Ngày soạn : 15/03/2011 Ngày giảng : Lớp : Tiết phân phối : GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Bài 33: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT I. MỤC TIÊU: 1. Về kiến thức: - Nêu được 4 tính chất vật lí cơ bản của axit sunfuric. - Trình bày được 5 tính chất hóa học của axit sunfuric loãng. - Trình bày được 2 tính chất đặc trưng của axit sunfuric đặc. - Nêu được các ứng dụng quan trọng của axit sunfuric trong đời sống và sản xuất. - Trình bày được phương pháp sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp. - Nêu được cách nhận biết ion sunfat SO 4 2- . 2. Về kĩ năng: - Viết được các phương trình hóa học của các phản ứng minh hoạ cho các tính chất hoá học của axit H 2 SO 4 . - Kỹ năng pha loãng H 2 SO 4 đặc. 3. Về thái độ: - Có ý thức chuẩn bị bài trước khi đến lớp; Hăng hái phát biểu xây dựng bài. - H 2 SO 4 là một axit mạnh, rất nguy hiểm khi tiếp xúc vì vậy cần phải cẩn thận khi sử dụng. - H 2 SO 4 có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống. II. Phương pháp, đồ dùng dạy học: 1. Phương pháp: - Đàm thoại + nêu vấn đề 2. Đồ dùng dạy học: - Hóa chất và dụng cụ. III. Chuẩn bị: 1. Chuẩn bị của giáo viên: - Chuẩn bị giáo án. - Chuẩn bị tranh ảnh, hóa chất dụng cụ. 2. Chuẩn bị của học sinh: - Học sinh học bài cũ. - Học sinh phải đọc bài và tìm hiểu bài mới. IV.TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG: 1 1. Ổn định trật tự lớp, kiểm tra sĩ số (1 phút). 2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra. 3. Nội dung bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung (Tiết 1) I. AXIT SUNFURIC Hoạt động 1(5 phút): 1. Tính chất vật lý: GV: Cho HS quan sát bình đựng H 2 SO 4 đặc, tham khảo SGK và yêu cầu phát biểu tính chất vật lý. HS: Quan sát, tìm hiểu SGK và nêu tính chất vật lý của axit sunfuric. GV: Hỏi HS trong 02 cách pha loãng axit sau, thì cách nào đúng? - Rót axit vào nước. - Rót nước vào axit. GV: Giải thích vì sao cách 1 đúng. - Chất lỏng, sánh, không màu, không bay hơi. - Tan vô hạn trong nước và tỏa nhiều nhiệt. - Cách pha loãng axit H 2 SO 4 đặc: rót từ từ axit đặc vào cốc nước theo đũa thủy tinh và khuấy nhẹ. → Vì axit H 2 SO 4 đặc rất háo nước và khi tan trong nước tỏa nhiều nhiệt → gây bỏng axit. Hoạt động 2 (14 phút): 2. Tính chất hóa học: a. Tính chất của dung dich axit loãng GV: Yêu cầu HS nêu các tính chất hóa học của axit loãng (đã từng học ở lớp 9) và viết phương trình chứng minh. HS: Tham khảo SGK và lên bảng viết phương trình. - Đổi màu quỳ tím thành đỏ. - Tác dụng với kim loại hoạt động (đứng trước (H) trong dãy điện thế của kim loại) sinh ra khí H 2 → thể hiện tính axit mạnh: H 2 SO 4 + Zn → ZnSO 4 + H 2 ↑ H 2 SO 4 + Cu → không phản ứng - Tác dụng với bazơ: H 2 SO 4 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O - Tác dụng với oxit bazơ: H 2 SO 4 + CuO → CuSO 4 + H 2 O - Tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơi. H 2 SO 4 + CaCO 3 → CaSO 4 ↓+ CO 2 ↑ + H 2 O H 2 SO 4 + NaCl → không phản ứng Hoạt động 3 (25 phút): 2 b. Tính chất của axit sunfuric đặc Tính oxi hóa mạnh GV: Yêu cầu HS xác định số oxi hóa của S trong dãy chất sau: H 2 2− S , Fe 1− S 2 , 0 S , 4+ S O 2 , H 2 6+ S O 4 HS: Đứng tại chỗ trả lời. GV: Kết luận H 2 SO 4 đặc, nóng có tính oxi hóa rất mạnh, nó oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim và nhiều hợp chất có tính khử. GV: Viết các phản ứng của H 2 SO 4 đặc, nóng với kim loại, phi kim và một số chất khử khác lên bảng. Sau đó, yêu cầu HS cân bằng và đứng tại chỗ đọc hệ số cân bằng. HS: Đứng tại chỗ trả lời. GV: Lưu ý HS rằng Al, Fe không phản ứng với H 2 SO 4 đặc, nguội. Xác định số oxi hóa của S trong dãy chất sau: H 2 -2 S , Fe -1 S 2 , 0 S , +4 S O 2 , H 2 +6 S O 4 → Trong hợp chất H 2 SO 4 , S có số oxi hóa cao nhất → có tính oxi hóa mạnh. H 2 SO 4 đặc, nóng có tính oxi hóa rất mạnh, nó oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim và nhiều hợp chất có tính khử. - Tác dụng với kim loại, tạo muối mà kim loại có số oxi hóa cao nhất: + Đối với kim loại kém hoạt động (đứng sau hiđro) thì H 2 SO 4 chỉ bị khử tới SO 2 : 2H 2 6+ S O 4 đ + 0 Cu → o t 2+ Cu SO 4 + 4+ S O 2 + 2H 2 O + Đối với kim loại trung bình: 6H 2 6+ S O 4 đ + 0 Fe → o t 3+ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 4+ S O 2 +6H 2 O + Đối với kim loại hoạt động hóa học mạnh thì sinh nhiều sản phẩm khí: SO 2 , H 2 S, S. 2H 2 6+ S O 4 đ + 0 Zn → o t 2+ Zn SO 4 + 4+ S O 2 + 2H 2 O 4H 2 6+ S O 4 đ + 0 Zn → o t 3 2+ Zn SO 4 + 0 S + 4H 2 O 5H 2 6+ S O 4 đ + 0 Zn → o t 4 2+ Zn SO 4 + H 2 2− S + 4H 2 O + H 2 SO 4 đặc, nguội không tác dụng với Al, Fe, Cr - Tác dụng với một số phi kim (C, S, P,…), sinh ra khí SO 2 : 2H 2 6+ S O 4 đ + 0 C → o t 2 4+ S O 2 ↑+ 4+ C O 2 ↑ +2H 2 O 5H 2 6+ S O 4 đ +2 0 P → o t 5 4+ S O 2 ↑+ 2H 3 5+ P O 4 +2H 2 O - Tác dụng với hợp chất có tính khử: 2H 2 6+ S O 4 đ + 2K 1− Br → o t 2 0 Br + 4+ S O 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 O 3 H 2 6+ S O 4 đ + 8HI → o t H 2 2− S + 4 0 I 2 + 4H 2 O (Tiết 2) Hoạt động 1 (15 phút): Tính háo nước Hoạt động 4: GV: Nhận xét đặc điểm tính háo nước của H 2 SO 4 . + Viết phương trình thể hiện tính háo nước với muối ngậm nước. + Biểu diễn thí nghiệm thể hiện tính háo nước của H 2 SO 4 đặc với các hợp chất gluxit: Cho H 2 SO 4 đặc vào ống nghiệm chứa đường saccarơ. Yêu cầu HS quan sát, nêu hiện tượng, giải thích và viết PTPƯ. HS: Quan sát, nêu hiện tượng, nhận xét và viết PTPƯ. GV: Lưu ý HS khi sử dụng H 2 SO 4 đặc phải cẩn thận. Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước; hoặc chiếm các nguyên tố H và O trong nhiều hợp chất gluxit. - Với muối ngậm nước: CuSO 4 .5H 2 O → đSOH 42 CuSO 4 + 5H 2 O (màu xanh) (màu trắng) - Với các hợp chất gluxit: Thí nghiệm: Cho H 2 SO 4 đặc vào ống nghiệm chứa đường saccarorơ. Hiện tượng: Than bị đẩy ra ngoài cốc, sủi bọt. Giải thích: C 12 H 22 O 11 → đSOH 42 12C + 11H 2 O (đường saccarozơ) → C n (H 2 O) m → đSOH 42 nC + mH 2 O Tiếp theo một phần C bị H 2 SO 4 đặc oxi hóa tạo SO 2 và CO 2 gây hiện tượng sủi bọt đẩy C trào ra ngoài cốc: C + 2H 2 SO 4 đặc → CO 2 ↑+ 2SO 2 ↑+ 2H 2 O ⇒ Da thịt khi tiếp xúc với H 2 SO 4 đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng phải hết sức thận trọng. Hoạt động 2 (2 phút): 1. Ứng dụng: GV : Nêu ứng dụng của axit sunfuric. - Là hóa chất hàng đầu dùng trong nhiều ngành sản xuất. Hàng năm, thế giới sản xuất khoảng 160 triệu tấn H 2 SO 4 . - Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, Hoạt động 3 (15 phút): 2. Sản xuất axit sunfuric: GV : Giới thiệu cho HS trong công nghiệp H 2 SO 4 được sản xuất theo sơ đồ Axit sunfuric được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc với 3 công 4 phản ứng sau : FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4 S GV: Hỏi HS từ sơ đồ trên kết luận có bao nhiêu công đoạn để sản xuất axit sunfuric, nêu tên công đoạn và viết phương trình phản ứng. HS: Lên bảng viết phương trình. GV : Nhận xét. Lưu ý: - Không dùng nước để hấp thụ trực tiếp SO 3 tạo H 2 SO 4 vì phản ứng xảy ra rất mãnh liệt, và H 2 SO 4 sinh ra ở dạng hơi nên khó vận chuyển. - Cho SO 3 đi từ dưới lên, H 2 SO 4 đặc tưới từ trên xuống nhằm tạo điều kiện tiếp xúc tối đa, hiệu suất sẽ cao hơn. đoạn chính, và được biểu diễn bằng sơ đồ sau: FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4 S a. Công đoạn 1: Sản xuất SO 2 - Đốt cháy S hoặc pirit sắt: 4FeS 2 + 11O 2 → o t 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 S + O 2 → o t SO 2 b. Công đoạn 2: Sản xuất SO 3 - Oxi hóa SO 2 bằng khí oxi hoặc không khí dư, xúc tác V 2 O 5 , nhiệt độ 450 – 500 o C 2SO 2 + O 2 2SO 3 c. Công đoạn 3: Sản xuất H 2 SO 4 - Dùng H 2 SO 4 98% hấp thụ SO 3 H 2 SO 4 + nSO 3 H 2 SO 4 .nSO 3 - Sau đó dùng nước pha loãng oleum được H 2 SO 4 đặc. H 2 SO 4 .nSO 3 + nH 2 O (n+1)H 2 SO 4 Lưu ý: - Không dùng nước để hấp thụ trực tiếp SO 3 tạo H 2 SO 4 vì phản ứng xảy ra rất mãnh liệt, và H 2 SO 4 sinh ra ở dạng hơi nên khó vận chuyển. - Cho SO 3 đi từ dưới lên, H 2 SO 4 đặc tưới từ trên xuống nhằm tạo điều kiện tiếp xúc tối đa, hiệu suất sẽ cao hơn. II. MUỐI SUNFAT.NHẬN BIẾT ION SUNFAT Hoạt động 4 (5 phút): 1. Muối sunfat: GV: Giới thiệu H 2 SO 4 là một axit 2 nấc, nên có khả năng tạo 2 loại muối sunfat. Sau đó nêu ra tính chất chung của các muối. Lấy ví dụ. H 2 SO 4 là một axit 2 nấc: + Nấc 1: mất 1(H) → tạo gốc HSO 4 - . + Nấc 2: mất 2(H) → tạo gốc SO 4 2- . Có 02 loại muối sunfat: + Muối trung hòa (muối sunfat) chứa ion SO 4 2- . VD: BaSO 4 , MgSO 4 ,… + Muối axit (muối hiđrosunfat) chứa ion 5 HSO 4 - . VD: Ba(HSO 4 ) 2 , NaHSO 4 ,… - Các muối sunfat rất bền với nhiệt. - Dễ tan trong nước, trừ BaSO 4 , SrSO 4 , PbSO 4 không tan và CaSO 4 , Ag 2 SO 4 ít tan. Hoạt động 5 (5 phút): 2. Nhận biết ion sunfat: GV: Làm thí nghiệm phản ứng giữa H 2 SO 4 và BaCl 2 . Yêu cầu HS quan sát, nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. HS: Quan sát, đứng tại chỗ trả lời hiện tượng, giải thích, phương trình. GV: Hỏi HS rằng có thể dùng thuốc thử nào để nhận ra ion sunfat ?Nhận xét và kết luận. HS: Đứng tại chỗ trả lời câu hỏi. - Thí nghiệm: Nhỏ dung dịch axit H 2 SO 4 loãng vào ống nghiệm đựng dung dịch BaCl 2 . - Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng. - Giải thích: axit sunfuric đã phản ứng với BaCl 2 tạo ra BaSO 4 kết tủa màu trắng. - Phương trình phản ứng: H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl Thuốc thử nhận ra ion SO 4 2- là dung dịch muối bari: BaCl 2 , Ba(NO 3 ) 2 ,… Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ Na 2 SO 4 + Ba(NO 3 ) 2 → BaSO 4 ↓ + 2NaNO 3 Hoạt động 6 (3 phút): Củng cố : Hãy hoàn thành PTHH của các phản ứng sau và nêu vai trò của H 2 SO 4 : 1. H 2 SO 4 + FeO → SO 2 + … + … 2. H 2 SO 4 + Mg → S + … + … 3. H 2 SO 4 + S → … + … 4. C 6 H 12 O 6 2 4 H SO ®Æc → … + Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh Nguyễn Văn Dũng Nguyễn Duy Huy 6 . GIẢNG DẠY Bài 33: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT I. MỤC TIÊU: 1. Về kiến thức: - Nêu được 4 tính chất vật lí cơ bản của axit sunfuric. - Trình bày được 5 tính chất hóa học của axit sunfuric loãng. -. tính chất đặc trưng của axit sunfuric đặc. - Nêu được các ứng dụng quan trọng của axit sunfuric trong đời sống và sản xuất. - Trình bày được phương pháp sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp. -. hiểu SGK và nêu tính chất vật lý của axit sunfuric. GV: Hỏi HS trong 02 cách pha loãng axit sau, thì cách nào đúng? - Rót axit vào nước. - Rót nước vào axit. GV: Giải thích vì sao cách 1 đúng. -