Серная кислота как электролит

Цель: изучение свойств разбавленной серной кислоты.

Задачи:

• сформировать знания о свойствах серной кислоты как электролита;
• формировать коммуникативные, познавательные и исследовательские умения;
• развивать умение составлять уравнения химических реакций в молекулярном и ионном видах; воспитывать аккуратность в обращении и химическими веществами.

Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Оборудование: пробирки, спиртовка, спички, держатель для пробирки, химический стакан, лучина, инструктивные карточки, таблица растворимости.

Реактивы: цинк, железо, медь; оксид меди, оксид кремния; раствор гидроксида натрия, фенолфталеин; растворы карбоната калия, хлорида натрия и хлорида бария; раствор серной кислоты, концентрированная серная кислота, сахарная пудра. 

Ход урока

I. Организация

– Я всех приветствую на нашем уроке и желаю плодотворной работы!

II. Изучение новых знаний

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

Предполагаемый ответ учеников:

– Современное название этого вещества - серная кислота.

– Серную кислоту называют хлебом химической промышленности, так как нет ни одной отрасли, где бы она не использовалась. Чтобы правильно применять вещество, надо знать его свойства. Что же будет являться целью нашего урока?

(Формулировка цели урока вместе с учениками).

– Вашим путеводителем на уроке будет учебник химии, а помощником – химический эксперимент.

Из курса химии 8 класса вы знаете, что каждому кислотному оксиду соответствует своя кислота. Вспомните, какой оксид соответствует серной кислоте.

Предполагаемый ответ учеников:

– Серной кислоте соответствует оксид серы (VI).

– Используя учебник (с.136), выполните задания инструктивной карточки №1.

Индивидуальная работа учеников по инструктивной карточке №1:

Инструктивная карточка №1 «Оксид серы (VI)»

Используя текст учебника на с.136, заполните схему:

Оксид серы (VI) или серный ангидрид

Формула…

Молярная масса…

Физические свойства…

Получение…

Характер оксида…

Уравнение реакции с водой…

Проверка выполнения задания (беседа по вопросам):

– Какую формулу имеет оксид серы (VI)? (записать на доске)

– Какими физическими свойствами он обладает?

– Можно ли оксид серы (VI) получить из серы путем её сжигания?

– Каков характер данного оксида?

– Что получается при взаимодействии серного ангидрида с водой? Запишите уравнение реакции.

– Видим, что при растворении оксида серы (VI) в воде получается серная кислота. Что из себя представляет химически чистая серная кислота? Чтобы ответить на этот вопрос, выполните задания инструктивной карточки №2.

Индивидуальная работа учеников по инструктивной карточке №2:

Инструктивная карточка №2 «Серная кислота»

Используя текст учебника на с. 136 заполните схему:

Серная кислота

Формула…

Молярная масса…

Физические свойства…

Правило растворения…

Отношение концентрированной серной кислоты к органическим веществам…

Проверка выполнения задания (беседа по вопросам):

– Что из себя представляет химически чистая серная кислота?

– Как следует разбавлять концентрированную серную кислоту?

– Как концентрированная серная кислота воздействует на органические вещества?

Демонстрация опытов:

1. Растворение концентрированной серной кислоты. (попутно можно повторить, что растворение сопровождается выделением тепла. Какой это процесс?)
2. Обугливание лучины и сахарной пудры.

– При добавлении воды к концентрированной серной кислоты получается раствор серной кислоты. Какими свойствами она будет обладать? Будет ли она проявлять типичные свойства кислот или ей будут присущи особенные свойства? Исследуйте, какие свойства будет проявлять разбавленная серная кислота?

Работа проводится в группах (4 группы) по инструктивным карточкам.

Задание для первой группы:

Инструктивная карточка №3 «Изучение свойств раствора серной кислоты»

1. Изучите отношение различны металлов к раствору серной кислоты. Zn, Fe, Cu.
2. Обсудите сообща результат.
3. Напишите химические уравнения.

Вопрос. С какими металлами и с каким результатом реагирует разбавленная серная кислота?

Задание для второй группы:

Инструктивная карточка №4 «Изучение свойств раствора серной кислоты»

1. Изучите отношение оксидов к раствору серной кислоты: CuOи SiO₂ (при нагревании).
2. Обсудите результаты опытов.
3. Запишите уравнение реакции.

Вопрос. С какими оксидами взаимодействует разбавленная серная кислота?

Задание для третьей группы:

Инструктивная карточка №5 «Изучение свойств раствора серной кислоты»

1. Изучите отношение гидроксидов к раствору серной кислоты: NaOH (в присутствии фенолфталеина).
2. Обсудите результаты опытов.
3. Запишите уравнение реакции.

Вопрос. С каким классом веществ взаимодействует раствор серной кислоты?Как называется такой тип реакции?

Задание для четвертой группы:

Инструктивная карточка №6 «Изучение свойств раствора серной кислоты»

1. Изучите отношение солей к раствору серной кислоты: K₂СO₃, NaCl и BaCl₂.
2. Обсудите результаты опытов.
3. Запишите уравнение реакции.

Вопрос. Взаимодействует ли раствор серной кислоты с солями? В каком случае реакция практически не идет? Почему?

Вопросы для обсуждения:

1. С какими металлами и с каким результатом реагирует разбавленная серная кислота?
2. С какими оксидами взаимодействует разбавленная серная кислота?
3. Взаимодействут ли серная кислота с основаниями? Как называется реакция между сильной кислотой и сильным основанием? Запишите краткое ионное уравнение, отражающее суть реакции между растворами серной кислоты и гидроксидом бария?
4. Взаимодействует ли раствор серной кислоты с солями? В каком случае реакция практически не идет? Почему?(Вспомнить правила протекания химических реакций между растворами электролитов до конца.)

– Какой вывод можно сделать на основании проведенных исследований?

Предполагаемый ответ учеников:

– Разбавленная серная кислота проявляет типичные свойства кислот: она взаимодействует с металлами, стоящими в электрохимическом ряду до водорода, взаимодействует с основными оксидами, основаниями, и солями.

(Ученики записывают на доске соответствующие уравнения реакций)

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ 

CuO +H₂SO₄ = CuSO₄+ H₂O

2 NaOH+ H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2OH^-+ 2H⁺ = 2 H₂O

K₂CO₃ +H₂SO₄ = K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

NaCl+ H₂SO₄ – реакция не идет

BaCl₂ +H₂SO₄ = BaSO₄ ↓ + 2HCl

Ba₂+ + SO₄^2-= BaSO₄ ↓ – качественная реакция на серную кислоту и её соли.

– Реактивом на серную кислоту и её соли является хлорид бария BaCl₂. Сульфат – ионы SO₄² с ионами бария Ba²⁺ белый нерастворимый сульфат бария, который выпадает в осадок.

– Серная кислота двухосновная. Какие соли будет образовывать серная кислота? Для ответа на вопрос воспользуйтесь текстом учебника на с.137.

Предполагаемый ответ учеников:

Серная кислота будет образовывать два ряда солей: средние – сульфаты и кислые гидросульфаты.

(Вместе с учениками составить схему)

III. Закрепление

Что нового вы узнали о серной кислоте?

Какой вывод можно сделать о свойствах раствора серной кислоты?

IV. Домашнее задание

§23, с.136 – 137, №3.