- Qua các bài học, giáo dục cho học sinh biết được tầm quan trọng của SO 2 trong cuộc.. sống, trong Công nghiệp, ý thức được sự độc hại của SO 2 và bảo vệ môi trường.[r]
(1)CHƯƠNG : OXI
BÀI 45 : HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH
I Mục tiêu: 1 Kiến thức:
Biết được:
- Cơng thức cấu tạo, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất vật lý SO2
- Các ứng dụng đặc trưng SO2, cách điều chế SO2
Hiểu được:
- Cấu tạo phân tử, tính chất hóa học lưu huỳnh đioxit (vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử)
- Các tác hại,ảnh hưởng SO2 đến môi trường
2 Kỹ năng:
- Dự đốn tính chất, kiểm tra, kết luận tính chất hố học SO2
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút nhận xét tính chất, điều chế - Viết phương trình phản ứng hóa học minh họa tính chất điều chế
- Giải tập: Tính khối lượng muối tạo thành ,hoặc thể tích SO2 tham gia
phản ứng, tập tổng hợp có nội dung liên quan
3 Tình cảm, thái độ:
- Qua học, giáo dục cho học sinh biết tầm quan trọng SO2
sống, Công nghiệp, ý thức độc hại SO2 bảo vệ mơi trường Từ
đó giáo dục học lòng say mê học tập, yêu khoa học,…
4 Năng lực:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học - Năng lực giải vấn đề
- Năng lực tính tốn
(2)5 Trọng tâm:
- Tính chất hố học SO2 (vừacó tính oxi hố vừa có tính khử)
II Chuẩn bị:
Giáo viên: Soạn giáo án giảng dạy chuẩn bị máy chiếu,các đoạn video minh họa
thí nghiệm SO2 tác dụng với dung dich Br2, KMnO4 ,thí nghiệm điều chế SO2 Phim gây ô
nhiễm môi trường SO2
Học sinh: Ơn tập viết cấu hình electron, cơng thức cấu tạo, tìm hiểu ứng dụng
của nguồn sinh khí oxi, phương pháp bảo vệ khơng khí tránh bị nhiễm
III Phương pháp: đàm thoại tìm tịi, trực quan, thuyết trình
IV Nội dung tiến trình lên lớp: 1 Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số (1’)
2 Kiểm tra cũ: (3’)
Yêu cầu HS lên bảng hoàn thành sơ đồ phản ứng sao:
3 Dạy mới:(1’)
Ở tiết học trước, em tìm hiểu hợp chất S hiđro sunfua Ở tiết này, tìm hiểu thêm hợp chất lưu huỳnh đioxit để biết đặc điểm cấu tạo phân tử, tính chất ứng dụng chúng Thầy trò ta vào bài BÀI 45 : HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH
Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HS
Hoạt động 1: (4’) Cấu tạo phân tử
A LƯU HUỲNH ĐIOXIT : I.Cấu tạo phân tử:
CTPT: SO2
CTCT:
GV: Gọi HS viết công thức electron nguyên tử S, O2?
GV: Đặt hệ thống câu hỏi cấu hình electron lớp nguyên tử Oxi
+ Mỗi nguyên tử Oxi có bao
HS: lên bảng S:(Z=16)[Ne]3s23p4
O:(Z=8)1s22s22p4
HS:
(3)Hay theo quy tắc bát tử
Trong hợp chất SO2, nguyên tử S
có số oxi hóa +4
nhiêu electron độc thân?
+ Mỗi nguyên tử Oxi cần electron góp chung để có cấu hình bền?
+ Hai nguyên tử O cần electron góp chung?
+ Nguyên tử lưu huỳnh có nhiêu electron độc thân Như electron lớp nguyên tử S phải kích thích
GV: Viết cấu hình electron lớp ngồi lưu huỳnh trạng thái Cấu hình
electron trạng thái kích thích lưu huỳnh
GV: Mơ tả hình thành liên kết phân tử SO2 (chiếu
slide) yêu cầu HS viết CTCT SO2
GV: Cho HS quan sát mơ hình phân tử SO2 (rỗng đặc)
GV: Cung cấp thêm : phân tử SO2 có dạng gấp khúc, nguyên
tử S nằm trung tâm phân tử Yêu cầu HS nêu nhận xét: Số oxi hoá S SO2
độc thân
+ Mỗi nguyên tử Oxi cần thêm electron để có cấu hình bền
+ Hai nguyên tử Oxi cần thêm electron góp chung
+ Nguyên tử S trạng thái kích thích để tạo lớp ngồi có electron độc thân
HS:
Hay theo quy tắc bát tử
HS: Trong hợp chất SO2, nguyên tử S có số
(4)Hoạt động 2: (3’) Tính chất vật lý
II.Tính chất vật lý:
- Là chất khí khơng màu, mùi hắc, nặng hai lần khơng khí ( SO /kk2
64
d = >2
29 )
- Phân cực mạnh nên tan nhiều nước
- Nhiệt độ hóa lỏng -10 oC.
- Khí độc, hít thở phải khơng khí chứa SO2 gây viêm đường
hô hấp
Hoạt động 2: (3’)
GV: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức cũ (lớp 9), kết hợp SGK cho biết tính chất vật lí SO?
HS: Lưu huỳnh oxit hay khí sunfurơ chất khí khơng màu,mùi hắc, nặng hai lần khơng khí
Khí sunfurơ Ts(oC)=
-10oC, tan nhiều
nước khí độc,hít thở phải khơng khí chứa SO2 gây viêm
đường hô hấp
Hoạt động 3: (20’) Tính chất hóa học III.Tính chất hóa học:
1 Lưu huỳnh đioxit oxit axit
Tác dụng với nước axit sunfurơ
2 2
SO + H O H SO
H2SO3 axit yếu không
bền
(Tính axit: H2S < H2CO3< H2SO3)
Tác dụng với dung dịch bazơ hai loại muối: muối axit muối trung hòa
Đặt
NaOH SO n T n thì:
T : tạo muối NaHSO3 xảy
phản ứng (1)
2
T : tạo muối Na2SO3 xảy ra
phản ứng (2)
1T2: tạo muối xảy ra
cả hai phản ứng (1) (2)
Hoạt động 3: (20’)
GV: Gợi ý: Dựa vào kiến thức học cho biết SO2 oxit
axit hay oxit bazo? Vậy SO2 có
thể có phản ứng nào?
GV: Nhận xét SO2 thể
tính chất hố học oxit axit Tính chất hố học oxit axit
- Tan nước, dung dịch thu làm đổi màu quỳ tím - Tác dụng với oxit bazơ (tan nước)
-Tác dụng với bazơ (tan nước)
GV: SO2 tan nước tạo
thành axit H2SO3 H2SO3 axit
yếu ( mạnh axit sunfuhidric) không bền( dd, H2SO3 bị phân huỷ thành
SO2 H2O)
GV: YCHS viết phương trình SO2 tác dụng với dung
dịch NaOH theo tỉ lệ số mol (1:1) (1:2) Gọi tên sản phẩm
HS: SO2 oxit axit có
thể phản ứng với: nước, oxit bazo, bazo
HS: Lên bảng viết pt gọi tên
2
2
(1)
2 (2)
SO NaOH NaHSO
natri hidrosunfit SO NaOH Na SO H O
natri sunfit
(5)GV: Cung cấp cho HS biết cách xác định sản phẩm cho SO2
tác dụng với bazo (NaOH)
Đặt
NaOH SO n T n thì:
T : tạo muối NaHSO3 xảy
ra phản ứng (1)
2
T : tạo muối Na2SO3 xảy
ra phản ứng (2)
1T 2: tạo muối xảy
ra hai phản ứng (1) (2)
2 Lưu huỳnh đioxit chất khử và chất oxi hóa.
a Lưu huỳnh đioxit chất khử: tác dụng với chất oxi hóa mạnh halogen, kali pemanganat, oxi, …
0
2
+4 450 - 500 C +6 -2
2 V O
2 S O O 2 S O
4
2 2 2
SO Br H O H SO HBr
(
vàng nâu nhạt) (khôngmàu)
4 6
2 2 4
5SO2KMnO 2H O K SO 2MnSO 2H SO (màu tím) (khơng màu)
dùng dung dịch Br2, KMnO4
để nhận biết SO2
b Lưu huỳnh đioxit chất oxi hóa: tác dụng với chất khử mạnh axit sunfuhiđric, magie, …
4
2 2 2
SO H S S H O
(không màu) (màu vàng)
GV: Yêu cầu HS xác định số oxi hóa lưu huỳnh hợp chất H2S, S, SO2, SO3,
H2SO4.Từ dự đốn tính chất
hóa học SO2
GV: S+4 S+6
SO2 thể tính khử tác
dụng với chất oxi hoá mạnh
- Yêu cầu HS viết PTHH
2 2
SO Br H O
2
SO KMnO H O
- Xác định thay đổi số oxi hoá nguyên tố phản ứng
GV: Cho học sinh xem video thí nghiệm chứng minh rút kết luận: SO2 làm màu dung
dịch nước Br2 KMnO4
dùng để nhận biết khí SO2
GV: S+4 S+2 (S0)
HS: Hoc sinh xác định dự đốn SO2 vừa có
tính khử vừa có tính oxi hóa
HS: Lên bảng hồn thành PTHH, từ xác số oxi hóa chất tham gia phản ứng
+40 +6 22 -1 24
SO+ Br+ 2HO HO+ 2HBrS
+4 +7
2
+2 +
4
6 +6
4
5 S O + 2K M nO + 2H O 2MnSO +K SO + 2H S O
HS: Lên bảng hồn thành PTHH, từ xác số oxi hóa chất tham gia phản ứng
2
2
(1)
2 (2)
SO NaOH NaHSO
natri hidrosunfit SO NaOH Na SO H O
natri sunfit
(6)Lưu ý: SO2 oxi hóa số
hợp chất có màu khơng màu
SO2 có tính tẩy màu
SO2 thể tính oxi hố tác
dụng với chất khử mạnh
Yêu cầu HS viết PTHH
2 SO + H S
2
SO + Mg
- Xác định thay đổi số oxi hoá nguyên tố phản ứng
GV: Cho học sinh xem video thí nghiệm chứng minh rút kết luận: SO2 tác dụng với
chất khử mạnh tạo thành S(màu vàng) dùng để nhận biết khí
SO2
Lưu ý: SO2 oxi hóa
số hợp chất có màu khơng
màu SO2 có tính tẩy màu.(cho
HS xem video có thời gian)
0 +4 +2
2
2 Mg + S O MgO + S
+4 -2
2 2
SO + H S3S + 2H O
Hoạt động 4: (5’) Ứng dụng điều chế lưu huỳnh đioxit
IV.Ứng dụng điều chế lưu huỳnh đioxit
1.Ứng dụng.
- Sản xuất axit sunfuric - Tẩy trắng giấy, bột giấy - Chống nấm mốc cho lương
thực, thực phẩm
2.Điều chế.
- Trong phịng thí nghiệm:
2 4 2
Na SO H SO Na SO H O SO
- Trong công nghiệp:
0
2
t S O SO
0
2 2
4FeS 11O t 2Fe O 8SO
(pirit sắt)
GV: YCHS nêu ứng dụng
của SO2 mà em biết thông qua
sách giáo khoa sống?
GV: Nhận xét, kết luận cho HS xem hình ảnh ứng dụng SO2
GV: Gọi HS lên bảng viết PTHH giữa: Na2SO3 HCl
GV: Dựa vào sản phẩm phản ứng GV nêu cách điều chế khí SO2 phịng thí nghiệm
- HS trả lời câu hỏi sau: + Thu khí SO2 cách nào?
Vì sao?
HS:
- Sản xuất axit sunfuric
- Tẩy trắng giấy, bột giấy
- Chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm
HS: Trả lời
(7)+ Bình thu khí SO2 đặt
như nào? Vì sao?
+ Để kiểm tra khí SO2 đầy
bình hay chưa người ta làm nào?
+ Tại người ta lại dùng tẩm xút đậy bình thu khí SO2
GV: Mơ tả thí nghiệm (chiếu slide)
GV: Vậy CN để điều chế khí SO2 người ta sử dụng nguồn
nguyên liệu nào? YCHS viết PTHH
nước
+ Bình đặt ngửa lên khí SO2 nặng
hơn khơng khí
+ Đặt mẩu quỳ tím ẩm, quỳ tím ẩm đổi sang màu hồng
+ Khử khí SO2 dư
HS :
- Đốt cháy lưu huỳnh - Đốt quặng sunfua kim loại,như pirit sắt (FeS2 )
4FeS2 + 11O2
t
2Fe2O3+ 8SO2
S + O2
t
SO2
Hoạt động 5: (3’) Lưu huỳnh đioxit – chất gây ô nhiễm V Lưu huỳnh đioxit – chất gây ô
nhiễm.
- Lưu huỳnh dioxit chất gây nhiễm mơi trường Nó sinh đốt cháy nhiên liệu hóa thạch ( than đa, dầu, khí đốt) khí thải từ vùng cơng nghiệp vào bầu khí - Nồng độ 0.03 mg đến 0.05 mg SO2 lít khơng khí gây
chảy nước mắt, ngứa họng, làm hại đường hô hấp
GV: Cung cấp hình ảnh video tác hại SO2
môi trường người
HS: quan sát, ghi chép
4 Củng cố: (5’)
(8)Câu 2: Cho 2,24 lít SO2 (đktc) tác dụng hết với 100ml NaOH 1,5M, sau phản ứng thu
muối khối lượng ?
5 Dặn dò:
Làm tập 1,4,5 sách giáo khoa hóa học lớp 10 nâng cao (trang 186)