Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH ppt

Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH (Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao) A MỤC TIÊU BÀI HỌC: Kiến thức Biết được: - Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí SO2, SO3 H2SO4 - Các giai đoạn sản xuất H2SO4 cơng nghiệp - Tính chất muối sunfat, nhận biết ion sunfat Hiểu được: - Cấu tạo phân tử, tính chất hố học lưu huỳnh đioxit (vừa có tính oxi hố vừa có tính khử) - H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bzơ muối axit yếu FeS…) - H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hố mạnh (oxi hoá hầu hết kim loại, nhiều phi kim hợp chất) 2 Kĩ - Viết phương trình hố học minh hoạ tính chất điều chế - Giải tập : Tính nồng độ khối lượng dung dịch H2SO4 tham gia tạo thành phản ứng, khối lượng H2SO4 tạo thành theo hiệu suất, tập tổng hợp có nội dung liên quan B CHUẨN BỊ - Các tranh khổ A4 cấu tạo phân tử SO2, SO3, H2SO4 sơ đồ sản xuất H2SO4 - Một số TN tính khử, tính oxi hố SO2, tính axit, tính oxi hố H2SO4 + Na2SO3, dung dịch H2SO4, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2, Fe, S, H2SO4 đặc, Cu, đường kính trắng, quỳ tím… - Giá TN, giá ống nghiệm, ống nghiệm, ống dẫn, đèn cồn C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra cũ: Bằng phương trình phản ứng chứng minh a) Tính khử mạnh H2S b) Tính khử tính oxi hố SO2 Vào bài: GV: Đưa hồ sơ chuyển hoá S từ: S-2, S0, S+4, S+6 Hỏi: Chúng ta nghiên cứu trạng thái oxi hoá lưu huỳnh? Hỏi: Trạng thái oxi hoá +6 (S+6) hợpchất nào? Từ GV giới thiệu học Những chất mà HS chưa tìm kiến thức mà cần nghiên cứu HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ Hoạt động 1: Y/c HS biểu I LƯU HUỲNH ĐIOXIT diễn cấu hình e nguyên Cấu tạo phân tử: tử lưu huỳnh trạng thái - Cơng thức cấu tạo: kích thích thứ GV ghép cấu hình e oxi lưu S S huỳnh theo cặp e góp chung (tương tự SGK) O hay O O O (a) (b) - Trong SO2 lưu huỳnh có số oxi hố +4 Hoạt động 2: HS nghiên cứu (Cơng thức (b) thoả mãn quy tắc SGK tìm hiểu t/c vật lí bát tử) SO2 *Trạng Tính chất vật lí thái, mùi đặc trưng?Độc tính? - Tỉ khối so với KK? Tính - Khí khơng mùa, mùi hắc, độc - Nặng lần khơng khí tan tan nước? nhiều nước (dSO2/KK = 2,2) Hoạt động 3: T/C hố học Tính chất hố học: SO2 64 = 29 * GV gợi ý: SO2 tác a) Lưu huỳnh đioxit oxit axit dụng với chất - Tan nước tạo axit tương chất sau: ứng Dung dịch HCl, dung dịch SO2 + H2O  H2SO3 NaOH, Na2O, CO2 (axit sunfurơ) - Hướng dẫn HS chọn NaOH - Tính axit yếu (mạnh axit Na2O  SO2 oxit axit H2S axit cacbonic) - Gọi tên axit thu SO2 tan nước? Tính axit mạnh hay yếu? - Có thể tạo loại muối nào? - Không bền, dễ phân huỷ tạo SO2 dd - Có thể tạo loại muối: + Muối trung hoà: Na2SO3, CaSO3… + Muối axit: NaHSO3, Ba(HSO3)2 SO2 + NaOH  NaHSO3 SO2 + 2NaOH * S SO2 có số oxi hố  Na2SO3 + H2O =?  khả thu e nhường e nào? b) SO2 chất vừa có tính khử vừa có tính oxi hố - Vai trị oxi hố - khử SO2? - Nguyên tố S SO2 có tính - GV hướng dẫn HS làm TN oxi hố trung gian (+4) +4 SO2 + dung dịch KMnO4, dung dịch Br2 Yêu cầu HS +6  S S + + 4e  S 2e (tính viết phương trình hố học, khử) giải thích +4 S (tính oxi hố) Lưu ý: SO2 + H2S  phản  SO2 vừa có tính khử vừa có ứng làm mơi trường tính oxi hố * Lưu huỳnh đioxit chất khử: +4 -1 +6 SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr - HS tìm hiểu SGK + H2SO4 * Lưu huỳnh đioxit chất oxi hoá +4 -2 * Cho BT sau: - Từ chất: H2S, MgSO3, SO2 + 2H2S  3S + H2O S, FeS2, O2, dung dịch axit Lưu huỳnh đioxit- chất gây ô H2SO4 Viết phương nhiễm trình phản ứng tạo SO2 MgSO3 + - Sinh cháy nhiêu liệu H2SO4 hoá thạch  mưa axit  tàn phá MgSO4+SO2+H2O cơng trình kiến trúc, đất đai, sức t0 S + O2 SO2 khoẻ người Ứng dụng điều chế a) Ứng dụng: (SGK) b) Điều chế: * Trong phương trình N: Phản ứng trao đổi Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O * Trong CN: phản ứng oxi hoá khử t0 S + O2 SO2 t0 t0 4FeS2 + 11O2 4H2S + 3O2 2Fe2O3 + 2SO2 8SO2 + 2H2O t0 4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Từ p/ư đ/c SO2 làm  nguyên tắc đ/c SO2 PTN Đưa phương pháp II LƯU HUỲNH TRIOXIT: điều chế SO CN (chú SO3 ý điều kiện phản ứng) (Ahidrit sunfuric / lưu huỳnh (VI) Hoạt động 4: oxit) GV nêu: Nếu trộn SO2 với Cấu tạo phân tử O2 đun nóng có xúc tác thu - Cấu hình e trạng thái kích chất A Hỏi A chất thích thứ hai 3s 3p 3d gì? Gọi tên? - A có cơng thức cấu tạo 3s1 3p3 3d2 nào? Giải thích dựa vào cấu - Cơng thức cấu tạo hình e nguyên tố lưu O O S S huỳnh? - Xác định số oxi hoá S h/c A ? hay O O O O (a) (b) - Lưu huỳnh có số oxi hố cực đại +6 (Công thức b thoả mãn quy tắc bát tử) Hoạt động 5: t/c, ưd đ/c SO3 Tính chất, ứng dụng điều chế a) tính chất vật lí: - HS nghiên cứu SGK - Lỏng, không màu - Tan vô hạn nước H2SO4 SO3 + H2O  H2SO4 nSO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3 (ơleum) - Viết số phương trình b) tính chất hoá học; hoá học để minh hoạ t/c hh SO3 oxit axit mạnh: SO3 ? SO3 + MgO  MgSO4 SO3 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O - SO3 sản phẩm trung gian sản xuất axit H2SO4 c) ứng dụng điều chế: - ứng dụng: có ưd thực tiễn - đ/chế: Hoạt động 6: Cấu tạo phân tử tính chất vật lí H2SO4 - Dựa vào cấu hình e nguyên tử S trạng thái kích 2SO2 + O2 2SO3 III AXIT SUNFURIC H2SO4 Cấu tạo phân tử thích số oxi hố cực đại - Cơng thức cấu tạo S +6  HS đề xuất công H thức cấu tạo H2SO4 O O H O O S S hay H O (a) - Cho HS xem lọ đựng axit O H2SO4 đặc  nhận xét H O (b) O - Lưu huỳnh có số oxi hố cực đại * GV làm TN hoá than chất = +6 (công thức b thoả mãn quy hữu cho HS xem, đồng tắc bát tử) thời hướng dẫn HS cách hồ Tính chất vật lí tan H2SO4 đặc nước a) Lỏng, sánh, không màu, không - TN viết axit đặc lên giấy bay nhỏ axit vào đường - t0s = 3370C, d = 1,86g/muối kính  HS nhận xét: clorat - Tan vô hạn nước toả nhiều nhiệt Hoạt động 7: tính axit - H2SO4 đặc háo nước dễ H2SO4 lỗng hút ẩm - HS nêu tính chất chung b) Tính hố nước axit +T/d với Quỳ tím  hồng C12H22O11 + H2SO4(đ) C + + T/d với Kim loại hoạt H2SO4.nH2O động  H2 Cn(H2O)m  nC + mH2O + T/d với Oxit bazơ, bazơ Tính chất hoá học + T/d với Muối (muối a) Tính axit axit H2SO4 axit yếu, sản phẩm có lỗng chất kết tủa) - Tác dụng với KL, oxit bazơ, HS tự viết phương trình phản bazơ, muối ứng H2SO4 + Fe  FeSO4 + H2  + Na2O  + KOH  + NaxSO4  Hoạt động 8: Tính oxi hố + BaCl2 H2SO4 đặc - Nhìn vào CTCT H2SO4 S có số oxi hố +6 nhận e  trạng thái số oxi hố thấp  H2SO4 có tính oxi hố mạnh  Kết luận: H2SO4 lỗng thể tính axit H+ - GV làm TN: Đun nóng Cu b) Tính oxi hố axit H2SO4 với H2SO4 đặc  có phản ứng đặc có ra, thử cánh hoa hồng  tượng nhạt màu cánh hoa * Tác dụng với kim loại - HS tự viết PTHH  nhận xét xác định số oxi hoá, +2 t0 +6 +4 cho biết vai trò chất cân theo phản ứng Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O oxi hoá khử (đặc) - HS tự so sánh Fe tác dụng với H2SO4(loãng) H2SO4 (đặc) +6 t0 +3 - HS nghiên cứu SGK +4 phản ứng H2SO4 đặc với 6Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + PK ? GV hướng dẫn HS viết số 3SO2 + 6H2O (đặc) PTHH - HS nghiên cứu SGK tìm KL: Axit H SO oxi hoá hầu hết hiểu pư H2SO4 đặc với số h/c có tính khử KL (trừ Au, Pt) Al, Fe, Cs… thu động với H2SO4 đặc, nguội Hoạt động 9: ứng dụng sản xuất axit H2SO4 - H2SO4 hoá chất quan trọng * Tác dụng với phi kim nhiều ngành SX 2H2SO4 đặc + S  3SO2 + - GV giới thiệu tranh 2H2O hình ảnh SGK trang 6.16 2H2SO4 + C  2H2O + 2SO2 - HS nghiên cứu SGK tìm + CO2 hiểu phương pháp sản xuất * Oxi hoá số hợp chất khác axit H2SO4 công 2H2SO4 đặc + HI  I2 + 2H2O nghiệp + SO2  2H2SO4 đặc + H2S  SO2 + 2H2O + S  Ứng dụng: * GV cho HS làm tập: Xem sơ đồ SGK trang 186 Từ S số hoá chất cần thiết, viết phương trình phản ứng tạo axit H2SO4? - HS: S  SO2  SO3  Sản xuất axit sunfuric H2SO4 Phương pháp tiếp xúc - GV: Có thể thay S Bước 1: Sản xuất SO2 chất khác? t0 S + O2  SO2 Hoạt động 10: Muối axit t0 sunfuri 4FeS2 + - Muối sunfat nước muối axit nào? Có loại muối: muối axit, muối trung hồ VD: Na2SO4, CaSO4… 11O2  8SO2 + 2Fe2O3 Bước 2: Sản xuất SO3 SO2 + O2 SO3 Bước 3: Sản xuất H2SO4 NaHSO4, Ca(HSO4)2… - Hấp thụ SO3 H2SO4 đặc 98% - HS làm thí nghiệm H2SO4+BaCl2  BaSO4  trắng + 2HCl Na2SO4+BaCl2 BaSO4trắng + 2NaCl H2SO4 đặc + nSO3  H2SO4 nSO3 H2SO4 nSO3 + nH2O  (n + 1) H2SO4 (oleum) * Củng cố: - Pha lỗng oleum nước GV lấy thêm số ví dụ Muối sunfat nhận biết ion 2FeO + 4H2SO4đ Fe+3 + SO 2 SO2+4H2O HS: Cần biết có hai loại muối Fe(OH)2 + 4H2SO4đ ? sunfat: BTVN: trang 186, 187 SGK + Muối trung hoà chứa ion SO + Muối axit chứa in HSO 2  - Các muối sunfat tan trừ BaSO4, SrSO4, FbSO4 không tan - Nhận biết: Dùng dung dịch muối bari Ba(OH)2 H2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng + 2HCl Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng + 2NaCl ... HS tìm hiểu SGK + H2SO4 * Lưu huỳnh đioxit chất oxi hoá +4 -2 * Cho BT sau: - Từ chất: H2S, MgSO3, SO2 + 2H2S  3S + H2O S, FeS2, O2, dung dịch axit Lưu huỳnh đioxit- chất gây ô H2SO4 Viết phương... hố học, khử) giải thích +4 S (tính oxi hố) Lưu ý: SO2 + H2S  phản  SO2 vừa có tính khử vừa có ứng làm mơi trường tính oxi hố * Lưu huỳnh đioxit chất khử: +4 -1 +6 SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr - HS... H2O =?  khả thu e nhường e nào? b) SO2 chất vừa có tính khử vừa có tính oxi hố - Vai trị oxi hố - khử SO2? - Ngun tố S SO2 có tính - GV hướng dẫn HS làm TN oxi hoá trung gian (+4) +4 SO2 + dung