Trường THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu Bài 45: HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH Tiết: III. AXIT SUNFURIC (H 2 SO 4 ). (2 tiết) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: + Biết cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của axit sunfuric. + Hiểu và so sánh được tính chất hoá học của axit sunfuric với các axit đã học. + Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của axit sunfuric. + Biết được cách nhận biết axit sunfuric và muối sunfat. 2. Kỹ năng: Quan sát, phân tích, so sánh, sử dụng phiếu học tập. 3. Thái độ: GV: Nghiêm túc, cẩn thận trong lúc làm thí nghiệm. HS: Say sưa tìm hiểu kiến thức khoa học. II. Chuẩn bị: Giáo án, hoá chất (H 2 SO 4 đặc và loãng, Cu, đường,…), dụng cụ (ống nghiệm, đèn sồn, kẹp sắt,…); phiếu học tập III. Phương pháp dạy học: + Đàm thoại_nêu vấn đề. + Trực quan. + Sử dụng phiếu học tập. IV.Hoạt động dạy học: A. Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: (5 phút). B. Giảng dạy bài mới: (40 phút). Tiết: Tg Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung 5’ 5’ Hđ1: Yêu cầu HS viết CTCT của axit sunfuric và xác định số oxi hoá của lưu huỳnh trong H 2 SO 4 . Hđ2: Tìm hiểu tính chất vật lí của axit sunfuric. GV: Yêu cầu HS đọc SGK và quan sát lọ axit, nêu tính chất vật lí của H 2 SO 4 . GV: Cho HS quan sát hình HS: Viết CTCT của axit sunfuric và xác định số oxi hoá của oxi. HS: Nêu tính chất vật lý của axit sunfuric. HS: Nêu nguyên tắc pha loãng axit sunfuric. III. Axit sunfuric (H 2 SO 4 ). 1. Cấu tạo phân tử: H-O O H-O O S hoặc S H-O O H-O O Số oxi hoá của của nguyên tố S trong H 2 SO 4 là +6. 2. Tính chất vật lý: + H 2 SO 4 là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, nặng gần gấp 2 lần nước (H 2 SO 4 98% có D = 1,84g/cm 3 ), dễ hút ẩm,… + H 2 SO 4 tan vô hạn trong nước tạo Trường THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu 7’ 13 ’ 6.13 SGK nêu nguyên tắc pha loãng axit sunfuric. Hđ3: Tìm hiểu tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. GV: Yêu cầu HS dự đoán tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. Sử dụng phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 * Tính chất của dd H 2 SO 4 loãng. - Làm quỳ tím:……………. - Tác dụng với:……………. Fe + H 2 SO 4 → Cu + H 2 SO 4 → - Tác dụng với:……………. Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → BaCl 2 + H 2 SO 4 → - Tác dụng với:……………. CuO + H 2 SO 4 → NaOH + H 2 SO 4 → GV: Kết luận về tính chất của axit sunfuric loãng, vai trò của axit trong các phản ứng. Hđ4: Tìm hiểu tính chất của axit sunfuric đặc. GV: làm thí nghiệm Cu (Zn, Fe,…) tác dụng với H 2 SO 4 đặc nóng. Yêu cầu HS viết phản ứng hoá học xảy ra. GV: kết luận: Khi kim loại (KL) tác dụng với axit sunfuric đặc nóng tạo muối HS: Hoàn thành phiếu học tập. Rút ra nhận xét về tính chất của dd H 2 SO 4 loãng. Sau đó trình bày, viết các phương trình phản ứng. HS: quan sát thí nghiệm, nhận xét và viết phương trình phản ứng. thành những hiđrat H 2 SO 4 .nH 2 O và toả nhiều nhiệt. Vì vậy khi pha loãng thì phải cho từ từ axit vào nước, không làm ngược lại. 3. Tính chất hoá học: 3.1. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. Dung dịch axit sunfuric loãng cũng có đầy đủ những tính chất chung của axit + Đổi màu quì tím thành đỏ. + Tác dụng với kim loại hoạt động (đứng trước hiđro trong dãy điện hoá), giải phóng khí hiđro. VD: H 2 SO 4(l) + Fe → FeSO 4 + H 2 Cu + H 2 SO 4(l) → không xảy ra + Tác dụng với muối của những axit yếu (tham gia phản ứng trao đổi). VD: H 2 SO 4(l) + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 ↑+ H 2 O BaCl 2 + H 2 SO 4(l) →BaSO 4 ↓+ 2HCl + Tác dụng với bazơ và oxit bazơ. VD: CuO + H 2 SO 4(l) → CuSO 4 + H 2 O 2NaOH + H 2 SO 4(l) → Na 2 SO 4 + 2H 2 O 3.2. Tính chất của axit sunfuric đặc. a. Tính oxi hoá mạnh: + Axit sunfuric đặc và nóng có tính oxi hoá rất mạnh. - Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt). VD: OH6 OS3)SO(Fe Fe2OS6H 2 2 4 34 2 30 4 6 2 + +→+ +++ - Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O Trường THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu 5’ sunfat và thường giải phóng khí SO 2 (có thể là S, H 2 S). KL + H 2 SO 4(đ) → Muối sunfat + SO 2 + H 2 O Hđ5: Củng cố. GV: sử dụng phiếu học tập để củng cố. Phiếu học tập số 2 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (nếu có). Ag + H 2 SO 4(l) → Ag + H 2 SO 4(đ, nóng) → FeO + H 2 SO 4(l) → FeO + H 2 SO 4(đ, nóng) → HS: Hoàn thành phiếu học tập, lên bảng viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). - Tác dụng với nhiều phi kim như C, S, P,…và nhiều hợp chất. VD: OH2OS3 SOS2H 22 40 4 6 2 +→+ ++ OH4SHI4 IH8OSH 22 0 2 -1 4 6 2 ++→+ + + Axit sunfuric đặc, nguội làm một số kim loại như Fe, Al, Cr, …bị thụ động. Tiết: A. Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ (5 phút). B. Giảng dạy bài mới (35 phút). Tg Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung 10’ Hđ1: GV: làm thí nghiệm axit sunfuric tác dụng với sacarozơ hoặc với CuSO 4 .5H 2 O. Cho HS quan sát, viết phương trình, giải thích hiện tượng, nhận xét về tính chất của axit sunfuric đặc. GV: Nhắc HS cẩn thận khi sử dụng axit sunfuric đặc. Tại sao? HS: quan sát, viết phương trình, giải thích hiện tượng, nhận xét về tính chất của axit sunfuric đặc. b. Tính háo nước: VD: CuSO 4 .5H 2 O → 4(d)2 SOH CuSO 4 + 5H 2 O C 12 H 22 O 11 → 4(d)2 SOH 12C + 11H 2 O Nhận xét: H 2 SO 4 đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối hiđrat hoặc chiếm các nguyên tố H và O trong nhiều hợp chất. Kết Luận: + Tính axit của dung dịch H 2 SO 4 loãng do ion H + quyết định. + Tính oxi hoá mạnh của axit H 2 SO 4 là do toàn phân tử quyết định. Trường THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu 5’ 10’ 10’ Hđ5: Yêu cầu HS nêu ứng dụng của H 2 SO 4 , liên hệ thực tế. Hđ6: Sản xuất axit sunfuric. GV: Hỏi HS: Chúng ta có gặp axit sunfuric trong thực tế không? Nguyên liệu điều chế nó là gì? GV: Yêu cầu HS viết phản ứng điều chế SO 2 từ S và FeS 2 . Quá trình tạo SO 3 và H 2 SO 4 . Hđ7: Tìm hiểu về muối sunfat và ion sunfat. GV: Có mấy loại muối sunfat. Nêu ví dụ minh hoạ. Chú ý đến độ tan của các muối cho Hs. GV: bằng cách nào có thể nhận biết ion sunfat? GV: Làm thí nghiệm minh hoạ nhận biết axit sunfuric và muối sunfat. HS: Xem SGK và nêu ứng dụng của H 2 SO 4 . Liên hệ thực tế. HS: Nêu nguyên liệu sản xuất axit sunfuric. HS: Viết phản ứng điều chế SO 2 từ S và FeS 2 . Và các phản ứng tạo ra SO 3 , H 2 SO 4 . HS: nêu các loại muối sunfat. Cho ví dụ. HS: nêu phương pháp nhận biết ion sunfat. HS: quan sát thí nghiệm viết phương trình phản ứng. 4. Ứng dụng: Axit sunfuric có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: phân bón, chất tẩy rửa phẩm nhuộm,…. 5. Sản xuất axit sunfuric: a. Sản xuất SO 2 : + Đốt cháy lưư huỳnh: S + O 2 → SO 2 + Thiêu quặng pirit sắt (FeS 2 ). 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 b. Sản xuất SO 3 : SO 2 + O 2 →← C450,OV 0 52 SO 3 c. Sản xuất H 2 SO 4 : + Cho H 2 SO 4 98% hấp thụ SO 3 tạo oleum H 2 SO 4 .nSO 3 . H 2 SO 4 + nSO 3 → H 2 SO 4 .nSO 3 + Hòa tan oleum vào nước sẽ được H 2 SO 4 đặc. H 2 SO 4 .nSO 3 + nH 2 O → (n+1)H 2 SO 4 6. Muối sunfat và nhận biết ion sunfat. a. Muối sunfat: Là muối của axit sunfuric. Có 2 loại muối. + Muối trung hoà chứa ion sunfat (SO 4 2- ). + Muối axit chứa ion hiđrosunfat (HSO 4 - ). *Chú ý: hầu hết các muối sunfat đều tan trừ BaSO 4 , PbSO 4 ,… không tan, CaSO 4 ít tan. b. Nhận biết ion sunfat: Muốn nhận biết axit sunfuric và muối sunfat ta dùng muối Bari hoặc Ba(OH) 2 sẽ có kết tủa trắng BaSO 4 xuất hiện. H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓+ 2HCl Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓+ 2NaCl Trường THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu C. Củng cố, dặn dò: (5 phút) + Củng cố: - Dùng axit sunfuric đặc có thể làm khô những khí nào sau đây: CO 2 , CO, NH 3 , Cl 2 , H 2 . Giải thích. - Viết phương trình phản ứng của FeO, Fe(OH) 2 , FeSO 4 tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng. + Dặn dò: Về nhà xem lại bài, làm bài tập SGK, đọc và ôn lại chuơng 6. GVHD duyệt Người soạn giáo án SV KT Lê Minh Cảnh Nguyễn Hoài Hận . sánh được tính chất hoá học của axit sunfuric với các axit đã học. + Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của axit sunfuric. + Biết được cách nhận biết axit sunfuric và muối sunfat. 2. Kỹ năng: Quan. xác định số oxi hoá của oxi. HS: Nêu tính chất vật lý của axit sunfuric. HS: Nêu nguyên tắc pha loãng axit sunfuric. III. Axit sunfuric (H 2 SO 4 ). 1. Cấu tạo phân tử: H-O O H-O O S hoặc. SGK nêu nguyên tắc pha loãng axit sunfuric. Hđ3: Tìm hiểu tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. GV: Yêu cầu HS dự đoán tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. Sử dụng phiếu