9 класс Учитель Черных Н.А. Серная кислота Цель урока: учащиеся должны провести анализ общих свойств минеральных кислот, и на его основе изучить свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты, отметить черты сходства и отличия в физических и химических свойствах. Цели урока: Образовательные: Сформировать понятие о строении серной кислоты. Ознакомиться с физическими свойствами серной кислоты. Сформировать представление о производстве серной кислоты. Повторить, какие общие свойства класса кислот характерны для разбавленной серной кислоты, разобрать окислительные свойства концентрированной серной кислоты. 5. Узнать, какое практическое значение имеет серная кислота и ее соли. 6. Уметь проводить химический эксперимент в строгом соответствии с правилами техники безопасности. 1. 2. 3. 4. 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 учебнопознавательного процесса. Тип урока: усвоение новых знаний. Форма работы: групповая. Методы: Репродуктивный; Частично-поисковый; Исследовательский. Оборудование и реактивы: Медиапроектор; Интерактивная доска; Компьютер. учебно-методический комплекс «Нагляднаяшкола»; Презентация в PowerPoint. Периодическая система химический элементов Д.И.Менделеева. руды и минералы, содержащие серу штатив с пробирками, индикатор (лакмус, метиловый оранжевый, универсальная индикаторная бумага), держатель для пробирок, стеклянная палочка, спички, спиртовка, химический стакан, Оборудование: Реактивы: H2SO4 (конц.), H2SO4 (разб.), Cu, Zn, CuO, NaOH, BaCl2, СuCl2, С, S, H2O, сахароза. Содержание урока I. Организационный момент (1–2 мин.) II. Изучение нового материала (30 мин.) Учитель: сегодня мы познакомимся с одним из кислородных соединений серы – серной кислотой. Учитель: составим кластер “Серная кислота”. (Происходит актуализация и систематизация ранее полученных знаний.) Учитель при составлении кластера может направлять мыслительную деятельность учащихся с помощью следующих вопросов: – Что вы знаете о серной кислоте? – Какими физическими свойствами обладает это вещество? – Какими химическими свойствами может обладать серная кислота, как минеральная кислота? – Известны ли вам какие-то специфические свойства серной кислоты? – В каких областях промышленности применяется это вещество? 1) Физические свойства. Учитель: Какими физическими свойствами обладает серная кислота? Ответим на этот вопрос с помощью эксперимента. Опыт 1: Демонстрация агрегатного состояния концентрированной серной кислоты, растворение в воде (обращается внимание на технику безопасности: в частности на то, что нельзя приливать воду к кислоте, нужно осторожно вливать кислоту в воду, помешивая раствор). Учитель: охарактеризуйте физические свойства серной кислоты. Вывод: Серная кислота – бесцветная маслянистая тяжелая жидкость, хорошо растворимая в воде и имеет плотность равную 1,86 г/мл 2) Химические свойства. Учитель: Какими химическими свойствами обладает это вещество? Одинаковы ли свойства у концентрированной и разбавленной серных кислот? Определим это с помощью эксперимента и выводы внесем в таблицу 1. Взаимодействие с металлами Демонстрационный опыт: 1. В пробирку поместить порошок цинка и добавить 2 мл концентрированной серной кислоты. Вывод: При взаимодействии цинка с концентрированной серной кислотой выделяется не водород Н2. А соединения серы или сама сера (SO2, H2S, S). Запишем уравнение реакции: 4 Zn + 5 H2SO4 (конц.) = 4 ZnSO4 + H2S + 2 H2O 2. В пробирку поместить кусочек медной проволоки и добавить концентрированную серную кислоту (чтобы покрыла проволоку), нагреть пробирку. Вывод: концентрированная серная кислоты взаимодействует с мелью. При этом выделяется сернистый газ SO2. Запишем уравнение реакции: Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O Вывод: концентрированная серная кислота реагирует как с металлами до водорода, так и после. НО! Концентрированная серная кислота при комнатной температуре пассивирует железо и алюминий. Поэтому кислоту можно перевозить в стальных цистернах. В результате реакций образуются сульфаты металла, вода и продукт восстановления серы (S, SO2, H2S). Учитель: Сравним свойства концентрированной и разбавленной серной кислот. Разделите тетрадный лист на три графы. Первая графа – “свойства”, вторая – “свойства разбавленной серной кислоты”, а третья – “свойства концентрированной серной кислоты”. (Изучение свойств разбавленной и концентрированной серной кислоты проводится с помощью демонстрационного эксперимента, на основе которого заполняется таблица 1). “Свойства разбавленной и концентрированной серных кислот”. Таблица 1. Свойства Индикатор: H2SO4разб. H2SO4конц. Опыт 1: Действие кислот на индикаторы Красный а) лакмус Не изменяет окраску индикаторов Розовый б) метиловый оранжевый Диссоциация кислоты в воде H2SO4 = H+ + HSO4HSO4– = H+ + SO42- НЕ ДИССОЦИИРУЕТ С металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода Опыт 2: Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода С металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений после водорода Опыт 3: Взаимодействие металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений после водорода H2+SO4 + Zn0 = Zn+2SO4 +H20↑ H+ – окислитель Zn0 – восстановитель НЕ РЕАГИРУЕТ С основными оксидами 4H2S+6O4 + 3Zn0 = 3Zn+2SO4 + S0↓ + 4H2O S+6 – окислитель Zn0 – восстановитель 5H2SO4 + 4Ca = 4CaSO4 + H2S↑ + 4H2O На холоде пассивирует за счет образования пленки оксидов их соли с Fe, Cr, Ni, Bi, Co, Mg, Al 2H2S+6O4 + Cu0 = Cu+2SO4 + S+4O2 + 2H2O S+6 – окислитель Cu0 – восстановитель Не реагирует с Au и Pt Опыт 4: Взаимодействие с основными оксидами H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O CuO + 2H+ + SO42– → Cu2+ + SO42– + H2O CuO + 2H+ → Cu2+ + H2O С основаниями Опыт 5: Взаимодействиес щелочами (реакция нейтрализации) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O 2H+ + SO42– + 2Na+ + 2OH– = 2Na+ + SO42– + 2H2O H+ + OH– = H2O Взаимодействиеснерастворимымиоснованиями H2SO4 + Cu(OH)2↓ = CuSO4 + 2H2O 2H+ + SO42– + Cu(OH)2↓ = Cu2+ + SO42– + 2H2O 2H+ + Cu(OH)2↓ = Cu2+ + 2H2O Качественная реакция на SO42- Опыт 6: Доказательство наличия сульфат-иона H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl 2H+ + SO42– + Ba2+ + 2Cl– = BaSO4↓ + 2H++ 2Cl- SO42– + Ba2+ = BaSO4↓ С неметаллами Опыт 7: Взаимодействие с неметаллами НЕ РЕАГИРУЕТ Органические вещества 2H2S+6O4 + C0 = 2S+4O2↑ + CO2↑ + +2H2O S+6 – окислитель C0 – восстановитель 2H2S+6O4 + S0 = 3S+4O2 + 2H2O S+6 – окислитель S0 – восстановитель Опыт 8: Взаимодействие с органическими веществами НЕ РЕАГИРУЕТ обугливание древесины, клетчатки, сахарозы III. Закрепление нового материала (5 мин.) Учитель: исходя из знаний, полученных на этом уроке, я предлагаю вам, вновь обратиться к кластеру, составленному в начале урока Учащиеся сопоставляют, что они знали, и что узнали нового о серной кислоте. В заключительной части урока происходит закрепление изученного материала и рефлексия с помощью кластера, который был составлен в начале урока. Учитель просит учащихся проверить правильность, высказанных ранее предположений по свойствам серной кислоты. Ученики исправляют ошибки в своих высказываниях и дополняют схему 1 новыми сведениями, полученными в процессе изучения нового материала. Возможный вариант дополненного и исправленного кластера представлен на схеме 2. IV. Выставление отметок с комментариями (1–2 мин.) V. Д.З.. Задание 1. Допишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты, приведите полную и сокращенную формы уравнений: 1. 2. 3. 4. 5. MgO + H2SO4 = Ca(OH)2 + H2SO4 = K2CO3 + H2SO4 = Na2S + H2SO4 = Ba(NO3)2 + H2SO4 = Задание 2. Осуществите цепочку превращений: S —> SO2 —> SO3 —> H2SO4 —> SO2 —> Na2SO3 —> SO2