Место урока в курсе “Неорганическая химия” 9 класс: данная тема может рассматриваться при изучении раздела “Неметаллы”.
Тип урока: комбинированный (изучение нового учебного материала, закрепление).
Цели урока по содержанию:
ознакомиться с
соединениями серы, качественными реакциями на
cульфид-ион S2- и сульфит-ион SО32-,
свойствами сероводорода, оксидов серы (IV) и (VI), их
получением, сероводородной и сернистой
кислотами.
Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый, использование компьютерных технологий.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая.
Оборудование и реактивы:
- пробирки,
- вещества Na2S, CuCl2, Na2SО3, НСl;
- АРМ учителя, презентация;
- карточки со значениями степени окисления серы,
- природные сульфиды.
Ход урока
1. Ориентировочно-мотивационный этап.
Слайд 1. Учитель: На сегодняшнем занятии мы с вами рассмотрим соединения типичного неметалла – серы.
Слайд 2. В ходе нашей работы будем искать ответ на вопрос:
Почему геохимик А. Е. Ферсман назвал серу “двигателем химической промышленности”?
2. Операционно-исполнительский этап.
Тема урока. Cоединения серы.
Учитель: Оформлять работу мы будем в ваших тетрадях. Откройте тетради, запишите тему урока.
Слайд 3. Наши задачи:
- Ознакомиться с соединениями серы и качественной реакцией на сульфид-ион S2-
- Освоить навык определения сульфид-иона S2-.
- Развить способность эффективно использовать знаковые системы, наблюдения, сравнения; делать выводы
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)
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.
Слайд 4. 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).
Слайд 5. Проверка на слайде. 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. (Приложение 1)
Ученик выходит, прикрепляет к доске карточки со значением степени окисления серы (-2,+4, +6) и пишет формулу сероводорода.
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 SO3 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.
Слайд 6.
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.
Слайд 7. 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.
Слайд 8. 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.
Слайд 9.
Химические свойства Н2S. Может взаимодействовать с кислородом. Хорошо горит. Но продукты реакций разные, в зависимости от количества кислорода.
Учитель. Самостоятельно по вариантам расставить коэффициенты в уравнениях реакций горения сероводорода, определить окислительно-восстановительные свойства водорода.
Учитель: Какие свойства проявляет Н2S? Определите по степени окисления серы. 1 вариант. . 2 вариант…
Ученик: Восстановительные.
Слайд 10. Проверка на слайде. Ученики проверяют работы и выставляют баллы.
У. После проверки все, кто правильно выполнил задание, получают по 1 баллу. (Отметьте на полях).
Слайд 11. Н2S также реагирует с растворами галогенов в воде.
Слайд 12. 2,5 V Н2S растворяются в 1 V воды. Раствор обладает кислотными свойствами. Называется сероводородной кислотой. Это неустойчивая кислота, на свету мутнеет. Почему?
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.
Слайд 13. Учитель. В природе 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.
Сульфиды свинца (галенит или свинцовый блеск РbS),
- ртути (киноварь HgS),
- железа (пирит или железный колчедан FeS2) используется для произ-ва Н2SO4
- цинка (cфалерит ZnS)
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 растворятся 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).
Слайд 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.
- Na2S + СuCl2 =2NaCl +СuS
(черный осадок)
2Na+ +S2- +Сu2+ + 2Cl- =2Na++ 2Cl- +СuS
Сu2+ + S2- = СuS
Учитель. Поставьте 1 балл за каждое правильно выполненное уравнение реакции.
Слайд 15. Проверка на слайде. Ученики выставляют баллы.
Cлайд 16. У. 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.
Cлайд 17. 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 причиной гибели людей было их отравлением сернистым газом и сероводородом.
Учитель: Совершенно верно. Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,06 мг/л
Слайд 18. Сернистый газ - соединение серы с промежуточной степенью окисления +4 – оксид серы (IV).
Получение.
S0 +O2 = S+4O2
Cлайд 19. Проявляет следующие химические свойства:
1. Реакция взаимодействия с кислородом (получение SO3)
2SO2 + O20= 2S+6O3 (кислотный, бесцветная летучая жидкость). Катализатор платина.
Учитель . Какие свойства проявляет диоксид серы.
Ученик: Диоксид серы - восстановитель
2. Реакция взаимодействия с углеродом
SO2 +С0 =S0 +СO2
Учитель . Какие свойства проявляет диоксид серы.
Ученик: Диоксид серы - окислитель
Слайд 20. 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 <—> Н2 SО3
- Н2 SО3 <—> Н+ + НSО3- гидросульфит-ион
- НSО3- <—> Н+ + SО32- сульфит-ион
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 SО32- 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.
У. Проверьте свою работу и поставьте 1 балл за каждое правильно выполненное уравнение реакции.
Слайд22. Проверка на слайде. Ученики выставляют баллы
- Na2SО3 +2НСl= 2NaСl + Н2SО3
- 2Na+ + SО32- +2Н+ +2Сl- =2Na+ +2Сl- + Н2О+ SО2
- 2Н+ + SО32-= Н2О+ SО2
Слайд 23. И ещё одно соединение серы с высшей степенью окисления – оксид серы (VI). Кислотный оксид. Жидкость.
Учитель. 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.
S+6O3 + Н2О =Н2 S+6O4 серная кислота
3. Рефлексивно-оценочный этап.
Слайд 24.
Учитель.
1. Как изменяются окислительно-восстановительные свойства веществ в зависимости от степени окисления?
2. Почему геохимик А. Е. Ферсман назвал серу “двигателем химической промышленности”?
Учащиеся подводят итоги урока, отвечают 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?
Учитель. К следующему уроку подумайте и найдите ответ на вопрос: Джек Лондон в молодости работал старателем. Однажды, он нашел золотой самородок, но когда принес его на приемный пункт, опытные золотоискатели подняли его на смех. Почему?