giáo án axit sunfuric

Ngày dạy Tại lớp Sĩ số Tiết 55: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT(Tiết 1) I MỤC TIÊU Kiến thức Biết được: Cơng thức cấu tạo, tính chất vật lí axit H2SO4 Hiểu được: - H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ muối axit yếu ) - H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hố mạnh (oxi hố hầu hết kim loại, nhiều phi kim hợp chất) tính háo nước Kĩ năng: - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút nhận xét tính chất axit sunfuric - Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất axit sunfuric Năng lực phẩm chất Phẩm chất: - Tích cực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức - Rèn luyện cho HS phong cách suy nghĩ làm việc khoa học ham hiểu biết, sáng tạo, chuẩn mực suy nghĩ hành động, say mê học tập Năng lực: - Năng lực tự học: HS độc lập suy nghĩ câu hỏi GV đặt trình vận động kiến thức cũ xây dựng kiến thức - Năng lực giải vấn đề tư sáng tạo: HS phát vấn đề tìm hướng giải thơng qua hoạt động nhóm tự giải vấn đề cách độc lập, sáng tạo - Năng lực hợp tác, giao tiếp nhóm, sử dụng ngơn ngữ: nhằm thực u cầu học tập hoạt động nhóm, trình bày ý kiến nhóm… - Năng lực tính tốn Năng lực chuyên biệt môn - Vận dụng kĩ từ cấu tạo suy đốn tính chất hóa học - Quan sát thí nghiệm, rút nhận xét tượng, viết phương trình giải thích tượng Tích hợp liên mơn: - Hóa học với vật lú thơng qua tính chất nhiệt độ sơi, tính háo nước - Hóa học tốn học: thơng qua tập tốn - Hóa học sinh học: Axit gây bỏng hút nước tế bào II PHƯƠNG TIÊN DẠY HỌC: Giáo viên: - Phiếu tập, dạy, giáo án, slide powerpoint Học sinh: - Chuẩn bị trước học nhà III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Dự kiến tổ chức hoạt động: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Tạo tình có vấn đề hình ảnh Khởi động Hoạt động thí sinh VietNam Got Talent uống phút nhầm axit Tìm hiểu tính chất vật lý axit Hoạt động phút sunfuric Hình thành kiến thức Tìm hiểu tính chất hóa học axit Hoạt động 27 phút sunfuric Thể chế hóa, VD Hệ thống hóa kiến thức, trả lời số Hoạt động phút kiến thức tập vận dụng Tìm tịi mở rộng Liên hệ kiến thức tượng mưa Về nhà kiến thức axit IV TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Hoạt động khởi động (3’) Nội dung Mục đích Đối tượng Phương pháp, cách thức, Yêu cầu sản phẩm Đánh kĩ thuật giá GV đưa Giúp HS huy Gv hướng dẫn HS quan sát số hình ảnh động kiến Hs lớp hình ảnh, dự đoán nội HS trả lời yêu cầu câu Gv thí sinh Việt thức kĩ dung học hỏi nhận Nam Got để chuẩn Đại diện Xác định chủ đề xét câu Talent uống bị tiếp nhận Hs trả lời học trả lời nhầm axit kiến thức HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG Vào bài: GV chiếu số thơng tin: Thí sinh Got Talent bỏng nặng uống nhầm axit Những thông tin khiến em liên tưởng đến axit nào? Chiếm sản lượng sản xuất lớn sản lượng sản xuất tiêu chí để đánh giá phát triển quốc gia, axit sunfuric có vai trị quan trọng nào, tìm hiểu Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức (35’) Nội dung Mục đích Đối Phương pháp, cách thức, kĩ Yêu cầu sản phẩm Đánh giá tượng thuật Tìm hiểu Biết tính chất GV trình chiếu thí nghiệm mơ Độ xác giải thích số vật lý hóa cho HS quan sát rút HS rút nhận xét tính câu trả lời tính chất vật lí học axit nhận xét, kết luận tính chất vật lí HS, xem Quan sát thí sunfuric HS lớp chất vật lí axit sunfuric, HS tiếp thu nghiệm rút Hiểu axit tính oxi hóa mạnh háo Viết phương trình minh họa kiến thức nhận xét, kết sunfuric đặc Đại diện nước axit sunfuric đặc cho tính chất axit luận tính có tính oxi HS trả lời GV tổ chức cho HS chơi trị sunfuric chất hóa học hóa mạnh chơi lắp ghép, tìm sản phẩm viết PTHH háo nước cho phản ứng đưa Hoàn thành nhiệm Gv hướng dẫn em viết vụ học tập đưa phương trình hóa học minh họa tính oxi hóa mạnh, tính háo nước axit sunfuric đặc HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS Tính chất vật lí Cho HS quan sát hình ảnh cốc đựng dung dịch axit sunfuric HS quan sát kết hợp với SGK nêu TCVL axit sunfuric GV cho HS quan sát thí nghiệm pha lỗng H2SO4 đặc HS quan sát TN:Nêu tượng quan sát được, từ nêu cách pha lỗng axit sunfuric đặc GV giải thích cách pha: Axit sunfuric đặc tỏa nhiệt mạnh tác dụng với nước, pha phải cho từ từ axit vào nước khơng làm ngược lại, axit hấp thụ nước giải phóng nhiều nhiệt nên gây sơi lượng NỘI DUNG A Axit sunfuric I Tính chất vật lí - H2SO4 chất lỏng, không bay hơi, d= 1,86g/ml t so - = 337 0C H2SO4 đặc hút nước mạnh toả nhiệt lớn nước thêm vào làm cho axit bắn lên gây bỏng - Pha lỗng axit sunfuric đặc theo qui tắc là: nhỏ axít từ từ vào nước mà không làm ngược lại Tính chất hóa học: Tính axit GV đặt câu hỏi: II Tính chất hố học Xác định số oxi hóa S H2SO4, cho biết H2SO4 có khả Tính chất dung dịch axit H2SO4 lỗng thể tính chất hóa học nào? + Đổi màu quỳ tím thành đỏ Gọi HS trả lời + Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng H2 Tùy theo nồng độ mà axit sunfuric biểu số tính chất + Tác dụng với oxit bazơ bazơ khác Chúng ta xét tính oxi hóa tính axit + Tác dụng với nhiều muối axit sunfuric đặc axit sunfuric loãng 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O GV u cầu HS nhắc lại tính chất hóa học axit? Axit có Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2+ H2O khả phản ứng với chất nào? Cu + H2SO4 (khơng xảy ra) * Tính chất dung dịch axit H2SO4 loãng Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 Dựa sở tính axit học (ở axit HCl), GV tổ chức cho Chú ý: Khi tác dụng với kim loại nhiều hóa trị, tạo HS tìm miếng ghép phù hợp để hồn thiện muối mà kim loại có hóa trị thấp Phiếu tập 1: Viết PTHH chất sau với H2SO4 lỗng Kết luận: Axit sunfuric lỗng có đầy đủ tính chất (nếu có) chung axit mạnh NaOH + H2SO4 → FeO + H2SO4 Na2CO3 + H2SO4 → Cu + H2SO4 → Fe + H2SO4 → Gv chuẩn bị sẵn cho HS số phương án, em tìm ghép vào phương trình cho phù hợp Mời HS lên bảng, thảo luận hoàn thành phiếu tập số Gọi HS nhận xét GV đặt câu hỏi: Vì Cu khơng tham gia phản ứng với H2SO4 lỗng? Hãy giải thích? Mời HS trả lời dựa kiến thức học GV kết luận: - H2SO4 loãng tham gia phản ứng với kim loại đứng trước H dãy hoạt động hóa học kim loại, với kim loại có nhiều số oxi hóa đưa lên hóa trị thấp - H2SO4 lỗng mang đầy đủ tính chất hóa học axit mạnh tương tự HCl Tính chất hóa học: Tính oxi hóa mạnh H2SO4 lỗng khơng phản ứng với Cu, H2SO4 đặc sao?Các em quan sát thí nghiệm sau : GV cho HS quan sát thí nghiệm Cu tác dụng với dung dịch Tính chất axit H2SO4 đặc H2SO4 loãng dung dịch H2SO4 đặc Tính oxi hố mạnh Gọi HS nêu tượng viết PTHH dung dịch H2SO4 * Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt) đặc với Cu o t  → Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O - Xác định chất oxi hóa chất khử phản ứng trên? - Xác định chất khử chất oxi hóa pư Fe + H2SO4 lỗng? => So sánh độ mạnh tính oxi hóa H+ S+6 H2SO4 đặc? Vậy với kim loại đa hóa trị Fe dự đoán sản phẩm pư +6 Cu +2 +4 +2 H2 S O4 đ  Cu SO + S O2 ↑ + 2H2O o 2Fe + 6H2SO4đ t  → Fe2(SO4)3 +3SO2 ↑+6H2O o Fe + H2SO4 đặc t  → ? o t  → 3Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O GV kết luận: Cùng H2SO4, với H2SO4 lỗng, giống axit khác có tính oxi hóa gây H+, axit H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh gây gốc SO42- S có số oxi hóa cao (+6) Chính điều gây khác biết TCHH H2SO4 lỗng H2SO4 dặc H2SO4 đặc oxi hóa kim loại đứng sau H2 Cu Vậy nghiên cứu SGK cho cô biết H2SO4 đặc oxi hóa kim loại nào? GV cung cấp thơng tin: H2SO4 đặc oxi hóa hầu Tống quát: Kim loại + H2SO4 → Muối sunfat + SO2 + H2O Có hóa trị (H2S, S) cao n: hóa trị cao kim loại M (trừ Au, Pt) Chú ý: Các kim loại Al, Fe, Cr thụ động với H2SO4 đặc nguội • Tác dụng với số phi kim hợp chất: hết kim loại, (trừ Au Pt) theo PTTQ sau: Kim loại + H2SO4 → Muối sunfat + SO2 + H2O Có hóa trị (H2S, S) cao n hóa trị cao kim loại GV đặt câu hỏi: S+6 cịn bị khử số oxi hóa nào? Gọi 1HS trả lời GV kết luận lại: Trong phản ứng H2SO4 đặc bị khử tạo thành sản phẩm khử SO2, H2S, S chủ yếu SO2 Lưu ý: Các kim loại Al, Cr, Fe thụ động hóa H2SO4 đặc, nguội Ngồi ra, có tính oxi hóa mạnh H2SO4 đặc cịn có khả tác dụng với phi kim số hợp chất Hoạt động theo nhóm: Hoàn thành phiếu tập số 2: C + H2SO4 → CO2 +… + … S + H2SO4 đặc →… + … KBr + H2SO4→ Br2 + … + … + … C + 2H2SO4 → CO2 + 2SO2 + 2H2O S + 2H2SO4 đặc → 3SO2 + 2H2O 2KBr + 2H2SO4→ Br2 + K2SO4 +SO2 +2H2O * Với phi kim hợp chất: , C + 2H SO →CO + 2SO + 2H O 2 2, S + 2H SO → 3SO + 2H O 2 3, 2KBr + 2H SO → Br + K SO + SO +2H O 2 2 Nhận xét: axit sunfuric đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa nhiều kim loại, phi kim hợp chất Tính chất hóa học: Tính háo nước GV: Vậy ngồi tính oxi hóa, axit sunfuric đặc Tính háo nước: cịn có tính chất khơng? + Hiện tượng: Đường hóa đen, sau có khối chất tăng nhanh thể GV cho HS quan sát thí nghiệm cho H2SO4 đặc vào tích dâng lên cốc đường kính - Axit sunfuric đặc hấp thụ nước đường, biến đường thành => Yêu cầu HS quan sát, nhận xét tượng, nêu cacbon (sự hóa than) Sau phần cacbon bị axit sunfuric đặc oxi kết luận tính chất khác H2SO4 hóa tiếp Gv bổ sung: Do có tính háo nước nên axit sunfuric H SO d → đặc dùng để làm khô số chất C12H22O11 12C + 11 H2O GV: Với tính chất vừa nghiên cứu trên, em có lời khun tiếp xúc với axit sunfuric đặc? Sau C tác dụng với H2SO4 đặc giải phóng khí làm khối rắn tăng HS rút được: axit sunfuric đặc hóa chất nguy nhanh thể tích hiểm, cần thận trọng tiếp xúc với axit => Kết luận: Ngồi tính oxi hố mạnh, H2SO4 đặc có tính háo nước * Lưu ý: Da thịt tiếp xúc với H2SO4 đặc bị bỏng nặng, sử dụng axit H2SO4 đặc phải thận trọng Hoạt động 3: Hoạt động hệ thống hóa kiến thức (7’) Nội dung Mục đích Đối tượng Phương pháp, cách Yêu cầu sản Đánh giá thức, kĩ thuật phẩm Vận dụng HS vận dụng kiến thức Từng học sinh Gv sử dụng trò chơi Đánh giá khả kiến vừa học hoạt làm tập đưa câu hỏi học tập vận dụng nắm thức học động hình thành kiến Hs làm theo cặp HS dựa kiến thức kiến thức HS để giải thức để giải - bàn vừa học để trả lời HS trả lời tập câu tập hỏi Gv biết HS nắm kiến thức mức độ nào? HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ Gv cho HS tham gia phần chơi AI NHANH HƠN Gv đưa nội dung số câu hỏi, HS trả lời Câu 1: Nguyên tắc pha loãng axit sunfuric đặc A Cho từ từ nước vào axit khuấy B Cho từ từ axit vào nước khuấy C Cho nhanh axit vào nước khuấy D Cho nhanh nước vào axit khuấy Câu 2: Nhận xét không axit sunfuric? A Có tính khử mạnh B Axit lỗng có đầy đủ tính chất chung axit C Axit đặc có tính oxi hóa mạnh D H2SO4 đặc có tính háo nước Câu 3: Kim loại sau tác dụng với dung dịch axit H2SO4 lỗng H2SO4 đặc nóng cho muối khác nhau? A Cu B Au C Al D Fe NỘI DUNG Câu Đáp án B Câu 2: Đáp án A Câu 3: Đáp án D 4 Hoạt động 4: Hoạt động ứng dụng, mở rộng (về nhà) Hiện tượng mưa axit Một tượng thiên nhiên nguy hiểm, gây ăn mịn, phá hủy nhiều cơng trình kiến trúc, xây dựng đá vôi kim loại? Theo em, nước mưa có chứa axit gây nguy hại cho người sinh vật khác? Gv liên hệ tượng mưa axit - Mưa axit phát năm 1948 Thụy Điển Mưa axit tượng nước mưa có độ chua (pH 5,6) Các khí thải cơng nghiệp phát tán lên khí quyển, bị chuyển hóa đồng thời kết hợp với nước tạo axit H 2SO4, HNO3… Khi trời mưa, hạt axit tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH nước mưa giảm Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua đất Mưa axit ảnh hưởng xấu tới thủy vực (ao, hồ) Các dòng chảy mưa axit đổ vào hồ, ao làm độ pH hồ, ao giảm nhanh chóng, sinh vật hồ, ao suy yếu chết hoàn toàn Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua đất, làm suy thoái đất, cối phát triển Mưa axit phá hủy vật liệu làm kim loại sắt, đồng, kẽm, làm giảm tuổi thọ cơng trình xây dựng Mưa axit cịn trực tiếp gây cho người bệnh đường hô hấp như: suyễn, ho gà triệu chứng khác nhức đầu, đau mắt, đau họng Các tác hại gián tiếp sinh tượng tích tụ sinh học kim loại thể người từ nguồn thực phẩm bị nhiễm kim loại mưa axit Như tượng thiên nhiên nguy hiểm, làm để ngăn chặn nó? Các em tìm hiểu thêm Dặn dò - HS nhà học bài, làm tập 1; 4; (trang 143 – SGK), chuẩn bị Mưa axit Tác hại mưa axit: - Mưa axit làm tăng độ chua đất - Các nguồn nước ao hồ, sông suối… bị nhiễm axit, làm ảnh hưởng đến sinh vật sống - Phá hủy cơng trình xây dựng có vật liệu kim loại đá vôi - Gây bệnh cho người đường hô hấp, da… ... pha loãng axit sunfuric đặc A Cho từ từ nước vào axit khuấy B Cho từ từ axit vào nước khuấy C Cho nhanh axit vào nước khuấy D Cho nhanh nước vào axit khuấy Câu 2: Nhận xét khơng axit sunfuric? ... oxi hóa tính axit + Tác dụng với nhiều muối axit sunfuric đặc axit sunfuric loãng 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O GV yêu cầu HS nhắc lại tính chất hóa học axit? Axit có Na2CO3... sát thí sunfuric HS lớp chất vật lí axit sunfuric, HS tiếp thu nghiệm rút Hiểu axit tính oxi hóa mạnh háo Viết phương trình minh họa kiến thức nhận xét, kết sunfuric đặc Đại diện nước axit sunfuric