Bài 33. Axit sunfuric - Muối sunfat

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính chất vật lý của H2SO4.. - GV cho HS quan sát bình đựng dung dịch H2SO4 đặc và phát biểu tính chất vậ[r]

(1)

Ngày soạn : 10/09/2017 Ngày dạy :

Người soạn : Đồng Thị Hương

Chương 6: OXI – LƯU HUỲNH

Bài 33: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT

I .MỤC TIÊU:

1, Kiến thức

Biết được:

- Cơng thức cấu tạo, tính chất vật lí H2SO4, ứng dụng sản xuất H2SO4 - Tính chất muối sunfat, nhận biết ion sunfat

Hiểu được:

- H2SO4 có tính axit mạnh ( tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ muối axit yếu )

- H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hố mạnh (oxi hố hầu hết kim loại, nhiều phi kim hợp chất) tính háo nước

2,Kĩ năng

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút nhận xét tính chất, điều chế axit sunfuric

- Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất điều chế

- Phân biệt muối sunfat , axit sunfuric với axit muối khác (CH3COOH, H2S )

- Tính nồng độ khối lượng dung dịch H2SO4 tham gia tạo thành phản ứng

3, Thái độ

- Củng cố niềm u thích hóa học - Cẩn thận việc sử dụng hóa chất

4, Phát triển lực

- Sử dụng ngơn ngữ hóa học - Phát giải vấn đề - Tính tốn hóa học

(2)

II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS: 1, Giáo viên

- Giáo án 2, Học sinh

- SGK, đọc trước mới, ơn lại kiến thức tính chất axit học lớp III, PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

- Phương pháp thuyết trình

- Phương pháp đàm thoại gợi mở - Nêu giải vấn đề

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: 1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra cũ : 3 Vào vào

Như thấy, xã hội ngày phát triển kéo theo nhiều mặt tiêu cực tất lĩnh vực Nào ma túy, mại dâm, ghen tuông , vấn đề cộm gàn vụ đánh ghen chị em phụ nữ (đa số) ,đã đánh ghen dùng cách tạt axit , hủy hoại dung nhan mà chẳng biết tính chất , mức độ nguy hiểm Vậy học ngày hôm tìm hiểu axit phổ biến axit H2SO4, xem có tính chất mà gây thương tích nặng nề đến ?

Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất vật lý H2SO4

- GV cho HS quan sát bình đựng dung dịch H2SO4 đặc phát biểu tính chất vật lí

- GV cho HS nghiên cứu hình 6.6 (SGK) yêu cầu HS rút nhận xét cách pha lỗng axit H2SO4 đặc

- GV thơng báo: H2SO4

HS nhận xét :

- Chất lỏng, sánh, không màu, không bay - Tan vô hạn nước

và tỏa nhiều nhiệt

- Cách phan lỗng axit H2SO4 đặc : rót từ từ axit đặc vào cốc nước theo đũa thủy tinh khuấy nhẹ

HS kết luận: Vì axit

I AXIT SUNFURIC 1 Tính chất vật lí

Chất lỏng, sánh, không màu, không bay

- Tan vô hạn nước tỏa nhiều nhiệt

- Cách phan lỗng axit H2SO4 đặc : rót từ từ axit đặc vào cốc nước theo đũa thủy tinh khuấy nhẹ

(3)

98% có D = 1,84g/cm3. - GV hướng dẫn HS kết luận

- GV bổ sung thêm: axit H2SO4 98% có khối lượng riêng D = 1,84 g/cm3, cho nước (D = 1g/cm3) vào axit, nước nhẹ nên lên Một phần nước hoàn tan với axit sinh lượng nhiệt lớn, làm phần nước cịn lại sơi bắn ngồi mang theo axit, gây bỏng tuyệt đối không cho nước vào axit

H2SO4 đặc háo nước tan nước tỏa nhiều nhiệt → gây bỏng axit

ngược lại

Hoạt động : Tìm hiểu tính chất hóa học H2SO4 loãng GV : Học sinh lên bảng

viết công thức cấu tạo H2SO4, xác định số oxi hóa S từ nêu tính chất hóa học H2SO4

GV yêu cầu nhóm HS thảo luận tính chất hóa học axit H2SO4 loãng

GV gọi HS lên bảng viết phản ứng minh họa: H2SO4 + Fe →

H2SO4 + NaOH →

H -O O S+6 H-O O Hay

H-O O S+6 H-O O

S+6 => H2SO4 thể tính axit tính oxi hóa mạnh HS : Dung dịch H2SO4 lỗng có tính chất chung axit :

- Làm quỳ tím → đỏ - Tác dụng với oxit bazơ, bazơ

2 Tính chất hóa học a) Dung dịch H2SO4 lỗng

Làm quỳ tím → đỏ

- Tác dụng với oxit bazơ, bazơ - Tác dụng với muối axit yếu dễ bay - Tác dụng với kim loại hoạt động đứng trước H dãy hoạt động hóa học → H2 PT:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

↑

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

(NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O)

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

(4)

H2SO4 + Al2O3 → H2SO4 + Na2CO3 → GV nhận xét, hứơng dẫn HS kết luận tính chất dung dịch H2SO4 loãng

- Tác dụng với muối axit yếu dễ bay

- Tác dụng với kim loại hoạt động đứng trước H dãy hoạt động hóa học → H2

HS : Các phương trình hóa học :

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O) Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O Na2CO3 + H2SO4 →

Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O

CO2 ↑ + H2O

Hoạt động : Tìm hiểu tính oxi hóa H2SO4 đặc - GV hướng dẫn HS làm

2 thí nghiệm sau : Thí nghiệm : Cu + H2SO4 lỗng

Thí nghiệm : Cu + H2SO4 đặc

- GV gợi mở để HS nêu tượng dự đoán sản phẩm phản ứng, viết

phương trình hóa học phản ứng xảy

- u cầu HS hồn thành phương trình hóa học xác định số oxi hóa nguyên tố chất trước sau phản

- HS quan sát thí nghiệm, nêu tượng dự đoán sản phẩm phản ứng

- HS lên bảng hồn thành phương trình phản ứng, xác định số OXH nguyên tố vai trò chất phản ứng

Cu + 2H2SO4đ → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Cu: chất khử

H2SO4đ : chất oxi hóa PT nhận biết SO2: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr

HS nhận xét: M + H2SO4đ

b) Tính chất H2SO4 đặc

Ngồi tính axit H2SO4 đặc cịn thể tính oxi hóa Tác dụng với kim loại

M + H2SO4đ  M2(SO4)n + sản

phẩm khử + H2O

Với: n hóa trị cao kim loại M

PT:

Cu + 2H2SO4đ → CuSO4 + SO2 + 2H2O

2Fe + 6H2SO4đ ⃗to

Fe2(SO4)3+ 3SO2+6H2O 4Zn + 5H2SO4 đ ⃗to

(5)

ứng

Cu + H2SO4 đ → … - GV yêu cầu HS rút kết luận tính chất H2SO4 đặc trường hợp

- GV kết luận: H2SO4 đặc ngồi tính axit cịn có tính oxi hóa mạnh gây gốc SO42−

trong S có SOXH +6 cao

- GV cho phương trình, yêu cầu HS lên bảng hoàn thành

Fe + H2SO4 đ ⃗to …

Zn + H2SO4 đ ⃗to

… (sản phẩm khử H2S) - Chú ý : Al, Fe bị thụ động hóa axit H2SO4 đặc nguội

 M2(SO4)n + sản phẩm

khử + H2O

Với: n hóa trị cao kim loại M

Sản phẩm khử là: + SO2: khí mùi hắc + S: kết tủa vàng

+ H2S: khí mùi trứng thối

- HS lên bảng viết pt 2Fe + 6H2SO4đ ⃗to

Fe2(SO4)3+ 3SO2+6H2O 4Zn + 5H2SO4 đ ⃗to

4ZnSO4 + H2S +4H2O

- GV nhận xét: H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh : tác dụng nhiều phi kim (C, S, P)

- GV cho gọi HS lên bảng hồn thành phương trình phản ứng S + H2SO4 đ → … C + H2SO4 đ → … P + H2SO4 đ → …

- HS lên bảng viết phương trình hóa học: S + 2H2SO4đ → 3SO2 + 2H2O

C + 2H2SO4đ → CO2 + 2H2O+ 2SO2

2P + 5H2SO4đ → 2H3PO4 + 2H2O+ 5SO2

Tác dụng với phi kim

S + 2H2SO4đ → 3SO2 + 2H2O C + 2H2SO4đ → CO2 + 2H2O+ 2SO2

2P + 5H2SO4đ → 2H3PO4 + 2H2O+ 5SO2

- GV giới thiệu: H2SO4

đặc có tính oxi hóa mạnh cịn tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử

- GV cho phản ứng

- HS lên bảng hoàn thành phản ứng hướng dẫn GV

2KBr + 2H2SO4đ → Br2 +

Tác dụng với hợp chất khử 2KBr + 2H2SO4đ → Br2 + SO2 + K2SO4+ 2H2O

2FeO + 4H2SO4đ → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

(6)

hướng dẫn HS hoàn thành

KBr + H2SO4đ → FeO + H2SO4đ → Fe(OH)3 + H2SO4đ → Fe2O3 + 3H2SO4đ → - GV lưu ý cho HS: Những hợp chất mà ngun tố mang số oxi hóa cao không xảy pư oxh – khử

SO2 + K2SO4+ 2H2O 2FeO + 4H2SO4đ → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O Fe2O3 + 3H2SO4đ → Fe2(SO4)3 + 3H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4đ → Fe2(SO4)3 + 6H2O

- GV làm thí nghiệm viết chữ lên giấy dd H2SO4 đặc sau hơ lửa đèn cồn yêu cầu HS quan sát, nêu tượng giải thích - Từ thí nghiệm trên, GV hướng dẫn HS giải thích tượng thí

nghiệm Saccarozo tác dụng với H2SO4 đặc SGK

- GV lưu ý HS cẩn thận sử dụng H2SO4 đặc

- H2SO4 đặc hút nước mạnh, lấy nước từ hợp chất gluxit xenlulozơ giấy -(-C6H10O5-)n- ⃗H2SO4đ

6nC + 5nH2O

-H2SO4 đặc hấp thụ H2O xenlulozơ tạo cacbon (màu đen)

- Trong thí nghiệm đường saccarozơ H2SO4 đặc phần C bị H2SO4 đặc oxi hóa :

C + 2H2SO4 đ → CO2 + 2SO2 + 2H2O

Khí CO2 với SO2 bay lên làm sủi bọt đẩy C trào lên

Tính háo nước

H2SO4 đặc hút nước mạnh, lấy nước từ hợp chất gluxit xenlulozơ giấy

-(-C6H10O5-)n- ⃗H2SO4đ 6nC +

5nH2O

Hoạt động : Tìm hiểu ứng dụng H2SO4

GV cho nhóm HS đọc SGK yêu cầu HS thảo luận, tóm tắt ứng dụng

HS thảo luận :

Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặc rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế

3 Ứng dụng H2SO4

(7)

biến dầu mỏ,…

Hoạt động : Tìm hiểu hoạt động sản xuất axit H2SO4 - GV sử dụng tranh vẽ

sơ đồ sản xuất H2SO4 công nghiệp giới thiệu phương pháp tiếp xúc

- GV hướng dẫn nhóm HS thảo luận cơng đoạn phương pháp : a) Sản xuất SO2

Trong công nghiệp chọn nguyên liệu nào? Tại sao? Viết phương trình hóa học? b) Sản xuất SO3

- Viết phương trình hóa học ?

- Điều kiện ?

c) Hấp thụ SO3 H2SO4 đặc

- Ngun tắc?

- Phương trình hóa học? - GV củng cố kết luận sơ đồ phản ứng trình sản xuất H2SO4 :

FeS2

SO2 SO3 H2SO4

HS thảo luận trình bày :

a) Sản xuất SO2

- Đốt cháy lưu huỳnh : S + O2 ⃗to SO2

- Đốt quặng FeS2 : 4FeS2 + 11O2 ⃗to

2Fe2O3 + 8SO2

b) Sản xuất SO3

2SO2 + O2 ⃗xt ,to 2SO3

xt : V2O5

to : 450 – 500oC. c) Hấp thụ SO3 H2SO4 đặc

- Dùng H2SO4 98% hấp thụ SO3 theo nguyên tắc ngược dòng (để tăng diện tích tiếp xúc) tạo oleum : H2SO4 + nSO3 →

H2SO4.nSO3

- Dùng lượng nước thích hợp, pha loãng oleum, H2SO4 đặc :

H2SO4.nSO3 + nH2O → (n+1)H2SO4

Sản xuất axit H2SO4

FeS2

(8)

S

Hoạt động : Tìm hiểu muối sunfat cách nhận biết ion sunfat: - GV yêu cầu HS phân

loại muối sunfat GV hướng dẫn HS sử dụng bảng tính tan biết tính tan muối sunfat

HS :

Muối trung hòa: Na2SO4, CuSO4…

2 loại

Muối axit : NaHSO4, Mg(HSO4)2,…

- Phần lớn muối sunfat tan - BaSO4, SrSO4, PbSO4 khơng tan

- CaSO4, Ag2SO4 tan

III MUỐI SUNFAT – NHẬN BIẾT ION SUNFAT

1.Muối sunfat:

Muối trung hòa: Na2SO4, CuSO4…

2 loại

Muối axit : NaHSO4, Mg(HSO4)2,…

- Phần lớn muối sunfat tan - BaSO4, SrSO4, PbSO4 khơng tan

- CaSO4, Ag2SO4 tan - GV làm thí nghiệm dd

BaCl2 dd Na2SO4, yêu cầu HS quan sát, nêu tượng, viết pt phản ứng

BaCl2 + Na2SO4 → - GV yêu cầu HS rút cách nhận biết ion sunfat Quay trở lại vấn đề đầu : Tế bào thể người 70% nước, nên axit rơi vào, có tính háo nước nên ngấm sâu hủy hoại tế bào da người

HS nhận xét: tạo kết tủa trắng

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

HS: Dùng dd BaCl2 để nhận biết ion sunfat

4 Nhận biết ion sunfat BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

=> Dung muối Ba2+

Ba2 SO42 BaSO4

 

   

Trắng

4, Củng cố dặn dò a, Củng cố

(9)

B Đường chuyển sang màu xanh sủi bọt C Đường chuyển sang màu đen sủi bọt