Серная кислота
Урок №27 (9-А класс) 11.12.2018 г.
Тема: Серная кислота. Строение молекулы, физические и химические свойства
Цели:
Обучающая: изучить физические и химические свойства разбавленной серной кислоты, свойства ее солей сульфатов и качественную реакцию на сульфат-ион.
Развивающая: развивать у учащихся умения составлять уравнения химических реакций, культуру речи с применением химических терминов и формул, познавательные способности, мышление, внимание.
Воспитательная: воспитывать самостоятельность, усидчивость, внимательность, толерантность, интерес к предмету химии как к прикладной науке
Тип урока: комбинированный.
Метод обучения: репродуктивный, частично-поисковый, проблемный, исследовательский.
Оборудование: ПСХЭ Д.И.Менделеева, таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», таблица «Электрохимический ряд напряжений металлов», компьютер, проектор, презентация к уроку по теме «Серная кислота и ее свойства», раздаточный материал.
Лабораторное оборудование: пробирки, спиртовка, пробиркодержатель, серная кислота разбавленная, вода, метиловый оранжевый, цинк, медь, железо, фенолфталеин, сульфат меди (II), хлорид бария, лакмус
Межпредметные связи: экологические проблемы, связанные с производством и использованием серной кислоты.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная с элементами индивидуальной и групповой.
Ход урока
I. Организационый этап. (Слайд 1)
Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку.
- Сегодня у нас необычный урок, у нас присутствуют гости. Но, как водится в хорошем доме, гости отдыхают, а хозяева – работают. Мы с вами и начнем работать.
II. Актуализация опорных знаний.
Ребята! На прошлых уроках мы с вами изучали серу и ее соединения. Давайте вспомним пройденный материал. Проведем экспресс-тест. (Слайд 2)
1. Ядовитый газ с запахом тухлых яиц:
а) SO2; б) H2S; в) HCl; г) Cl2.
2. Продукт взаимодействия серы с кислородом :
а) SO3; б) SO; в) H2SO4; г) SO2.
3. Газ, образующийся на дне Черного моря :
а) SO2; б) H2S; в) HCl; г) SO3.
4. SO3 – это…
а) бесцветный газ; б) сернистый газ; в) серный ангидрид; г) амфотерный оксид.
5. Укажите формулу оксида, из которого образуется серная кислота:
а) SO3; б) CO2; в) SO2; г) SiO2.
6. Формула сернистого газа:
а) SO2; б) SO3; в) H2S; г) S.
Ученик комментирует свои ответы (взаимопроверка), выставляют баллы в оценочный лист.
III. Изучение нового материала (Слайд 3)
- Попробуйте угадать вещество, которое мы будем сегодня изучать. Итак, подсказки:
Сложное вещество при диссоциации которого образуются атомы водорода и кислотный остаток
Это вещество было известно алхимикам с Х века
Это тяжелая маслянистая жидкость
Является «хлебом» химической промышленности
Это кислородсодержащее соединение элемента с порядковым номером 16
- Правильно, это серная кислота. (Слайд 4). Запишите тему урока в тетради.
Как вы думаете, какие цели стоят сегодня перед нами? (Слайд 5).
- Запишите графическую и электронную формулу серной кислоты ( Слайд 6).
3.1. Историческая справка
Каждое вещество имеет свою историю. Некоторые ребята получили опережающие задания, поработали с разными иточниками информации и сегодня познакомят нас с результатами своей работы.
Сообщение ученика
(Слайд 7) Первое упоминание о кислых газах, получаемых при прокаливании железного купороса «зеленого камня», встречается в записях арабского алхимика Джабир ибн Хайяна.
Позже, в IX веке персидский алхимик Аль разе, прокаливая смесь Железного и медного купороса, также получил раствор серной кислоты.
(Слайд 8). Но первые детальные описания получения серной кислоты («Купоросного масла») дали итальянский ученый Берингучо и немецкий алхимик, чьи труды были опубликованы под именем Василия Валентина в конце XVI века.
На Руси серная кислота появилась в XVII в. Называли ее купоросным маслом, так как она образуется при прокаливании "купороса". Мировые потребности серной кислоты в средние века ограничивались десятками килограммов в год. Она производилась для нужд аптек и алхимических лабораторий. Некоторое количество концентрированной кислоты шло для производства особых спичек, содержащих бертолетовую соль. В небольших количествах серная кислота с 1767 г. стала применяться на "Московском суконном дворе" при крашении тканей. Использовали её и для получения азотной и соляной кислот. Впервые разрешение на производство серной кислоты и "духа купоросного", т.е. серного ангидрида, было дано Петром I в 1718 г. гражданам Савелову и братьям Томилиным. В разрешении сказано: "... позволение делать купорос, краску мумию, масло и дух купоросный и крепкую водку и иные вещи, которые из купоросной руды произведены быть могут..." В конце XVIII в. отдельные заводы изготовляли в год по 1-2т. Развитие производства долгое время тормозилось вследствие указа, изданного Анной Иоанновной в 1733 г., в котором запрещалось производить, продавать и покупать различные ядовитые вещества, в том числе и "купоросное масло", т.е. серную кислоту. Но потребности в серной кислоте заставили ограничить действие этого указа, особенно в XIX в.. В то время в России было уже 17 "купоросно-масляных" заводов.
3.2. Формула серной кислоты и классификация (уч-ся заполняют кластер)
3.3.Физические свойства (работа с учебником) - стр.75 (заполнение кластера)- (слайд 9, 10)
Вопрос: Почему нужно кислоту добавлять в воду?(слайд 11)
Ответ: Если добавляют кислоту в воду, то она идет сразу вниз (т. к. тяжелее) и вся выделяющаяся теплота идет на нагревание раствора. В случае добавления воды в кислоту, вода как более легкая жидкость ко дну не идет, а остается на поверхности. Вода очень быстро закипает, испаряется и брызгами или паром попадает в лицо незадачливого лаборанта.
Учитель: Ребята, я думаю, что вы уже устали. Давайте проведем физкультминутку (Слайд 12).
Две минутки отдыхаем, но урок не забываем
Если я называю формулу основного оксида –
Наклоняем голову влево, кислотного – вправо,
Кислоты – вперед, основания – назад,
Формулу соли – вращаем головой.
CuO, N2O5 – вспомним классы мы опять,
H2S, KOH - лучше думай, мозг, ты наш,
NaCl и KBr - голова идет кругом.
Взгляд налево, взгляд направо,
ведь разминка – не забава,
покачали головой – и усталость с нас долой!
3.4.Изучение химических свойств
(Слайд 13). Учитель: Д.И. Менделеев говорил: «Опыт - это единственный верный путь спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории». Сейчас мы с вами узнаем свойства разбавленной кислоты, а также повторим общие свойства кислот. Как вы думаете, с чем реагирует серная кислота? (Уч-ся предполагают: с индикаторами, металлами, оксидами металлов, основаниями, солями).
Но прежде давайте вместе вспомним, какие правила техники безопасности необходимо соблюдать в химической лаборатории (уч-ся заполняют кроссворд)
(Слайд 14).
1. Запрет на питание в лаборатории (не ешь)
2. Запрет на употребление жидкости в лаборатории (не пей)
3. Запрет – указание к действиям с остатками веществ (не сливай)
4. Запрет нахождения над посудой, в котором происходят превращения веществ
( не наклоняйся)
5. Не будь слишком любопытным – не(вставить слово)в сосуд с реагентами (заглядывай)
6. Для определения вкусовых качеств реагентов никогда не… на… (пробуй на вкус)
Учитель: А теперь вспомним правила работы с кислотами (Слайд 15) – Уч-ся читают со слайда.
1. Во время работы с серной кислотой следует быть осторожным. Особенно следует беречь глаза. В случае попадания кислоты на руки необходимо немедленно смыть ее большим количеством воды и обработать слабым раствором соды.
2.При ожогах глаз: промыть большим количеством воды, наложить светозащитную повязку и обратиться к врачу.
3.При попадании в ЖКТ: промыть желудок большим количеством воды, дать слабительное и активированный уголь, выпить молоко, вызвать скорую помощь.
Думаю, теперь вы готовы к выполнению лабораторного опыта. (Работа в минигруппах).
Группа 1. Действие на индикаторы
Налейте по 1—2 мл кислоты в три пробирки. Добавьте в каждую по одной капле индикатора: лакмуса, фенолфталеина, метилоранжа.
Как изменится окрашивание индикаторов в кислоте. Наблюдения запишите в таблицу.
Формула вещества | Метилоранж | Лакмус | Фенолфталеин |
Н2SO4 | | | |
Вывод: Серная кислота изменяет окраску индикаторов: синего лакмуса на ____________, оранжевого метилоранжа на _______________. Окраску в кислоте не изменяет индикатор ____________________________.
Группа 2. Взаимодействие с металлами.
В пробирках находятся цинк, железо, медь. Прилейте в каждую пробирку 2-3 мл серной кислоты. Запишите уравнения реакций:
1)____________________________________________
2)____________________________________________
3)____________________________________________
Вывод: Не все металлы реагируют с разбавленной серной кислотой. Это зависит от активности металлов. Не реагируют:______________________________________________
Группа 3. Взаимодействие с оксидами металлов.
Насыпать в пробирку немного оксида меди и добавить серную кислоту. Нагрейте пробирку. Что наблюдаем? Запишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.
Вывод: Наблюдаем образование ________________________ раствора. Реакция относится к реакциям __________________.
Группа 4. Качественнпя реакция на сульфат-ион.
Налейте в три пробирки по 1-2 мл серной кислоты, сульфата меди, сульфата натрия. В каждую из них прилейте по 1-2 мл раствора хлорида бария. Что наблюдаете? Написать уравнения реакций:
1)_______________________________________________________
2)_______________________________________________________
3________________________________________________________
Вывод: Наблюдаем образование _____________________________. Качественной реакцией на сульфат-ион является взаимодействие с растворимыми ___________________.
Группа 5. Взаимодействие с солями.
Налить в пробирку немного карбоната натрия и добавить серную кислоту. Нагрейте пробирку. Что наблюдаем? Запишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.
Вывод: Наблюдаем ________________________________. Реакция относится к реакциям __________________.
Группа 6. Взаимодействие с основаниями.
Налить в пробирку немного гидроксида калия и добавить фенолфталеин. Что наблюдаем? ___________________________________________________________________
Добавляем по каплям серную кислоту. Наблюдаем ___________________________________Запишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.
Вывод: Реакция относится к реакциям ___________________________________________.
Каждая группа отчитывается о проведенном опыте и учащиеся заполняют кластер.
IV. Закрепление первичных знаний
4.1. Выполнение упражнения Верно-Неверно
а) Реагирует с кислотами
б) Реагирует с основаниями
в) Реагирует с солями
г) Реагирует с кислотными оксидами
д) Реагирует с основными оксидами
е) Реагирует со всеми металлами
ж) Сильная кислота
Выполняется проверка (со слайда) и заносится количество набранных баллов в оценочный лист.
4.2. Дописать уравнения реакций
________ + H2SO4= K2SO4 + H2O
________+ H2SO4= CuSO4 + ______
Pb(NO3)2 + ________ = PbSO4+2HNO3
Ag+ H2SO4(p) =
CaO + _______= CaSO4+ H2O
Выполняется проверка (со слайда) и заносится количество набранных баллов в оценочный лист.
4.3. А знаете ли вы что… (сообщения уч-ся)
V. Домашнее задание
Выучить §21, выполнить задания №2,5.
Подготовить сообщение «Откуда берутся кислотные дожди?»
(по желанию)
VI. Рефлексия
Сегодня на уроке:
было интересно…
было сложно…
теперь я знаю, что…
Дата: _________________ Фамилия, имя_____________________
Оценочный лист:
Тест (0-6) | Доп. ответы | Практич. часть (до 4) | Сообщения (2-4) | Верно-неверно (0-4) | Реакции (0-5) | Всего баллов | ||||||||
| | | | | | | | | |
ТЕСТ
1. Ядовитый газ с запахом тухлых яиц:
а) SO2; б) H2S; в) HCl; г) Cl2.
2. Продукт взаимодействия серы с кислородом :
а) SO3; б) SO; в) H2SO4; г) SO2.
3. Газ, образующийся на дне Черного моря :
а) SO2; б) H2S; в) HCl; г) SO3.
4. SO3 – это…
а) бесцветный газ; б) сернистый газ; в) серный ангидрид; г) амфотерный оксид.
5. Укажите формулу оксида, из которого образуется серная кислота:
а) SO3; б) CO2; в) SO2; г) SiO2.
6. Формула сернистого газа:
а) SO2; б) SO3; в) H2S; г) S.
Выполнение упражнения Верно-Неверно
а) Реагирует с кислотами
б) Реагирует с основаниями
в) Реагирует с солями
г) Реагирует с кислотными оксидами
д) Реагирует с основными оксидами
е) Реагирует со всеми металлами
ж) Сильная кислота
Дописать уравнения реакций
________ + H2SO4= K2SO4 + H2O
________+ H2SO4= CuSO4 + ______
Pb(NO3)2 + ________ = PbSO4+2HNO3
Ag+ H2SO4(p) =
CaO + _______= CaSO4+ H2O
Техника
безопасности
Области применения
__-------------------
Физические свойства
Химические свойства
вкус
разбавленная
концентр.
цвет
индикаторы
запах
агрег.состояние
металлы
оксиды Мет
основания
соли
(кач.реакция)
орг.вещества
Группа 1. Действие на индикаторы
Налейте по 1—2 мл кислоты в три пробирки. Добавьте в каждую по одной капле индикатора: лакмуса, фенолфталеина, метилоранжа.
Как изменится окрашивание индикаторов в кислоте. Наблюдения запишите в таблицу.
Формула вещества | Метилоранж | Лакмус | Фенолфталеин |
Н2SO4 | | | |
Вывод: Серная кислота изменяет окраску индикаторов: синего лакмуса на ____________, оранжевого метилоранжа на _______________. Окраску в кислоте не изменяет индикатор ____________________________.
Группа 2. Взаимодействие с металлами.
В пробирках находятся цинк, железо, медь. Прилейте в каждую пробирку 2-3 мл серной кислоты. Запишите уравнения реакций:
1)____________________________________________
2)____________________________________________
3)____________________________________________
Вывод: Не все металлы реагируют с разбавленной серной кислотой. Это зависит от активности металлов. Не реагируют:______________________________________________
Группа 3. Взаимодействие с оксидами металлов.
Насыпать в пробирку немного оксида меди и добавить серную кислоту. Нагрейте пробирку. Что наблюдаем? Запишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.
Вывод: Наблюдаем образование ________________________ раствора. Реакция относится к реакциям __________________.
Группа 4. Качественнпя реакция на сульфат-ион.
Налейте в три пробирки по 1-2 мл серной кислоты, сульфата меди, сульфата натрия. В каждую из них прилейте по 1-2 мл раствора хлорида бария. Что наблюдаете? Написать уравнения реакций:
1)_______________________________________________________
2)_______________________________________________________
3________________________________________________________
Вывод: Наблюдаем образование _____________________________. Качественной реакцией на сульфат-ион является взаимодействие с растворимыми ___________________.
Группа 5. Взаимодействие с солями.
Налить в пробирку немного карбоната натрия и добавить серную кислоту. Нагрейте пробирку. Что наблюдаем? Запишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.
Вывод: Наблюдаем ________________________________. Реакция относится к реакциям __________________.
Группа 6. Взаимодействие с основаниями.
Налить в пробирку немного гидроксида калия и добавить фенолфталеин. Что наблюдаем? ___________________________________________________________________
Добавляем по каплям серную кислоту. Наблюдаем ___________________________________Запишите уравнение реакции. Укажите тип реакции. Вывод: Реакция относится к реакциям ___________________________________________.