Урок – исследование по теме:

«Концентрированная серная кислота как окислитель».

 

Цель: на основе знаний учащихся об общих свойствах кислот изучить

          окислительные свойства концентрированной серной кислоты;

          закрепить и совершенствовать знания и умения учащихся в составле-

          нии окислительно-восстановительных реакций методом полуреакций,

          закрепить практические умения и навыки по выполнению опытов, ха-

          рактеризующих свойства кислот и правила техники безопасности при

          работе с ними;

          развивать умения общения детей между собой и с учителем,

          умения сравнивать и   делать выводы;

          заинтересовать учащихся исследовательской деятельностью.

 

Оборудование, реактивы: на каждый стол – штатив с пробирками,

          Н₂SO₄ конц., Н₂SO₄ разб., Н₂О дист., метилоранж, фенолфталеин, 

          BaCI₂, бумага.

               На демонстрационный стол: Н₂SO₄ конц., KMnO_{4 кр}., спиртовка, вата,

          стеклянная палочка, 2 стакана, сахарная пудра.

 

Методика: лабораторная работа с элементами беседы, исследовательская

         работа.

 

Ход урока:

1. I.                  Объявление темы, постановка цели.
   1. 1.    Загадка:

Я растворю любой металл.

Меня алхимик получал

В реторте глиняной простой.

Слыву я главной кислотой…

Когда в воде я растворяюсь

То очень сильно нагреваюсь.

                    (Серная кислота)

2. Знакомство с планом исследования (Путевой лист на столах).

1. II.               Актуализация опорных знаний учащихся.

Блиц-опрос по плану:

1. Какова молекулярная формула серной кислоты?
2. Изобразите структурную формулу серной кислоты.
3. К группе каких кислот (по различным классификационным признакам) можно отнести серную кислоту?
4. Каковы физические свойства Н₂SO₄?
5. Как серную кислоту получают в промышленности?

(Одновременно с ответами идет заполнение путевого листа)

Путевой лист.

1. Молекулярная формула серной кислоты  ____________ Н₂SO₄_______

 

1. Структурная формула серной кислоты   _________________________

 

1. Молярная масса              ______________________________________

 

1. Классификация Н₂SO₄     ______________________________________  

 

1. Физические свойства: а) агрегатное состояние: _____________________

                                           б) цвет:   __________________________________               

                                           в) запах:  __________________________________

                                           г) r (плотность): ____________________________

                                           д) растворимость в воде:_____________________

 

                                                                            O₂       O₂         H₂O

6. Получение в промышленности:      FeS₂(S) ® SO₂ ® SO₃ ® Н₂SO₄

                                                             (пирит)

 

 

 

1. _III.                                                 7. Химические свойства Н₂SO_4.

 

          Общие с другими кислотами.       Специфические.

 

1. Общие:  Рассказ учащегося по схеме (опорному конспекту) у доски

Техника безопасности при работе с серной кислотой!

Таблица 1.

Химическое свойство серной кислоты	Уравнения реакций	Наблюдения
1. Диссоциация.	Н2SO4 Û H+ +HSO4-;  HSO4-Û H+ +SO42-
Действие на индикаторы.	Н2SO4  + метилоранж	Цвет стал розовый
3. Взаимодействие с металлами до водоро-да (искл.Pb)-разб.	Н2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 ­	Выделился газ
4. Взаимодействие с оксидами Ме.	Н2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O	Изменился цвет
5. Взаимодействие с основаниями.	NaOH + фенолфталеин Н2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O	Изменился цвет
6. Взаимодействие с солями менее сильных кислот.	Н2SO4 + СаСО3 = СаSO4 + Н2О + СО2­	Выделился газ

 

Вывод: разбавленная серная кислота проявляет свойства, характерные для всех 

              кислот.

III.    Изучение нового материала.

1. 2.    Специфические свойства Н₂SO₄конц. (Демонстрация)

Демонстрационные опыты: Н₂SO₄конц.-волшебница и может творить чудеса!

 

Опыт: Взаимодействие кислоты с водой.

Серная кислота обладает высокой водоотнимающей способностью. Поэтому при растворении ее в воде необходимо соблюдать следующее правило:

Кислоту лить в воду, а не наоборот!

(Демонстрация опорного конспекта и опыта)

 

Опыт: Обугливание сахара без огня.

Оборудование, реактивы: 8мл Н₂SO₄ конц., 10г сахарной пудры, стакан, стеклянная палочка.

10г сахарной пудры насыпать в стакан, поставленный на тарелку, туда же влить 8 мл концентрированной серной кислоты и перемешать стеклянной палочкой. Через 1-2 минуты смесь потемнеет, вспенится и в виде рыхлой массы поднимется в стакане. Реакция сопровождается выделением тепла.

Это происходит оттого, что серная кислота отнимает от молекул сахара воду, окисляет углерод в углекислый газ. Это свойство называют гигроскопичностью.

 

Опыт: Самовозгорание спиртовки с помощью волшебной палочки.

Оборудование, реактивы: Н₂SO₄ конц., KMnO_{4 кр}., спиртовка, стеклянная палочка, фарфоровая чашка или стакан.

Для опыта необходимо подготовить кашицу из перманганата калия и концентрированной серной кислоты в стакане. Конец стеклянной палочки смочить в данной смеси и поднести к влажному фитилю спиртовки. Она воспламенится.

 

Опыт: Магический стакан

Оборудование, реактивы: Н₂SO₄ конц., KMnO_{4 кр}., спирт этиловый, стакан емкостью 0,25-0,5л, вата.

На дно стакана емкостью 0,25-0,5 литра поместить небольшое количество смеси марганцовокислого калия и концентрированной серной кислоты. В стакан бросить небольшой кусочек ваты, смоченной спиртом, она вспыхнет и сгорит.

                                                                                                                                                                          Таблица 2.

Химическое свойст-во Н2SO4 конц.	Уравнения реакций	Наблюдения
Взаимодействие с Ме, кроме Au, Pt.      Fe, Ni, AI-      пассивируют	4Zn +5Н2SO4k. = 4ZnSO4 + H2S­ + H2O 3Zn +4Н2SO4k. = 3ZnSO4 + S + 4H2O Zn +2Н2SO4k. = ZnSO4 + SO2­ + 2H2O
Взаимодействие с      неМе	2Н2SO4к. + S = 3SO2­ + 2 H2O 2Н2SO4к.+ C = CO2 + 2SO2­ + 2 H2O	Выделение газа
3. Качественная реакция (с BaCI2 )	BaCI2 + Н2SO4 = BaSO4¯+ 2HCI	Выпал белый осадок
4. С галогеноводо-родными кислотами (кроме НCI)	Н2SO4к. + 8НJ = 4J2 + H2S­ + 4H2O Н2SO4 к.+ 2НBr = Br2 + SO2­ + 2H2O
Взаимодействие с    орган. веществами.	C12H22O11 + 2Н2SO4к. = 2SO2­ + 13H2O+11C + CO2­	Обугливание сахара
7. Взаимодействие с      КмnO4.	2KMnO4 + Н2SO4к. = Mn2O7 + K2SO4 + H2O 6Mn2O7 + 5C2H6O + 12Н2SO4к.= 12MnSO4 + 10 CO2­ + 27 H2O Mn2O7 + 14 H+ + 10e- = 2Mn2+ + 7H2O    6 C2H6O + 3H2O - 12e- = 2CO2­ + 12 H+    5

Вывод: Н₂SO₄ конц. –сильный окислитель: обугливает органические вещества, взаимодействует почти со всеми Ме, неМе,  восстановителями. Концентрированная серная кислота при взаимодействии с металлами или другими восстановителями восстанавливается до продуктов, в которых сера находится в разных степенях окисления (+4, 0, -2). Чем сильнее восстановительные свойства  вещества, тем ниже степень окисления серы. 

Работать с серной кислотой необходимо осторожно, соблюдать правила техники безопасности.

 

На каждом столе мини –лаборатория. 

А) Определите, в какой из двух пробирок №1и №2 находится кислота.

Б) Докажите, что это серная кислота.

 

9. Нахождение серной кислоты в природе. (Сообщение учащегося)

10. Применение серной кислоты. (Сообщение учащегося)

 

1. IV.            Закрепление.

                    Интеллектуальная беседа по вопросам:

1. В двух одинаковых сосудах без этикеток налиты равные объемы разбавленной и концентрированной серной кислоты. Предложите простейший способ идентификации (определения) жидкостей.
2. В не очень далекие времена иногда между стеклами в двойных оконных

    рамах на зиму ставили стаканчик с концентрированной серной кислотой,

    чтобы стекла не потели. Какова роль серной кислоты?

1. С какими из перечисленных металлов при температуре 20⁰С не реагирует

    концентрированная серная кислота:

     1) Cu,   2) Zn,   3) Mg,   4) Au. 

5. Интеллектуальный турнир.                                                                                ð

1) Заполните пустые клетки.

Cu

+

+

H2O

+

HBr

SO2

+

+

O2

CuSO4

+

Cu(OH)2

+

Na2SO4

+

+

SO2

+

H2SO3

+

H2O

 

2) Решите задачу.

Какой объём водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 2 моль магния с разбавленной серной кислотой.

       Ответы:  1) 11,2 л    2) 22,4 л   3) 44,8 л   4) 33,6 л

Проверка с ключом. Самооценка знаний.

1. V. Итог урока, домашнее задание: § 19.4, № 22, 23 стр. 95. Дописать в таблице 1 полные и сокращенные ионные уравнения, выучить путевой лист.

Подготовить сообщение “ Нахождение серной кислоты в природе”.

 *Расставить коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций 

    методом полуреакций:

1) NaI + H₂SO₄(конц.) ® Na₂SO₄ + H₂S­ + I₂ + H₂O

     2) NaBr + H₂SO₄(конц.) ® Na₂SO₄ + SO₂­ + Br₂ + H₂O

     3) Ag + H₂SO₄(конц.) ® Ag₂SO₄ + SO₂­ + H₂O  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение.         Путевой лист.

 

1. Молекулярная формула серной кислоты: _________________________

 

 

1. Структурная формула серной кислоты: ___________________________
2. Молекулярная масса серной кислоты:_____________________________
3. Классификация Н₂SO₄     ________________________________________

 

1. Физические свойства: а) агрегатное состояние: _____________________

                                           б) цвет:   __________________________________               

                                           в) запах:  __________________________________

                                           г) r (плотность): ____________________________

                                           д) растворимость в воде:_____________________

 

                                                                            O₂       O₂         H₂O 

6.  Получение в промышленности:     FeS₂(S) ® SO₂ ® SO₃ ® Н₂SO₄

                                                             (пирит)

(записать  уравнения реакций 3-х стадий:

         1)     FeS₂+    O₂®

         2)

         3)

7. Заполните схему:   «Соли серной кислоты».

1. _VI.                            

?

?

 

 

 

 

 

                     8. Химические свойства Н₂SO_4.

 

       Общие с другими кислотами.       Специфические.

                             а) Общие:                           Таблица 1.

Химическое свойство серной кислоты	Уравнения реакций
1. Диссоциация.
2. С индикаторами	Н2SO4  + метилоранж ®
3 .С Ме до Н 2  искл-Pb  (для разбавленной)	Н2SO4 + Zn =
4.С оксидами Ме (основ-новными, амфотерными)	Н2SO4 + CuO =
5. С основаниями.	Н2SO4 +  NaOH =
6.С солями более слабых кислот.	Н2SO4 + СаСО3 =

 

б) Специфические свойства Н₂SO₄.

                                                                                                                              Таблица 2.

Химическое свойст-во Н2SO4	Уравнения реакций
1. Взаимодействие с BaCI2 (кач. реакция)	BaCI2 + Н2SO4 =
2. Гигроскопичность  ( концентр.)	Н2SO4 конц. C12H22O11      ®

 

 

 

Предлагаем узнать где лучше купить мужскую вышыванку. Вышиванку с Закарпатья надо покупать только на нашем сайте.