Урок химии в 9 классе Серная кислота

Тема: « Серная кислота. Получение и применение».
Р. И. Королёва, учитель высшей категории ГБОУ СОШ №58, город Севастополь.
Цель :
а) образовательная: Изучить строение, химические свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты, опираясь на общие свойства кислот, получение и применение. Повторить правила ТБ при работе с концентрированной серной кислотой;
б) развивающая: Развивать умения и навыки выполнения химического эксперимента, написания уравнений реакций в свете ТЭД, устанавливать причинно- следственные связи между свойствами вещества и их применением, анализировать, делать выводы;
в) воспитательная: Содействовать воспитанию у учащихся организованности, самостоятельности, раскрыть значение серной кислоты в народном хозяйстве.
Оборудование и реактивы: интерактивная доска, таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде, раствор серной кислоты, индикаторы, оксид меди(2), гидроксид натрия, цинк, карбонат натрия ,сульфат натрия хлорид бария, пробирки.
Методы: объяснительно - иллюстративный с элементами проблемного, исследовательского.
Тип урока: Изучение нового материала.
Формы работы на уроке: фронтальная, групповая, парная, самостоятельная.
Урок построен с использованием элементов личностно- ориентированной технологии, которая предполагает создание атмосферы заинтересованности каждого ученика на уроке.
Предметные понятия: качественная реакция на сульфат-ионы, олеум, серный ангидрид, структурная формула , электронная формула, купоросы, электролиты.
Ход урока.
Организационный момент.
Учитель: цель, задачи урока, мотивационный аспект урока: кислот в природе очень много это органические и неорганические. Они оказывают активное влияние на весь окружающий мир. Вот некоторые факты о кислоте. Озеро в Сицилии называют «Мертвым». У берегов озера не растут растения, там не живут рыбы или другие организмы, а птицы там никогда не летают. Любой, кто нечаянно попадает в озеро, сразу умирает. Если на пару секунд опустить органическую ткань, то она моментально покраснеет, покроется волдырями, и начнёт облазить. Думаете, что это история фильма ужасов? Нет это самая настоящая картинка из жизни. И это произойдёт из-за того, что озеро представляет собой ни что иное, как резервуар агрессивной и опасной серной кислоты. Вы догадались, ребята, о чём пойдёт речь? Назовите тему урока. Мы сегодня рассмотрим и достоинства этой кислоты.
Актуализация опорных знаний. Фронтальная работа.
Вопросы:
1. Назовите мне основные классы неорганических соединений?
2. Дать определение кислот в свете ТЭД.
3. Какую классификацию кислот вы знаете?
4.Какие ионы обуславливают общие свойства кислот?
Задача .( слайд). Неизвестное вещество состоит из водорода, серы и кислорода. Массовые доли соответственно 2,2%, 32,6%,65,2% . Найти формулу искомого вещества. (Самостоятельная работа , решение для проверки высвечивается на интерактивной доске).
Ответ: H2SO4.
III. Изучение нового материала.
Итак, дорогие ребята, Вы догадались, что речь пойдет о серной кислоте. Тема сегодняшнего урока: «Серная кислота. Получение и применение»
План урока:
Строение
Физические свойства
Химические свойства
Получение
Применение
Строение: (слайд).
Молекулярная формула H2SO4
Mr=98
M=98 г/моль
m=98 г.
Структурная формула
Электронная формула

Физические свойства:
Работа с учебником, страница 75.
Беседа с обучающимися. Выводы (запись в тетрадях):
- безводное, 98% - тяжелая, бесцветная, маслянистая жидкость;
Учитель: в X веке алхимикам удалось получить серную кислоту при прокаливании некоторых сульфатов (купоросов). Отсюда и произошло историческое название серной кислоты – купоросное масло. В XV веке, алхимики научились получать серную кислоту сжиганием серы в смеси с селитрой.( слайд).
- плотность 98% - серной кислоты – 1,84 г/см3;
- сильная кислота, нелетучая, запаха не имеет;
- водопоглащающая , чрезвычайно гигроскопична;
- едкое вещество, при растворении в воде выделяется большое количество теплоты (рисунки по ТБ –растворение концентрированной серной кислоты в воде с использованием интерактивной доски);
Следовательно: необходимо запомнить! нельзя вливать воду в концентрированную серную кислоту!
Химические свойства.
Задание: Записать ступенчатую диссоциацию серной кислоты и привести примеры солей (самостоятельная работа).
I ступень H2SO4 ⇄ H++HSO4- - гидросульфат ион
II ступень HSO4- ⇄ H++SO42- - сульфат ион
Вопрос: Какие ионы обуславливают сходство серной кислоты с характерными свойствами кислот?
Ответ: Катионы водорода серной кислоты обуславливают общность химических свойств с кислотами .
Вопрос: Сколько видов солей характерно для серной кислоты , приведите примеры?
Ответ: 2 –вида солей- это кислые соли (NaHSO4, Ba(HSO4)2 и средние соли (Na2SO4, BaSO4).
Вопрос: Вспомним ребята, серная кислота –к какой классификации электролитов относится?
Ответ: Серная кислота-это сильный электролит.
Реакция серной кислоты на индикаторы (лабораторный опыт, работа в парах)
Бесцветный раствор фенолфталеина → бесцветный;
Лакмус в кислой среде → красный;
Метиловый оранжевый → розовый.
Взаимодействие разбавленной серной кислоты с металлами (лабораторный опыт, работа в парах).
Вопрос: Проделать лабораторный опыт, доказать какой выделяется газ, записать уравнение реакции в свете окислительно-восстановительной.(слайд – самопроверка).
Zn0+H2+1SO4→Zn2SO4+H20↑ (легкий хлопок «пах» )
Zn0-2e→Zn2+ 2 1 окисляется, но является восстановителем.

2H+1+2e→H20 2 1 восстанавливается, но является окислителем.
Вывод: Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами стоящими в ряду активности металлов до водорода.
Проблемный вопрос: Как вы думаете, будет ли отличаться взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами от разбавленной.
Демонстрация видео-опыта с использованием интерактивной доски.
Вывод: Сера в серной кислоте восстанавливается до сероводорода, серы, оксида серы (IV) и взаимодействует со всеми металлами при нагревании, кроме золота и платины. Концентрированная серная кислота на холоду не реагирует с железом, алюминием, хромом.( записать уравнение реакции взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью, самостоятельно, слайд для проверки).
Cu0+2H2S+6O4→Cu+2SO4+S+4O2+2H20Cu0-2e→Cu2+ 2 1 окисляется, но является восстановителем.

S+6+2e→S+4 2 1 восстанавливается, но является окислителем.
Записать взаимодействие серной кислоты с оксидами металлов, основаниями, солями в свете ТЭД (групповая форма работы)
I группа (записать уравнение реакции с основным оксидом) II группа (записать уравнение реакции с амфотерным оксидом)
CaO+H2SO4→CaSO4+H2OAl2O3+H2SO4→Al2(SO4)3+3H2OIII группа (записать уравнения реакции взаимодействия серной кислоты с основаниями) IV группа (записать уравнения реакции взаимодействия серной кислоты с солями)
KOH+2H2SO4→K2SO4+2H2OK2CO3+H2SO4→K2SO4+CO2+H2OДемонстрация видео-опытов взаимодействие серной кислоты с оксидами, основаниями, с солями с использованием интерактивной доски. Работа обучающихся у доски, обсуждение реакций нейтрализации, взаимодействие серной кислоты с солями , реакций идущих до конца в свете теории электролитической диссоциации.
Исследование (качественной реакции на анионы SO42- катионами Ba2+)
BaCl2+H2SO4→BaSO4↓+2HClBa2++SO42-→BaSO4↓ - выпадает белый осадок, который растворяется в хлорной воде.
Вывод: На соли серной кислоты и серную кислоту качественная реакция с растворимыми солями бария.
Краткое сообщение учителя: получение серной кислоты, применение с использованием интерактивной доски ( слайд).
Сырьём для производства серной кислоты в промышленности является пирит FeS2 (железный колчедан).
1-ая стадия процесса – получение диоксида серы обжигом колчедана.
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑ ∆H=-13746 кДж.SO2 очищают, высушивают и подают на вторую стадии.
2-ая стадия – окисление диоксида серы, получение серного ангидрида-триоксида.
2SO2+O2V2O5⇄ 2SO3 ∆H=-197,9 кДж V2O5-катализатор, t°=450℃ 3-я стадия – поглощение триоксида серы , образование сульфатной кислоты H2SO4SO3+H2O=H2SO4 ∆H=-130,6 кДж Конечный продукт производства – олеум ( раствор SO3 в моногидрате – 100% -ая сульфатная кислота)
Ежегодно производится 160 млн. тонн серной кислоты.
Применение серной кислоты и её солей:
Производство минеральных удобрений, волокон, пластмасс, красителей, взрывчатых веществ.
В металлургии при получении меди, никеля и других металлов.
Как осушитель газов.
Серная кислота используется в обработке руд.
В пищевой промышленности зарегистрирована как пищевая добавка «Е513»(эмульгатор).
Серная кислота используется как электролит в свинцовых аккумуляторах.
CuSO4∙5H2O – медный купорос, используется в сельском хозяйстве, в производстве красок.
FeSO4∙7H2O – железный купорос, используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями; как антисептическое средство.
CaSO4∙2H2O - гипс, в строительстве, медицине.
Na2SO4∙10H2O – глауберова соль, в медицине как слабительное средство.
Na2SO4 - сульфат натрия, в производстве стекла.
K2SO4 - сульфат калия, как удобрение.
(NH4)2SO4 – сульфат аммония, как удобрение.
BaSO4 - сульфат бария, в производстве бумаги, резины, в медицине.
Подведение итога урока. Рефлексия. Учитель предлагает учащимся определить результаты урока и сравнить их с целями.
На уроке самым интересным было …
На этом уроке я научился (ась) …
Я считаю полезным …
Было трудно…
Теперь я могу…
Теперь бы я хотел (а) узнать …
Домашнее задание: выучить конспект, §21, стр. 78 упражнение 5.
Спасибо за урок.