План-конспект урока по теме "Серная кислота"

План-конспект урока по теме "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 химических свойствах.
Метод урока: словесно-наглядный.
Межпредметные связи: биология (воздействие кислот на органические вещества).
Оборудование: штатив с пробирками, индикатор (лакмус, метиловый оранжевый,
универсальная индикаторная бумага), держатель для пробирок, стеклянная палочка,
спички, спиртовка, химический стакан.
Реактивы: H2SO4 (конц.), H2SO4 (разб.), BaCl2, , H2O, сахароза, лакмус.
ХОД УРОКА
Эпиграф. (Слайд 1) Настоящий ученик учится открывать неизвестное с помощью
известного и тем самым приближается к учителю. (И.В.Гете.)
I.
Орг.момент
Учитель: Здравствуйте. Все готовы к уроку? Садитесь.
Вашим путеводителем и помощником на этом уроке будет рабочий лист ,
который находится на ваших столах. Результаты работы вы оформите в
рабочем листе.
Техника безопасности в кабинете химии. (Слайд 2)
Учитель: Так как в ходе нашего урока мы с вами будем проводить различные опыты
давайте вместе вспомним, какие правила техники безопасности необходимо соблюдать
при выполнении лабораторных работ. Посмотрите на доску и вспомните основные
правила техники безопасности.
Учитель: Итак вы вспомнили основные правила по технике безопасности, теперь
постарайтесь ответить на мои вопросы:
1. Как должен поступить учащийся, если, по его мнению, при выполнении лабораторного
опыта или решении экспериментальных задач его сосед по столу допускает неправильные
действия?
2. Если учащемуся неясно что-нибудь в ходе выполнения лабораторной работы, что он
должен делать?
3. Во время решения экспериментальной задачи на руку учащегося попала капля
кислоты. Как ему следует поступить?
II.
Стадия вызова
Жидкость на столе.
Задание 1 : Перед вами на столе стоит жидкость. Ребята , скажите , а мы можем
определить к какому классу неорганических веществ она относится?
Учащиеся предлагают различные методы и проделывают опыт входе, которого
приходят к выводу, что перед ними – кислота, т.к. лакмусовая бумага окрасилась в
красный цвет. Делают запись в рабочем листе.
Задание 2. Ребята, сможем ли мы теперь определить какая это кислота?
Ожидаемый ответ: Мы уже определили , что данное вещество относится к кислотам,
следовательно у него имеется положительный катион водорода. Значит определяемым
ионом будет кислотный остаток . Мы можем проделать опыт и с помощью таблицы
«КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА АНИОНЫ» (приложение 2.) определить какой именно
анион входит в эту кислоту.
Отчёт о работе оформляется в виде таблицы:
№
опыта
1.
Название
опыта
Наблюдения
уравнение химической реакции
Определение
качественного
состава
соединений
В ходе опыта учащиеся приходят к выводу, что это качественная реакция на сульфат
ионы.
Учащийся демонстрирует свою запись на документ камере и обьясняет. Все ученики
проверяют , если необходимо исправляют и оценивают свою работу.
III.
Стадия осмысления
Учитель: Сделайте вывод: какая кислота перед нами? (серная кислота)
Думаю , теперь вы можете сказать, над чем мы будем работать?
Давайте запишем в рабочий лист тему нашего урока «СЕРНАЯ КИСЛОТА» . (слайд№3)
Какие цели, вы поставите перед собой?(опрос учащихся ,вместе формулируем цель урока)
Запишите в рабочий лист цель нашего урока.
Учитель: (Слайд № 4) таким образом из темы и целей урока мы можем составить план
урока
IV.
Изучение нового материала.
Учитель: (Слайд № 5)на доске показана общая классификация кислот, составьте
характеристику серной кислоты. Заполните в рабочем листе таблицу «Классификация
серной кислоты» и объясните.
Классификация кислот:
По содержанию
атомов кислорода:

бескислородные

кислородсодержащие
По количеству
кислых атомов водорода:

одноосновные

двухосновные

трёхосновные

многоосновные.
По силе


Сильные — диссоциируют практически
полностью, константы диссоциации больше
1·10−3 (HNO3);
Слабые — константа диссоциации меньше
1·10−3 (уксусная кислота Kд= 1,7·10−5).
По принадлежности к классам
химических соединений

Неорганические

Органические
По растворимости в воде

Растворимые

Нерастворимые
Учащиеся в рабочих листах заполняют таблицу.
1. Классификация
По содержанию атомов кислорода
По количеству кислых атомов водорода
По силе
По принадлежности к классам химических
соединений
По растворимости в воде
Фронтальная беседа по заполнению таблицы.( Учащиеся, если необходимо, исправляют
свои ошибки и оценивают свою работу в рабочих листах.)
Учитель: Для того чтобы познакомится со свойствами серной кислоты, нам необходимо
вспомнить от чего зависят свойства всех веществ.
Ожидаемый ответ: Свойства веществ зависят от его строения.
Учитель. Давайте составим молекулярную и структурную формулу серной кислоты и
предположим её свойства исходя из строения молекулы.
Ученики в рабочем листе записывают молекулярную и структурную формулы серной,
один ученик демонстрирует через документ камеру свою запись и рассказывает о
предполагаемых свойствах кислоты .
Физические свойства серной кислоты (слайд № 6)
Учитель: следующим этапом нашего урока будет изучение физических свойств
серной кислоты.
Задание1. Перед вами серная кислота. Охарактеризуйте физические свойства по
внешнему виду и запишите в кластер. (устно ученики читают , те физические свойства,
которые они определили по внешнему виду)
H2SO4
Учитель: А теперь проверим правы ли вы и с какими физическими свойствами серной
кислоты вы еще не знакомы. У вас в конвертах лежит текст, в котором описаны
физические свойства серной кислоты.
Задание: Прочтите выданный вам текст «Е513» см. ( Приложение 2.) и допишите из
данного текста те физические свойства серной кислоты, которые вы не указали.
- ученик показывает на документ камере кластер , характеризующий физические
свойства серной кислоты. Ученики проверяют свои записи и оценивают свою работу в
рабочих листах.
Учитель: (Слайд № 7)Физические свойства известны . Теперь нам предстоит
поговорить о химических свойствах серной кислоты.
Все выводы и уравнения реакции вносите в таблицу №.2 в рабочем листе.
Какими же химическими свойствами обладает это вещество? Но сначала давайте
вспомним какими химичекими свойствами обладают все кислоты.(Слайд № 8)
На интерактивной доске последовательно появляются примеры химических реакций,
отражающих свойства растворов кислот, после того как их назвали учащиеся.
Учитель. Такими же свойствами обладает и разбавленная серная кислота.
Задание: Приведите по одному примеру уравнений реакций с серной кислотой,
используя схему на доске. И заполните в рабочем листе первую колонку в таблице
«Химические свойства» .
Подводятся итоги самостоятельной работы. Учащиеся на доске записывают уравнения
реакции, затем все проверяют свои записи(если необходимо исправляют ошибки).
Учитель. Давайте ещё раз обратимся к схеме (Слайд №8) и сделаем вывод,
характерны ли такие же свойства серной кислоте как для других кислот?
Ожидаемый ответ
Вывод: разбавленная серная кислота вступает в те же
химические реакции, что и другие кислоты, то есть для неё характерны такие же
свойства как для других кислот.
Учитель: А теперь давайте рассмотрим те свойства, которыми обладает только серная
кислота, т.е. специфические свойства серной кислоты. Эти свойства зависят от
концентрации кислоты. Сейчас вы посмотрите видеозапись опыта . Ваша задача увидеть
какое правило необходимо запомнить при разбавлении серной кислоты водой.
Демонстрации (видео)
Опыт 1.(видео слайд №9) . Разбавление концентрированной серной кислоты водой
Существует строгое правило: лить кислоту в воду!
Нарушение этого правило может привести к трагедии
Запишите в рабочем листе уравнение реакции :
Концентрированная серная кислота энергично реагирует с образованием гидратов:
H2SO4+ nH2O
H2SO4 * nH2O + Q
Учитель: В следующем видеоролик ваша задача увидеть специфические свойства
концентрированной серной кислоты и сравнить со свойствами разбавленной серной
кислоты.
Опыт 2. (Видео слайд № 10)Взаимодействие серой кислоты с металлами, стоящими
после водорода.
· . Концентрированная серная кислота - сильный окислитель: при нагревании она
реагирует почти со всеми металлами. В этих реакциях в взависимости от активности
металла и условий выделяются SO2 , H2S, S
Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O (видео)
Опыт 3 (Слайд № 11) Реакции конц.серной кислоты с органическими веществами
Демонстрационный опыт
Опыт 1. В химический стакан с концентрированной серной кислотой опускаем лучину.
Наблюдаем медленное обугливание лучины.
Опыт 2. В химический стакан емкостью 100–150 мл насыпаем примерно 20 г сахарной
пудры. Ставим стакан на асбестовую сетку. В пробирку наливаем 7–8 мл
концентрированной серной кислоты, слегка нагреваем на спиртовке (до 40–50 °С),
вливаем кислоту в стакан с сахарной пудрой и быстро размешиваем смесь стеклянной
палочкой. Через несколько секунд происходит энергичное обугливание и вспучивание
сахарной массы.
Это происходит оттого, что серная кислота отнимает от молекул сахара воду, окисляет
углерод в углекислый газ. Это свойство называют гигроскопичностью.
Под действием серной кислоты
сахар обугливается и вспенивается
· Вывод:
Способна обугливать сахар, бумагу, ткани, древесину
Химические свойства серной кислоты
Общие с другими кислотами
1. Разбавленная серная кислота
металлами:
H2SO4+Zn
ZnSO4+ H2
2. Реагирует с основными и
оксидами:
H2SO4+ CaO
реагирует с
амфотерными
4. Взаимодействует с основаниями:
K2SO4+ 2H2O
5. Реагирует с солями, вытесняя из них другие
кислоты:
H2SO4+2AgNO3
1.Концентрированная серная кислота энергично
реагирует с образованием гидратов:
H2SO4+ nH2O
H2SO4 * nH2O + Q
Концентрированная серная кислота способна
отщепить от органических веществ водород и
кислород в виде воды, обугливая органические
вещества
2.Концентрированная серная кислота способна
отщепить от органических веществ водород и
кислород в виде воды, обугливая органические
вещества
CaSO4+ H2O
H2SO4+2KOH
Специфические
2HNO3+Ag2SO4
малораств.
·
Способна обугливать сахар, бумагу, ткани,
древесину
C12H22O11 + H2SO4 = 12C + H2SO4*11 H2O
3. Концентрированная серная кислота - сильный
окислитель: при нагревании она реагирует почти
со всеми металлами. В этих реакциях в в
зависимости от активности металла и условий
выделяются SO2 , H2S, S, например:
Сu+2H2SO4
CuSO4+SO2 + 2H2O
Учитель: ( Слайд №12 )Какими же химическими свойствами обладает
концентрированная серная кислота?
На интерактивной доске последовательно появляются примеры химических реакций,
отражающих свойства конц. серной кислоты.
V.
Активизация учащихся.
Учитель: Итак, мы с вами познакомились со строением и свойствами
серной кислоты, для закрепления полученных знаний прошу вас выполнить
задание в рабочих листах.
Задание: Вставьте пропущенные слова: плотность, вдвое, тепла,
концентрированной, повышается, кожу, сахар, кислота, вода, маслянистая.
Серная кислота - ___________жидкость, имеющая ________примерно _______большую,
чем вода. Она повреждает _______, обугливает________ и древесину. При разбавлении
концентрированной серной кислоты выделяется большое количество________и________
температура смеси. Разбавление __________ серной кислоты всегда следует проводить
согласно следующему правилу: «Сначала _______, потом ________».
Затем ученик читает текст , весь класс проверяет свои записи и оценивают свою
работу.
VI. Итог урока
Рефлексия. (Слайд № 13)
1. Как вы думаете можем ли мы использовать, полученные знания на уроке в
повседневной жизни?
1. Вернитесь к целям урока. Достигли ли мы их в ходе работы?
Оцените свои достижения по шкале .
0
50%
100%
VI.
Домашнее задание (Слайд № 14)
Учитель. Спасибо за урок. Вы сегодня хорошо поработали.
Параграф №13
В последнее время серная кислота стала чаще попадать в природу по вине человека в
связи с авариями на производстве и транспортировке.
Ребята, вам нужно подготовить экологический мини-проект, выбрав одну из тем:
1.
Получение экологически чистой серной кислоты.
2.
Защита окружающей среды при производстве серной кислоты.
Приложение 2.
Е513
Название: Серная кислота, Е513
Другие названия: Серная кислота, купорос, Е513, Е-513, Англ: E513, E-513, sulfuric acid
Группа: Пищевая добавка
Вид: Эмульгатор, регулятор кислотности
Влияние на организм: очень опасна
Разрешена в странах: Россия, Украина, страны ЕС
В основном в пищевой индустрии применяется 10% раствор серной кислоты. Используют
пищевую добавку Е513 как подкислитель дрожжевого сусла при изготовлении спирта из
содержащего крахмал сырья. Применяют серную кислоту также для регулирования
кислотности напитков. Изредка Е513 играет роль катализатора инверсии сахара. Серной
кислотой можно обрабатывать загрязненные дрожжи, это позволяет уничтожить
посторонние микроорганизмы, не повредив жизнеспособности дрожжей. Применяется
Е513 и при рафинации жиров.
Серная кислота представляет собой полностью прозрачную бесцветную, маслянистую и
очень агрессивную. При обычных условиях - тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и
запаха. Получить вещество можно при сжигании смеси селитры и серы. Температура
плавления добавки Е513 довольно низкая, всего 10,3С. Температура кипения с
последующим разложением составляет 296,2С. При смешивании кислоты с водой
происходит выделение тепла в большом количестве.
Серная кислота отличается агрессивностью, представляет очень большую опасность для
человека. Контакт с кожными и слизистыми поверхностями может привести к сильному
химическому ожогу и некрозу тканей. При попадании паров Е513 в дыхательные пути
наблюдается кашель, затруднение дыхания, часто развивается бронхит, трахеит, ларингит.
Приложение 1.
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА АНИОНЫ
Анион
S042-
Реактив
Наблюдаемая реакция
Ва
Выпадение белого осадка, нерастворимого в
кислотах:
Ва2+ + S042BaS04
1) добавить конц.
Образование голубого раствора, содержащего ионы
N03
H2SO4 и Си, нагреть Сu2+, выделение газа бурого цвета (NO2)
"2) смесь
Возникновение окраски сульфата нитрозо-железа
H2S04 +FeSO4
(II) [Fe(H20)5NO]2+. Окраска от фиолетовой до
коричневой (реакция «бурого кольца»)
+
ионы Ag
Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной
РО43среде: ЗАg+ + Р043Аg3Р04
2+
2ионы Ва
Выпадоние желтого осадка, не растворимого в
СrO4
уксусной кислоте, но растворимого в HCI: Ва2+ +
СrO42BaCr04
2+
2ионы РЬ
Выпадение черного осадка: Pb2+ + S2PbS
S ,
2+
2ионы Са
выпадение белого осадка, растворимого в
СО3
кислотах: Са2+ + С032- = СаСОз
известковая вода
Са(ОН)2 + С02
СаСО3 + Н20, СаСО3 + С02 +
CO2
Са(ОН)2
Н20
Са(НС03)2 Выпадение белого осадка и его
растворение при пропускании С02
+
2ионы Н
Появление характерного запаха S02: 2Н+ + SO32SO3
Н20 + S02f
2+
ионы Са
Выпадение-белого осадка: Са2+ + 2F"
CaF2
F+
ионы Аg
Выпадение белого осадка, не растворимого в HN03,
Cl
но растворимого в конц. NH3 • Н20: Аg+ +CIAgCl
AgCI + 2(NH3• Н20)
[Ag(NH3)2]+ + CI- + 2Н2О
ионы Аg+
Выпадение светло-желтого осадка, не растворимого
Brв HN03: Ag+ + Br- = AgBr осадок темнеет на свету
ионы Аg+
Выпадение желтого осадка, не растворимого в
IHNO3 и NH3 конц.: Аg+ + IАgI осадок
темнеет на свету
ОН- (щелочная индикаторы: лакмус синее окрашивание малиновое окрашивание
среда)
фенолфталеин
2+
Справочный
материал
к уроку
Справочный
материал
к уроку
Справочный
материал
к уроку
Справочный
материал
к уроку