Конспект урока по теме 'Соединения серы и их значение' (9 класс)

МБОУ лицей № 35

Разработка урока с использованием ИКТ

по теме «Соединения серы и их значение»

Учителя химии МБОУ лицея № 35

Павлищевой Анжелы Юрьевны

г. Ставрополь.

Тема урока. Cоединения серы и их значение.

Место урока в курсе «Неорганическая химия» 9 класс.

Тип урока: комбинированный (изучение нового учебного материала, закрепление).

Цели урока по содержанию:

образовательная - ознакомиться с соединениями серы, качественными реакциями на cульфид-ион S^2- и сульфит-ион SО₃^2-, свойствами сероводорода, оксидов серы (IV) и(VI), их получением, сероводородной и сернистой кислотами.

развивающая - создание условий для развития умения самостоятельно приобретать знания, используя различные источники информации; формирование опыта творческой деятельности; развитие способности эффективно использовать знаковые системы, приемы наблюдения, сравнения; определения выводов и представления результатов аналитической работы

воспитательная - формирование социальной активности учащихся через установление межпредметных связей химии с экологией, географией, биологией, медициной; воспитание опыта делового общения.

Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый, использование информационно-коммуникативных технологий.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Оборудование и реактивы:

• пробирки,

• вещества Na₂S, CuCl_2, Na₂SО_3, НСl;

• АРМ учителя, презентация;

• карточки со значениями степени окисления серы (приложение 1),

• природные сульфиды.

Ход урока.

1.Ориентировочно-мотивационный этап.

Учитель: На сегодняшнем занятии мы с вами рассмотрим соединения типичного неметалла - серы. Тема нашего урока «Соединения серы и их значение».

Демонстрируется 1 слайд (Тема урока «Соединения серы и их значение»)

В ходе нашей работы будем искать ответ на вопрос:

Почему геохимик А.Е.Ферсман назвал серу «двигателем химической промышленности»?

На 2 слайде - данный вопрос.

2. Операционно-исполнительский этап.

Учитель: Оформлять работу мы будем в ваших тетрадях. Откройте тетради, запишите тему урока.

Наши задачи:

• Ознакомиться с соединениями серы и качественной реакцией на сульфид-ион S^2-

• Освоить навык определения сульфид-иона S^2-.

• Развить способность эффективно использовать знаковые системы, наблюдения, сравнения; делать выводы

Демонстрируется 3 слайд - задачи урока.

Прежде чем рассматривать соединения серы, охарактеризуйте положение серы в таблице Д.И. Менделеева, изобразите схему строения атома серы на доске.

(1 ученик отвечает с места характеристику элемента серы, 2 - у доски, выполняет схему строения атома серы)

Ученик: Сера располагается в 6 группе главной подгруппе, 3 малого периода. Атомы серы имеют 3 энергетических уровня. На последнем уровне 6 электрона. Следовательно, распределение электронов по уровням в атомах серы таково: 2, 8, 6

Валентные электроны находятся у атома серы на последнем электронном слое. В химических реакциях сера может отдавать эти электроны и проявлять степень окисления +6, +4, +2, 0, -2.

Учитель: Атомы серы входят в состав различных соединений: оксидов, кислот, солей. Организация самостоятельной работы.

На 4 слайде условия задания:

Определите степени окисления элементов в соединениях:

Н₂S SO₂ Н₂SO₃ SO₃ Н₂SO₄

Учитель: После проверки все, кто правильно выполнил задание, получают по 1 баллу. (Отметьте на полях в тетрадях).

Проверка на слайде. Демонстрация 5 слайда с правильно выполненным заданием.

Н₂⁺¹S^-2 , S⁺⁴O₂^-2 , Н₂⁺¹S⁺⁴O₃^-2, S ⁺⁶O₃ ^-2 , Н₂⁺¹S⁺⁶O₄ ^-2

Ученики проверяют работы и выставляют баллы.

Учитель: Сера образует соединения с разной степенью окисления. Какова низшая степень окисления серы? Укажите соединение с низшей степенью окисления.

Ученик: -2, это Н₂S.

Составление схемы соединений серы с разной степенью окисления на доске.

Ученик выходит, прикрепляет к доске карточки со значением степени окисления серы(-2,+4, +6) и пишет формулу сероводорода. ( Приложение 2)

Учитель. Какова промежуточная степень окисления серы? Укажите соединение с промежуточной степенью окисления.

Ученик. SO₂, Н₂SO₃

Учитель. Какова высшая степень окисления серы? Укажите соединение с высшей степенью окисления.

Ученик SO_3, Н₂SO₄

Ученики дают название соединениям.

Учитель. Рассмотрим свойства соединения серы с низшей степенью окисления. Это сероводород. Ребята, был ли кто-нибудь из вас в Пятигорске? Пили ли воду с сероводородом? Были ли у пятигорского провала? Какое агрегатное состояние у этого вещества?

Ученик: Сероводород - газ с запахом тухлых яиц, т. к. образуется при гниении белка, поэтому пропавшие яйца имеют запах сероводорода.

Демонстрация слайда 6 с указанием формулы и физических свойств сероводорода.

(Н₂S. Бесцветный газ с запахом тухлых яиц, ядовит.

Предельно допустимая концентрация в воздухе 10мг/м3

Водный раствор - сероводородная кислота)

Учитель: Да, это бесцветный газ с резким запахом. Очень ядовит, вызывает отравление даже при незначительном содержании в воздухе (около 0,01%). Сероводород тем более опасен, что он может накапливаться в организме. Он соединяется с железом гемоглобина крови, что может привести к обморочному состоянию и смерти от кислородного голодания.

Демонстрация слайда 7. Cероводородные источники.

Классификация минеральных вод Пятигорска:

углекисло-сероводородные сложного ионно-солевого состава,

радоновые воды, углекислые воды (горячие, теплые, холодные),

минеральные воды ессентукского типа

(углекислые и углекисло-сероводородные)

Н₂S играет и полезную роль, находясь в минеральных водах, используется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта и нервных заболеваний.

Учитель: Где еще в природе можно встретить сероводород? Почему одно из морей является уникальным и в чем его уникальность?

Ученик: В Черном море. На глубинах содержится сероводород.

Демонстрация слайда 8 с изображением живой и сероводородной зон Черного моря

Учитель. Газ содержится в вулканических газах и постоянно образуется на дне Черного моря из-за деятельности анаэробных бактерий, т.е. тех, которые могут жить без воздуха и разлагают органические вещества на дне моря. 200 м моря- живая зона, глубже - нет, т.к. присутствует сероводород. В верхних слоях воды Н₂S взаимодействует с кислородом и окисляется до серы.

Демонстрация слайда 9: Химические свойства Н₂S:

1.Реакция взаимодействия с кислородом

(определите степени окисления элементов,

расставьте коэффициенты в уравнениях реакций,

определите свойства Н₂S c позиции окислительно-восстановительных процессов)

Вариант -1.

Н₂S + O₂ → S↓ + Н₂O

недостаток

Вариант -2.

Н₂S + O₂ → SО₂+ Н₂O

избыток

Химические свойства Н₂S. Может взаимодействовать с кислородом. Хорошо горит. Но продукты реакций разные, в зависимости от количества кислорода.

Учитель. Самостоятельно по вариантам расставьте коэффициенты в уравнениях реакций горения сероводорода, определить окислительно-восстановительные свойства водорода.

Учитель: Какие свойства проявляет Н₂S? Определите по степени окисления серы. Ученик: Восстановительные.

Проверка на 10 слайде. Ученики проверяют работы и выставляют баллы.

Н₂S^-2 - восстановитель

Вариант -1.

2Н₂S^-2 + O₂⁰ = 2S⁰↓ + 2Н₂O^-2

Вариант -2.

2Н₂S^-2 + 3O₂⁰= 2S⁺⁴О₂+ 2Н₂O^-2

Учитель. После проверки все, кто правильно выполнил задание, получают по 1 баллу. (Отметьте на полях).

Н₂S также реагирует с растворами галогенов в воде.

Демонстрация слайда11:

Реакция взаимодействия с растворами галогенов:

2Н₂S^-2 +I₂⁰ = 2S⁰↓ + 2Н⁺¹I^-1

йод

Учитель. 2,5 V Н₂S растворяются в 1 V воды. Раствор обладает кислотными свойствами. Называется сероводородной кислотой. Это неустойчивая кислота, на свету мутнеет. Почему?

Демонстрация слайда 12

Н₂S неустойчивая, на свету мутнеет. Почему?

2,5V Н₂S : 1V Н₂О

Н₂S↔Н⁺+ НS^- гидросульфид-ион

НS^- ↔ Н⁺+ S^2- сульфид- ион

Ученик: из-за образования серы.

Учитель: Двухосновная образует два ряда солей: сульфиды и гидросульфиды. Запишите на доске и тетради формулы солей сероводородной кислоты: гидросульфида и сульфида натрия.

Ученик на доске записывает в схеме. Остальные учащиеся в тетрадях.

Демонстрация слайда 13:

Сульфиды свинца (галенит или свинцовый блеск РbS),

ртути (киноварь HgS),

железа (пирит или железный колчедан FeS₂)

цинка ( cфалерит ZnS)

Учитель. В природе наиболее распространены сульфиды. В пределах - 200 минералов.

Учитель демонcтрирует сульфиды цинка, железа, свинца, ртути, обращает внимание учеников на цвет, блеск минералов, сходство пирита с золотыми самородками.

Ученики записывают формулы со слайда.

Учитель: Все эти сульфиды имеют разный цвет и твердость, но все они блестящие, непрозрачные, хрупкие, не растворяются в воде. Посмотрите по таблице растворимости и найдите какие сульфиды могут растворяться в воде?

Ученик: сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов.

Учитель. Можно определить сульфид-ион в растворе с помощью качественной реакции. Одну из таких реакций мы с вами и проведем. Но прежде чем приступить к выполнению вспомним правила техники безопасности при работе с реактивами.

Ученик. Работать с химическими веществами необходимо аккуратно. Приливать вещества в пробирку, держа ее в наклоненном положении. Пробирку держать перед глазами.

Практическая работа.

Эксперимент. Получение сульфида меди(II).

На слайде 14- Ход эксперимента.

В пробирку с раствором соли сульфида натрия Na₂S прилейте 1-2 мл раствора соли хлорида меди(II)СuCl₂.

Что наблюдаете?

Рассмотрите реакцию с точки зрения ТЭД, запишите уравнение реакции в трех видах.

Ученики выполняют опыт, отмечают появление черного осадка.

Самостоятельная работа.

Учитель. Поставьте 1 балл за каждое правильно выполненное уравнение реакции.

На слайде 15 - Проверка.

Na₂S + СuCl₂ =2NaCl +СuS↓(черный осадок)

2Na⁺ +S^2- +Сu²⁺ + 2Cl^- =2Na⁺+ 2Cl^- +СuS↓

Сu²⁺ + S^2- = СuS↓

Ученики выставляют баллы.

Демонстрация слайда 16 с фото действующих вулканов.

Учитель. При обжиге сульфидов, при сгорании сероводорода, серы образуется сернистый газ, это кислотный оксид. Газ с резким запахом. И этот запах знаком каждому, кто хотя бы раз зажигал обыкновенную спичку: сера, которая входит в состав спичечной головки, сгорает с выделением диоксида серы. При извержении вулканов выделяется этот газ вместе с сероводородом.

Демонстрация слайда 17 с изображением картины К.П. Брюллова «Последний день Помпеи».

При извержении Везувия в Римском империи погибло много людей и не только от разрушений при землятрясении. Что еще могло вызвать гибель людей?

Ученик: Одной из причин гибели людей было их отравлением сернистым газом и сероводородом.

Учитель: Совершенно верно. Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,06мг/л

Слайд 18. Сернистый газ - соединение серы с промежуточной степенью окисления +4 - оксид серы (IV).

Получение.

S⁰ +O₂ = S⁺⁴O₂ ↑

Проявляет следующие химические свойства:

Демонстрация слайда 19-Химические свойства SO_2.

1.Реакция взаимодействия с кислородом (получение SO₃)

2SO₂ + O₂⁰= 2S⁺⁶O₃ (кислотный, бесцветная летучая жидкость). Катализатор платина.

2. Реакция взаимодействия с углеродом

SO₂ +С⁰ =S⁰ +СO₂

Учитель. Какие свойства проявляет диоксид серы в 1 уравнении реакции?

Ученик. Диоксид серы -восстановитель

Учитель. Какие свойства проявляет диоксид серы во 2 уравнении реакции?

Ученик: Диоксид серы - окислитель

Демонстрация слайда 20 с изображением схемы образования «кислотного дождя».

Когда много сернистого газа без всякого контроля попадает в атмосферный воздух, это грозит большой бедой. Возле крупных теплоэлектростанций и металлургических комбинатов начисто погибает всякая растительность, земля превращается в «мертвую зону». Происходит это после дождей. Почему?

Ученик. Образуется, наверно, кислота.

Учитель. В этом виноваты «кислотные дожди». Диоксид серы от сжигаемого топлива или обжига сульфидов попадает в воздух и разносится по окрестностям в разных слоях атмосферы, порой на большое расстояние. Потом собираются тучи, идет дождь… но капли воды поглощают из воздуха рассеянный в нем диоксид серы и превращаются в гидрат диоксида серы, а это уже кислота, которая сильно угнетает живую природу и отнимает у почвы плодородие.

Слайд 21. Н₂SО₃ - сернистая кислота. Существует только в растворе, непрочное соединение

40V SО₂ :1 V Н₂О

SО₂ +Н₂О ↔Н₂SО₃

Н₂SО₃ ↔Н⁺ + НSО₃^- гидросульфит - ион

НSО₃^- ↔ Н⁺ + SО₃^2- сульфит - ион

Сернистая кислота образует два ряда солей: сульфиты и гидросульфиты. Запишите формулы солей сульфита и гидросульфита натрия на доске и в тетради в схеме.

Их используют, как и сернистый газ, для отбеливания шерсти, шелка, бумаги, в качестве консервирующих средств при сохранении плодов и фруктов.

Для определения сульфит-иона SО₃^2- к раствору вещества с данными ионами необходимо прилить более сильную кислоту, например - хлороводородную.

Демонстрация. Учитель проводит эксперимент (к сульфиту натрия приливает хлороводородную кислоту).

Ученики отмечают изменения (выделение газа). Составляют уравнение реакции самостоятельно и рассматривают его с точки зрения теории электролитической диссоциации.

Учитель. Проверьте свою работу и поставьте 1 балл за каждое правильно выполненное уравнение реакции.

На слайде 22- Проверка. Ученики выставляют баллы

Na₂SО₃ +2НСl= 2NaСl + Н₂SО₃

2Na⁺ + SО₃^2- +2Н⁺ +2Сl^- =2Na⁺ +2Сl^- + Н₂О+ SО₂

2Н⁺ + SО₃^2-= Н₂О+ SО₂

И ещё одно соединение серы с высшей степенью окисления - оксид серы (VI). Кислотный оксид. Жидкость.

Какие окислительно-восстановительные свойства будет проявлять оксид серы (VI)?.

Ученик. Наверное, он является окислителем.

Учитель. Верно. S⁺⁶O₃ - оксид серы (VI), кислотный оксид (высшая степень окисления серы)

При взаимодействии с водой образует серную кислоту.

Ученики самостоятельно составляют уравнение реакции в тетради.

S⁺⁶O₃ + Н₂О =Н₂S⁺⁶O₄ серная кислота. ( Проверка на слайде 23)

Демонстрация слайда 24 с изображением областей применения серной кислоты.

Ученики, работая со слайдом, определяют области применения серной кислоты и называют их.

Серная кислота очень широко применяется в химической промышленности. Используется для получения красителей, минеральных удобрений, взрывчатых веществ, искусственного шелка, глюкозы, солей, кислот, для очистки нефтепродуктов,

электролитического получения меди, как электролит в аккумуляторах.

3. Рефлексивно-оценочный этап.

Слайд 25. 1.Как изменяются окислительно-восстановительные свойства веществ в зависимости от степени окисления?

2.Почему геохимик А.Е.Ферсман назвал серу «двигателем химической промышленности»?

Ученик. В зависимости от степени окисления свойства веществ изменяются следующим образом: соединения с низшей степенью окисления серы проявляют восстановительные свойства, с промежуточной степенью окисления - восстановительные и окислительные, с высшей степенью окисления - окислительные свойства.

Сера является важнейшим сырьем для химической промышленности, образует большое количество соединений. Наиболее широко используется серная кислота. Она необходима для получения красителей, минеральных удобрений, взрывчатых веществ, искусственного шелка, глюкозы, солей, кислот, для очистки нефтепродуктов, электролитического получения меди, как электролит в аккумуляторах и т. д.

Итоги урока

7-8 баллов- оценка 5

5-6 баллов - оценка 4

Учащиеся подводят итоги урока, отвечая на вопросы.

Учитель. На слайде приведена расшифровка полученных вами баллов.

Пользуясь расшифровкой на слайде, поставьте себе оценки.

Подсчитав общее количество баллов, учащиеся выставляют себе отметки: 7-8 баллов- 5,

5-6 баллов - 4. Поднимите руки, кто получил 5, кто 4?

Как видим, мы с вами неплохо поработали на уроке, результаты очевидны. У нас есть возможность дополнить полученные результаты в домашней работе.

Я предлагаю Вам:

• Написать эссе, миниатюру, сказку о соединениях серы

• Сделать подборку текстовых материалов о соединениях cеры из Интернет - источников.

• Создать коллекцию цифровых фотографий о соединениях серы и их применении.

Урок закончен, до свидания.

Приложение 1.

S⁰

S^-2

S⁺⁴

S⁺⁶

Приложение 2. Схема на доске. Взаимосвязь соединений серы с разными степенями окисления.

S⁰

↓

+2e -4e -6e

S^-2 S⁺⁴ S⁺⁶

↓ ↓ ↓

H₂S SO₂ SO₃

↓ ↓ ↓

NaHS, Na₂S Н₂SO₃ Н₂SO₄

↓

NaНSО_{3 ,} Na₂SО₃