МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА відкритого заняття « Сульфатна кислота.Сульфати»

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
відкритого заняття
« Сульфатна кислота.Сульфати»
з дисципліни «Хімія»
спеціальність -507010501 «Технічне обслуговування,ремонт та
експлуатація тягового рухомого складу»
Методичну розробку відкритого заняття з дисципліни «Хімія» підготувала
Афоніна І. М. , викладач Дебальцівської філії Артемівського технікуму залізничного транспорту.
Викладено методику проведення заняття із застосуванням методів навчання. Для застосування іменників у професійній діяльності техніків-організаторів перевезень на залізничному транспорті використовується ситуація наближення навчального процесу до майбутньої професійної діяльності.
Для викладачів дисципліни «Хімія» вищих навчальних закладів 1-2 рівнів акредитації.
Рецензент:
Золотухіна Н.Г.-голова циклової комісії загальноосвітніх дисциплін,
викладач вищої категорії
Розглянуто та схвалено на засіданні циклової комісії загальноосвітніх дисциплін Дебальцівської філії Артемівського технікуму залізничного транспорту
(Протокол № від р.)
ПЛАН ЗАНЯТТЯ

Спеціальність: 507010501 «Технічне обслуговування,ремонт та
експлуатація тягового рухомого складу»
Тема заняття: Сульфатна кислота. Сульфати.
Мета заняття:
Навчальна- розглянути склад і властивості розведеної та концентрованої
сульфатної кислоти,повторити правила техніки безпеки при роботі з
концентрованою та розбавленою кислотою,продовжити формування
навичок складання електронного балансу й іонних рівнянь реакцій
Розвиваюча- навчити експериментально розпізнавати розчини сульфатної кислоти і
її солей
Виховна- розкрити народногосподарське значення сульфатної кислоти і її солей
Вид заняття:лекція
Міждисциплінарні зв’язки: географія,
Методичне забезпечення:підручники, таблиці, набір реактивів
Література:
В.М.Потапов Г.П.Хомченко «Химия»
П.П.Попель Л.С.Крикля «Хімія(підручник)»
О.Г.Ярошенко «Химия,10 класс»
Хід заняття:
1.Організаційний момент
1.1 - привітання;
1.2 - перевірка готовності до заняття;
1.3 - перекличка.
2.Актуалізація опорних знань
Завдання:
1.Охарактеризувати властивості Оксигену,записати рівняння реакцій:
А) взаємодія з металами
Б) взаємодія з неметалами
Г) горіння складних речовин
2. Охарактеризувати хімічні властивості сірки
А) взаємодія з металами
Б) взаємодія з неметалами

3.Хімічні властивості,характерні для сульфур(IV)оксиду
А)взаємодія з водою
Б) взаємодія з киснем
В) взаємодія з основними оксидами та основами
4.Напишіть формулу сульфатної кислоти, визначте ступінь окиснення Сульфуру.
Які властивості буде виявляти сульфатна кислота-окисника чи відновника?
5.Яка основність кислоти? Напишіть її структурну формулу
6.Які солі може утворювати сульфатна кислота? ( Сульфати-середні солі,
гідросульфати- кислі солі)
3.Мотивація навчальної діяльності, оголошення теми та мети заняття, запис їх
у зошит
1. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ.
Розповідь учителя.
Сульфатна кислота — важка безбарвна масляниста рідина. (Стара назва сульфатної кислоти — «купоросне масло»). Надзвичайно гігроскопічна. Поглинає вологу з виділенням великої кількості теплоти, тому до концентрованої кислоти не можна доливати воду — відбудеться розбризкування кислоти. Для розведення сульфатну кислоту слід доливати до води невеликими порціями. Безводна сульфатна кислота розчиняє до 70 % сульфур (VI) оксиду, при цьому утворюється суміш Н2S04, дисерної кислоти Н2S207 і надлишкового сульфур (VI) оксиду S03, котра має назву олеум. Безводна сульфатна кислота майже не проводить електричного струму. За звичайної температури сульфатна кислота не летка і не має запаху. При нагріванні відщеплює сульфур триоксид доти, поки не утвориться розчин з масовою часткою сульфатної кислоти 98,3 %.
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ.
Завдання.
1) Складіть рівняння дисоціації сульфатної кислоти. Як змінюється забарвлення різних індикаторів у розчинах сульфатної кислоти?
2) Запишіть рівняння реакцій, які характеризують такі властивості сульфатної кислоти:
— взаємодію з основами (реакція нейтралізації);
— з оксидами металів (основними і амфотерними);
— із солями (карбонатами, солями барію — якісна реакція на сульфат-іони);
— з металами (розведена і концентрована сульфатна кислота).
Демонстрація.
Взаємодія концентрованої сульфатної кислоти з міддю.
У пробірку поміщають шматочки мідного дроту, додають концентрованої сульфатної кислоти. Спостерігається виділення газу і зміна забарвлення розчину — він стає блакитним:
2Н 2S04(конц) + Си = СиSО4+ 2Н20 + S02
Завдання.
Складіть електроні баланси до рівнянь взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з міддю і розведеної сульфатної кислоти з цинком. Порівняйте окисники і відновники в кожному з рівнянь.
Демонстрація
Визначення сульфат-іонів у розчині
Увага студентів звертається на те, що білий порошкоподібний осад барій сульфату не розчиняється ні у воді, ні в кислотах. Він розчиняється тільки в концентрованій хлоридній кислоті при тривалому кип'ятінні.
3. СОЛІ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ - СУЛЬФАТИ І ГІДРОСУЛЬФАТИ, КУПОРОСИ.
Розповідь учителя.
Розповідь про солі сульфатної кислоти (сульфати) і їх властивості (типові властивості солей), приділяючи особливу увагу умовам одержання гідросульфатів (надлишок кислоти і нестача лугу), дисоціації гідросульфатів (дисоціація іде переважно по стадії: NаНS04 = Nа+ + НS04, іон НS04 має дуже низький ступінь дисоціації і тому процес НS04= Н+ + S04 2- маловірогідний), перетворенню кислих солей на середні. Учні записують відповідні рівняння реакцій.
Робота з підручником.
Студенти знайомляться з визначенням купоросів .
4. ЗАСТОСУВАННЯ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ Й СУЛЬФАТІВ.
Розповідь учителя.
Сульфатна кислота є найважливішим продуктом основної хімічної промисловості, що займається виробництвом неорганічних кислот, лугів, солей, мінеральних добрив і хлору. За різноманітністю застосування сульфатна кислота займає перше місце серед кислот. Найбільша кількість її витрачається для одержання фосфатних і азотних добрив. Оскільки сульфатна кислота не летка, її використовують для одержання інших кислот — хлоридної, фторидної, фосфатної, ацетатної і т. д. Багато сульфатної кислоти йде на очищення нафтопродуктів. Вона застосовується у виробництві вибухових речовин, штучного волокна, барвників, пластмас і багатьох інших речовин. Можна сказати, що сульфатна кислота використовується майже в усіх галузях виробництва.
Щорічне виробництво сульфатної кислоти у світі перевищує 100 млн т.
На потреби сільського господарства витрачається 13 млн т сульфатної кислоти на рік, на виробництво синтетичних миючих засобів 21 млн т, штучних тканин, целюлозної плівки 7 млн т.
Робота з підручником.
З практичним значенням солей сульфатної кислоти студенти знайомляться за допомогою підручника
4.Підведення підсумків
Сьогодні на занятті ми розглянули важливіші властивості сульфатної кислоти, її застосування , виявили сульфат-іон в розчині.

5. Домашне завдання
1. Вивчити (3) с. 374- 378
2. Виконати завдання
Завдання.
1) Напишіть рівняння одержання подвійних солей (галунів) сульфатної кислоти, їх дисоціації.
2) Сульфатна кислота дуже гігроскопічна і тому використовується для осушування багатьох газів. Які гази можна осушувати за допомогою цієї кислоти, а які — не можна? Чи можна таким способом осушити сірководень? Дайте обґрунтовану відповідь.
3) Яку масу 20% -го розчину сульфатної кислоти можна одержати з 50 г 30% -го олеуму?
ДОДАТКОВИЙ МАТЕРІАЛ
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ.
Сульфатна кислота має температуру плавлення +10,4 °С , кипить з розкладанням при температурі біля 300 °С : Н2S04 = Н20 + S03 .
Сульфатна кислота — сильний окисник. У розведених розчинах окисна функція забезпечується протоном. У концентрованій кислоті функції окисника виконує атом сульфуру (VI), що відновлюється до S (+4) або S (-2), рідше — до елементарної сірки. Дуже часто в результаті реакції утворюється суміш продуктів відновлення, наприклад, у реакції з цинком утворюються S02 , Н2S , S.
Однак основним продуктом буде сірководень: 4Zn + 5Н 2S04 = 4ZnS04, + Н2S + 4Н20 . Надлишок сульфатної кислоти окиснює сірководень до сульфур діоксиду.
Концентрована Н2S04, на холоді не реагує з деякими металами (алюмінієм, залізом, хромом), але при нагріванні вступає в реакцію не тільки з цими металами, але й з такими металами, як мідь, срібло, ртуть.
При нагріванні концентрована сульфатна кислота окиснює і деякі неметали, наприклад, графіт, фосфор, сірку:
2Н2S04, + С = 2S02 + С02 + 2Н20
ЗН 2S04 + 2Р = 3S02 + 2Н 3Р04
2Н2S04 + S = 3S02 + 2Н20
Концентрована Н2S04 реагує з багатьма складними речовинами:
Н2S04 + 8HI = 4І2 + Н2S + 4Н20
Н2S04 + Н2S = S + S02 + 2Н20
Вона має водовіднімаючі властивості. Багато які з органічних речовин уній обвуглюються, наприклад:
6Н2S04 + С6Н1206 = 6С + 6Н2S04 • Н20
СОЛІ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ.
Безводні сульфати лужних і лужноноземельних металів не розкладаються навіть при сильному нагріванні (понад 1000 °С ), хоча за такої температури вони розплавляються.
Сульфати металів середньої активності при нагріванні утворюють відповідні оксиди: ZnS04 = ZnО + S03.
Ферум (II) сульфат розкладається за механізмом внутрішньомолекулярного окиснення — відновлення:
4FеS04 = 2Fе203 + 4S02 + 02.
Сульфати найбільш важких металів розкладаються до металу:
Аg2S04 = Аg + S02 + 02
НgS04 = Нg + S02 + 02
Для солей сульфатної кислоти характерне утворення подвійних солей, що називаються галунами, наприклад: алюмокалієві КАl(S04)2 *12Н20,
Хромокалієві КСг(S04)2 *12Н20 та ін.
Вони використовуються для дублення шкіри й у виробництві фарб.