Окислительные свойства концентрированной серной кислоты.

Класс 9 Б                                                                                                         Дата 12.12.20г.

Тема урока: «Окислительные свойства серной кислоты».

Цель урока: расширение знаний о серной кислоте за счет включения в неё новых элементов о свойствах концентрированной серной кислоты и её применении.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Повторить, какие общие свойства класса кислот характерны для разбавленной серной кислоты, разобрать окислительные свойства концентрированной серной кислоты.
2. Узнать, какое практическое значение имеет серная кислота и ее соли.
3. Уметь проводить химический эксперимент в строгом соответствии с правилами техники безопасности.

Развивающие:

1. Развивать умение сравнивать, систематизировать, наблюдать, делать выводы.
2. Продолжить формирование исследовательских навыков учащихся при работе с литературой, выполнением лабораторных опытов.
3. Развивать речь, память, внимание, мышление, эмоциональную сферу.

Воспитательные:

1. Воспитывать ответственность и аккуратность, коммуникативные навыки.
2. Воспитывать позитивное отношение к химии.
3. Организация совместной деятельности, ведущей к активизации учебно-познавательного процесса

Планируемые результаты:

1)      предметные: актуализировать опорные знания об основных классах неорганических веществ; расширить и углубить знания о кислотах, окислительно-восстановительных реакциях; продолжить формировать умение правильно составлять молекулярные и ионные уравнения реакций, расставлять коэффициенты методом электронного баланса; формировать умение выдвигать гипотезу, проверять ее, устанавливать закономерность, искать новые факты, объяснять причину этих изменений;

2)      метапредметные: развитие речи; формирование умений сравнивать, наблюдать, делать выводы, формирование навыков химического эксперимента при строгом соблюдении правил техники безопасности; развитие у учащихся самостоятельности; внимательности; умение организовывать работу в группе (самостоятельно определять цели, роли, задавать вопросы, вырабатывать решения);

3)      личностные: формирование познавательной и информационной культуры, в том числе развитие навыков самостоятельной работы с учебными пособиями, книгами, доступными инструментами и техническими средствами информационных технологий.

Универсальные учебные действия:

1)      личностные: владение самоанализом, самоконтролем и коррекцией достигнутых результатов;

2)      познавательные: уметь найти и выделить необходимую информацию, уметь сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, аргументировать;

3)      регулятивные: постановка цели и анализ условий достижения цели;

 прогнозирование результата и оценивание уровня достижения результата;

4)      коммуникативные: умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с партнёрами (владеть способами взаимодействия с окружающими, владеть разными видами речевой деятельности); умение участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию, показать связь изучаемого материала с жизнью.

Средства обучения: презентация.

Ход урока

1.      Организационный момент.

2.      Мотивация.

3.      Актуализация знаний.

4.      Изучение нового материала.

Постановка проблемы: Как вы думаете, различаются ли по свойствам разбавленная и концентрированная серная кислота?

1. С водой образуются гидраты:             

Опыт "Гигроскопичность серной кислоты"

H₂SO₄ + nH₂O = H₂SO₄ · nH₂O + Q

Органические вещества обугливаются!!!

C₁₂H₂₂O₁₁ (сахароза) - ^{H2SO4(конц., -11H2O} → 12С (уголь)

ОПЫТ Обугливание сахарозы

2. Серная кислота окисляет неметаллы:

C + 2H₂SO₄ = 2H₂O + CO₂ + 2SO₂

S + 2H₂SO₄ = 3SO₂ + 2H₂O

2P + 5H₂SO₄ = 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O                                                          

3. Взаимодействие серной кислоты с металлами:

   ОПЫТ

H₂SO₄ (конц.) + Me = соль + H₂O + Х       

а)     концентрированная H₂⁺⁶SO₄ – сильный окислитель; при взаимодействии с металлами (кроме Au, Pt) может восстанавливаться до S⁺⁴O₂, S⁰ или H₂S^-2 (без нагревания не реагируют также Fe, Al, Cr - пассивируются):

2Ag⁰ + 2H₂⁺⁶SO₄ → Ag₂⁺¹SO₄ + S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

8Na⁰ + 5H₂⁺⁶SO₄ → 4Na₂⁺¹SO₄ + H₂S^-2­ + 4H₂O

б)    концентрированная H₂S⁺⁶O₄ реагирует при нагревании с некоторыми неметаллами за счет своих сильных окислительных свойств, превращаясь в соединения серы более низкой степени окисления, (например, S⁺⁴O₂): 

С⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄(конц) → C⁺⁴O₂­ + 2S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

S⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄(конц) → 3S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

2P⁰ + 5H₂S⁺⁶O₄(конц) → 5S⁺⁴O₂­ + 2H₃P⁺⁵O₄ + 2H₂O

Учитель предлагает рассмотреть свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты на примере взаимодействия с металлами: цинком и медью. Организует просмотр видеоопыта «Взаимодействие серной кислоты с металлами».

Учитель: в чем состоит различие взаимодействия концентрированной и разбавленной серной кислоты с цинком и медью?

Предполагаемые ответы учащихся: разбавленная серная кислота не растворяет медь, а концентрированная растворяет; при взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами образуется сернистый газ.

Учитель: какая серная кислота – разбавленная или концентрированная – является более сильным окислителем и в чем это проявляется?

Предполагаемый ответ учащихся: более сильный окислитель – концентрированная серная кислота, так как она окисляет металлы, стоящие в ряду активности после водорода.

Постановка проблемы: почему концентрированная серная кислота является более сильным окислителем?

Учитель предлагает учащимся записать тему урока в тетради и составить уравнения реакций взаимодействия разбавленной и концентрированной серной кислоты с цинком и медью, расставить коэффициенты методом электронного баланса, определить окислитель и восстановитель.

Учащиеся делают вывод, что в разбавленной серной кислоте окислителем является водород в степени окисления +1, а в концентрированной – сера в степени окисления +6.

Учитель помогает учащимся сделать обобщающий вывод: сера в степени окисления +6 является более сильным окислителем, чем водород +1, поэтому концентрированная серная кислота способна окислять малоактивные металлы.

Учитель сообщает, что концентрированная серная кислота отнимает воду от органических веществ, обугливая их. Проводит демонстрационный эксперимент «Обугливание сахарной пудры концентрированной серной кислотой». Обращает внимание на правила по технике безопасности при работе с концентрированной серной кислотой.

Учитель отмечает, что изучение свойств серной кислоты имеет важное практическое значение, так как она широко применяется в хозяйственной деятельности человека.

5.      Закрепление изученного.

№1. Запишите уравнения реакций между серной концентрированной кислотой и следующими веществами: натрия, ртуть, сера.
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса , укажите окислитель и восстановитель.

1)  3H₂S⁺⁶O₄(конц) + 2Na⁰ = 2Na⁺¹HSO4 + S⁺⁴O2↑ + 2H2O

 S⁺⁶ + 2e = S⁺⁴  | 1  - окислитель, процесс восстановления

Na° - 1e = Na⁺¹   | 2 - восстановитель, процесс окисления

2. 2H2S⁺⁶O4(конц) + Hg⁰ = Hg⁺²SO4 + S⁺⁴O2↑ + 2H2O

 S⁺⁶ + 2e = S⁺⁴     | 1  - окислитель, процесс восстановления

Hg° - 2e = Hg⁺²   | 1  - восстановитель, процесс окисления

3. 2H2S⁺⁶O4(конц) + S⁰ =  3S⁺⁴O2↑ + 2H2O

 S⁺⁶ + 2e = S⁺⁴  | 2  - окислитель, процесс восстановления

S° - 4e = S⁺⁴      | 1   - восстановитель, процесс окисления 

№2. Вычислите объём газа (н.у.), который образуется при взаимодействии 15% - ного раствора серной кислоты массой 900 г с цинком?

Дано:                                          Решение:               x
mр-р(H2SO4)-900г                H2SO4+Zn=ZnSO4+H2
ω(H2SO4)-15%                      1 моль                     1 моль
_______________
V(H2)-?

mв-ва(H2SO4) = mр-ра*ωр-ра / 100% = 900г*15% / 100% = 135г
Ню(H2SO4)= m / M = 135г / 98 г\моль =1,38 моль 
Ню(H2) = Ню(H2SO4)=1,38 моль
V(H2)= 1,38 моль* 22,4 л\моль=30,9 л
Ответ: V(H2) = 30,9 л

№3. Осуществите превращения по схеме:
Сu -> CuSO₄ -> Cu(OH)₂ -> CuO -> CuSO₄ -> BaSO₄

1)2H₂SO_{4  конц.} + Cu = SO₂↑ + CuSO₄ + 2H₂O

2) CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄;

3) Cu(OH)₂ = CuO + H₂O.

4) CuO+H2SO₄=H₂O+CuSO₄

_{5)CuSO4 + Ba(NO3)2 → Cu(NO3)2 + BaSO4}

6.      Домашнее задание.

________________________

7.      Рефлексия.

Наш урок подходит к концу. Я попрошу вас оценить нашу с вами работу на уроке.

Что нового вы сегодня узнали (чего не знали ранее)?

Какие практические умения и навыки вы сегодня применяли?

Что понравилось в нашей работе и что не понравилось?

Что было непонятно? Что вы научились выполнять?

Какие были затруднения?

Что показалось интересным?

Спасибо за наше сотрудничество!

Скачано с www.znanio.ru