Урок по химии по теме «Важнейшие соединения серы. Серная кислота»

Красногорка негізгі мектебі

Красногоровская основная школа

Открытый урок химии

в 9 классе

по теме

«Важнейшие соединения серы.

Серная кислота»

Выполнил учитель химии и биологии

Вагнер Антон Александрович

с. Красная Горка, 2011 год

Урок №16 Дата______________

Тема: Важнейшие соединения серы. Серная кислота

Цель: Сформировать представления о важнейших соединениях серы, серной кислоте и их применении.

Задачи:

Образовательные:

1. изучить свойства соединений серы (оксид серы, сероводород) и серной кислоты

2. изучить значение оксида серы, сероводорода и серной кислоты в природе и их применение в народном хозяйстве.

3. рассмотреть, как получают серную кислоту, обратить внимание учащихся на экологическую проблему, связанную с производством серной кислоты.

Воспитательные:

4. Содействовать формированию основных мировоззренческих идей через познавательную активность и творческую самостоятельность учащихся.

Развивающие:

5. Стимулировать познавательную деятельность при решении задач.

6. Продолжать развивать навыки работы с реактивами.

7. Сформировать умения обнаружения и определения ионов (сульфат-аниона).

8. Развивать навыки наблюдения и делать выводы.

Оборудование: коллекция соединений серы, таблица «Получение серной кислоты», компьютер, презентация по теме, ПСХЭ Д. И. Менделеева; таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», таблица «Электрохимический ряд напряжений металлов»; спиртовки, спички, пробирки, держатели, химический штатив.

Реактивы: H₂SO₄ (раствор), индикаторы, медь, цинк, магний, оксид меди (ІІ), оксид цинка, гидроксид натрия (раствор), гидроксид цинка, карбонат натрия, хлорид бария.

Ход урока:

I Организационный момент

Приветствие на государственном языке. психологический настрой на урок. Сообщение темы, цели и примерного хода урока.

II Актуализация знаний учащихся

Индивидуальная работа по карточкам:

Карточка 1

Составьте уравнения реакций, при которых из простых веществ образуются сложные вещества формулы которых следующие: Li₂S, SO₃, SF₆. Используя данные таблицы 8 в учебнике (с. 24), поясните какие свойства (окислительные или восстановительные) проявляет сера в этих реакциях (с указанием перехода электронов)

Карточка 2

Составьте уравнения реакций, при которых из простых веществ образуются сложные вещества формулы которых следующие: S, SO₃, SF₆. Используя данные таблицы 8 в учебнике (с. 24), поясните какие свойства (окислительные или восстановительные) проявляет сера в этих реакциях (с указанием перехода электронов)

Фронтальный опрос:

-Почему кислород является более сильным окислителем. чем сера?

-Почему кислород проявляет постоянную валентность. а сера переменную?

-Сравните свойства кислорода и озона, пластической и кристаллической серы.

-Что такое аллотропия?

-Какими физическими свойствами обладает сера?

-Где в природе встречается сера?

-Какое значение имеет сера в природе и народном хозяйстве?

III Мотивация познавательной деятельности:

«Я растворю любой металл.
Меня алхимик получал
В реторте глиняной простой.
Слыву я главной кислотой...
Когда сама я растворяюсь в воде,

то сильно нагреваюсь…» (слайд 3 презентации)

Учитель: О какой кислоте идет речь?

Ученики: Серная кислота

IV Изучение нового материала:

Постановка проблемного вопроса

Сероводород выделяется в результате вулканической деятельности, при гниении белков животных и растений, при работе производств химической, текстильной, кожевенной, но не смотря на это он не накапливается в больших количествах в воздухе. Почему?

Учащиеся предлагают свои варианты ответов.

Учитель: Восстановительные свойства сероводород проявляет, также взаимодействуя с растворами галогенов

Эта реакция лежит в основе способа спасения пострадавшего на производстве при тяжелых формах отравления сероводородом.

Сероводород – ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Сероводородная вода (раствор сероводорода в воде) применяется в медицине для лечения ревматизма и кожных заболеваний. Является одним из компонентов минеральных вод.

Получение сероводорода:

в лаборатории обычно получают при взаимодействии сульфидов с соляной или разбавленной серной кислотой (запись уравнения на доске):

FeS + 2HCl  FeCl₂ + H₂S

Сероводород — типичный восстановитель. В кислороде он сгорает. Раствор сероводорода в воде представляет собой очень слабую сероводородную кислоту, которая диссоциирует ступенчато и в основном по первой ступени:

Н₂S  H⁺ + HS^-

HS  H^- + S^2-

Сероводородная кислота, так же как и сероводород, — типичный восстановитель.

Сероводородная кислота окисляется не только сильными окислителями, например хлором,

но и более слабыми, например сернистой кислотой H₂SO₃

или ионами трехвалентного железа

Сероводородная кислота может реагировать с основаниями, основными оксидами или солями, образуя два ряда солей: средние — сульфиды, кислые — гидросулъфиды. Большинство сульфидов (за исключением сульфидов щелочных и щелочноземельных металлов, а также сульфида аммония) плохо растворимо в воде. Сульфиды, как соли очень слабой кислоты, подвергаются гидролизу.

Нахождение в природе. Сероводород встречается в природе в вулканических газах и в водах некоторых минеральных источников, например Пятигорска, Мацесты. Он образуется при гниении серосодержащих органических веществ различных растительных и животных остатков. Этим объясняется характерный неприятный запах сточных вод, выгребных ям и свалок мусора.

Оксид серы (IV) SO₂. Бесцветный газ с удушливым запахом, легко превращаемый в жидкость, tпл = −75 °С, tкип = −10 °С. Ядовит. Хорошо растворим в воде. При растворении образуется полигидрат SO₂•nH₂O кислотного характера. Получают сжиганием элементной серы или обжигом руды — пирита FeS₂. Образуется также в ряде металлургических процессов и при сжигании каменных углей, всегда содержащих некоторое количество серы. Особенно много SO₂ выделяют работающие на каменном угле электростанции. Небольшие количества SO₂ удобно получать в лаборатории из сульфитов. Применяют для производства серной кислоты, в текстильной промышленности, в качестве обесцвечивающего вещества в сахарном производстве, пищевой промышленности, для дезинфекции помещений и уничтожения паразитов на теле животных.

Сернистая кислота, H₂SO₃, слабая двухосновная кислота, отвечающая степени окисления серы +4. Известна только в разбавленных водных растворах. Даёт два ряда солей: нормальные — сульфиты и кислые — гидросульфиты. H₂SO₃ — сильный восстановитель (растворы её уже при стоянии на воздухе постепенно превращаются в H₂SO₄), при взаимодействии с более сильными восстановителями (например, H₂S) выступает как окислитель. Получают растворением SO₂ в воде. Продукты присоединения сернистой кислоты к органическим красящим веществам бесцветны или слабо окрашены. На этом основано ее применение для беления таких материалов, которые не выдерживают действия сильных окислителей, например хлора и гипохлоритов.

Серная кислота. Историческая справка:

Учитель: Серную кислоту получают уже более 1000 лет, серная кислота была известна средневековым алхимикам.

На Руси серная кислота появилась в XVII в . Называли ее купоросным маслом.

Физические свойства. (слайд 4)

Учитель: Серная кислота – бесцветная, тяжёлая, нелетучая жидкость, гигроскопична (водотнимающая). Поэтому её используют для осушения газов. При растворении её в воде происходит очень сильное разогревание. Помните, что нельзя вливать воду в концентрированную серную кислоту!

- Какое существует правило растворение концентрированной серной кислоты? (кислоту в воду!)

Почему именно так разбавляют серную кислоту? (т.к. серная кислота почти в 2 раза тяжелее воды и при растворении разогревается)

Серная кислота - сильный электролит, но как двухосновная кислота, диссоциация идет ступенчато. Таким образом, образуется два вида солей: средняя и кислая (слайд 5)

Применение: (слайд 6)

Учитель: Серная кислота - важнейший продукт основной химической промышленности: производство минеральных удобрений, металлургия, очистка нефтепродуктов. Её соли, например медный купорос используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений.

Получение (слайды 7)

Учитель:

- Что можно использовать в качестве хим. сырья для производства серной кислоты? (сера, сероводород, сернистый газ, серный ангидрид и сульфиды металлов)

Региональный компонент:

"Челябинский цинковый завод" производит серную кислоту на пяти сернокислых системах, которые перерабатывают сернистый газ после процесса обжига цинкового концентрата. Ежегодно выпускает 100 тысяч тонн серной кислоты улучшенного качества.

Нахождение в природе (слайд 8)

Учитель: Многие считают, что серная кислота получается только искусственно.

Это неверно. Серная кислота найдена в некоторых водах вулканического происхождения.

Свойства серной кислоты

Учитель: Прежде чем выяснить, химические свойства серной кислоты давайте вспомним общие свойства кислот.

- Какими химическими свойствами обладают, обладают кислоты? ( с металлами, оксидами, основаниями, солями)

- По каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция? (запах, цвет, газ, осадок)

V Лабораторная работа по группам: (слайд 9)

!!! Помним и соблюдаем правила техники безопасности.

Задание 1:

Возьмите две пробирки.

В одну пробирку поместите Zn, в другую пробирку поместите Cu, в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Запишите уравнения химических реакций в окислительно -восстановительном виде.

Вывод: Растворимая серная кислота взаимодействует с металлами до водорода. Сера в серной кислоте проявляет только окислительные свойства. Почему? ( т.к. сера находится в высшей степени окисления)

Задание 2: (слайд 10)

Возьмите две пробирки. В одну пробирку поместите CuO, в другую пробирку поместите MgO, в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Запишите уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде. Вывод: Растворимая серная кислота взаимодействует с оксидами металлов.

Задание 3: (слайд11)

В пробирку налейте раствор NaOH, затем добавьте фенолфталеин.

Что наблюдаете?

Добавьте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Запишите уравнение химических реакций в молекулярном и ионном виде.

Вывод: Растворимая серная кислота взаимодействует с основаниями.

Задание 4: (слайд12)

Возьмите две пробирки.

В одну пробирку прилейте раствор Na₂CO₃, в другую пробирку раствор BaCl₂, в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Запишите уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.

Вывод: Растворимая серная кислота взаимодействует с солями.

Вывод: Разбавленная серная кислота обладает общими свойствами, характерными для всех кислот (слайд 13)

Учитель: Кроме того, серная кислота имеет специфические свойства (слайд 14,15)

Cu + H₂SO₄  SO₂ + CuSO₄ + H₂О

4Zn +5H₂SO₄ H₂S +4ZnSO₄ +4H₂O

Вывод: Концентрированная серная кислота взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжения, как до водорода, так и после водорода (кроме алюминия и железа, которые пассивируются концентрированной серной кислотой, т.е. покрываются защитной пленкой, поэтому их можно перевозить в стальных и алюминиевых цистернах). При этом выделяются серосодержащие соединения.

VI Закрепление

1.С какими из веществ будет реагировать раствор серной кислоты:

KOH, Al, SO₂, FeO, Ba(NO₃)_2, Ag. Составьте уравнения химических реакций. Запишите уравнения реакции в окислительно – восстановительном и ионном виде.

2. С какими из металлов будет реагировать концентрированная серная кислота: Mg, Fe, Hg. Составьте уравнения химических реакций. Запишите уравнения реакции в окислительно-восстановительном.

VII Домашнее задание: §23 п.3,4 упр. 7

IХ Итоги урока и рефлексия

Учитель подводит итоги урока:

- Достигнута ли цель урока?

- Понравился ли вам урок? Что понравилось? Что бы вам хотелось изменить на уроках химии?

- Как вы оцениваете свою работу на уроке?