Разработка урока химии "Окислительные свойства серной кислоты"; 9 класс

Урок № 16. Окислительные свойства серной кислоты.

ЦЕЛИ:

• Продолжить знакомить учащихся с соединениями серы и их свойствами на примере серной кислоты;

• Конкретизация общих знаний учащихся о свойствах кислот в свете ТЭД на примере разбавленной серной кислоты и знаний об ОВР на примере концентрированной серной кислоты.

• Рассмотреть окислительные свойства концентрированной серной кислоты. Совершенствовать умение составлять ОВР, расставлять коэффициенты в них методом электронного баланса;

• Способствовать развитию логического мышления (умению сравнивать, выделять главное);

• Прививать навыки самостоятельного получения знаний;

• Рассмотреть области применения серной кислоты.

Основные понятия: разбавленная и концентрированная серная кислота; окислитель, восстановитель, окислительно-восстановительные реакции, метод электронного баланса.

Средства обучения: мультимедийный проектор, слайд - фильм «Соединения серы (VI)»; сахарная пудра, концентрированная H₂SO₄, стакан, стеклянная палочка; видеозапись процессов взаимодействия серы с натрием и с кислородом; виртуальная химическая лаборатория.

ЭТАПЫ УРОКА

I. Организационный момент. Проверка знаний.

Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку, сообщение темы, постановка цели урока.

Вопросы для фронтальной беседы с классом:

- Каково электронное строение атома серы? ( S 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ 3d⁰

Поясняет, что согласно строению атома сера может проявлять свойства как окислителя, так и восстановителя. Для нее характерны валентность 2, 4, 6. Степени окисления: - 2, 0, +4, +6. Окислительная способность характерна для соединений серы со степенью окисления +6, восстановительные свойства проявляют соединения серы со степенью окисления -2.)

- Запишите химическую формулу серной кислоты. Определите степень окисления каждого элемента. (H₂ ⁺S⁺⁶O₄ ^{− 2})

II. Изучение нового материала

1. Вводная беседа о физических свойствах серной кислоты.

Серная кислота H₂SO₄

Физические свойства:

Безводная серная кислота H₂SO₄ - это бесцветная маслянистая жидкость без запаха, смешивается с водой в любых отношениях, t пл. =10,3⁰ С, t кип = 296⁰С, почти в два раза тяжелее воды =1,84 г/см3.

Обладает сильным водоотнимающим действием. Серная кислота очень едкое вещество:

-легко обугливает органически вещества;

Демонстрация: «Обугливание сахарной пудры концентрированной серной кислотой»

-при попадании на кожу вызывает сильнейшие ожоги.

При смешивании серной кислоты с водой выделяется большое количество теплоты.

При растворении серной кислоты нужно влить её тонкой струёй в воду и перемешать. Если воду влить в серную кислоту, то вода, не успев смешаться с серной кислотой, может закипеть и выбросить брызги на лицо и руки.

Слайд «ТБ при работе с серной кислотой»

2. Рассказ учителя об химических свойствах серной кислоты с элементами самостоятельной работы учащихся.

Химические свойства:

Химические свойства серной кислоты в значительной степени зависят от её концентрации. Для разбавленной кислоты характерны все общие для кислот свойства. H₂SO₄ – сильный электролит.

• Какие свойства характерны для кислот?

Опорная схема для повторения:

+М (до Н₂)

соль + Н₂

+МО

к ислота соль+Н₂О

+М(ОН)_n

соль+Н₂О

+ соль

соль^/ + кислота^/

^{если образуется газ или осадок}

• Выберите, с какими из перечисленных веществ реагирует разбавленная серная кислота: серебро, алюминий, оксид марганца (II), оксид марганца (VII), гидроксид калия, сульфид железа(II), нитрат магния, нитрат бария, карбонат калия. Составьте уравнения возможных реакций в молекулярном и ионном виде.

(самостоятельная работа учащихся, проверка на слайдах)

Серная кислота двухосновная. Образует два ряда солей: сульфаты (Na₂SO₄) и гидросульфаты (NaHSO₄).

• Используя таблицу растворимости, определите какие ионы связываясь с сульфат-ионами, образуют осадок (Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, Ag⁺, Pb²⁺)

Качественная реакция. Для качественного обнаружения сульфатов используют растворимые соли бария. Образуется белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, не растворимый в кислотах и щелочах.

3. Беседа с элементами самостоятельной работы учащихся.

Концентрированная серная кислота – сильный окислитель. Она взаимодействует даже с малоактивными металлами и некоторыми неметаллами (углем, серой, фосфором)

Взаимодействие с металлами

• Составить реакцию взаимодействия магния с концентрированной серной кислотой:

4Мg + 5H₂SO_{4 (конц.)} = 4MgSO₄ + H₂S + 4H₂O

M g⁰-2e=Mg²⁺ 4 окисление, восстановитель

S⁺⁶ +8e= S^-2 1 восстановление, окислитель

• Составить реакцию взаимодействия меди с концентрированной серной кислотой:

Cu + 2H₂SO_{4 (конц.)} = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

C u⁰-2e=Cu²⁺ 1 окисление, восстановитель

S⁺⁶ +2e= S⁺⁴ 1 восстановление, окислитель

(самостоятельная работа учащихся, взаимопроверка)

Слайд «Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами»

III. Подведение итогов урока

Итоговая беседа о специфических свойствах серной кислоты. Вопросы для беседы:

• Что нового вы узнали о серной кислоте? (Концентрированная серная кислота, в отличии от разбавленной взаимодействует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжения, как до водорода, так и после него. При этом выделяются различные серосодержащие соединения).

• Вы открыли склянку с вязкой бесцветной жидкостью и увидели выделяющийся из нее белый дым. Когда в склянку опустили лучину, то ее конец обуглился. Какое вещество находиться в склянке? (Скорее всего, в склянке находится конц. серная кислота. Но для окончательного результата необходимо ее разбавить и провести качественную реакцию с хлоридом бария.)

Подведение итогов урока. Обсуждение оценок.

IV. Домашнее задание

Изучить § 13, составить схему применения серной кислоты, упр.1, з.2, с.38, подг. к ПР №2, с.43.