1. Охарактеризовать физические свойства соединений серы (VI). Изучить правила безопасной работы с концентрированной серной кислотой.
2. Совершенствовать умения классифицировать вещества, составлять уравнения реакций, характеризующих их свойства, на примере свойств SO3иH2SO4.
3. Рассмотреть качественную реакцию на SO42-. Развивать навыки качественного анализа неорганических веществ, умение мысленно проводить эксперимент, прогнозировать результаты эксперимента.
4. Рассмотреть окислительные свойства концентрированной серной кислоты. Совершенствовать умение составлять ОВР, расставлять коэффициенты в них методом электронного баланса.
5. Рассмотреть области применения серной кислоты.
Оборудование и реактивы:
1. Мультимедийный проектор, слайд - фильм «Соединения серы (VI)»
I.Проверка Д/з:схема превращений упр.3 к §9,10(учебник Химия -9, Г..Рудзитис,-М: «Просвещение», 2008)
· В каких соединениях схемы сера проявляет максимальную степень окисления? Объясните, почему высшая степень окисления серы равна +6.
· Назовите вещества. К каким классам соединений они относятся?
II.Изучение нового материала.
И так, тема урока: «Соединения серы (VI)».
Оксид серы (VI)SO3-бесцветная, сильно дымящаяся жидкость.Растворяется в воде с выделением большого количества тепла. При этом образуется серная кислота.
SO3- типичный кислотный оксид.
· Какие свойства характерны для кислотных оксидов?
· Составьте уравнения реакций, характеризующие кислотные свойства SO3.
SO3+Н2О = Н2SO4 (самостоятельная работа учащихся, взаимопроверка)
SO3 +Na2O = Na2SO4
SO3+ 2NaOH = Na2SO4+Н2О
SO3+ 2OH- = SO42-+Н2О
Слайд 2 «Физические свойстваSO3»
Опорная схема для повторения:
+Н2О
кислота
неМеО +МеО
соль
+Ме(ОН)n
щелочь соль+Н2О
Серная кислотаH2SO4
Физические свойства:
Безводная серная кислотаH2SO4-это бесцветная маслянистая жидкость без запаха, смешивается с водой в любых отношениях, tпл. =10,30 С, tкип = 2960С, почти в два раза тяжелее воды =1,84 г/см3.
Обладает сильным водоотнимающим действием.
Серная кислота очень едкое вещество:
-легко обугливает органически вещества;
-при попадании на кожу вызывает сильнейшие ожоги.
При смешивании серной кислоты с водой выделяется большое количество теплоты.
При растворении серной кислоты нужно влить её тонкой струёй в воду и перемешать. Если воду влить в серную кислоту, то вода, не успев смешаться с серной кислотой, может закипеть и выбросить брызги на лицо и руки.
Химические свойства серной кислоты в значительной степени зависят от её концентрации.
Для разбавленной кислоты характерны все общие для кислот свойства.H2SO4– сильный электролит.
· Какие свойства характерны для кислот?
· Выберите, с какими из перечисленных веществ реагирует разбавленная серная кислота:серебро, алюминий, оксид марганца (II), оксид марганца (VII), гидроксид калия, сульфид железа(II), нитрат магния, нитрат бария, карбонат калия.Составьте уравнения возможных реакций в молекулярном и ионном виде.
(самостоятельная работа учащихся, проверка на слайдах)
Опорная схема для повторения:
+Ме (до Н2)
соль + Н2
+МеО
кислота соль+Н2О
+Ме(ОН)n
соль+Н2О
+ соль
соль/ + кислота/
если образуется газ или осадок
Слайд 5 «Задание»
Слайды 6-9 «Проверка»
Серная кислота двухосновная.Образует два ряда солей: сульфаты (Na2SO4) и гидросульфаты (NaHSO4).
· Используя таблицу растворимости, определите какие ионы связываясь с сульфат-ионами, образуют осадок (Ba2+, Sr2+, Ca2+, Ag+, Pb2+)
Качественная реакция.Для качественного обнаружения сульфатов используют растворимые соли бария. Образуется белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, не растворимый в кислотах и щелочах.
· Лабораторная работа. Даны растворыAl2(SO4)3, K2SO4, H2SO4. Докажите наличие ионов SO42-в данных растворах. Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Al2(SO4)3+ 3BaCl2=3BaSO4 + 2AlCl3
K2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2КCl
Н2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2НCl
SO42- + Ba2+= BaSO4
Оборудование и реактивы для лабораторного опыта.
· Экспериментальная задача.Под № даны растворы хлорида натрия, йодида натрия, серной кислоты, сульфата натрия. Спланируйте ход распознавания веществ под номерами и распознайте их.
Вещества
Ход распознавания
№
пробирки
NaCl
Na2SO4
NaI
Н2SO4
(фронтальная работа – мысленный эксперимент, прогнозирование результата реакций)
Слайды 10-11. «Теоретическое планирование качественного анализа предложенных веществ»
Реактивы и оборудование для демонстрации химического анализа предложенных веществ.
Концентрированная серная кислота – сильный окислитель.Она взаимодействует даже с малоактивными металлами и некоторыми неметаллами (углем, серой, фосфором)
Взаимодействие с металлами
Li …Mn
Zn…PbH
CuAg…
активные
средней активности
малоактивные
Ме +H2SO4конц МеSO4+ Н2О +
H2S-2
активныеMe
+
S0
средней активности Ме
+
SO2
малоактивныеMe
Концентрированная серная кислота не реагирует с благородными металлами и пассивируетFe,Cr,Ni,Al!
· Составить реакцию взаимодействия магния с концентрированной серной кислотой:
4Мg+ 5H2SO4конц. = 4MgSO4+ H2S+ 4H2O
Mg0-2e=Mg2+ 4 окисление, восстановитель
S+6 +8e= S-2 1 восстановление, окислитель
· Составить реакцию взаимодействия меди с концентрированной серной кислотой:
Cu+ 2H2SO4конц. = CuSO4+ SO2+ 2H2O
Cu0-2e=Cu2+ 1 окисление, восстановитель
S+6 +2e= S+4 1 восстановление, окислитель
(самостоятельная работа учащихся, взаимопроверка)
Слайд 12. «Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами»
Слайд 13. «Расстановка коэффициентов в ОВР»
Слайд 14. Видеоролик опыта «Взаимодействие меди с концентрированной серной кислотой»
ПрименениеH2SO4.
Производство H2SO4 в мире неуклонно растет. Так, в период с 2000 по 2005 год оно возросло со 160 до 189 млн тонн. Серная кислота - важнейший продукт химической промышленности.
· Серная кислота используется для получения фосфорных и азотных удобрений: простого суперфосфата, двойного суперфосфата, преципитата и сернокислого аммония. Достаточно указать, что при производстве 1 т суперфосфата из фторапатита, не содержащего гигроскопической воды, расходуется 600 кг. 65-процентной серной кислоты. Суперфосфат представляет собой одно из наиболее распространенных удобрений, и он производится в количестве нескольких миллионов тонн.
· В металлургии при прокате стали, на металле иногда образуются трещины, которые пронизывают толщу металла и появляются на поверхности металла в виде так называемых "волосовин" - тончайших трещин. Механические свойства металла вследствие этого резко снижаются. Для обнаружения трещин применяют 25 - 30-процентную серную кислоту. Образцы проката помещают в свинцовую ванну и травят, т.е. подвергают воздействию серной кислоты. При этом происходит растворение окалины и тонкого поверхностного слоя металла. Затем образцы промывают в воде и внимательно рассматривают - трещины, выходящие на поверхность, видны глазом.
· На металлообрабатывающих заводах серную кислоту используют в цехах гальванопокрытий. Как известно, перед нанесением на металлические изделия электрическим методом никеля, хрома, меди их нужно тщательно очистить, протереть, обезжирить и, наконец, выдержать непродолжительное время в ванне с раствором серной кислоты. При этом она растворяет тончайший слой металла и с ним удаляются следы загрязнений. В то же время поверхность металла становится более шершаво: на ней появляются микроскопические углубления и выступы. Электролитические покрытия к такой поверхности лучше пристают и более прочно сцеплены с металлом.
· Серная кислота используется в качестве электролита в аккумуляторах.
· Широкое применение серная кислота находит в органическом синтезе. Сульфирование широко используется в промышленном синтезе органических красителей, поверхностно-активных веществ (производство синтетических моющих средств), различных медицинских препаратов, например, стрептоцида; в производстве пластмасс, взрывчатых веществ.
· Значительные количества серной кислоты потребляет нефтеперерабатывающая промышленность.
Нахождение в природе.Серная кислота найдена в некоторых водах вулканического происхождения. Так, например, вода реки Рио-Винагре, или Пазамбио, берущей начало у вулкана Пураче в Кордильерах (Южная Америка), содержит до 0,1 % серной кислоты. Река ежедневно выносит в море около 20 т серной кислоты. Необычайной красоты кислотное озеро спрятано на 170 метровой глубине в одном из трех кратеров 3-х километрового хребта вулкана Малый Семячик. Озеро шириной 500 м. и глубиной 140 м. состоит из прогретого до 40 градусов раствора серной и соляной кислоты средней концентрации.На острове Кунашир (Курильские острова) есть молочно-белое озеро ещё более интенсивной окраски. Озеро это кипящее. Установлено, что оно заполнено концентрированным раствором серной и соляной кислот, а со дна его всё время поднимаются горячие вулканические газы, которые подогревают воду до кипения.
Слайд 15- 19 «Применение серной кислоты»
Слайд 15.
Слайд 16.
Слайд 17.
Слайд 18.
Слайд 19.
Слайд 20.
Домашнее задание.§11
Задача. Какой объем 98%-ной серной кислоты с плотностью 1,84 г/мл необходимо взять для полного растворения меди массой 8 г и какой объем газа (н.у.) выделится при этом?