Тема. Сульфатна кислота та її солі.
Мета: узагальнити відомості про властивості сульфатної кислоти, спираючись на знання загаль-них властивостей кислот; удосконалити вміння скла-дати в молекулярній повній та скороченій іонній формах рівняння реакцій взаємодії сульфатної кис-лоти з металами, основними й амфотерними окси-дами, основами і солями; розвинути вміння вста-новлювати причинно-наслідкові зв'язки між влас-тивостями речовин і їх застосуванням; формувати навички та вміння виконувати експеримент.
Обладнання: таблиця розчинності основ, кислот, солей у воді, сульфатна кислота, цинк, купрум ок-сид, натрій гідроксид, барій хлорид, натрій карбо-нат, купрум хлорид, зразки сульфатів, фенолфталеїн, лакмус, пробірки, прилад для дослідження електро-провідності розчину.
Методи: бесіди, розповідь, хімічний експеримент.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Хід уроку
I. Організація класу.
II. Мотивація навчальної діяльності.
На сьогоднішньому уроці ми продовжуємо вивча-ти тему «Підгрупа Оксигену». На попередніх уроках ми ознайомилися з властивостями простих речовин, таких як кисень і сірка та складних речовин — ок-сидів Сульфуру (IV,VI). Тепер поговоримо про склад, будову та властивості сульфатної кислоти та її солей.
Задача. Речовина складається з Гідрогену (2,2 %), Сульфуру (32,6 %) та Оксигену (65,2 %). Визначити формулу речовини.
Розв'язання
Відповідь: Н2SO4.
III. Актуалізація опорних знань.
1. Що таке кислоти з точки зору теорії електро-літичної дисоціації?
2. Про які заряджені частинки можна говорити, вивчаючи хімію?
3. Що таке катіони та аніони?
IV. Вивчення нового матеріалу.
Бесіда
1. Яка за характером сульфатна кислота? (Силь-на, двохосновна, киснева.)
2. Записати молекулярну, графічну та електрон-ну формули сульфатної кислоти.
3. Охарактеризувати фізичні властивості сульфат-ної кислоти. (Важка, безбарвна, масляниста рідина, гігроскопічна, активно вбирає воду, змішується з водою у будь-яких співвідношеннях.)
4. Техніка безпеки під час роботи з кислотами.
5. Правила розчинення кислот у воді.
6. Як розпізнати кислоти серед інших розчинів?
Лабораторний дослід
До розчину сульфатної кислоти учні додають лак-мус, який змінює своє забарвлення на червоний.
7. Які йони змінюють забарвлення індикатора? (Н3О.)
8. Чи є сульфатна кислота електролітом?
Демонстрація
За допомогою приладу для дослідження елект-ричної провідності розчину перевіряємо електро-провідність сульфатної кислоти.
Учні записують ступінчасту дисоціацію сульфат-ної кислоти:
1 ступінь: H2SO4 Н+ + HSO гідросульфат-іон;
2 ступінь: HSO4 H+ + SO "сульфат-іон.
Висновок
Сульфатна кислота — сильна кислота, у водних розчинах вона дисоціює на іони практично повністю за двома ступенями.
Які загальні хімічні властивості виявляє сульфат-на кислота?
Лабораторні досліди
Взаємодія сульфатної кислоти:
1. З металами:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + Н2 ;
Zn0 + 2H+ + SOZn2+ + SO + H2;
Zn0 + 2H+ Zn2+ + H2.
2. З основними та амфотерними гідроксидами:
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O;
CuO + 2H+ + SO Cu2+ + SO+ H2O;
CuO + 2H+ Cu2+ + H2O;
ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H20.
3. З основами, розчинними (лугами) і нерозчин-ними у воді:
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2Н2О;
2Na+ + 2ОН- + 2Н+ + SO 2Na+ + SO + 2H2O;
2H+ + 2ОН- 2Н2О;
Н+ + ОН- Н2О;
Cu(OH)2+ H2SO4 CuSO4+ 2H2O;
Cu(OH)2 + 2H+ + SO Cu2+ + SO + 2Н2О;
Cu(OH)2 + 2Н+ Cu2+ + 2Н2О.
(Спочатку учні добувають з відповідних реактивів купрум (ІІ) гідроксид, а потім розчиняють його у суль-фатній кислоті.)
4. Із солями:
Na2СО3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2+ Н2О;
2Na+ + СО + 2Н+ + SO 2Na+ +SO + CO2+ Н2О;
2Н+ + СО CO2 + Н2О.
Експериментальна задана
Видали натрій нітрат і натрій сульфат у пробірках під номерами. Розпізнати речовини. (До кожної про-бірки учні додають кілька крапель розчину барій хло-риду або нітрату. В одній з пробірок випадає білий осад, який у розведеній нітратній кислоті не розчиняється.)
ВаС12 + Na2SO4 BaSO4+ 2NaCl;
Ba2+ + SO BaSО4.
Висновок
Якісною реакцією на сульфат-іон є іон барію, що утворює білий осад BaSO4, який практично не розчиняється ні у воді, ні в нітратній кислоті.
Залежно від маси -основи, доданої до розчину сульфатної кислоти, у її молекулах можуть заміща-тися металом один або два атоми Гідрогену.
H2SO4 + 2КОН K2SO4 + 2Н2О;
середня або нормальна сіль
H2SO4 + КОН KHSO4 + Н2О
надлишок кисла сіль — калій гідросульфат
Висновок
Розведена сульфатна кислота має загальні влас-тивості, характерні для всіх кислот. Хімічні власти-вості сульфатної кислоти значною мірою залежать від її концентрації, хоча такий поділ дещо умовний. Концентрована сульфатна кислота — сильний окис-ник, під час нагрівання вона реагує майже з усіма металами. Під час реакції залежно від активності металу й умов виділяються SO2, H2S, S.
Демонстраційні досліди
1. Взаємодія металів різної активності з концент-рованою сульфатною кислотою (витяжна шафа):
Си + 2H2SO4 CuSO4 + SO2+ Н2О;
3Zn + H2SO4 3ZnSO4 + S+ 4H2O;
4Mg + 5H2SO4 H2S + 4MgSO4+ 4H2O.
2. Обвуглювання скіпки.
3. Обвуглювання паперу.
4. Обвуглювання концентрованою сульфатною .кислотою цукру.
nС12Н22О1 + H2SO412nС + H2SO4 * 11nН2О.
Демонстрація зразків сульфатів, які мають прак-тичне значення:
CuSO4 * 5Н2О — мідний купорос;
FeSO4 * 7Н2О — залізний купорос;
CaSO4 * 2Н2О - гіпс;
Na2SO4 * 10H2O — глауберова сіль;
K2SO4 — калій сульфат;
(NH4)2SO4 — амоній сульфат.
Самостійна робота з підручником
Опрацювати самостійно питання про застосуван-ня сульфатної кислоти (стор. 38).
V. Закріплення та поглиблення знань.
1. Чому розчин сульфатної кислоти нагрівається під час її розчинення у воді?
2. З якою метою взимку між рамами іноді ставлять посудину з концентрованою сульфатною кислотою?
3. Скласти рівняння практично здійснюваних реакцій:
Hg + H2SO4 ; NaCl + H2SO4 ;
конц. конц.
Cu + H2SO4 ; Na2SO4 + H2SO4 ;
A1(OH)3 + H2SO4 .
4. Видали розчини сульфатної кислоти, калій хло-риду і натрій сульфату. Розпізнати речовини, напи-сати відповідні рівняння реакцій.
Кращі роботи учнів оцінюються.
VI. Домашнє завдання.
Далі буде