Сульфатна кислота, її властивості. Сульфати. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів.
Тема Сульфатна кислота. Фізичні і хімічні властивості. Сульфати. Якісна реакція на сульфат-іон. Значення сульфатної кислоти.
Мета Розглянути склад і властивості розведеної і концентрованої сульфатної кислоти; повторити правила техніки безпеки при роботі з концентрованою і розведеною сульфатною кислотою; навчити учнів експериментально розпізнавати розчини сульфатної кислоти і її солей; розкрити народногосподарське значення сульфатної кислоти і її солей; узагальнити і систематизувати знання про неорганічні кислоти; продовжити формування навичок складання електронного балансу й йонних рівнянь реакцій. Повторити й узагальнити знання з теми «Сполуки Сульфуру і їхні властивості»; систематизувати знання про сполуки Сульфуру.
Обладнання й матеріали
Для роботи за групами:
1-а група— розчин сульфатної кислоти й індикатори;
2-а група — розчини сульфатної кислоти і лугу, нерозчинна основа;
3-а група — розчин сульфатної кислоти й купрум оксид;
4-а група — розчин сульфатної кислоти і натрій карбонат;
5-а група — розчин сульфатної кислоти і цинк (залізо).
Усім групам — штативи з пробірками.
На столі вчителя: концентрована сульфатна кислота і мідь, штатив із пробірками.
Для лабораторної роботи: розчини сульфатної кислоти, натрій сульфату, натрій нітрату, барій хлориду, нітратної кислоти, штативи з пробірками.
Базові поняття й терміни
Електронний баланс, окисно-відновні рівняння, іонні рівняння реакцій, характерні властивості кислот, специфічні властивості кислот, якісна реакція.
Тип уроку Урок вивчення нового матеріалу.
Структура уроку
ХІД УРОКУ
IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
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 Н2SО4, дисерної кислоти Н2S2О7 і надлишкового сульфур (VI) оксиду SО3, 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 %.
2. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ.
Завдання.
лакмус – червоний
фенолфталеїн – без кольору
метилоранж - рожевий
— 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:
2Н2S04(ко.ц) + Си = СиSО4 + 2Н2О + SО2
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.
Лабораторна робота.
Виконується лабораторна робота № 2
«Визначення сульфат-іонів у розчині» [1, § 6, с. 31].
Увага учнів 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.
Учитель розповідає 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:
NаНSО4 =Nа+ + НSО4- , іон НSО4- має дуже низький ступінь дисоціації і тому процес НSО4-—> Н+ + S04- маловірогідний), перетворенню кислих солей на середні. Учні записують відповідні рівняння реакцій.
Робота з підручником.
Учні знайомляться з визначенням купоросів [1, § 6, с. 32].
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 учні знайомляться за допомогою підручника [1, § 6, с. 32—33].
V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ
Сполуки Сульфуру і їхні властивості
Сульфур, сполуки Сульфуру |
Ступені окиснення сірки |
Окисно-відновні властивості атомів Сульфуру
|
Рівняння реакцій, що підтверджують ці властивості |
Н2S |
|
|
|
S |
|
|
|
SО2 |
|
|
|
SО3 |
|
|
|
Сполуки Сульфуру і їхні властивості
Сульфур, сполуки Сульфуру |
Ступені окиснення сірки |
Окисно-відновні властивості атомів Сульфуру
|
Рівняння реакцій, що підтверджують ці властивості |
Н2S |
|
|
|
S |
|
|
|
SО2 |
|
|
|
SО3 |
|
|
|
Сполуки Сульфуру і їхні властивості
Сульфур, сполуки Сульфуру |
Ступені окиснення сірки |
Окисно-відновні властивості атомів Сульфуру
|
Рівняння реакцій, що підтверджують ці властивості |
Н2S |
|
|
|
S |
|
|
|
SО2 |
|
|
|
SО3 |
|
|
|
Сполуки Сульфуру і їхні властивості
Сульфур, сполуки Сульфуру |
Ступені окиснення сірки |
Окисно-відновні властивості атомів Сульфуру
|
Рівняння реакцій, що підтверджують ці властивості |
Н2S |
|
|
|
S |
|
|
|
SО2 |
|
|
|
SО3 |
|
|
|
Сполуки Сульфуру і їхні властивості
Сульфур, сполуки Сульфуру |
Ступені окиснення сірки |
Окисно-відновні властивості атомів Сульфуру
|
Рівняння реакцій, що підтверджують ці властивості |
Н2S |
|
|
|
S |
|
|
|
SО2 |
|
|
|
SО3 |
|
|
|
Сполуки Сульфуру і їхні властивості
Сульфур, сполуки Сульфуру |
Ступені окиснення сірки |
Окисно-відновні властивості атомів Сульфуру
|
Рівняння реакцій, що підтверджують ці властивості |
Н2S |
|
|
|
S |
|
|
|
SО2 |
|
|
|
SО3 |
|
|
|