bai 45 axit sunfuric

BÀI 45: HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH (AXIT SUNFURIC VÀ MUỐI SUNFAT) A. Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức a. Học sinh biết + Phương pháp pha chế axit sunfuric. + Tính axit mạnh của axit sunfuric (loãng) và tính oxi hóa mạnh của axit sunfuric (đặc). + Tầm quan trọng của axit sunfuric trong công nghiệp cũng như trong đời sống, và phương pháp điều chế axit sunfuric trong công nghiệp. b. Học sinh hiểu Học sinh hiểu được tại sao không pha chế axit sunfuric với H 2 O theo phương pháp ngược lại. Học sinh hiểu sơ đồ sản suất của axit sunfuric 2. Về kĩ năng Biết viết các phương trình phản ứng của axit sunfuric với các hợp chất trong các trường hợp axit đặc và loãng. 3. Vận dụng Vận dụng các kiến thức về vật lí, hóa học… Để giải các bài tập liên quan đến axit sunfuric cũng như nhận biết muối sunfat. Học sinh cẩn thận khi sử dụng H 2 SO 4 nhất là H 2 SO 4 đ. B. Chuẩn bị GV: SGK 10 NC, Flat về sơ đồ sản xuất axit sunfuric, bình tam giác, phễu, axit sunfuric đặc, đường saccarozo, nước cất… HS: SGK 10 NC, nghiên cứu kĩ bài mới. C. Phương pháp giảng dạy Sử dụng phương pháp chủ yếu là đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với thuyết trình để gợi mở cho học sinh tự nghiên cứu kiến thức mới. Sử dụng kết hợp các thí nghiệm biểu diễn và máy chiếu. D. Tiến trình dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh HOẠT ĐỘNG I: Kiểm tra bài cũ Nêu các tính chất hóa học cơ bản của lưu huỳnh trioxit Lưu huỳnh trioxit là một oxit axit(axit tương ứng mạnh) vì vậy nó có đầy đủ các tính chất của một oxit axit mạnh. - Tác dụng với H 2 O SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 - Tác dụng với oxit bazơ. Na 2 O + SO 3 Na 2 SO 4 - Tác dụng với bazơ. 2NaOH + SO 3 Na 2 SO 4 + 2H 2 O NaOH + SO 3 NaHSO 4 + H 2 O III: AXIT SUNFURIC HOẠT ĐỘNG II: Cấu tạo phân tử Hãy xác định số e lớp ngoài cùng của S. Từ công thức phân tử hãy nêu công thức cấu tại của axit sunfuric. Trong H 2 SO 4 nguyên tố S có số oxi hóa là +6. S có 6 e lớp ngoài cùng. CTPT O O OH OH S Hoặc OH 2 OH 2 OH OH S HOẠT ĐỘNG III: Tính chất vật lí Giáo viên cho học sinh quan sát bình đựng axit sunfuric và sau đó yêu cầu học nghiên cứu SGK và nêu một số tính chất vật lí của axit sunfuric. Giáo viên lưu ý: Axit sunfuric đặc là chất hút nước mạnh, khi hút nước thì tỏa ra lượng nhiệt lớn. Khi pha loãng axit sunfuric cần rót từ từ axit sunfuric vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh, tuyệt đối Một số tính chất vật lí của axit sunfuaric. - Là chất lỏng sánh như dầu, không màu. - Nặng gần gấp 2 lần so với nước (D=1.84 g/cm 3 ). - Axit sunfuric đặc là chất hút ẩm mạnh. - Tan vô hạn trong nước. không làm ngược lại, nếu làm ngược lại thì axit bắn tung té và gây nguy hiểm. HOẠT ĐỘNG IV: Tính chất hóa học a. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. Giáo viên giới thiệu H 2 SO 4 loãng là một axit mạnh. Nó có đầy đủ tính chất của một axit. Hãy nêu các tính chất hóa học của nó. Xác định các số oxi hóa của các nguyên tố trong các phản ứng. b. Tính chất của dung dịch axit sunfuric đặc. * Tính oxi hóa mạnh. - Tác dụng với kim loại(trừ Au và Pt). Axit sunfuaric là chất có tính oxi hóa mạnh, nó oxi hóa được hầu hết các kim loại, kể cả kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học. Giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn cho học sinh xem phản ứng giữa Cu, Fe với H 2 SO 4 đn và sau đó cho học sinh nêu hiện tượng và viết PTPƯ. Lưu ý: Al, Fe và Cr bị thụ động trong H 2 SO 4 đặc nguội, vì vậy người ta có thể vận chuyển H 2 SO 4 đặc bằng các dụng cụ làm bằng Fe. - Làm đổi màu quỳ tím. - Tác dụng với kim loại (đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học) giải phóng H 2 . o +1 +6 +2 +6 o Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 - Tác dụng với oxit bazơ. FeO + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 O - Tác dụng với bazơ 2NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +2H 2 O NaOH + H 2 SO 4 NaHSO 4 + H 2 O - Tác dụng với dd muối K 2 S + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + H 2 S Hiện tượng: Lá đồng tan ra dần. Có hiện tượng sủi bọt khí và khí tạo thành có mùi sốc. Dung dịch từ không màu và chuyển dần sang màu xanh. PTPƯ o +1 +6 +2 +6 +4 Cu + 2H 2 SO 4 (đn) CuSO 4 + SO 2 +1 + 2H 2 O o +1 +6 +3 +6 2Fe + 6H 2 SO 4 (đn) Fe 2 (SO 4 ) 3 + +4 +1 3SO 2 + 6H 2 O - Tác dụng với phi kim. H 2 SO 4 tác dụng được với nhiều phi kim khác nhau như C, S, P… Hãy viết phương trình phản ứng minh họa. Sau đó giáo viên làm thí nghiệm phản ứng giữa S với H 2 SO 4 đặc cho cả lớp xem. - Tác dụng với hợp chất. Một số hợp chất có tính khử như Fe(II), HI, H 2 S… rất dễ dàng tác dụng với 2H 2 SO 4 (đn). Hãy viết một số phương trình phản ứng minh họa. Vậy từ sự thay đổi số oxi hóa của các chất trước và sau phản ứng em nào có nhận xét gì về tính chất hóa học của H 2 SO 4 (l) và H 2 SO 4 (đ). * Tính háo nước Axit sunfuric đặc là chất rất háo nước. Nó rất đễ dàng hút nước từ các dạng hiđrat, hợp chất có lẫn nước hay các hợp chất có các nguyên tố oxi và hiđro như đường(C 12 H 22 O 11 ). Sau đó giáo viên làm thí nghiệm về sự háo nước của axit sunfuaric với CuSO 4 .5H 2 O và đường saccarozơ và yêu cầu học sinh nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng, giải thích hiện tượng. o +1+6 +4 +1 S + 2H 2 SO 4 3SO 2 + 2H 2 O o +1 +6 +4 +4 +1 C + 2H 2 SO 4 CO 2 +2SO 2 +2H 2 O +2 +1 +6 +3 +2 +4 2FeO +4H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 +1 + 4H 2 O +1+6 -2 o +1 H 2 SO 4 + H 2 S S + H 2 O Từ sự thay đổi số oxi hóa ta thấy ở axit sunfuaric loãng H + là chất oxi hóa, còn ở axit sunfuaric đặc S +6 là chất oxi hóa. Vậy tính chất của axit loãng do H + gây ra, còn tính chất của axit đặc do S +6 gây ra. - Bình có chứa CuSO 4 .5H 2 O Ban đầu có màu xanh sau đó chuyển sang màu trắng CuSO 4 .5H 2 O H 2 S O 4 d CuSO 4 + 5H 2 O Màu xanh màu trắng - Bình có chứa đường Ban đầu hỗn hợp có màu trắng hơi vàng sau đó hỗn hợp chuyển sang đen và sủi bọt trào ra ngoài cốc. C n (H 2 O) m + H 2 S O 4 d nC + mH 2 O Trắng vàng đen Giáo viên lưu ý: H 2 SO 4 đặc gây bỏng nặng với da, thịt nếu tiếp xúc phải nó vì vậy khi sử dụng axit H 2 SO 4 cần phải hết sức cẩn thận. C tạo thành một phần bị oxi hóa tiếp tạo CO 2 . CO 2 và SO 2 gây nên hiện tượng sủi bọt đẩy cácbon trào ra ngoài cốc. HOẠT ĐỘNG V: Tóm tắt bài và làm bài tập cũng cố Giáo viên tóm tắt lại tính chất hóa học của H 2 SO 4 sau đó cho học sinh làm một số bài tập cũng cố. Bài 2, 3, 7 SGK và một số bài tập sau. Câu 1: Đồng tác dụng được với H 2 SO 4 đn là do. A. Đồng có tính khử mạnh. B. H + trong phân tử H 2 SO 4 có tính oxi hóa mạnh C. S +6 trong phân tử H 2 SO 4 có tính oxi hóa mạnh D. Các đáp án trên đều chưa đúng. Câu 2: Các chất sau đây chất làm khô được từ H 2 SO 4 đặc là. A. H 2 S, SO 2 , NaOH B. SO 2 , O 2 , N 2 C. N 2 , O 2 , CuO. D. NH 3 , H 2 , H 2 S Câu 3: Những chất nào dưới đây chỉ tác dụng với H 2 SO 4 đặc, không tác dụng với H 2 SO 4 loãng. A. Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO B. Cu, Ag, S C. HgO, CuO, FeO D. FeS, FeS 2 , C . axit sunfuric. + Tính axit mạnh của axit sunfuric (loãng) và tính oxi hóa mạnh của axit sunfuric (đặc). + Tầm quan trọng của axit sunfuric trong công nghiệp. sát bình đựng axit sunfuric và sau đó yêu cầu học nghiên cứu SGK và nêu một số tính chất vật lí của axit sunfuric. Giáo viên lưu ý: Axit sunfuric đặc là