Комбинированный урок по химии на тему "Серная кислота"

Разделы: Химия

Цели:

  • актуализировать опорные знания об основных классах неорганических веществ;
  • расширить и углубить знания о кислотах, окислительно-восстановительных реакциях;
  • продолжить формировать умение правильно составлять молекулярные и ионные уравнения реакций, расставлять коэффициенты методом электронного баланса;
  • изучить свойства концентрированной серной кислоты, рассмотреть стадии производства серной кислоты;
  • формировать умение выдвигать гипотезу, проверять ее, устанавливать закономерность, искать новые факты, объяснять причину этих изменений;
  • развивать познавательную активность, умения наблюдать и рассуждать, делать выводы, используя при этом проблемный, исследовательский, дифференцированный подход к обучению;
  • обратить внимание учащихся на экологическую проблему, связанную с производством серной кислоты, использовать при этом региональный компонент, интегративные знания;
  • воспитывать у учащихся коммуникативные навыки, умение слушать и слышать друг друга.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация «Серная кислота», ЦОР-модули, таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», таблица «Электрохимический ряд напряжений металлов».

Лабораторное оборудование: пробирки, спиртовки, пробиркодержатели, реактивы: H2SO4 (раствор), индикаторы, медь, цинк, магний, оксид меди (ІІ), оксид цинка, гидроксид натрия (раствор), гидроксид цинка, карбонат калия, хлорид бария.

Технологическая карта ученика: Приложение 1

Девиз урока: «Познание начинается с удивления» (Аристотель)

ХОД УРОКА

Приветствие. Организационная часть урока

Вступительное слово учителя

Для работы потребуются:

  • электрохимический ряд напряжений металлов;
  • таблицы растворимости кислот, оснований и солей в воде;
  • технологические карты – конспекты (заполняются учащимися в течение урока)

Этап I. Мотивация

При Петре I это вещество привозили в Россию из-за границы. Но уже в 1798 г. Купец Муромцев «выварил» 125 пудов (около двух тонн) нагреванием железного купороса.
«Купоросная кислота», «купоросное масло», «серное масло», «купоросный спирт» так называли в XVII-XVIII веке это вещество. Как вы думаете, какое современное название этого вещества?

Этап II. Актуализация опорных знаний (входной контроль)

Учащиеся выполняют тест: «Серная кислота» (5 минут) (Приложение 2)

Проверяем ответы учащихся (на 9 вопросов) и делаем записи в технологической карте:

Совместно с учащимися определяем тему и задачи урока. Изучить: строение, получение, свойства, применение.

1. Строение (Презентация, слайды 1, 2)

– Какая геометрическая фигура представлена на схеме?

                          H2SO4

строение                                  ответ: тетраэдр

                          

2. Получение (Презентация, слайды 3, 4) (использованы электронные уроки и тесты, мультимедийные учебные пособия 9 кл., электронный модуль)

– Что можно использовать в качестве хим. сырья для производства серной кислоты?
– Какое хим. сырье обеспечит более короткий технологический процесс?
– Какое хим. сырье используют для производства серной кислоты на комбинате «Печенга-Никель» у нас в Мурманской области?
– Какая стадия производства серной кислоты каталитическая?
– В чем растворяют оксид серы (VІ) для получения H2SO4?

Проблема:

Не в воде, а в концентрированной H2SO4 получают олеум. Совместно с учащимися приходим к выводу, почему именно так осуществляют третью стадию производства.

3. Физические свойства H2SO4 (Презентация, слайд 5)

Правило растворения концентрированной H2SO4: почему сначала вода, потом кислота? (Презентация, слайды 6, 7)

4. Свойства серной кислоты

Возвращаемся к вопросу №10 теста (Приложение 1) вводного контроля.

– Назовите вещества, с которыми может, на ваш взгляд, вступить в реакцию раствор H2SO4? (Учащиеся выдвигают свое предположение)

  Zn MgO NaOH Na2CO3
H2SO4

?

?

?

?

?Можно ли считать предположение объективным и правильным? (Презентация, слайд 8)

Этап III. Исследование

Народная мудрость гласит: …доверяй, но проверяй; или лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать…

Задание: исследуйте отношение серной кислоты к различным веществам.

Работа в группах.

Действие серной кислоты на:

І группа металлы: Zn, Mg, Cu
ІІ группа оксиды металлов: CuO, ZnO
ІІІ группа гидроксиды металлов: NaOH, Zn(OH)2
ІV группа соли: Na2CO3, BaCl2

!!! Помним и соблюдаем правила техники безопасности.

Учащиеся выполняют исследование, результаты оформляют в таблицу (10 минут)

Учитель проверяет и оценивает работы учащихся, быстро выполнивших исследование и оформивших таблицу.
Проверяем, обсуждаем, делаем выводы:

изменяет окраску индикаторов (Презентация, слайд 9)

H2SO4
(обладает общими
свойствами
всех кислот) 		М (до водорода) (Презентация, слайд 10)
М2Оn (основными и амфотерными) (Презентация, слайд 11)
М(OH)n (щелочи, нерастворимые в воде основания) (Презентация, слайд 12)
соли () (Презентация, слайды 13-17)

H2SO4 – сильная кислота (Н+)

Этап IV. Изучение нового материала

Вспоминаем разрушающее действие концентрированной H2SO4 (Презентация, слайд 18)
Демонстрация видеофрагмента. (Презентация, слайд 19)

– Какой газ не выделился при взаимодействии концентрированной H2SO4 с железом (t°), в отличие от проведенного ранее эксперимента?
Проблема: Почему один и тот же металл ведет себя по-разному?

Fe р-р H2SO4 H2
конц. H2SO4, (t°) SO2
Cu р-р H2SO4 не реагирует
конц. H2SO4 SO2

1. Взаимодействие концентрированной H2SO4 с металлами (Презентация, слайды 20, 21)

Учащиеся анализируют схему, находят отличие. (Приложение 1)

– Сколько продуктов реакции образуется при взаимодействии?
– Какой продукт не выделяется в отличие от взаимодействия с раствором серной кислоты?
– В чем причина?

Рассмотрим пример:

Cu0 + 2H2S+ 6O4 ––> Cu+ 2SO4 + S+ 4O2 + 2H2O
*8Na 0 + 5H2S+ 6O4 ––> 4Na2+1 SO4 + H2S-2 + 4H2O
**2Fe + 6 H2SO4 ––> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2. Взаимодействие с неметаллами (Презентация, слайд 22)

3. Взаимодействие с органическими веществами (Презентация, слайд 23)

Действие концентрированной H2SO4 на воду настолько велико, что она служит дегидратирующим реагентом. Кратко схему реакции можно представить так:

Этап V. Применение H2SO4

Экологические проблемы (обсуждение) (Презентация, слайд 24!)

Выводы:

  • разбавленная H2SO4 обладает общими свойствами всех кислот;
  • разбавленная H2SO4 – окислитель при взаимодействии с металлами (Н+);
  • чистая H2SO4 и H2SO4 в конц. растворах сильный окислитель (S+6);
  • чистая H2SO4 не реагирует с благородными металлами (Au, Pt) и с Al, Cr, Fe из-за пассивации;
  • конц. H2SO4 окисляет некоторые неметаллы (C, S, P) до высшей положит. с.о.;
  • конц. H2SO4 взаимодействует с металлами (в том числе Cu, Ag, Hg), стоящими в ряду напряжений после водорода;
  • активные металлы восстанавливают H2SO4 до H2S (щ. и щ/з);
  • от Zn до Н – до S;
  • с малой активностью до SO2;
  • H2SO4 сильный дегидратирующий агент (меры предосторожности);
  • бурно реагирует с водой (правило разбавления);
  • раствор SO3 в концентрированной H2SO4 олеум;
  • будучи нелетучей кислотой, H2SO4 способна вытеснять другие кислоты из их солей.
  • серную кислоту на комбинате “Печенга-Никель” получают из сернистого газа.

Домашнее задание: §23, № 3, 4; экология нашего края (комбинат “Печенга-Никель”)