Trường ĐHSP Huế Sinh viên: Trần Thị Hải Yến Ngày soạn: 12/11/2017 GVHD: Đặng Thị Thuận An Bài 33: AXITSUNFURIC – MUỐISUNFAT (Tiết 55/PPCT) I - MỤC TIÊU Kiến thức: Học sinh biết: - Các ứng dụng axitsunfuric vai trò kinh tế quốc dân - Các muốisunfat thuốc thử nhận biết ion sunfat Học sinh hiểu: - Nguyên tắc phương pháp sản xuất H2SO4 cơng nghiệp Học sinh vận dụng: - Trình bày ứng dụng axitsunfuric cách sản xuất axitsunfuric - Trình bày loại muối sunfat, nhận biết muốisunfat Kĩ năng: - Viết phương trình hóa học minh hoạ q trình điều chế axitsunfuric - Phân biệt muốisunfat , axitsunfuric với axitmuối khác (CH3COOH, H2S ) Thái độ: Giúp học sinh thấy tầm quan trọng axitsunfuric thực tiễn Các hăng lực hướng đến: Năng lực chung Năng lực tự học Năng lực hợp tác Năng lực sử dụng CNTT truyển thong II Năng lực đặc thù mơn Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học Năng lực nghiên cứu thực hành hóa học Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống TRỌNG TÂM - Phương pháp sản xuất H2SO4 công nghiệp Cách nhận biết ion sunfat III PHƯƠNG PHÁP - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp dạy học giải vấn đề - Phương pháp trực quan IV CHUẨN BỊ Chuẩn bị giáo viên: - Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm dùng cho dạy: Hóa chất: dung dịch HCl, MgSO4, NaNO3, Na2CO3, NaCl, H2SO4, HNO3, BaCl2, CuSO4, Ba(NO3)2, ZnSO4 chất rắn CaCO3 Dụng cụ: ống hút, kẹp gỗ, nước - Bài tập axitsunfuricmuốisunfatBài giảng powerpoint V TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp: (1 phút) Kiểm tra cũ: (5 phút) Trình bày tính chất hóa học đặc trưng axitsunfuric đặc Cách pha dung dịch axitsunfuric loãng từ dung dịch axitsunfuric đặc Đáp án: Tính chất hóa học axitsunfuric đặc là: - Tính axit mạnh: Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ Tác dụng với bazơ (trong kim loại có mức oxi hóa cao nhất) tạo thành muối nước Tác dụng với oxit bazơ (trong kim loại có mức oxi hóa cao nhất) tạo thành muối nước Tác dụng với muối (trong kim loại có số oxi hóa cao nhất) tạo thành muốiaxit - Tính oxi hóa mạnh: Axitsunfuric đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (C, S, P,…) nhiều hợp chất - Tính háo nước: Axitsunfuric đặc hấp thụ mạnh nước Nó hấp thụ nước từ hợp chất gluxit Muốn pha loãng dung dịch axitsunfuric đặc, ta phải rót từ từ axit vào nước khuấy nhẹ đũa thủy tinh mà khơng làm ngược lại Vì H2SO4 tan vô hạn nước tỏa nhiều nhiệt Nếu ta rót nước vào H 2SO4, nước sơi đột ngột kéo theo giọt axit bắn xung quanh gây nguy hiểm Giảng mới: Vào bài: Sản lượng axitsunfuric quốc gia số tốt sức mạnh công nghiệp quốc gia Tại người ta lại dùng sản lượng axitsunfuric để đánh giá sức mạnh công nghiệp quốc gia mà không dùng số khác? Phương pháp để sản xuất axitsunfuric cơng nghiệp nào? Ta tìm hiểu tiết học hơm Tiến trình tiết dạy: Hoạt động giáo viên Hoạt động 1: (6 phút) Năng lực cần đạt: Năng lực sử dụng công nghệ thông tin truyền thông, lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống (?) Từ kiến thức thực tế SGK, trình bày số ứng dụng axitsunfuric - Axitsunfuric dùng để: + Sản xuất loại muối sunphat để điều chế axit khác yếu như: HNO3, HCl + Tẩy rửa kim loại trước mạ + Loại axit ắc quy dùng để chế tạo ắc quy + Xử lý nước thải Hoạt động học sinh Nội dung I.3 Ứng dụng: - Các ứng dụng axitsunfuric là: + sản xuất phân bón + thuốc trừ sâu + giặt rửa tổng hợp + tơ sợi tổng hợp + chất dẻo + sơn màu + phẩm nhuộm + dược phẩm + chế biến dầu mỏ - Axitsunfuric có nhiều ứng dụng nguyên liệu cho + nhiều ngành cơng nghiệp khác Vì sản xuất với sản lượng ước tính lớn thứ nhì cơng nghiệp (?) Dự đốn chất sản xuất với sản lượng lớn - Nước công nghiệp? - Tuy nước chất sản xuất nhiều nhất, nước được sản xuất để phục vụ đời sống sinh hoạt nên dùng đánh giá sức mạnh công nghiệp quốc gia Hoạt động 2: (12 phút) Năng lực cần đạt: Năng lực tự học, lực sử dụng ngơn ngữ hóa học, lực vận I.2 Sản xuất axitsunfuric công nghiệp: dụng kiến thức hóa học vào sống - Trong cơng nghiệp, người ta sản xuất axitsunfuric phương pháp tiếp xúc (?) Có phút để đọc thơng tin mà SGK cho trình sản xuất axitsunfuric Hãy cho biết có cơng đoạn để sản xuất axit sunfuric? Đó cơng đoạn nào? - Giáo viên đưa mơ hình q trình sản xuất axitsunfuric cơng nghiệp, đồng thời giải thích cơng đoạn đó: + Ngun liệu ban đầu: S FeS2 + Điều kiện nhiệt độ xúc tác để đưa lưu huỳnh dioxit thành lưu huỳnh trioxit: V2O5, 450 – 500oC + Hấp thụ SO3 H2SO4 Khơng dùng H2O để hấp thụ SO3 phản ứng xảy mãnh liệt, H2SO4 thu dạng nên khó vận chuyển + Tổng hợp theo phương pháp tiếp xúc: Trong tháp hấp thụ, cho khí SO3 từ lên, H2SO4 phun từ xuống để tạo diện tích tiếp xúc tối đa, hiệu suất hấp thụ đạt cao - Yêu cầu: học sinh viết phương trình tạo thành sản phẩm cơng đoạn tạo axitsunfuric (?) Viết phương trình điều chế SO từ nguyên liệu ban đầu (?) Viết phương trình điều chế SO3 từ SO2 (?) Viết PTPƯ minh họa trình hấp thụ SO H2SO4 - Đưa sơ đồ khái quát chung trình sản xuất H2SO4 Bằng phương pháp tiếp xúc - Có cơng đoạn quy trình sản xuất axitsunfuric là: Cơng đoạn 1: Sản xuất lưu huỳnh dioxit SO2 Công đoạn 2: Sản xuất lưu huỳnh trioxit SO3 Công đoạn 3: Hấp thụ SO3 H2SO4 Gồm cơng đoạn chính: a Sản xuất lưu huỳnh dioxit (SO2) to 2S +3O2 → 2SO3 o 4FeS2 +11O2 t→ 2Fe2O3 +8SO2 pirit s¾t - học sinh lên bảng trả lời Học sinh lại b Sản xuất lưu huỳnh trioxit (SO3) nghiên cứu SGK, ghi nhận xét làm 400− 500oC, V2O5 bạn 2SO +O → 2 ¬ 2SO3 c Hấp thụ SO3 H2SO4 Dựng H2SO4 c hp th SO3 H2SO4 (đặc) +nSO3 H2SO4.nSO3 oleum Dùng nước pha loãng oleum, H2SO4: H2SO4.nSO3 +nH2O → (n+1)H2SO4 Sơ đồ chung: Hoạt động 3: (4 phút) Năng lực cần đạt: Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Từ tên gọi ta biết muốisunfatmuốiaxitsunfuric (?) Muốisunfat có loại loại nào? (?) Nêu ví dụ loại muối sunfat? II.1 Muốisunfat - Muốisunfatmuốiaxitsunfuric - Có loại muối sunfat: - Có loại muối sunfat: + Muối trung hòa: chứa + Muốisunfat trung hòa: M2(SO4)n ion SO42- VD: Na2SO4, CaSO4, FeSO4, BaSO4 + Muốiaxit – muối Phần lớn muốisunfat tan trừ BaSO 4, SrSO4, hidrosunfat: chứa ion PbSO4 Muối CaSO4 tan HSO4- + Muốiaxit – muối hidrosunfat: M(HSO4)n VD: NaHSO4, Mg(HSO4)2, Cu(HSO4)2 Các muối hidrosunfat tan II.2 Nhận biết ion sunfat Hoạt động 4: (8 phút) Năng lực cần đạt: Năng lực tự Thuốc thử: Dung dịch chứa ion Ba2+ Dấu hiệu: BaSO4 kết tủa trắng, không tan học, lực hợp tác, lực nghiên cứu thực - Dung dịch muối bari axit hành hóa học dung dịch Ba(OH)2 (?) Thuốc thử dùng để nhận biết ion sunfat dung - Học sinh phân nhóm để dịch gì? Dấu hiệu nhận biết gì? thảo luận cử đại diện - Chia lớp thành nhóm lên nhận biết * Bài tập nhóm: - Sau thực nhận Cho ống nghiệm đựng dd suốt nhãn: biết xong, học sinh quan sát lắng nghe để nhận Nhóm Nhóm xét, ghi lại kết cách làm (1) dd H2SO4 (1’) dd Al2(SO4)3 (2) dd MgNO3 (2’) dd HNO3 (3) dd CaCl2 (3’) dd SrCl2 PTHH: Yêu cầu: Các nhóm thảo luận để đưa cách nhận biết ion sunfat ống nghiệm trên, sử dụng hóa chất cho sau: - Chuẩn bị ống nghiệm chứa dung dịch suốt nhãn đánh số từ 1, 2, 1’, 2’, 3’ Phân chia ống nghiệm cho nhóm hóa chất cần thiết để nhận biết tập Từ kết thảo luận, nhóm cử đại diện lên thực thí nghiệm nhận biết SO24− ion Thành viên khác nhóm giải thích phương pháp nhận biết ghi phương trình hóa học lên MgSO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + MgCl2 H2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 ↓ + 2HNO3 bảng - GV quan sát học sinh làm thí nghiệm nhận biết, nêu đáp án kết luận Củng cố: (8 phút) Bài 1: Tìm A, B, C, D, E biết B khí mà chất gây mưa axit? a FeO + H2SO4 đặc (A) + (B) + H2O c Fe2O3 + H2SO4 đặc b FeO + H2SO4 loãng (C) + H2O d Fe2O3 + H2SO4 loãng (D) + H2O (E) + H2O Cân phương trình phản ứng Đáp án: A – D – E: Fe2(SO4)3 B: SO2 C: FeSO4 a 2FeO + 4H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O c FeO + H2SO4 loãng b Fe2O3 + 3H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3H2O d Fe2O3 + 3H2SO4 loãng FeSO4 + H2O Fe2(SO4)3 + 3H2O Bài 2: Bài tập – SGK Trang 143 a) Axitsunfuric đặc dùng làm khơ khí ẩm, dẫn thí dụ Có khí ẩm khơng làm khơ axitsunfuric đặc, dẫn thí dụ Vì sao? b) Axitsunfuric đặc biến nhiều hợp chất hữu thành than (gọi hóa than) Dẫn thí dụ hóa than glucozơ, saccarozơ c) Sự làm khơ hóa than khác nào? Đáp án: a) H2SO4 đặc dùng làm khơ khí ẩm Thí dụ làm khơ khí CO2, khơng làm khơ khí H2S, H2… (do có tính khử) H2SO4 + H2 SO2 + 2H2O H2SO4 + H2S b) Axitsunfuric đặc bin nhiu hp cht thnh than: S + 4H2O đặc C6H12O6 H2SO4 6C +6H2O đặc C12H22O11 H2SO4 → 12C +12H2O c) Sự làm khô: Chất làm khơ khơng thay đổi Sự hóa than: Chất tiếp xúc với H2SO4 đặc biến thành chất khác, có C Bài 3: H2SO4 đặc, nguội khơng thể tác dụng với nhóm kim loại sau đây? A Fe, Zn C Al, Zn B Fe, Al D Al, Mg Hiện tượng kim loại bị thụ động nào? Đáp án: B Khi cho Al, Fe, Cr vào H2SO4 đặc, nguội chúng khơng khơng tan, mà bị thụ động hóa, nghĩa sau ngâm H2SO4 đặc, nguội chúng không phản ứng với HCl H 2SO4 lỗng Q trình ngâm dung dịch tạo bề mặt kim loại màng bảo vệ có chiều dày khoảng 20 - 30 micromet làm kim loại tiếp tục phản ứng Bài 4: Nếu thay nhận biết gốc SO42- thí nghiệm nhận biết nhận biết gốc HSO4- phải làm nào? Đáp án: Cho kiềm vào trước để gốc axit HSO4- trở thành gốc trung hòa SO42-, sau dùng ion Ba2+ tạo kết tủa trắng để nhận biết Dặn dò: (1 phút) Làm tập lại 33 trang 143 – SGK Hóa học 10 – Ban Đọc trước làm tập cho 34: Luyện tập oxi lưu huỳnh, trang 144 – SGK Hóa học 10 – Ban ... học - Từ tên gọi ta biết muối sunfat muối axit sunfuric (?) Muối sunfat có loại loại nào? (?) Nêu ví dụ loại muối sunfat? II.1 Muối sunfat - Muối sunfat muối axit sunfuric - Có loại muối sunfat: ... loại muối sunfat: - Có loại muối sunfat: + Muối trung hòa: chứa + Muối sunfat trung hòa: M2(SO4)n ion SO4 2- VD: Na2SO4, CaSO4, FeSO4, BaSO4 + Muối axit – muối Phần lớn muối sunfat tan trừ BaSO... 4, SrSO4, hidrosunfat: chứa ion PbSO4 Muối CaSO4 tan HSO 4- + Muối axit – muối hidrosunfat: M(HSO4)n VD: NaHSO4, Mg(HSO4)2, Cu(HSO4)2 Các muối hidrosunfat tan II.2 Nhận biết ion sunfat Hoạt động