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- + S2-
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?
