Tiết 54: LƯU HUỲNH ĐIOXIT - L ƯU HUỲNH TRIOXIT A. Mục tiêu 1) Kiến thức Qua bài học, học sinh biết và hiểu được: - Cấu tạo phân tử SO 2 , SO 3 - Các tính chất vật lí, tính chất hóa học cơ bản của SO 2 và SO 3 - So sánh tính chất của SO 2 và SO 3 - Nguyên nhân tính khử và tính oxi hóa của SO 2 . Dẫn ra được những phương trình phản ứng hóa học để minh họa - Vì sao SO 3 chỉ có tính oxi hóa. Dẫn ra được những phương trình phản ứng minh họa. - Giải thích nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí và những biệnh pháp phòng chống ô nhiễm. 2) Kĩ năng - Viết các phương trình phản ứng hóa học thể hiện tính oxi hóa của SO 3 và tính khử và tính oxi hóa của SO 2 - Kĩ năng giải bài tập về oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. - Giải thích các hiện tượng thí nghiệm, tự nhiên 3) Về giáo dục - Sự ảnh hưởng của khí SO 2 tới sức khỏe và môi trường B. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh I. Giáo viên - Thí nghiệm điều chế SO 2 từ H 2 SO 4 và Na 2 SO 3 - Thí nghiệm làm mất mầu cánh hoa hồng II. Học sinh - Ôn tập kiến thức về oxit axit, tính chất của H 2 S C. Tiến trình giảng dạy Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - nội dung <Hoạt động 1> Ổn định tổ chức lớp (1 phút) <Hoạt động 2> Kiểm tra bài cũ (5 phút) Phát phiếu học tập: 1. Trình bày phương pháp nhận biết cá chất khí riêng biệt sau đây: O 2 , H 2 S, Cl 2 , N 2 . Yêu cầu trả lời: 2. Dẫn ra những phản ứng minh họa để chứng minh các tính chất hóa học của H 2 S HS1: - dung dung dịch KI có hồ tinh bột để nhận ra khí Clo: Cl 2 + 2KI → 2KCl + I 2 I 2 + Hồ tinh bột → màu xanh Hoặc nhận ra khí Clo bằng mầu vàng. - Dùng dung dịch Pb(NO 3 ) 2 để nhận ra khí H 2 S có màu đen của kết tủa PbS xuất hiện: Pb(NO 3 ) 2 + H 2 S → PbS + 2HNO 3 Dùng que đóm có tàn đỏ để nhận ra ra khí Oxi: que đóm bùng cháy - Còn lại là khí N 2 HS2: 1. Tính axit yếu H 2 S + 2 NaOH = Na 2 S + 2H 2 O 2. Tính khử mạnh 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S 2H 2 S + 3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2 <Hoạt động 3> Vào bài mới (1 phút) B. LƯU HUỲNH ĐIOXIT <Hoạt động 4> I. Tính chất vật lí (5 phút) GV: Cho học sinh quan sát một bình đựng khí SO 2 được điều chế sẵn kết hợp với đọc SGK yêu cầu học sinh nhận xét về: - Trạng thái - Mầu sắc - Mùi vị - Tỉ khối của SO 2 so với không khí GV: làm thí nghiệm thử tính tan của SO 2 . Học sinh quan sát và cho nhận xéy về khả năng hòa tan SO 2 trong nước. GV: bổ xung kiến thức: SO 2 hóa lỏng ở -10 0 C, ở 20 0 C một thể tích nước hòa tan được 40 thể tích khí SO 2 . Khí SO 2 rất độc, hít thở phải không khí có khí SO 2 sẽ gây ra viêm đường hô hấp. GV: Yêu cầu học sinh gọi tên của SO 2 HS: Quan sát bình, quan sát thí nghiệm thử tính tan của SO 2 sau đó rút ra nhận xét: - Chất khí - Không màu - Mùi hắc - Nặng hơn không khí ( 64 2,2 29 d = » ) - Tan nhiều trong nước - Tên gọi: Khí Sunfurơ; lưu huỳnh đioxit; lưu huỳnh (IV) oxit và anhiđrit sunfurơ II. Tính chất hóa học <Hoạt động 5 > 1) Lưu huỳnh đioxit là oxit axit (7 phút) GV: Lưu huỳnh đioxit thuộc loại hợp chất gì?Nêu những tính chất hóa học cơ bản và viết phương trình phản ứng minh họa Yêu cầu các nhóm học sinh thảo luận về tính chất hóa học của oxit axit? - Tác dụng với những chất nào? - Viết phương trình phản ứng? GV: hướng dẫn HS cách biện luận sản phẩm muối dựa vào tỉ lệ: 2 NaOH SO n T n = HS: Trả lời tóm tắt - SO 2 tan trong nước tọa thành dung dịch axit tương ứng: 2 2 2 3 SO H O H SO+ ƒ (axit sunfurơ) H 2 SO 3 là axit yếu (mạnh hơn H 2 S và H 2 CO 3 ), không bền dễ bị phân hủy thành SO 2 và nước - Tác dụng với oxit bazơ: Na 2 O + SO 2 → Na 2 SO 3 - Tác dụng với dung dịch muối bazơ tạo thành muối axit hoặc muối trung hòa: 2 3 2 2 3 2 2 OH Na SO NaOH NaHSO SO Na SO H O + ® + +® - Biện luận: 0 < T ≤ 1 → muối axit (NaHSO 3 ) T ≥ 2 → muối trung hòa (Na 2 SO 3 ) 1 < T < 2 → hỗn hợp hai muối ( NaHSO 3 và Na 2 SO 3 ) <Hoạt động 6> 2) Lưu huỳnh đioxit là chất khử và chất oxi hóa (7 phút) GV: Yêu cầu học sinh thảo luận: - Vì sao SO 2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa? - Gợi ý: Với số oxi hóa trung gian của S là +4 (trong SO 2 ), khi tác dụng với các chất oxi hóa, số oxi hóa tăng nên +6. Khi tác dụng với các chất khử, số oxi hóa giảm xuống 0 hoặc - 2 - Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học sau: SO 2 + Br 2 + H 2 O → ……… SO 2 + H 2 S → ………. GV: hướng dẫn học sinh hoàn thành phương trình phản ứng và nhận xét sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố, chỉ ra chất oxi hóa và chất khử trong mỗi phản ứng? GV: hướng dẫn học sinh làm thí HS: Dựa vào số oxi hóa trung gian của S trong SO 2 dự đoán SO 2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. S +6 S +4 S 0 S -2 Tính khử Tính oxi hóa 4 0 1 6 2 2 2 2 4 2 2S O B r H O H B r H S O + - + + + +® (mầu vàng nâu) (không màu) 2 2 SΟ Br → => Dùng phản ứng này để nhận biết ra khí SO 2 (mất màu dung dịch nước brôm) Chất khử Chất oxi hóa - 2 e - +6 e - +4 e - nghiệm để chứng minh. GV: yêu cầu học sinh rút ra những ứng dụng của những phản ứng trên. GV: làm thí nghiệm chứng minh khả năng tẩy màu của SO 2 (làm mất màu cánh hoa hồng) 4 2 0 2 2 2 2 3 2S O H S S H O + − + → + 2 2 SΟ H S → => Ứng dụng của phản ứng này là dung để thu hồi khí H 2 S, làm sạch không khí. - SO 2 có tính tẩy màu nên được sử dụng làm chất tẩy trắng bột giấy. <Hoạt động 7> (9 phút) III. Ứng dụng và điều chế lưu huỳnh đioxit 1. Ứng dụng GV: hướng dẫn học sinh đọc SGK và liên hệ với thực tế để rút ra các ứng dụng của SO 2 HS: tóm tắt lại những ứng dụng của SO 2 dùng để sản xuất H 2 SO 4 ; tẩy trắng giấy và bột giấy, chống nấm mốc lương thực, thực phẩm 2. Điều chế GV: Phát phiếu học tập: Nội dung phiếu: Hãy viết các phương trình hóa học điều chế khí SO 2 từ các chất sau đây: dung dịch H 2 S, Na 2 SO 3 , S, FeS 2 , dung dịch H 2 SO 4 . GV: Hướng dẫn học sinh phân tích rút ra phương pháp nào được dung trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. GV: Chiếu sơ đồ điều chế khí SO 2 để cho học sinh phân tích phương pháp điều chế khí SO 2 trong phòng thí nghiệm. - Tại sao người ta lại tiến hành thu khí SO 2 bằng phương pháp đẩy không khí và đặt miếng bong tẩm dung dịch xút trên miệng lọ thu khí SO 2 . HS: thảo luận 0 2 2 2 2 2 3 2 4 2 4 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 2 2 (1) (2) (3) 4 11 2 8 (4) o o t t t H S O SO H O Na SO H SO Na SO SO H O S O SO FeS O Fe O SO + +¾¾® + + +¾¾® + ¾¾® + +¾¾® HS: Trong phòng thí nghiệm 0 2 3 2 4 2 4 2 2 t Na SO H SO Na SO SO H O+ + +¾¾® Trong công nghiệp 2 2 2 2 2 3 2 4 11 2 8 o o t t S O SO FeS O Fe O SO + ¾¾® + +¾¾® HS: Vận dụng tính chất vật lí và tính chất hóa học của SO 2 giải thích các tiến hành thí nghiệm C. Lưu huỳnh trioxit <Hoạt động 8> I. Tính chất (5 phút) GV: Phát phiếu học tập HS: Chất khử Chất oxi hóa Trộn SO 2 và O 2 đun núng có xúc tác thu được chất A. a. Xác định công thức cấu tạo của A? gọi tên. b. A có tan trong nước hay không? c. Dự đoán các tính chất hóa học của A? viết các phương trình phản ứng minh họa. 2 2 3 2 2 o t xt SO O SO+ ¾¾® - Ở điều kiện thường SO 3 là chất lỏng, không màu - Tan vô hạn trong nước tạo thành axit sunfuric và trong axit sunfuric tạo thành oleum. 3 2 2 4 3 2 4 2 4 3 . ( ) SO H O H SO nSO H SO H SO nSO oleum + ¾¾® + ¾¾® - SO 3 là oxit axit mạnh: 3 2 2 4 3 2 4 2 2 SO Na O Na SO SO NaOH Na SO H O + ¾¾® + +¾¾® <Hoạt động 10> II. Ứng dụng và sản xuất (3 phút) GV: Hướng dẫn học sinh đọc SGK HS: Dựa vào nội dung SGK và các kiến thức thực tế: - SO 3 là sản phẩm trung gian để sản xuất axit H 2 SO 4 - Trong công nghiệp, SO 3 được sản xuất bằng cách oxi hóa SO 2 có chất xúc tác. <Hoạt động 11> Củng cố - Bài tập về nhà (2 phút) GV: Hướng dẫn học sinh tổng kết trọng tâm của bài học về tính chất của SO 2 và SO 3 . + H 2 S lµ axit yÕu, lµ chÊt khö m¹nh. + SO 2 võa cã tÝnh khö võa cã tÝnh oxi ho¸. + SO 3 lµ oxit axit m¹nh - Sử dụng thêm một số bài tập củng cố bài học - Nhắc các em học và chuẩn bị bài đầy đủ. Xem lại các tính chất hóa học của axit mà chúng ta đã được học PHIU HC TP Bi 1: Hóy vit cỏc phng trỡnh húa hc iu ch khớ SO 2 t cỏc cht sau õy: dung dch H 2 S, Na 2 SO 3 , S, FeS 2 , dung dch H 2 SO 4 . Bi 2: Trn SO 2 v O 2 un nỳng cú xỳc tỏc thu c cht A. a. Xỏc nh cụng thc cu to ca A? gi tờn. b. A cú tan trong nc hay khụng? c. D oỏn cỏc tớnh cht húa hc ca A? vit cỏc phng trỡnh phn ng minh ha. Bi 3: SO 3 cú th tỏc dng c vi cỏc cht no trong nhúm cht no di õy? A. H 2 O; NO 2 ; Fe 2 O 3 C. NaOH; H 2 O; BaO B. O 2 ; H 2 O; H 2 SO 3 D. NaCl; NaOH; Na 2 O Bi 4: Cỏc cht khớ no sau õy cú th cựng tn ti trong cựng mt hn hp iu kin thng? A. SO 2 v H 2 S C. SO 2 v O 2 B. SO 2 v HCl D. SO 2 v H 2 O (dng hi), Cl 2 Bi 5: Mun loi b tp cht l khớ SO 2 ra khi hn hp khớ SO 2 v CO 2 ta cú th: A.Cho hn hp i qua dung dch Na 2 CO 3 va . B.Cho hn hp i qua dung dch nc Brụm C.Cho hn hp i qua dung dch nc vụi trong d. D.Cho hn hp i qua dung dch NaOH Bi 6: Để diệt chuột trong một nhà kho ngời ta dùng phơng pháp đốt lu huỳnh, đóng kín cửa nhà kho lại. Chuột hít phải khói sẽ bị sng yết hầu, co giật, tê liệt cơ quan hô hấp dẫn đến bị ngạt mà chết. a.Hãy viết phơng trình hóa học của phản ứng đốt cháy lu huỳnh. Chất gì đã làm chuột chết? b.Tính lợng lu huỳnh cần phải đốt để diệt chuột trong nhà kho có diện tích 160 m 2 và có chiều cao 6m. Biết rằng mỗi một mét khối không gian cần đốt 100 gam lu huỳnh. Bi 7: Giải thích các hiện tợng sau đây bằng phơng trình hóa học : a. Khi sục clo vào dung dịch sôđa (natri cacbonat) thì thấy có khí cacbonic bay ra. Nếu thay clo bằng lu huỳnh đioxit hay lu huỳnh trioxit hoặc hiđro sunfua thì có hiện tợng trên xảy ra hay không? b. Khi cho lu huúnh ®ioxit vµo níc v«i trong th× thÊy níc v«i trong bÞ ®ôc, nÕu nhá tiÕp axit clohi®ric vµo l¹i thÊy níc v«i trong l¹i. NÕu thay axit clohi®ric b»ng axit sunfuric th× níc v«i cã trong l¹i hay kh«ng? c. Cho khÝ lu huúnh ®ioxit ®i qua níc brom ®Õn khi võa lµm mÊt mµu ®á n©u cña dung dÞch. Sau ®ã thªm dung dÞch bari clorua vµo dung dÞch trªn thÊy t¹o thµnh kÕt tña tr¾ng. Bài tập về nhà: 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (SGK) . thử tính tan của SO 2 sau đó rút ra nhận xét: - Chất khí - Không màu - Mùi hắc - Nặng hơn không khí ( 64 2,2 29 d = » ) - Tan nhiều trong nước - Tên gọi: Khí Sunfurơ; lưu huỳnh đioxit; lưu. khí SO 2 được điều chế sẵn kết hợp với đọc SGK yêu cầu học sinh nhận xét về: - Trạng thái - Mầu sắc - Mùi vị - Tỉ khối của SO 2 so với không khí GV: làm thí nghiệm thử tính tan của SO 2 ĐIOXIT - L ƯU HUỲNH TRIOXIT A. Mục tiêu 1) Kiến thức Qua bài học, học sinh biết và hiểu được: - Cấu tạo phân tử SO 2 , SO 3 - Các tính chất vật lí, tính chất hóa học cơ bản của SO 2 và SO 3 - So