муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 44 города Кропоткин

муниципального образования Кавказский район Краснодарского края

Урок: "Оксид серы (VI). Серная кислота"

Учитель химии МБОУ СОШ № 44

Ярошкевич Елена Леонидовна

Кропоткин 2013 г

Тема урока: "Оксид серы (VI). Серная кислота" 9 класс

Используемый УМК

1.Программа по химии для 8 -11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008. – 88

2. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия 9 класс. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008. – 256 с.

3. Сборник самостоятельных работ по химии: 9 класс. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. – Краснодар. Советская Кубань, 2008.– 112 с.

4. Программа курса, тематическое и поурочное планирование к учебнику И. И. Новошинского, Н. С. Новошинской «Химия» для 9 класса общеобразовательных учреждений. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. – М.: ООО «ТИД «Русское слово - РС», 2008 – 100 с.

5. Типы химических задач и способы их решения. 8-11 кл. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. – Москва ООО «Издательство Оникс»: 2004 – 80 с.

План урока.

1. Организационный момент (2 мин.)

2. Актуализация знаний с помощью флипчартов.(7 мин.)

3. Изучение нового материала Обсуждение гипотезы урока. (20 мин.)

4. Закрепление, выполнение лабораторного опыта(7 мин.)

5. Итоги урока. Рефлексия. (2 мин.)

6. Домашнее задание, выставление оценок (2 мин.)

Цели урока:

Общеобразовательные :ознакомить учащихся с физическими свой­ствами оксида серы(VI) и серной кисло­ты. Систематизировать и углубить знания о химических свойствах этих соединений, отметить раз­личие свойств разбавленной и концентри­рованной серной кислоты, охарактеризовать области ее применения. Сформировать зна­ния о правилах разбавления концентриро­ванной серной кислоты водой. Уметь рас­познавать сульфат-ион. Совершенствовать умения учащихся работать с лабораторным оборудованием и реактивами.

Развиваюшие :уметь применять полученные знания для объяснения разнообразных химических явлений и свойств веществ. Формировать умения сравнивать при изучении свойств оксида серы и серной  кислоты. Уметь применять дополнительный материал из информационных источников, компьютерных технологий, использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Развивать умения работать в парах при самоанализе.

Воспитывающие: развивать духовно - нравственные качества, воспитывать умение организовывать свой учебный труд, соблюдать правила ТБ, правила работы в классном коллективе, на рабочем месте, Воспитывать убежденность в позитивной роли химии в жизни современного общества, необходимости химически грамотного отношения к своему здоровью и окружающей среде.

Задачи урока: изучить

1Физические и химические свойства окси­да серы(VI) и серной кислоты.

2.Окислитель­ные свойства разбавленной серной кислоты за счет атома водорода в степени окисления +1, концентрированной — за счет атома серы в максимальной степени окисления.

3.Взаимодей­ствие с металлами, расположенными в ряду активности до водорода и после водорода (медь, серебро, ртуть).

4. Правила смешивания концен­трированной серной кислоты с водой. Гигрос­копические свойства серной кислоты.

5. Дейс­твие концентрированной серной кислоты на организм.

6. Качественная реакция на сульфат-ион.

7.Применение серной кислоты.

Гипотеза к обсуждению : Согласно Библии, Содом и Гоморра - древние города в районе Мёртвого моря по мнению греческого географа Страбона были уничтожены дождём из серной кислоты Презентация Слайд № 2

Личная значимость изучаемого материала для учащихся: зная свойства оксида серы(VI) и серной кисло­ты, можно прогнозировать их использование и практическое применение

Методы и приёмы: репродуктивный, частично-поисковый.

Оборудование: химические стаканы, пробирки, стеклянная палочка, мерная ложечка, химический стакан (высокий), компьютер учителя, проектор, мультимедийный экран

Реактивы: концентрированная серная кислота, раствор сульфата натрия, раствор хлорида натрия, раствор нитрата натрия, раствор хлорида бария, сахарная пудра.

Демонстрация: Взаимодействие концентрированной серной кислоты с сахаром.

Планируемые результаты обучения: Знать свойства оксида серы(VI) и серной кисло­ты, область применения серной кисло­ты. Уметь составлять уравнения реакций, характеризующие свойства серной кислоты сточки зрения ОВР.

Ход урока

Химический словарь: Кислотный оксид, ступенчатая диссоциация, качественная реакция на сульфат –ион, гидраты, гигроскопичность, кислотообразующий элемент, пассивация, «хлеб химической промышленности»

1.Организационный, эмоционально-позитивный момент

2. Актуализация знаний

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

Устный опрос. Вопросы ( флипчарт №1) Презентация Слайд № 3

1 Какими свойствами обладает оксид серы(IV)?

2С чем способен взаимодействовать оксид серы(IV)?

3. Какими свойствами обладает сернистая кислота H₂SO₃?

Графический диктант «Сернистый газ, сернистая кислота»: да «+», нет «-»

( флипчарт №2) Презентация Слайд № 4, работа в парах, проводится на листочках, по окончании работы проверку проводит сосед по парте

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. Раствор сернистой кислоты H₂SO₃ обладает восстановительными свойствами

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

13. H₂SO₃ не обладает всеми свойствами кислот

14. H₂SO₃ неустойчива, существует только в водных растворах

Проверить работы друг у друга, поставить оценки самостоятельно.

Презентация .Слайд № 5(ответы на графический диктант «Сернистый газ, сернистая кислота» критерии оценки: нет ошибок — 5; одна-две ошибки — 4; три-четыре ошибки — 3.

3.Изучение нового материала:

Химическая загадка:В сочинениях монаха-алхимика Василия Валентина, жившего в XV веке, которого многие историки химии считают мифической фигурой, было рекомендовано получать “дух из солей” ( “спиритус салис”) - прокаливанием смеси каменной соли и железного купороса. При этом отгонялась жидкость, которая поражала воображения алхимиков: она дымила на воздухе, вызывала кашель, разъедала ткань, бумагу, металл. О каком веществе идет речь? Какими еще интересными свойствами и почему обладает это вещество? В процессе изучения нового материала, мы должны ответить на эту загадку.

3.1 Оксид серы (VI)  - SO₃  (серный ангидрид)

Физические свойства

Бесцветная летучая маслянистая жидкость, t°пл. = 17°C; t°кип. = 66°С;

SO₃ хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте, этот раствор называется олеумом. 

Химические свойства 

Серный ангидрид - кислотный оксид, образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты). SO₃ - сильный окислитель.

Взаимодействие с основаниями

2NaOH + SO₃ → Na₂SO₄ + H₂O

NaOH + SO₃ (избыток) → NaHSO₄

Взаимодействие с основными оксидами

Na₂O + SO₃ → Na₂SO₄

Взаимодействие с водой

SO₃ на воздухе "дымит", сильно поглощает влагу, т.к. энергично соединяется с водой, образуя туман из капелек серной кислоты (хранят в запаянных сосудах). Растворяясь в воде, выделяет большое количество тепла и, если прибавлять не постепенно, а сразу большое количество оксида, то может произойти взрыв. Если капля H₂O попадает на окси­д серы(VI), то происходит реакция со взрывом.

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Подтверждают ли рассмотренные свойства оксида серы(VI) гипотезу урока? Презентация Слайд № 6

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

И ниспроверг города сии, и всю окрестность сию, и всех жителей городов сих, и все произрастания земли.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).

Это одна из самых трагичных и по-своему популярных историй Ветхого Завета, которую и в наши дни помнят люди, даже слабо знакомые с Библией. У ученых имеется большое количество гипотез и предположений о существовании и гибели этих городов. Начиная с 1965 года, учеными всего мира было проведено множество археологических экспедиций. В двухтысячном году британские археологи во главе с известным ученым Майклом Сандерсом установили более точное местонахождение этих уничтоженных городов на дне Мертвого моря.Интересна гипотеза катастрофы Содома и Гоморры греческого географа Страбона, основанная на его находках и исследованиях, которая вырисовывает ужасающую картину: землетрясение, пожар, а затем еще и дождь из серной кислоты. Именно такой, 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)?

Давайте теперь подробно рассмотрим физические и химические свойства серной кислоты.

3.2СЕРНАЯ КИСЛОТА - H₂SO₄

Физические свойства

Тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло"); r = 1,84 г/см³; нелетучая, хорошо растворима в воде – с сильным нагревом; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С,

Химические свойства

Свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты несколько различаются

Химические свойства разбавленной серной кислоты

H₂SO₄ - сильная двухосновная кислота, водный раствор изменяет окраску индикаторов (лакмус и универсальный индикатор краснеют)

Диссоциация протекает ступенчато:

H₂SO₄→ H⁺ + HSO₄^- (первая ступень, образуется гидросульфат – ион)

HSO₄^- → H⁺ + SO₄^2-  (вторая ступень, образуется сульфат – ион)

H₂SO₄ образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты)

Взаимодействие с металлами: 

Разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода:

Zn⁰ + H₂⁺¹SO₄(разб) → Zn⁺²SO₄ + H₂⁰↑ 

Zn⁰ + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂⁰↑ 

Взаимодействие с основными и амфотерными  оксидами:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

CuO + 2H⁺ → Cu²⁺ + H₂O

Взаимодействие с основаниями:

   H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O (реакция нейтрализации)

          H⁺ + OH^- → H₂O

Если кислота в избытке, то образуется кислая соль:

H₂SO₄ + NaOH → NaНSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

    2H⁺ + Cu(OH)₂ → Cu²⁺ + 2H₂O 

образование газа -  как сильная нелетучая кислота серная вытесняет из солей другие менее сильные кислоты, например, угольную

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O + CO₂↑

MgCO₃ + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂O + CO₂­↑

Качественная реакция на сульфат-ион:

Образование белого осадка BaSO₄ (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов. Ион бария реактив на сульфат –ион.

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ 

3.3Химические свойства концентрированной серной кислоты

Это вязкое, маслообразное вещество, бесцветная тяжелая жидкость, нелетучая при н.у., не имеет запаха. Очень гигроскопична, обладает сильным водоотнимающими свойствами (обугливание бумаги, дерева, сахара) поэтому применяется для осушения газов

Демонстрация: Взаимодействие концентрированной серной кислоты с сахаром. Презентация Слайд №: 7

Учитель выполняет следующий опыт: к сахарной пудре приливает концентрированную  серную  кислоту, перемешивает всю массу. Наблюдаем, что сахар чернеет (обугливается), а получившийся уголь частично окисляется в оксид углерода (IV). Выделяющиеся газообразные продукты вспучивают всю массу, которая выходит из стакана.

C₁₂H₂₂O₁₁ = 12C + 11H₂O

Серная кислота хорошо растворяется в воде.

 Помните! При разбавлении концентрированной серной кислоты необходимо вливать кислоту тонкой струйкой в воду, а не наоборот!

Видео "Разбавление серной кислоты водой"

Концентрированная серная кислота является энергичным окислителем. При нагревании окисляет большинство металлов, в том числе и стоящие в электрохимическом ряду напряжений после водорода, Не реагирует только с платиной и золотом. В зависимости от активности металла в качестве продуктов восстановления могут быть S-2, S° и S+4.На холоду концентрированная серная кислота не взаимодействует с такими сильными металлами, как алюминий, железо, хром. Это объясняется пассивацией металлов. Данную особенность широко используют при ее транспортировке в железной таре.

Fe + H₂SO₄ - реакция не идёт (на холоде)

Концентрированная серная кислота взаимодействует с с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода при нагревании

Cu⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄ = Cu⁺²SO₄ + S⁺⁴O₂↑ + 2H₂O

Cu⁰ - 2ē = Cu⁺² окисление, восстановитель

S⁺⁶ + 2ē = S⁺⁴    восстановление, окислитель

3.4Применение серной кислоты Презентация Слайд № 8

Благодаря своим свойствам (способность поглощать воду, окислительные свойства, нелетучесть) серную кислоту широко применяют в народном хозяйстве. Она относится к основным продуктам химической промышленности. Нет кислоты,которая была бы нужнее и применялась бы чаще, чем серная. За это она получила название , «хлеб химической промышленности»

• в производстве минеральных удобрений;

• получение красителей;

• очистка нефтепродуктов;

• электролитическое получение меди;

• как электролит в свинцовых аккумуляторах;

• получение взрывчатых веществ;

• для получения различных минеральных кислот и солей;

• в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ;

• в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;

• получение глюкозы;

• получение солей;

• в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513(эмульгатор);

4.Закрепление изученного материала

Задания для закрепления

1. Осуществите превращения по схеме:

1) Zn -> ZnSO4 -> Zn(OH)2 -> ZnSO4 -> BaSO4

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

2. Лабораторный опыт №8 Качественная реакция на сульфат-ион

Повторение правил техники безопасности при работе в химическом кабинете

Инструктивная карточка для проведения лабораторного опыта находятся в учебнике стр. 114

Алгоритм выполнения работы:

1. В три пробирки налейте по 1 см³ растворов сульфата натрия, хлорида натрия и нитрата натрия.

2. В каждую из пробирок добавили по несколько капель хлорида бария.

3. Что наблюдаете? Наблюдение запишите в тетради. Объясните наблюдаемое.

4. Составьте сокращённое ионно- молекулярное уравнения реакции.

5. В выводе отметьте, что является реактивом на сульфат-ион SO₄^2-

6. После выполнения работы тетради с лабораторным опытом сдаются на проверку

5. Итоги урока:

Цель сегодняшнего урока была: изучить свойства оксида серы (IV), концентрированной серной кислоты, сравнить их со свойствами разбавленной серной кислоты и найти причину этих отличий. Какова же главная причина отличительных свойств концентрированной серной кислоты? В процессе изучения нового материала, мы смогли ответить на загадку монаха-алхимика, заданную в начале урока.

Таким образом, цель урока достигнута.

6.Рефлексия.

(Распечатывается заранее на каждого учащегося) Вопросы к ученику

Дата ___________________ Класс ______________________

Постарайся точно вспомнить то, что слышал на уроке и ответь на поставленные вопросы:

Домашнее задание. Презентация Слайд № 9

Изучить §25, задания 1-4письменно. Творческое задание: напишите сказку, сочинение, стихотворение о серной кислоте.

Список литературы:

1.Программа по химии для 8 -11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008. – 88

2. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия 9 класс. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008. – 256 с.

3. Сборник самостоятельных работ по химии: 9 класс. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. – Краснодар. Советская Кубань, 2008.– 112 с.

4. Программа курса, тематическое и поурочное планирование к учебнику И. И. Новошинского, Н. С. Новошинской «Химия» для 9 класса общеобразовательных учреждений. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. – М.: ООО «ТИД «Русское слово - РС», 2008 – 100 с.

5. Типы химических задач и способы их решения. 8-11 кл. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. – Москва ООО «Издательство Оникс»: 2004 – 80 с.

6.Химия в таблицах. М., 2000.

7. Нентвиг Й. и др.. Химический тренажер: Программированное пособие для средней школы. М., 2000.

8. Методическое пособие к плакатам по химии. Ерёмин В. В., Дроздов А. А. – М.: Издательство «Экзамен», 2005. – 32 с. (комплект наглядных пособий по химии)