Bài: AXIT SUNFURIC - MUỐI SUNFAT (Chƣơng trỡnh Húa học 10 nõng cao)
I. MỤC TIấU BÀI HỌC 1. Kiến thức
- HS biết: Cụng thức cấu tạo, tớnh chất vật lớ, ứng dụng và sản xuất axit sunfuric. Tớnh chất của muối sunfat, nhận biết muối sunfat.
- HS hiểu: H2SO4 cú tớnh axit mạnh (tỏc dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu). H2SO4 đặc, núng cú tớnh oxi húa mạnh (oxi húa hầu hầu hết cỏc kim loại, nhiều phi kim và hợp chất) và tớnh hỏo nƣớc.
2. Kĩ năng
- Quan sỏt thớ nghiệm, hỡnh ảnh… rỳt ra đƣợc nhận xột về tớnh chất, PP điều chế H2SO4. - Viết PTHH minh họa tớnh chất và điều chế.
- Phõn biệt muối sunfat, H2SO4 với cỏc axit và muối khỏc.
II- CHUẨN BỊ
- Dụng cụ, hoỏ chất: H2SO4 đặc, nƣớc cất, Fe, Cu, đƣờng saccarozơ, dung dịch BaCl2, dung dịch Na2SO4. Ống nghiệm, đốn cồn, giỏ thớ nghiệm.
Phiếu học tập số 1.
- Viết cụng thức electron và cụng thức cấu tạo của axit sunfuric (H2SO4)? - Xỏc định số oxi húa của S trong H2SO4 ?
Phiếu học tập số 2.
- Axit sunfuric (H2SO4) cú những tớnh chất vật lớ quan trọng nào? - Cần chỳ ý gỡ khi pha loóng dung dịch H2SO4 đặc?
Phiếu học tập số 3.
- Axit H2SO4 loóng cú những tớnh chất húa học nào? - Viết và cõn bằng cỏc PTPƢ sau: NaOH + H2SO4 BaCl2 + H2SO4
Phiếu học tập số 4. Thớ nghiệm thể hiện tớnh chất đặc trƣng của dd axit sunfuric đặc.
Thớ nghiệm Cỏch làm Hiện tƣợng PTPƢ
Cu +
H2SO4(loóng, núng)
Cho mảnh Cu vào dd H2SO4 loóng, đun núng
Cu +
H2SO4 (đặc, núng)
Cho mảnh Cu vào dd H2SO4 đặc, đun núng, khi cú khớ tạo ra, GV cú thể cho 1 cỏnh hoa hồng nhỏ tiếp xỳc nhanh với khớ, sau đú nỳt miệng ống nghiệm bằng bụng cú tẩm dd NaOH. S +
H2SO4 (đặc, núng)
Cho vào ống nghiệm một thỡa thuỷ tinh bột S, thờm vào ống nghiệm khoảng 2 ml dd H2SO4 đặc, đun núng ống nghiệm, nỳt miệng ống nghiệm bằng bụng tẩm dd NaOH. H2SO4 (đặc)+
saccarozơ
Cho khoảng 5 gam đƣờng kớnh vào cốc thuỷ tinh dung tớch 100 ml, thờm vào đú 5 ml dd H2SO4 đặc.
Phiếu học tập số 5. Hóy dự đoỏn và giải thớch hiện tƣợng khi :
- Cho dung dịch H2SO4 đặc vào CuSO4.5H2O (màu xanh) - Khi cho dung dịch H2SO4 đặc tiếp xỳc với giấy.
- Khi dung dịch H2SO4 đặc bị rơi vào da ngƣời trong khi làm TN. Từ đú rỳt ra đƣợc kinh nghiệm gỡ khi tiếp xỳc với dung dịch H2SO4 đặc?
Phiếu học tập số 6. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dựa vào dóy chuyển húa sau, hóy nờu những cụng đoạn sản xuất dung dịch axit sunfuric trong cụng nghiệp và hoàn thành cỏc PTHH của dóy chuyển húa:
FeS2
SO2 SO3 H2SO4 .nSO3 dd H2SO4 S
Phiếu học tập số 7. Nhận biết ion sunfat
Tờn thớ nghiệm Cỏch làm Hiện tƣợng PTPƢ H2SO4 + BaCl2 Lấy 1 ml dd H2SO4 vào ống nghiệm, nhỏ từng giọt dd BaCl2 vào ống nghiệm đú Na2SO4 +
BaCl2
Lấy 1 ml dd Na2SO4 vào ống nghiệm, nhỏ từng giọt dd BaCl2 vào ống nghiệm đú
Phiếu học tập số 8. Củng cố bài học (Tựy theo từng đối tƣợng HS mà cú thể bỏ bớt hoặc
cho thờm bài tập củng cố).
Cõu 1: Viết cỏc PTHH xảy ra khi cho dung dịch H2SO4 loóng, H2SO4 đặc tỏc dụng lần lƣợt với cỏc chất sau: CuO; Fe(OH)2; Mg; Cu.
Cõu 2: (Cõu 23 phần II.2 chƣơng 2 luận văn)
Để 5,6 gam sắt ngoài khụng khớ thu đƣợc 7,2 gam chất rắn X gồm sắt và cỏc oxit. Hoà tan hoàn toàn chất rắn X đú vào dung dịch H2SO4 đặc, núng thỡ thu đƣợc V lớt SO2 (đktc). Tớnh V.
III. PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
- PP đàm thoại gợi mở. - PP trực quan.
- PP nờu và giải quyết vấn đề: GV đƣa ra cỏc vấn đề gặp phải trong thực tế và trong bài học, rồi gợi ý cho HS để HS giải quyết vấn đề.
- PP hợp tỏc nhúm nhỏ: Chia lớp thành 6-8 nhúm, mỗi nhúm làm cỏc yờu cầu trong phiếu học tập. Trong giờ học, đại diện cỏc nhúm trỡnh bày kết quả hoạt động của nhúm. GV nhận xột, bổ sung, hoàn thiện bài học và cú thể cho điểm từng nhúm.
IV- CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1.Tổ chức tỡnh huống học tập
Hơn một nửa lƣợng lƣu huỳnh khai thỏc đƣợc trờn thế giới dựng để sản xuất H2SO4, điều này chứng tỏ H2SO4 cú vai trũ rất quan trọng đối với nền kinh tế quốc dõn. Vậy axit sufuric cú tớnh chất vật lớ, tớnh chất hoỏ học gỡ ? Ngƣời ta đó tiến hành sản xuất axit sunfuric trong cụng nghiệp ra sao? Bài học hụm nay sẽ giỳp cỏc em tỡm hiểu vấn đề này.
Hoạt động 2. 1. Cấu tạo phõn tử
GV sử dụng phiếu học tập số 1
Hoạt động 3.
2. Tớnh chất vật lớ của H2SO4
GV yờu cầu HS đọc SGK và trả lời phiếu học tập số 2.
GV tiến hành TN pha loóng dd H2SO4 đặc. GV: Tại sao phải tiến hành pha loóng axit bằng cỏch cho axit đặc vào nƣớc mà khụng đƣợc làm ngƣợc lại ?
HS đọc SGK, rỳt ra trạng thỏi; màu sắc; khối lƣợng riờng
HS kiểm tra sự thay đổi nhiệt độ của ống nghiệm trƣớc và sau khi TN.
HS vận dụng kiến thức về tớnh chất vật lớ để trả lời.
Hoạt động 4. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. Tớnh chất hoỏ học
a. Tớnh chất của dd axit sunfuric loóng
- GV sử dụng phiếu học tập số 3.
- GV cú thể tổ chức cho HS chơi trũ chơi: GV chuẩn bị sẵn những phiếu nhỏ, trong đú cú ghi 1 tớnh chất húa học của axit, gấp kớn. Hai HS lờn bảng, ai bốc đƣợc tớnh chất nào thỡ viết PTHH minh hoạ cho tớnh chất đú, ai nhanh hơn và đỳng thỡ đƣợc thƣởng.
HS trả lời phiếu học tập số 3
b. Tớnh chất của dd axit sunfuric đặc. - GV làm TN chứng minh tớnh oxi hoỏ mạnh của H2SO4 đặc: Cu tỏc dụng với dd axit sunfuric loóng; Cu, S tỏc dụng với với dd axit sunfuric, đặc.
- GV yờu cầu HS quan sỏt thớ nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 4
HS quan sỏt thớ nghiệm và trả lời phiếu học tập số 4.
Qua thớ nghiệm của GV, HS khẳng định tớnh đỳng đắn của dự đoỏn và ghi nhớ: H2SO4 đặc, núng cú tớnh oxi hoỏ mạnh. Rốn luyện kĩ năng cõn bằng PTPƢ của phản ứng oxi hoỏ khử - GV làm TN: cho H2SO4 đặc vào đƣờng
saccarozo, yờu cầu HS quan sỏt và trả lời phiếu học tập số 5
- GV yờu cầu HS dự đoỏn và giải thớch hiện tƣợng khi: cho CuSO4.5H2O (màu xanh) vào H2SO4 đặc; khi cho dd H2SO4 đặc tiếp xỳc với giấy.
- GV lƣu ý HS về nguyờn tắc an toàn khi tiếp xỳc với H2SO4.
HS quan sỏt hiện tƣợng và trả lời phiếu học tập số 5
Hoạt động 5 :
GV hƣớng dẫn HS thảo luận về vai trũ H2SO4 trong cụng nghiệp sản xuất hoỏ chất và yờu cầu HS trả lời phiếu học tập số 6
HS dựa vào nội dung SGK và thụng tin thực tế khẳng định vai trũ quan trọng của H2SO4 và hoàn thành phiếu học tập số 6.
Hoạt động 6.
5. Muối sunfat và nhận biết ion sunfat
GV: Sử dụng bảng tớnh tan, cỏc em hóy xỏc định một số muối sunfat khụng tan.
GV yờu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 7.
GV lƣu ý độ bền của cỏc muối sunfat và kết luận: nờn sử dụng ion Ba2+ làm thuốc thử để nhận biết ion sunfat.
HS sử dụng bảng tớnh tan trả lời cõu hỏi và hoàn thành phiếu học tập số 7
Hoạt động 7. Củng cố bài.
GV cú thể sử dụng cỏc bài trong SGK hoặc cú thể sử dụng cỏc bài tập trong phiếu học tập số 8.
HS thực hiện theo yờu cầu của GV.
Hoạt động 8. Bài tập về nhà.
HS làm cỏc bài tập 6, 7, 8, 9, 10 trang 186- 187 SGK
Gợi ý giải bài tập trong phiếu học tập số 8:
Cõu 2. Cỏch 1: Viết PTPƢ và tớnh toỏn theo PTPƢ, đú là PP đại số. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cỏch 2: PP bảo toàn khối lƣợng:
Áp dụng định luật bảo toàn cho cỏc PƢ:
2Fedƣ + 6H2SO4Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2FeO + 4H2SO4Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 2Fe3O4 + 10H2SO43Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O Fe2O3 + 3H2SO4Fe2(SO4)3 + 3H2O
Ta cú: mchất rắn + mH2SO4 = mFe2(SO4)3 + mSO2 + mH2O (*) Mà: nFe2(SO4)3=1/2nFe=5,6/(56*2)=0,05 mol
nH2SO4=n 2 4
SO trong Fe2(SO4)3 + nSO2 =3nFe2(SO4)3 + nSO2=0,05*3+V/22,4 mol nH2O =nH2SO4=0,15 +V/22,4 mol
Thay vào (*) ta đƣợc:
7,2 + 98*(0,15+V/22,4)=0,05*400+64*V/22,4+18*(0,15+V/22,4) V=1,12 lớt
Cỏch 3: PP bảo toàn số mol electron:
Fe - 3eFe+3 O2 + 4e 2O2- 0,1 0,3 mol (7,2-5,6)/32 0,2 mol
S6+ + 2e S4+
V/11,2 V/22,4 mol Áp dụng PP bảo toàn số mol electron ta cú:
nechất khử cho = ne chất oxi húa nhận 0,3=0,2 + V/11,2V=1,12 lớt
Nhận xột: Việc giải theo cỏch 1 dài, cũn giải theo cỏch 2 hay cỏch 3 ngắn và hay hơn nhiều, qua đú giỳp HS rốn luyện cỏch tƣ duy sỏng tạo.
(Giỏo ỏn cỏc bài thực nghiệm khỏc xinxemphần phụ lục I trang101)
TIỂU KẾT CHƢƠNG II
Trong chƣơng 2, chỳng tụi đó đƣa ra 5 biện phỏp nhằm rốn luyện năng lực độc lập, sỏng tạo cho HS nhƣ:
1./ Lựa chọn một logic thớch hợp và sử dụng PP DH phự hợp để chuyển kiến thức khoa học thành kiến thức của HS, phự hợp với trỡnh độ của HS.
2./ Tỡm những cỏch hỡnh thành và phỏt triển năng lực sỏng tạo phự hợp với bộ mụn. Cú thể thực hiện biện phỏp trờn theo ba cỏch sau:
2.1. Tạo động cơ, hứng thỳ hoạt động nhận thức sỏng tạo, tạo tỡnh huống cú vấn đề nhằm phỏt huy cao độ trớ tuệ của HS vào hoạt động sỏng tạo.
2.2. Cung cấp cỏc phƣơng tiện hoạt động nhận thức và rốn luyện kĩ năng, kĩ xảo sử dụng cỏc phƣơng tiện hoạt động nhận thức đú.
3./ Sử dụng bài tập húa học nhƣ một phƣơng tiện để phỏt triển năng lực độc lập, sỏng tạo của HS.
4./ Kiểm tra, động viờn kịp thời và biểu dƣơng, đỏnh giỏ cao những biểu hiện sỏng tạo của HS.
5./ Cho HS làm bài tập lớn, tập cho HS nghiờn cứu khoa học.
Những biện phỏp này cú thể gắn liền với việc sử dụng cõu hỏi và bài tập húa học trong quỏ trỡnh xõy dựng kiến thức mới hoặc khi luyện tập, ụn tập, củng cố kiến thức. Do đú, chỳng tụi đó đƣa ra hệ thống cõu hỏi, bài tập nhằm rốn luyện năng lực độc lập, sỏng tạo cho HS khi dạy kiến thức mới và khi luyện tập, ụn tập bao gồm 110 cõu hỏi, bài tập kốm theo đỏp ỏn hƣớng dẫn, nhằm rốn luyện năng lực độc lập, sỏng tạo cho HS. Cỏc cõu hỏi, bài tập đƣợc lựa chọn và xõy dựng thuộc chương 5, chương 6 Húa học 10 và chương 2, chương 3 Húa học lớp 11, trong đú cú nhiều bài tập đƣợc giải bằng cỏch giải thụng minh, sỏng tạo.
CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM. I. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
Trờn cơ sở những nội dung đó đề xuất ở phần trƣớc, chỳng tụi đó tiến hành thực nghiệm sƣ phạm nhằm giải quyết một số vấn đề sau:
1. Sử dụng hệ thống cõu hỏi và bài tập nhằm rốn luyện năng lực độc lập, sỏng tạo cho HS vào DH húa học ở trƣờng THPT thuộc tỉnh Quảng Ninh.
2. Kiểm tra giỏ trị và sự phự hợp của cỏc biện phỏp chung đề xuất về rốn luyện năng lực độc lập, sỏng tạo cho HS THPT thuộc tỉnh Quảng Ninh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. Đỏnh giỏ sự phự hợp về mức độ sỏng tạo của cỏc cõu hỏi và bài tập đó đề nghị đối với yờu cầu bồi dƣỡng năng lực độc lập, sỏng tạo của HS THPT.
4. Xỏc định xem khi sử dụng kết hợp PPDH tớch cực với hệ thống cõu hỏi và bài tập đƣợc soạn thảo cú nõng cao đƣợc chất lƣợng DH, cú rốn luyện đƣợc năng lực độc lập, sỏng tạo cho HS hay khụng.
1. Lập kế hoạch thực nghiệm
Thực nghiệm sƣ phạm ở đõy mới chỉ dừng lại ở mục đớch thăm dũ, đỏnh giỏ tớnh hiệu quả và khả thi của đề tài là chủ yếu. Với giới hạn của đề tài, chỳng tụi chƣa cú điều kiện để tiến hành thực nghiệm sƣ phạm với mục đớch thực nghiệm kiểm tra đầy đủ giả thuyết, song về mặt định tớnh chỳng tụi cũng đó xột đến khớa cạnh đảm bảo tớnh đỳng đắn của giả thuyết khoa học đƣa ra.
Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm đƣợc diễn tả bằng sơ đồ tổ chức nghiờn cứu của đề tài:
Vấn đề
Nghiên cứu lý luận và thực tiễn Nghiên cứu thực nghiệm thăm dò
Giả thuyết
Nghiên cứu thực nghiệm và kiểm tra Kết luận
2. Lựa chọn mẫu thực nghiệm và mẫu đối chứng
Chỳng tụi đó tiến hành thực nghiệm sƣ phạm tại ba trƣờng THPT thuộc tỉnh Quảng Ninh là:
- Trƣờng THPT Hoàng Hoa Thỏm – Huyện Đụng Triều. - Trƣờng THPT Hoàng Quốc Việt – Thị trấn Mạo Khờ - Trƣờng THPT Đụng Triều – Thị trấn Đụng Triều.
Để kết quả thực nghiệm đƣợc chớnh xỏc hơn, ở mỗi trƣờng thực nghiệm, chỳng tụi đều chọn ra hai lớp cú sĩ số, cú trỡnh độ của HS tƣơng đƣơng nhau và đều do một GV giảng dạy.
- Lớp đối chứng dạy theo PP truyền thống
- Lớp thực nghiệm dạy theo giỏo ỏn thực nghiệm và cỏc biện phỏp đề xuất. Cụ thể, đó dạy thực nghiệm ở 4 bài học: 1/ Bài axit Sunfuric và muối sunfat; 2/ Bài Nitơ; 3/ Bài Amoniac và muối amoni; 4/ Bài Axit Nitric và muối nitrat (xin xem cỏc giỏo ỏn thực
nghiệm ở phần III chương II trang 79 và phần phụ lục I trang 101) với 12 lớp ở 3 trƣờng THPT thuộc tỉnh Quảng Ninh. Sau đõy là GV giảng dạy với cỏc lớp TN và ĐC ở cả 3 trƣờng:
STT Trƣờng THPT Lớp TN Lớp ĐC Giỏo viờn thực nghiệm
1 Hoàng Hoa Thỏm 10A1 11B1
10A2 11B2
Đỗ Thị Sen Khỳc Thị Hà 2 Hoàng Quốc Việt 11B1
10A5 11B2 10A6 Trần Minh Siờng Đỗ Thị Trõm 3 Đụng Triều 11B4 10A2 11B5 10A3 Hoàng Thị Phƣợng Phạm Duy Học III. TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
Sau khi đó chọn lớp TN và lớp đối chứng tại mỗi trƣờng, chỳng tụi tiến hành nhƣ sau:
- Bước 1: Tỏc giả trao đổi với GV dạy thực nghiệm về mục đớch của giỏo TN.
- Bước 2: GV trực tiếp dạy nghiờn cứu giỏo ỏn thực nghiệm và nếu cú thắc mắc hoặc bổ sung thỡ thảo luận với tỏc giả.
- Bước 3: Tiến hành dạy.
+ Tại lớp đối chứng: GV tiến hành dạy bỡnh thƣờng
+ Tại lớp thực nghiệm: GV dạy theo hƣớng rốn luyện năng lực độc lập sỏng tạo cho HS theo giỏo ỏn thực nghiệm.
- Bước 4: Tiến hành khảo sỏt.
+ Cho hai lớp đối chứng và thực nghiệm cựng làm một đề kiểm tra + Chấm bài kiểm tra và xử lý điểm theo PP thống kờ.
(Xin xem cỏc giỏo ỏn TN phần phụ lục I trang 101 và đề kiểm tra (kốm thang điểm và đỏp ỏn) phần phụ lục II trang 117 ) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
IV. KẾT QUẢ VÀ XỬ Lí SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 1. Kết quả thực nghiệm 1. Kết quả thực nghiệm
Bảng 1: Bảng phõn phối kết quả cỏc bài kiểm tra Trƣờng THPT Lớp (sĩ số) ĐT Số học sinh đạt điểm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hoàng Hoa Thỏm 10A1 (44) TN 0 0 0 0 0 4 8 12 12 4 4 10A2 (45) ĐC 0 0 0 0 4 8 9 9 9 4 2 11B1 (47) TN 0 0 0 0 1 3 8 13 10 5 7 11B2 (46) ĐC 0 0 0 2 2 7 9 9 8 5 4 Hoàng Quốc Việt 11B1 (44) TN 0 0 0 1 1 4 8 12 13 3 2 11B2 (46) ĐC 0 0 0 1 3 6 9 12 9 5 1 10A5 (46) TN 0 0 0 0 2 5 7 10 10 7 5 10A6 (44) ĐC 0 0 0 2 3 8 11 11 5 3 1 Đụng Triều 11B4 (45) TN 0 0 0 0 3 5 8 12 12 3 2 11B5 (45) ĐC 0 0 0 1 4 10 11 10 6 3 0 10A2 (46) TN 0 0 0 1 2 5 7 17 5 5 4