Урок-игра 'Оксид серы (6) . Серная кислота'

Урок химии по теме "Оксид серы(VI). Серная кислота.»

Хайруддинов Борис Анатольевич.

Цели:

• Образовательные - создать условия для самостоятельного изучения химических свойств серной кислоты, промышленного значения и применения серной кислоты и её солей.

• Развивающие - содействовать развитию умений анализировать содержание учебного материала, проводить химический эксперимент, развитию умений составлять ионные и окислительно-восстановительные уравнений химических реакций.

• Воспитательные - способствовать развитию познавательной активности учащихся, умению формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать.

Задачи:

• Образовательные: рассмотреть физические и химические свойства (общие с другими кислотами и специфические) серной кислоты, получение, показать большое значение серной кислоты и её солей в народном хозяйстве, обратить внимание учащихся на экологическую проблему, связанную с производством серной кислоты.

• Воспитательные: Продолжить формирование у учащихся диалектико-материалистического понимания природы.

• Развивающие: Развитие умений и навыков, работа с учебником и дополнительной литературой, правила работы на рабочем столе, умение систематизировать и обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, доказательно и грамотно излагать свои мысли, делать выводы, составлять схемы, зарисовывать.

Тип урока: Комбинированный.

Оборудование: Компьютер, проектор, экран, презентация, ПСХЭ им. Д. И. Менделеева; таблица "Электрохимический ряд напряжений металлов"; спиртовки, пробирки, держатели, химический штатив.

Реактивы: H₂SO₄ (разб. и конц.), индикаторы, медь, цинк, гидроксид натрия (раствор), карбонат натрия, хлорид бария, сахар C₁₂H₂₂O₁₁.

Формы и методы работы на уроке: фронтальный, объяснительно - иллюстративный, наглядный, ИКТ.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний учащихся. На прошлом уроке мы изучили оксид серы(IV) и сернистую кислоту, их физические и химические свойства.

Индивидуальная работа по карточкам (2 ученика по выбору):

Карточка 1
С какими из перечисленных веществ, формулы которых: H₂O, BaO, CO₂, может взаимодействовать с оксидом серы (4). Составьте уравнения химических реакций.

Карточка 2
С какими из перечисленных веществ, формулы которых: Pb(NO₃)₂, H₂O, O₂, CO₂, может взаимодействовать сероводород . Составьте уравнения химических реакций.

Фронтальный опрос:

1. Какими физическими свойствами обладает сернистый газ?

2. Где в природе встречается сероводород?

3. Какое значение имеет сероводород?

4. Какими физическими свойствами обладает сернистый газ?

5. Какой это оксид, и какие свойства он проявляет?

6. Какие соли образует сернистая кислота? Где используется сернистый газ и соли сернистой кислоты?

7. Какими свойствами обладает сернистая кислота H₂SO₃?

3. Изучение нового материала: Оксид серы (VI) - SO₃ (серный ангидрид) (слайд)

«И пролил Господь на Содом и Гоморру дождём серу и огонь от Господа с неба.

И ниспроверг города, и всю окрестность, и всех жителей городов . И встал Авраам …и посмотрел к Содому и Гоморре, и на всё пространство окрестности, и увидел: вот, дым поднимается с земли, как дым из печи…». (Библия. Бытие 19: 24-28). В 2000 году британские археологи установили точное местонахождение этих уничтоженных городов на дне Мертвого моря .Интересна гипотеза этой катастрофы греческого географа Страбона, основанная на его находках и исследованиях, которая вырисовывает ужасающую картину: землетрясение, пожар, а затем еще и дождь из серной кислоты. По мнению Страбона, была гибель этих городов.

Вопрос учащимся: Как по вашему мнению, возможно ли подтверждение гипотезы Страбона с точки зрения рассмотренных свойств оксида серы(VI)? Оксид серы или серный ангидрид, при обычных условиях представляет собой бесцветную жидкость, кипящую при 44,6*С, при 16,8*С она застывает в металлическую прозрачную массу. при нагревании выше 50*С кристаллы не плавясь возгораются. Крайне гигроскопичен. Серный ангидрид весьма энергично, с выделением большого количества теплоты, взаимодействует с водой, образуя серную кислоту. При растворении SO₃ в воде выделяется большое кол-во теплоты, и если прибавить к воде большое кол-во SO₃ сразу, то может произойти взрыв. SO₃ хорошо растворяется в конц. серной кислоте, образуя так называемый олеум. Обладает всеми свойствами кислотных оксидов: реагирует с основными оксидами и основаниями.

Взаимодействует с водой образованием серной кислоты: (слайд)

SO₃ + H₂O=H₂SO₄

Взаимодействует с основаниями:

2КOH+SO₃=К₂SO₄+H₂O; образуется при окислении сернистого газа: 2SO₂+O₂₌2SO₃ кат-р: t', V₂O₅;

4. Мотивация познавательной деятельности:

Учитель:

"Я растворю любой металл.
Меня алхимик получал
В реторте глиняной простой.
Слыву я главной кислотой...
Когда сама я растворяюсь в воде,
То сильно нагреваюсь…"

Учитель: О какой кислоте идет речь?

Ученики: Серная кислота

Я хочу вам рассказать сказку о серной кислоте. Сказка называется "Приключения Серной кислоты".(слайд)

В одном химическом королевстве у Королевы Воды и Его Величества Оксида Серы Шестивалентного родился младенец.

Всем хотелось, чтобы на свет появился мальчик - наследник престола. Но как только младенцу повязали синюю ленточку, она тут же покраснела. Все поняли, что родилась девочка.

Опыт 1. В колбу с раствором серной кислоты добавляем синий лакмус. Окраска изменилась на красную.

Девочке дали красивое имя - Кислота, а фамилию отца - Серная. Давайте вспомним её состав и строение.

Физические свойства.

Учитель: Серная кислота - бесцветная, тяжёлая, нелетучая жидкость, гигроскопична (водотнимающая). Поэтому её используют для осушения газов. При растворении её в воде происходит очень сильное разогревание. Помните, что нельзя вливать воду в концентрированную серную кислоту!

- Какое существует правило растворения концентрированной серной кислоты?

Почему именно так разбавляют серную кислоту?

( серная кислота почти в 2 раза тяжелее воды и при растворении разогревается).

Серная кислота - сильный электролит, но как двухосновная кислота, диссоциация идет ступенчато.

Написать ступенчатую диссоциацию серной кислоты.

Таким образом, образуется два вида солей: средняя и кислая.

Получение. Серная кислота подросла и стала интересоваться своими многочисленными родственниками. Вместе с родителями она составила генеалогическое дерево - всю родословную кислоты.

(слайд)

Сера---→Оксид серы(IV) ---→Оксид серы(VI) ---→Серная кислота---→Сульфаты
Кислород---→Вода---→Серная кислота---→Сульфаты.

И Серная кислота поняла, что в будущем своего сыночка - наследника престола назовет Сульфатом.

Учитель: Что можно использовать в качестве хим. сырья для производства серной кислоты? (сера, сероводород, сернистый газ, серный ангидрид и сульфиды металлов).

Давайте теперь подробно рассмотрим физические и химические свойства серной кислоты

Нахождение в природе.

Учитель: Многие считают, что серная кислота получается только искусственно. Это неверно. Серная кислота и оксид серы(6) найдены в некоторых водах вулканического происхождения.

Свойства серной кислоты.

Учитель: Прежде чем выяснить, химические свойства серной кислоты давайте вспомним общие свойства кислот.

- Какими химическими свойствами обладают кислоты? (с металлами, оксидами, основаниями, солями).

- По каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция? (запах, цвет, газ, осадок).

Много ли, мало ли времени прошло с тех пор, как исполнилось кислоте 18 лет, но только захотелось ей отправиться в путешествие. Захотелось мир посмотреть, себя показать. Долго шла она по дороге и дошла до развилки. На обочине она увидела большой камень, на котором было написано: Направо пойдёшь - к кислотам придёшь, налево пойдёшь - к солям попадёшь, Прямо пойдёшь - свой путь найдёшь. Задумалась кислота. Как найти правильный путь? Давайте поможем ей.

!!! Помним и соблюдаем правила техники безопасности.

Опыт 2 Возьмите две пробирки.

В одну пробирку поместите Zn, в другую пробирку поместите Cu, в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Запишите уравнения химических реакций в окислительно - восстановительном виде.

Вывод 1: Растворимая серная кислота взаимодействует с металлами до водорода. Сера в серной кислоте проявляет только окислительные свойства. Почему? (т.к. сера находится в высшей степени окисления)

Задание 3

Опыт 3 В пробирку налейте раствор NaOH, затем добавьте фенолфталеин.

Что наблюдаете?

Добавьте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Вывод 3: Растворимая серная кислота взаимодействует с основаниями.

В своем пути Серная кислота познакомилась с двумя принцами. Одного звали Карбонат Натрия, другого Хлорид бария. Но с первым принцем серная кислота не нашла общего языка - при приближении к Карбонату Натрия он исчез, после него остались лишь пузырьки газа. А второй принц сделал серной кислоте предложение и подарил ей шикарное Белое свадебное платье.

Опыт 4 Возьмите две пробирки.

В одну пробирку прилейте раствор Na₂CO₃, в другую пробирку раствор BaCl₂, в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Вывод 4: Растворимая серная кислота взаимодействует с солями.

Вывод 5: Разбавленная серная кислота обладает общими свойствами, характерными для всех кислот.

Учитель: Кроме того, серная кислота имеет специфические свойства. Концентрированная серная кислота способна отщеплять от органических веществ воду, обугливая их.

После свадьбы Серная кислота вместе с женихом отправились в путешествие. День был жаркий и они решили отдохнуть и выпить сладкого чая. Но как только кислота дотронулась до сахара, то увидела нечто странное. Опыт 5. Сахар и конц. Серная кислота.

Хлорид бария и ее невеста Серная кислота дошли до ювелирного магазина, чтобы купить свадебные кольца. Когда кислота подошла к витрине, ей сразу же захотелось примерить украшения. Но когда она надела на свой палец колечки из меди и серебра, они тут же растворились. Только изделия из золота и платины остались в неизменном виде. Почему? (Ученики отвечают).

Через некоторое время у Серной кислоты и Хлорида бария родился чудесный малыш, у него были белоснежные волосы и назвали его Сульфатом Бария. Вот и сказки конец, а кто слушал - МОЛОДЕЦ!

Применение.

(Серная кислота осталась жить в городе и принесла много пользы.)

Учитель: Серная кислота - важнейший продукт основной химической промышленности: производство минеральных удобрений, металлургия, очистка нефтепродуктов. Её соли, например медный купорос используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений (работа по таблице учебника).

1. Производство минеральных удобрений.
2. Очистка нефтепродуктов.
3. Синтез красителей и лекарств.
4. Производство кислот и солей.
5. Сушка газов.
6. Металлургия.

Закрепление: Наше закрепление будет проходить в форме игры. Наш класс разделен на три команды, за каждый правильный ответ команда получает жетон. Наш 1-й конкурс «разминка» девиз «Кто мало знает, для того и это много. Кто много знает, тому и этого мало.»

« Если природа дает добро, то химические реакции идут сами по себе», это девиз нашего следующего конкурса - «Превращалки». Осуществить «цепочку» превращений. 1) Zn -> ZnSO4 -> Zn(OH)2 -> ZnSO4 -> BaSO4

2) S -> SO2 -> SO3 -> H2SO4 -> K2SO4

3)S->H2S->SO2->Na2SO3->BaSO3

3-й конкурс «Химики и Химички», девиз конкурса « Одна голова хорошо, а две лучше»

Графический диктант : да «+», нет «-»

1.Оксид серы (IV) это сернистый газ?

2 .Оксид серы (IV) - бесцветный газ с резким запахом, тяжелее воздуха, ядовит?

3 . Оксид серы (IV) плохо растворим в воде? -

4. Сернистый газ обладает свойствами кислотного оксида при растворении его в воде образуется серная кислота?

5. SO₂ реагирует с основными оксидами?

6 .SO₂ реагирует со щелочами?

7. В оксиде серы (IV) SO₂ степень окисления +2? -

8.Сернистый газ проявляет свойства окислителя и восстановителя?

9 .Первая помощь при отравлении газами: сероводородом, сернистым газом: промывание носа, полости рта 2% раствором гидрокарбоната натрия NaHCO₃ , покой, свежий воздух.

10. Сернистая кислота диссоциирует ступенчато?

11. H₂SO₃ образует два ряда солей:- средние (сульфиты), - кислые (гидросульфиты)

Домашнее задание: § 21, с. 78, упр. № 2, 3.