш взглад правильные варианты ответов:  H ₂O, сахар (С ₁₂Н 22О ₁₁), древесный уголь (С), Сu, Zn, P, S, Сu(OH)₂ .

Помогает поделиться мнениями, осознать затруднения в выполнении задачи. Предлагает составить вопросы, на которые нужно ответить в процессе выполнения задачи.

Предлагает в соответствии с поставленными  вопросами определить порядок действий и выбор метода.

растворимыми             солями бария.

Слушают рассказ учителя, задают интересующие вопросы.

Прогнозируют свойства серной кислоты.

         Формулируют затруднение «Мы не знаем, будет ли концентрированная               серная

кислота взаимодействовать с углеродом, сахаром, медью, так как медь неактивный металл, т.е. не вытесняет водород, а углерод, фосфор, сера – неметаллы, сахарорганическое вещество.

Выбирают          не               все вещества.

Составляют       вопросы:

будет                            ли

концентрированная

серная  кислота проявлять особые свойства? Почему серная кислота  особенно концентрированная  сильный окислитель? Какие особые свойства будет проявлять

концентрированная серная кислота, являясь сильным окислителем?  Ставят задачу: проверить опытным путем будет ли концентрированная серная кислота взаимодействовать с водой, углеродом, фосфором, серой, медью и сахаром.

Предлагают ответить на вопросы. Выдвигают гипотезу, что

концентрированная серная кислота вступает в реакцию обмена с оксидом и гидроксидом металла, с остальными

Предлагает изучить технику безопасности при работе с концентрированной серной кислотой. Рассказывает о взаимодействие серной кислоты с водой как о  физико – химическом  процессе.

Проводит демонстрационный опыт «Взаимодействие  серной кислоты с водой».

Помогает осознать, что опыт с углеродом, фосфором, серой  и медью, сахаром следует проводить в вытяжном шкафу.

Демонстрирует взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью, цинком, древесным углем,  сахаром  в вытяжном шкафу.

Организует обмен мнениями.

веществами взаимодействовать                не должна

Предлагают                  провести опыты.

Слушают информацию о технике безопасности при работе с

концентрированной серной                кислотой,           о физико-химическом процессе, записывают  в тетрадях             правила техники       безопасности растворения: Помни:   к воде кислоту (по стеночке)    Делают вывод: пробирка моментально становится теплой, т.е. выделяется тепло , что является доказательством  физико– химического процесса Соглашаются с тем, что опыт следует проводить в вытяжном           шкафу, демонстрационно.

Предлагает прослушать информацию о других случаях проявления окислительных свойств концентрированной серной кислоты. Помогает построить объяснение полученных результатов с помощью составления уравнений реакций.

Предлагает сделать вывод.

Наблюдают за ходом эксперимента, делают заметки, проводят проверку гипотезы.

Сообщают свои наблюдения. Записывают в тетрадях  информацию ,предлагают возможные продукты реакций.

Совместно с учителем делают вывод: концентрированная серная кислота проявляет особые  свойства: например обугливание органических веществ. взаимодействует с медью, цинком, древесным углем. Концентрированная серная кислота особенно горячая  – сильный окислитель. Чем

концентрированнее раствор, тем тоньше гидратная оболочка. И  в концентрированных

растворах окислителем являются уже не ионы H ⁺ , а ионы SO^2-₄  и  у  S здесь самая высокая степень окисления +6, и повышать она ее не может, а

понижать может до    -2 

Обычно продуктом ее восстановления является SO_2, хотя в зависимости от условий проведения реакции (активности металлов, температуры, концентрации кислоты) могут получаться и другие продукты (Н ₂S

или  S)

4. Закрепление — 5 мин.

Предлагает учащимся осуществить превращение по схеме ( задание для 2х вариантов)(слайд 22) :

1)  Zn —> ZnSO4 —> Zn(OH)2 —>

ZnSO4 —> BaSO4

2)  S —> SO2 —> SO3 —> H2SO4 —>

K2SO4

Выполняют задание, закрепляя полученные на уроке знания.

5. Подведение итогов урока — 3 мин.

Предлагает   составить общий вывод о свойствах оксида серы (VI) и серной кислоты.

Делают выводы:

SO3 — типичный кислотный оксид. Его химическая активность достаточно велика.

-При взаимодействии с водой образует серную кислоту;

-Взаимодействует с основаниями и основными оксидами;

-SO3 характеризуется сильными окислительными свойствами, обычно восстанавливается до диоксида серы.

-                     разбавленная H₂SO₄ обладает общими

свойствами всех кислот;

-                     разбавленная H₂SO₄ – окислитель при взаимодействии с ме-

таллами (Н⁺);

-                     чистая H₂SO₄ и H₂SO₄ в конц. растворах сильный окислитель (S⁺⁶);

-                     чистая H₂SO₄ не реагирует с благородными металлами

(Au, Pt) и с Al, Cr, Fe из-за пассивации;

-                     конц. H₂SO₄ окисляет некоторые неметаллы (C, S, P) до высшей положит.

с.о.;

-                     конц.          H₂SO₄ взаимодействует         с металлами (в том числе Cu, Ag, Hg), стоящими в ряду напряжений после водорода;

-                     активные металлывосстанавливают H₂SO₄ до H₂S (щ. и щ/з); от Zn до Н – до S; с малой активностью до SO₂;

-                     H₂SO₄ сильный дегидратирующий агент (меры предосторож-

ности);

-                     бурно реагирует с водой(правило разбавления);

-                     раствор               SO₃    в

концентрированной

H₂SO₄ олеум;

-                     будучи                нелетучей кислотой, H₂SO₄ способна вытеснять           другие кислоты из их солей.

6.

Домашнее задание. Выставле-

Заканчивает урок   словами Д.И.Менделеева «Едва ли найдется другое столь важное вещество, используемое в промышленности.

Записывают домашнее задание в дневники.

ние оценок — 2 мин.

Ведь в основном вся промышленность строится на применении серной кислоты»

Формулирует              и                комментирует домашнее задание.