Открытый урок "Серная кислота и ее соли" 9 класс

Перекатненская средняя школа

Открытый урок

Серная кислота и ее соли

9 класс

Алжасова С.В.

2014-2015 уч.год

Предмет: химия                              Класс 9                                              № 21(3)                     

Дата: 20.11.14.

Тема: Серная кислота и ее соли

Задачи: Расширение знаний о кислотах на примере свойств серной кислоты, совершенствовать знания и умения, учащихся при написании уравнений реакций. Закрепить знания о правилах техники безопасности в кабинете химии и при работе с кислотами.

Развивать учебно-информационные навыки: умение извлекать информацию из устного сообщения и наблюдаемых процессов.  Совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность. Воспитание бережного отношения к природе.

Тип урока: Комбинированный урок.

Методы урока: ИКТ, объяснение, фронтальный опрос, тестирование, лабораторный эксперимент (видеоролики), решение задач.

Оборудование:

презентация;

тематический тест по домашнему заданию и материалу прошлого урока;

видеоролик: «Образование молекулы серной кислоты»;

видеоопыты: Разбавление серной кислоты,

Ход урока:                I. Орг.момент:

                          II. Повторение: (слайд 1)

Фронтальная беседа:

1.      Охарактеризовать положение серы в периодической системе.

2.      Строение атома серы. (у доски)

3.      Какие аллотропные видоизменения серы существуют?

4.      Валентные возможности серы. (у доски)

5.      Химические свойства серы: окислительные и восстановительные.

Тематический тест по домашнему заданию и материалу прошлого урока.

1. В ряду химических элементов O → S → Se → Te неметаллические свойства:

а) усиливаются         б) не изменяются      в) ослабевают

г) изменяются периодически

2. Найдите формулу, соответствующую электронной конфигурации внешнего электронного слоя атома серы.

а) ...3s²3p⁴        б) ...4s²4p⁴        в) ...6s²6p⁴        г) ...4s²4p⁵

3. Окислительные свойства серы проявляются в реакциях с

а) с кислородом        б) фтором       в) хлором                   г) водородом

4. Определите вещество, с которым оксид серы (VI) не будет взаимодействовать.

а) гидроксид кальция           б) оксид бария           в) вода            г) оксид углерода (IV)

5. Ряд формул веществ, в котором степень окисления серы уменьшается:

а) SO₃ → FeS → SO₂       б) MgS → S → SO₂     в) SO₂ → S → H₂S      г) S → H₂S → Al₂S₃

6. Оксид серы (IV) взаимодействует в растворе с веществами:

а) NaOH, K₂CO₃        б) HCl, CO₂                    в) H₃PO₄, P₂O₅             г) Br₂, Na₂SO₄

III. Актуализация знаний:

И так давайте выясним, о каком веществе на уроке пойдет речь. (слайд 2)

Я растворю любой металл.

Меня алхимик получал

В реторте глиняной простой.

Слыву я главной кислотой...

Когда сама я растворяюсь

В воде, то сильно нагреваюсь.

IV.Новая тема:   (слайд 2)

Тема урока: «СЕРНАЯ КИСЛОТА» (запись в тетрадь – дата, тема)

Цель и задачи урока

Расширение знаний о кислотах на примере свойств серной кислоты, совершенствовать знания и умения, учащихся при написании уравнений реакций. Закрепить знания о правилах техники безопасности в кабинете химии и при работе с кислотами.

Развивать учебно-информационные навыки: умение извлекать информацию из устного сообщения и наблюдаемых процессов.

Совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность. Воспитание бережного отношения к природе.

У каждого вещества есть своя история открытия, такая история есть и у серной кислоты. (слайд 3)

•      Серная кислота известна с древности, встречаясь в природе в свободном виде, например, в виде озер вблизи вулканов.

•      В XV веке алхимики обнаружили, что серную кислоту можно получить, сжигая смесь серы и селитры. Таким способом получали серную кислоту на протяжении 300 лет, небольшими количествами в стеклянных ретортах.

(слайд 4)

ГЛАУБЕР, ИОГАНН РУДОЛЬФ (1604–1670), немецкий химик. Родился в Карлштадте в Нижней Франконии (Германия), в семье бедного цирюльника. Рано потерял отца. Не имея средств на обучение в университете, молодой Иоганн до всего доходил сам – с помощью книг и бесед с учеными людьми. Особенно его привлекали превращения одних веществ в другие.

Концентрированную серную кислоту он получил прокаливанием «зеленого витриола» (железного купороса FeSO₄ ·7H₂O), квасцов (сульфата калия-алюминия KAl(SO₄)₂·12H₂O) или «белого витриола» (цинкового купороса ZnSO₄·7H₂O); отсюда – другое старинное название серной кислоты – купоросное масло.

Какая же формула серной кислоты? H₂SO₄ (слайд 5)

Чему равна валентность кислотного остатка?

Степень окисления серы в молекуле серной кислоты?

Как же образуется молекула серной кислоты? (слайд 6)

Поглощение серного ангидрида водой: SO₃ + H₂O = H₂SO₄

 (ролик об образовании молекулы серной кислоты)

Как вы думаете, причем здесь эта фотография? (слайд 7)

Как вы думаете, что это водоем?

Это природное озеро серной кислоты на п-ове Камчатка.

«Считается, что кратер вулкана Малый Семячик, образовался около 400 лет назад в результате мощного взрыва с последующим обрушениями. Существуют предположения, что кислотное озеро возникло сравнительно недавно в результате извержения. Сегодня Малый Семячик - одно из чудес камчатской природы, и тот, кто сумел достичь его подножия, просто обязан подняться на кромку кратера. Зрелище, которое открывается глазам, незабываемо: двухсотметровый провал кратера, дымящееся зеленое озеро, буйство красок на внутренних стенках, а в ясную ветреную погоду можно спуститься в кратер. Можно постоять на аспидно-черном пляже, любуясь изумрудным, ядовитым прибоем и смерчеподобными "джиннами", поднимающимися над поверхностью озера.»

 Вот такую характеристику дают экскурсоводы озеру из серной кислоты, которое является чудом Камчатки.

(слайд8)

Физические свойства H₂SO₄ – тяжелая бесцветная маслянистая нелетучая жидкость,

ρ (96% H₂SO₄) = 1,84 г/см³, хорошо растворяется в воде с выделением тепла.

При растворении серной кислоты необходимо соблюдать правила ТБ (учащиеся объясняют правила - вода в кислоту).  Почему?         (слайд 9)

Д.И. Менделеев говорил: «Опыт - это единственный верный путь спрашивать природу и слышать ее ответ в лаборатории»  

(Видеоролик – Разбавление серной кислоты) (45 сек)

Серная кислота обладает высокой гигроскопичностью.

(Видеоролик – Гигроскопичность серной кислоты) (40 сек)

Решение задачи

В не очень далёкие времена иногда между стёклами в двойных оконных рамах на зиму ставили стаканчик с концентрированной серной кислотой, чтобы стёкла не потели. Какова роль серной кислоты?

При работе с серной кислотой следует соблюдать осторожность, так как при попадании на кожу, ткань, дерево кислота вызывает их обугливание. В таком случае пораженный участок надо промыть водой, а затем сполоснуть раствором пищевой соды.

(Видеоролик - Реакция серной кислоты с органическими веществами (обугливание сахара) (65 сек)

Зная физические свойства и правила техники безопасности можно рассмотреть и химические свойства. (слайд 10)

1.      Сильная двухосновная кислота, окрашивает индикаторы в красный цвет (кроме ФФ),

H₂SO₄↔ H⁺ + HSO₄^-                гидросульфат-ион                                                HSO₄^- ↔ H⁺ + SO₄^-2                 сульфат-ион   

2.      Серная кислота реагирует с щелочами и нерастворимыми основаниями с образованием солей:

H₂SO₄ + КОН = КНSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Cu (ОН) ₂ = CuSO₄ + 2H₂O

3.      Серная кислота реагирует с основными и амфотерными оксидами                             H₂SO₄ + CuO = CuSO₄ + H₂O

(видеоролик – Реакция обмена между оксидом меди(II) и серной кислотой) (40 сек)

4.      Серная кислота (в зависимости от концентрации) реагирует с металлами

(видеоролик – Взаимодействие серной кислоты с металлами) (70 сек)

                  - разбавленная H₂SO₄ реагирует только с металлами, стоящими в ряду напряжения металлов до водорода. При этом кислота проявляет окислительные свойства, выделяя водород. 

H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂↑     

- концентрированная H₂SO₄ взаимодействует со всеми металлами (не зависимо от ряда напряжения металлов), но при этом водород не выделяется, а образуется SO₂                                                                  

H₂SO₄ + Cu→ CuSO₄ + SO₂ + H₂↑ 

    Решение задачи

В двух одинаковых сосудах без этикеток налиты равные объёмы разбавленной и концентрированной серной кислоты. Предложите простейший способ идентификации жидкостей.

5.      Характерной реакцией на серную кислоту и ее растворимые соли является взаимодействие с растворимыми солями бария.

ВаCl₂ + H₂SO₄ = ВаSO₄↓ (белый осадок) + 2HCl                      

(видеоролик – Качественные реакции на сульфит- и сульфат- ионы) (60 сек)

(записать реакции в ионном виде)

Решение задачи

В двух одинаковых сосудах без этикеток налиты равные объёмы растворов соляной и серной кислот.  Предложите простейший способ идентификации жидкостей.

Осадок не растворяется ни в воде, ни в кислоте, поэтому ион Ва²⁺ является реактивом для определения серной кислоты и ее солей.                                                                                                                                                                                                                      (слайд 11)                                         

Применение: Серную кислоту называют – «Хлеб» химической промышленности. (рис.)

Серная кислота - один из важнейших продуктов, используемых в различных отраслях промышленности. Основными её потребителями являются производство минеральных удобрений, металлургия, чистка нефтепродуктов. Серная кислота применяется при производстве других кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарств, красок, в качестве электролитов для свинцовых аккумуляторов.

Серная кислота образует два вида солей – сульфаты и гидросульфаты.

Наибольшее применение находят: (слайд 12-13)

Na₂SO₄* 10H₂O –глауберова соль (применяется при производстве соды, стекла, в медицине и

                           ветеринарии.

СaSO₄*2H₂O –гипс

СuSO₄*5H₂O –медный купорос (применяется в сельском хозяйстве).

Влияние серной кислоты на окружающую среду. (слайд 14-15)

(Слайды попеременно открываются по щелчку)

Что наблюдаете? В результате, каких явлений это произошло? Как это можно объяснить?

V. Закрепление: (слайд 16)

Молекулярное уравнение    Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

1.      Напишите это уравнение в полном ионном виде.

2.      Какой объем водорода выделится при взаимодействии 20% -го раствора серной кислоты массой 245 г?

Тест (дополнительно)

1. Концентрированная серная кислота при комнатной температуре не действует на каждое из двух веществ:

а. Аg, Cu;      б. Na, Zn;       в. Ca, Li;         г. Fe, Al.

2. Разбавленная серная кислота реагирует с каждым из веществ:

а. Cu и KOH;             б. Na₂CO₃ и Al(OH)₃            в. AlCl₃ и Ag;        г. FeSO₄ и H₂SO₄

3. При разбавлении серной кислоты всегда приливают кислоту к воде. Чем опасно разбавление концентрированной серной кислоты приливанием к ней воды?

а. Может возникнуть пожар;

б. Может произойти разложение воды;

в. Может выделиться ядовитое вещество;

г. Может произойти разбрызгивание раствора вследствие выделения теплоты.

4. Водный раствор серной кислоты реагирует с каждым из веществ:

а. с цинком и оксидом натрия;

б. с железом и оксидом углерода (II);

в. с алюминием и хлоридом натрия;

г. с медью и гидроксидом калия.

   VI. Рефлексия: (слайд 17)

Целью сегодняшнего урока было: изучить свойства серной кислоты. Достигли мы цели или нет?

У каждого из вас есть свои впечатления от этого урока.

– Ребята по кругу выскажите свое мнение одним предложением по поводу урока, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске (Слайд):

сегодня я узнал…

было интересно…

было трудно…

я выполнял задания…

я понял, что…

теперь я могу…

я почувствовал, что…

я приобрел…

я научился…

у меня получилось …

я смог…

я попробую…

меня удивило…

урок дал мне для жизни…

мне захотелось…

(слайд 18) 

VII. Домашнее задание:  §  16, упр  (Объяснение домашнего задания)