Цели урока: закрепить и проверить знания учащихся по теме “Подгруппа кислорода”, сравнить свойства аллотропных видоизменений кислорода и серы, распознавать серную кислоту и её соли среди других веществ, показать её роль в народном хозяйстве.
Оборудование и реактивы: презентация в PowerPoint “Приключение Серной Кислоты” (см. приложение 1), растворы серной кислоты, синего лакмуса, сахарная пудра, древесные опилки, спирт, концентрированная серная кислота, перманганат калия, пробирки, спиртовка, цилиндр, фарфоровая чашка.
Тип урока: систематизация и проверка знаний учащихся по теме “Подгруппа кислорода” (урок-сказка).
Содержание сказки:
Глава 1. Рождение серной кислоты.
Глава 2. Детство.
Глава 3. На развилке дорог.
Глава 5. Ювелирный магазин.
Глава 6. Кислота-волшебница.
Ход урока
Учитель: Сегодня на уроке я расскажу вам сказку о серной кислоте. Вы отправитесь с ней в путешествие. В пути вы должны помочь ей. В этом вам помогут ваши знания, которые вы получили на прошлом уроке. На столах у вас путевые листы. И так, мы начинаем.
Глава 1. “Рождение Серной кислоты”.
В одном химическом королевстве у Её Величества 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 добавили синий лакмус. Окраска изменилась на красную.
Девочке дали красивое имя – Кислота, а фамилию отца - Серная. А так как её родителями были Вода и Оксид Серы (VI), то она в своём составе имела водород, кислород, серу. Вспомним её состав и строение.
Задание в тетради: написать электронную и графическую формулу кислоты. Определить степень окисления серы в этом соединении.
Вопросы классу:
- Какими физическими свойствами обладает серная кислота?
- Правила по технике безопасности при работе с ней.
- Что за раствор прилили к кислоте в опыте 1? Почему он изменил окраску? О наличии каких ионов говорит это изменение?
Задание в тетради: Написать ступенчатую диссоциацию серной кислоты.
Глава 2 “Детство”.
Серная кислота подросла и стала интересоваться своими многочисленными родственниками. Ее учитель показал ей грамоту, на которой было начертано генеалогическое дерево - вся родословная кислоты. Посмотрите на грамоту:
Сера —> Оксид серы(IV) —> Оксид серы(VI) —> Серная кислота —> Сульфаты
Озон —> Кислород —> Вода —> Серная кислота —> Сульфаты
Задание в тетради: Осуществить цепочку превращений по вариантам (с серой - 1 вариант, с кислородом - 2 вариант).
Вопросы классу (фронтальный опрос):
- Какими физическими свойствами обладает сера? Назовите её аллотропные видоизменения.
- Чем отличаются по свойствам два оксида серы? Как их получают и где используют?
- Сравните по строению и свойствам озон и кислород.
- Каким способом получают серную кислоту в промышленности?
- Почему её называют “купоросным маслом”?
- Какие два типа солей образует серная кислота?
Задание в тетради: Написать уравнения получения сульфата и гидросульфата натрия.
Соли серной кислоты-сульфаты. Вдень совершеннолетия серной кислоты, все они явились на бал во дворец и предстали перед ней. Познакомимся с некоторыми из них.
Парад солей. Ученики с карточками солей у доски рассказывают о железном и медном купоросе, природном гипсе, глауберовой соли и сульфате цинка.
FeSO4 .7H2O – железный купорос . Применяется при лечении малокровия, вызванное недостатком железа в крови, а также при истощении организма. Железо стимулирует работу органов.
CuSO4 . 5H2O – медный купорос. Используется в борьбе с вредителями и болезнями растений. Им опрыскивают растения и протравливают зерно перед посевом, уничтожая споры вредных грибков.
CaSO4 .2H2O – природный гипс. Применяется при изготовлении отливочных форм и слепков с различных предметов, а также в качестве вяжущего средства для штукатурки стен и потолков. В хирургии при переломах используют гипсовые повязки.
ZnSO4 .7H2O – Применяется в виде раствора как антисептическое и вяжущее средство, и при воспалительных поражениях слизистых оболочек глаза (конъюнктивитах) и гортани (ларингитах).
Na2SO4 .10H2O – Глауберова соль. Используется в производстве стекла, соды в медицине и ветеринарии. В заливе Кара-Богаз-Гол в воде 30% этой соли и при 5 0 С она выпадает в виде белого осадка, как снег, с наступлением тёплого времени соль снова растворяется. За это свойство то появляться, то исчезать. Её назвали мирабилитом, что в переводе означает “удивительная соль”.
Задание в тетради: С какими веществами реагирует разбавленная серная кислота?
Кальций, гидроксид кальция, соляная кислота, ртуть, оксид азота(II), фосфат кальция, золото.
Глава 3. “На развилке дорог”.
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.
Лабораторные опыты: (в группе из 4-х человек.)
- Распознать серную кислоту среди её солей с помощью индикатора или цинка.
- Отличить серную кислоту от азотной и соляной с помощью хлорида бария (качественная реакция на сульфат-ионы).
Задание в тетради: Записать уравнения реакций, с помощью которых распознавали вещества.
Глава 4. “Трудный путь”.
Долго шла кислота по дороге. День был жаркий и она решила отдохнуть и выпить сладкого чая. Но как только она дотронулась до сахара, то увидела нечто странное.
Опыт 2. К сахарной пудре прилить концентрированной серной кислоты, перемешать стеклянной палочкой. В стакане появляется угольная масса.
Не утолив жажды, она села отдохнуть под дерево и тут же отскочила. Дерево тоже обуглилось.
Опыт 3. Древесные опилки положить в стакан с концентрированной серной кислотой. Наблюдаем обугливание древесины.
Это водоотнимающее свойство кислоты используют для осушения газов. При этом образуются кристаллогидраты серной кислоты.(H2SO4 х nH2O)
Узнав об этом замечательном свойстве, кислота снова пошла в путь.
Глава 5. “Ювелирный магазин”.
К вечеру кислота дошла до города. Первое, что она увидела, была витрина ювелирного магазина. Ей захотелось примерить украшения. 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?
Задание в тетради и на доске: написать уравнения окислительно-восстановительных реакций серебра и ртути с концентрированной серной кислотой.
Глава 6. “Кислота - волшебница”.
Серная кислота осталась жить в городе и принесла много пользы. Она широко используется в народном хозяйстве (работа по таблице учебника).
- Производство минеральных удобрений.
- Очистка нефтепродуктов.
- Синтез красителей и лекарств.
- Производство кислот и солей.
- Осушение газов.
- Металлургия.
Но всё же кислота оставалась волшебницей. В праздники она устраивала “фейерверки в цилиндре” и зажигала спиртовки без спичек.
Опыт 4. В цилиндр налить 50 мл концентрированной серной кислоты и добавить 70 мл этилового спирта. Появилась граница раздела двух жидкостей. Всыпаем порошок перманганата калия в цилиндр - появляются вспышки на границе раздела жидкостей.
Опыт 5. Стеклянной палочкой, смоченной концентрированной серной кислотой, прикоснуться к кристаллам перманганата калия, затем к спиртовке. Она воспламеняется.
В основе этих двух опытов лежит одна окислительно-восстановительная реакция, в результате которой выделяется кислород. Он то и поджигает спирт в спиртовке и цилиндре.
Домашнее задание:
- Составить окислительно-восстановительную реакцию, используемую в двух последних опытах, если известно, что в результате реакции образуются две соли серной кислоты, кислород и вода.
- Рассчитать, сколько выделится кислорода (н. у.) при взаимодействии 318 г перманганата калия и 98 г концентрированной серной кислоты.