Урок" Серная кислота и ее соли"

Конспект урока химии для 9 класса
по теме «Серная кислота и ее соли»

УМК «Химия. 9 класс» О. С. Габриеляна

Тип урока: комбинированный

Цели: а) познавательная - формировать умения характеризовать свойства серной   кислоты  в свете теории электролитической диссоциации, окислительно-восстановительных реакций, подтверждать соответствующими уравнениями  химических реакций; 

б) развивающая - усложнение смысловой функции речи, способность анализировать, обобщать, сравнивать; 

в) воспитывающая -  толерантное отношение к высказываниям других, дисциплинированность  и собранность.

Задачи: 1) конкретизировать общие знания учащихся о свойствах кислот в свете теории электролитической диссоциации (ТЭД) на примере разбавленной серной кислоты;

2) конкретизировать знания учащихся об окислительных  свойствах кислот на примере концентрированной серной кислоты;

3) показать народнохозяйственное значение этой кислоты и её солей.

Оборудование и материалы: серная кислота (разбавленная и концентрированная), для концентрированной кислоты необходима пипетка или стеклянная трубочка, гранулы цинка, медная проволока, раствор гидроксида натрия, раствор карбоната натрия, раствор хлорида бария, сахарная пудра, лучинка, лист белого картона, пробирки, эксикатор, фильтровальная бумага, горелка, сухое горючее, спички; компьютер, проектор, экран, компьютерная презентация; на ученических столах  разложены периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и «Таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде», а также схема «Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами».

Использованные источники:

1) Настольная книга учителя. Химия. 9 класс.  Габриелян О.С., Остроумов И.Г,

2) Химия. 9 класс. Учебник. Габриелян О.С.

Ход урока:

Предварительная подготовка:  на доске предварительно учителем   написаны задания:

1) Осуществите цепочку превращений:

S ¾¹→ SO₂  ¾²→  SO₃ ¾³→   H₂SO₄   ¾⁴→ BaSO₄

2) Вычислите объем воздуха, который необходим для сжигания 320 мг серы,

3) Напишите молекулярные уравнения химических реакций, характеризующие свойства соляной кислоты.

I. Организационный момент:

1)                 приветствие;

2)                 подготовка учащихся к уроку;

3)                 отметка  отсутствующих в классном журнале;

4)                 обязательное размещение сумок на крючки на  партах (для  освобождения прохода между рядами).

II.                Этап  проверки выполнения домашнего задания:

(учитель вызывает одного ученика к доске еще на перемене, проверяет выполнение домашнего задания и просит ученика написать правильное решение на доске)

      Учитель: Ребята, на дом было задано задание. На доске нам написали правильное решение домашнего задания, сверьтесь со своим выполнением  и записями. Поднимите, пожалуйста, руку те, у кого решение и записи совпадают с написанным на доске. А теперь те, у кого есть неточности? Кто не выполнил домашнее задание, поднимите, пожалуйста, руку. На перемене подойдите к учителю и объясните причину. (Учитель обязательно фиксирует фамилии тех,  кто не выполнил домашнее задание  и на перемене выясняет причины, делает соответствующие записи в дневниках.)

III.     Этап подготовки учащихся к усвоению нового материала:

1.                  Опрос учащихся у доски:

Учитель: Ребята,  мы с вами уже много имеем информации о свойствах серосодержащих веществ, способах их получения. Давайте вместе вспомним основные моменты, а для этого выполним задания, написанные на доске. (Учитель сначала зачитывает задания, написанные на доске, а затем по желанию вызывает трех учеников.)

1.1              Один учащийся  выполняет задание «Осуществите цепочку превращений:

S ¾¹→ SO₂  ¾²→  SO₃ ¾³→   H₂SO₄   ¾⁴→ BaSO₄»,  

1.2              Второй учащийся решает задачу « Вычислите объем воздуха, который необходим для сжигания 320 мг серы»

1.3              Третий учащийся выполняет задание « Напишите молекулярные уравнения химических реакций, характеризующие свойства соляной кислоты»

2.                  Актуализация знаний в виде беседы.

       (В то время, как ученики выполняют задания на доске, учитель проводит беседу с учениками)

         Беседа с классом: (Учитель предупреждает, что при необходимости учащиеся могут   делать записи в рабочих тетрадях)

-  Укажите расположение химического элемента серы в Периодической системе химических элементов;

      -  Рассчитайте  число элементарных частиц в атоме серы (число протонов, электронов и нейтронов);

-  Напишите и прочитайте электронную формулу атома серы;

-  Укажите, какие степени окисления может проявлять сера в сложных веществах;

-  Приведите примеры соединений серы, где она проявляет степени окисления 0,-2, +2,  +4, +6;

-  Составьте формулы оксидов серы и укажите характер этих оксидов серы;

-  Составьте формулы соответствующих гидроксидов и укажите характер этих гидроксидов;

-  Перечислите, с  какими классами неорганических соединений будет реагировать сернистая и серная кислоты.

3. Проверка выполненных заданий учащимися у доски.

Учитель просит прокомментировать выполненные задания, при необходимости делает замечания, вслух называет оценку каждого ученика с небольшим комментарием.

      4.  Тема, цели и задачи. Учитель  с помощью учеников формулирует цель  урока: «Изучить  особенности химических свойств  серной кислоты разной концентрации».

IV.     Этап усвоения нового материала.

1.Свойства разбавленной серной кислоты.   Учитель, используя слайд  №2 компьютерной презентации, знакомит учащихся с физическими свойствами концентрированной кислоты и демонстрирует ее в склянке и в пробирке, для сравнения демонстрирует раствор серной кислоты.

Далее, учитель просит перечислить, с какими веществами будут реагировать кислоты. (слайды № 3 - 7)

Это типичные свойства кислот, которые характерны и для разбавленной серной кислоты. Учитель просит ребят  записать уравнения реакций H₂SO₄ (разб.) в молекулярном  виде :

     - с металлами до ( Н₂ ), например с Zn, (слайд №5)

     - с оксидами металлов (основными и амфотерными), например с MgO  и ZnO (слайд №6);

     - с основаниями, например с NaOH, в зависимости от соотношения количества вещества  серной кислоты и основания, могут образовываться разные соли (слайд №7,8)

     - с солями, например с Ca₃(PO₄)₂  (слайд №9)

           (В тот момент, когда ученики списывают уравнения с доски, учитель  проводит демонстрационные  химические опыты, подтверждающие типичные химические свойства разбавленной серной кислоты.)

            Учащиеся, с целью экономии времени, наблюдают за демонстрацией опытов,   проводимых учителем.

        2. Учитель проводит с учениками небольшую физкультминутку.

  3. Свойства концентрированной серной кислоты (слайд №10).

    Учитель демонстрирует следующие опыты:

1)                 разбавление концентрированной серной кислоты (необходимо повторить соответствующее правило: «кислота  льется в воду»);

2)                 гигроскопические свойства  H₂SO₄ (концентрированной) (слайд №11) :

-обугливание лучинки, бумаги, сахарной пудры (демонстрация опыта);

- применение в эксикаторе для осушения веществ;

   3) взаимодействие концентрированной серной кислоты (слайд №12) с металлами, объясняет учитель, совершенно отличается от реакции с ними разбавленной кислоты. Очевидно, в силу того что она содержит очень мало воды ( например, концентрированная лабораторная кислота всего 2%), окислителями будут не катионы  Н⁺ ( их нет в таком «растворе» кислоты), а сами молекулы серной кислоты (точнее, S⁺⁶ , входящая в её состав). Поэтому H₂SO₄ ( концентрированная) окисляет многие металлы, независимо от их положения в ряду напряжений, при этом образуя не Н₂ ,а восстанавливаясь до S, SO₂ или  H₂S в зависимости от металла и условий реакции.

Демонстрируется взаимодействие    H₂SO₄  (концентрированной) с медью при нагревании и разбирается с точки зрения  ОВР (для этого учитель вызывает одного ученика к доске, который методом электронного баланса расставляет коэффициенты в этом уравнении реакции):

                                   Cu⁰   +   2H₂S⁺⁶O₄   =   Cu⁺²SO₄  +  S⁺⁴O₂  + 2H₂O

Учитель должен  подчеркнуть, что   H₂SO₄   (концентрированная) не реагирует с некоторыми  металлами при обычных условиях (стандартных), например, с железом, алюминием, хромом, золотом. Поэтому её можно хранить в железной таре, перевозить в стальных цистернах.

Учитель: Для того, чтобы определить в каком случае какое вещество S, SO₂ или  H₂S писать, надо воспользоваться подсказкой в виде схемы, которая находиться на вашем столе в виде раздаточного материала, а также на слайде №13, спишите ее, пожалуйста, в свою рабочую тетрадь.  

Учитель: Ребята, пожалуйста, дома напишите уравнения химических реакций взаимодействия концентрированной серной кислоты с  натрием и серебром, расставьте коэффициенты методом электронного баланса  

4. Соли серной кислоты.

Как  двухосновная кислота,   H₂SO₄  в растворе диссоциирует ступенчато:

                                    H₂SO₄   =    H⁺  +   HSO₄^-     (1 ступень)

                                                      HSO₄^-   =   H⁺  +  SO₄^2-      (2 ступень)

Серная кислота образует два ряда солей:

1)                 кислые, или гидросульфаты, например, NaHSO_4, 

2)                 средние (нормальные), или сульфаты, например, Na₂SO₄ .

Все гидросульфаты и большинство сульфатов хорошо растворимы в воде.

5. Качественная реакция на сульфат-ион (слайд №14)

Учитель просит учащихся дать определение понятия «качественная реакция», назвать реагенты на хлорид-ион и, используя «Таблицу растворимости  кислот, оснований и солей в воде», определить, какие ионы могут быть использованы для проведения качественной реакции на сульфат-ион. Затем дает пояснения, почему именно ион бария, а не другие, предложенные учениками, проводит демонстрационный опыт.

Поэтому реактивом на сульфат-ион является ион бария:  

                                         Ba⁺²   +   SO₄^2-    =    BaSO₄ 

(Если позволит время, то можно рассказать о представителях солей, вспомнить кристаллогидраты, показать образцы природных материалов, гипсование и т. д.)

 Учитель:  Ребята, дома, пожалуйста, по приведенному сокращенному ионному уравнению восстановите полное ионное и молекулярное уравнения.

6.  Применение серной кислоты.

Учитель, используя слайд №15, кратко знакомит учащихся с областями применения серной кислоты, ее значением в народном хозяйстве и производстве.

V.  Этап закрепления новых знаний

Беседа:

- Перечислите, с какими классами неорганических веществ может реагировать разбавленная серная кислота.

- Какое условие должно выполняться, чтобы при взаимодействии серной кислоты и основания  была получена кислая соль?

- Назовите, на какие ионы диссоциируют в растворе нормальные и кислые соли серной кислоты.

- Назовите, какие продукты реакции образуются при взаимодействии разбавленной серной кислоты с металлами.

- Назовите, какие продукты реакции могут образоваться при взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами.

- Определите и назовите, какие вещества будут образовываться  при взаимодействии концентрированной серной кислоты с: 
   - кальцием,
   - ртутью,    
   - железом (реакция не идет),
   - барием,
   - алюминием,
   - серебром.

- Назовите металлы, с которыми при стандартных условиях не будет реагировать концентрированная серная кислота.

- Назовите ион, который используется для определения присутствия  сульфат-иона в предложенном растворе.

VI.   Этап информирования учащихся о домашнем задании

Учитель: Ребята, в завершении нашего урока еще раз посмотрите на экран, где в данный момент находится слайд о домашнем задании,  и проверьте, все ли задание была зафиксировано в ваших рабочих тетрадях. Если есть конкретные вопросы по заданиям, то задавайте. Обратите ваше внимание на то, что указано задание из учебника. (слайд №16) 

(В самом завершении урока учитель напоминает, что учащиеся, невыполнившие домашнее задание на этот урок, должны подойти на перемене)

VII.   Этап подведения итогов урока

Учитель подводит итоги урока, называет оценки учащихся, которые отвечали у доски; отмечает самых активных и самых пассивных учащихся; благодарит за урок.