giáo án axit sunfuric

- Hóa học với vật lú thông qua các tính chất về nhiệt độ sôi, tính háo nước.- Hóa học và toán học: thông qua các bài tập toán.. III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Dự kiến tổ chức các

Ngày dạy Tại lớp Sĩ số

Tiết 55:

AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT(Tiết 1)

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

Biết được: Công thức cấu tạo, tính chất vật lí của axit H2SO4

Hiểu được:

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

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

2 Kĩ năng:

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất của axit sunfuric

- Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất của axit sunfuric

3 Năng lực và phẩm chất

Phẩm chất:

- Tích cực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức

- Rèn luyện cho HS phong cách suy nghĩ và làm việc khoa học như ham hiểu biết, sáng tạo, chuẩn mực trong suy nghĩ và hành động, say mê trong học tập

Năng lực:

- Năng lực tự học: HS độc lập suy nghĩ câu hỏi của GV đặt ra trong quá trình vận động kiến thức cũ và xây dựng kiến thức mới

- Năng lực giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo: HS phát hiện vấn đề và tìm hướng giải quyết thông qua hoạt động nhóm hoặc tự giải quyết vấn đề 1 cách độc lập, sáng tạo

- Năng lực hợp tác, giao tiếp nhóm, sử dụng ngôn ngữ: nhằm thực hiện yêu cầu học tập khi hoạt động nhóm, trình bày ý kiến của nhóm…

- Năng lực tính toán

Năng lực chuyên biệt của bộ môn

- Vận dụng kĩ năng từ cấu tạo suy đoán tính chất hóa học

- Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét về hiện tượng, viết phương trình giải thích hiện tượng

4 Tích hợp liên môn:

- Hóa học với vật lú thông qua các tính chất về nhiệt độ sôi, tính háo nước.

- Hóa học và toán học: thông qua các bài tập toán

- Hóa học và sinh học: Axit gây bỏng do hút nước của tế bào

II PHƯƠNG TIÊN DẠY HỌC:

1 Giáo viên:

- Phiếu bài tập, bài dạy, giáo án, slide powerpoint

2 Học sinh:

- Chuẩn bị trước bài học ở nhà

III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Dự kiến tổ chức các hoạt động:

Khởi động Hoạt động 1

Tạo tình huống có vấn đề về hình ảnh thí sinh VietNam Got Talent uống nhầm axit

3 phút

Hình thành kiến thức

Hoạt động 2 Tìm hiểu tính chất vật lý của axitsunfuric 8 phút Hoạt động 3 Tìm hiểu tính chất hóa học của axitsunfuric. 27 phút Thể chế hóa, VD

kiến thức Hoạt động 4

Hệ thống hóa kiến thức, trả lời một số

Tìm tòi mở rộng kiến thức

Liên hệ kiến thức về hiện tượng mưa

IV TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Hoạt động 1: Hoạt động khởi động (3’)

Nội dung Mục đích Đối tượng Phương pháp, cách thức,

kĩ thuật

Yêu cầu sản phẩm Đánh

giá

GV đưa ra một

số hình ảnh về

thí sinh Việt

Talent uống

nhầm axit

Giúp HS huy động kiến thức và kĩ năng để chuẩn

bị tiếp nhận kiến thức mới

Hs cả lớp

Đại diện

Hs trả lời

Gv hướng dẫn HS quan sát hình ảnh, dự đoán được nội dung bài học

HS trả lời được yêu cầu câu hỏi

Xác định được chủ đề của bài học

Gv nhận xét câu trả lời của HS

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG

Vào bài: GV chiếu một số thông tin: Thí sinh Got Talent bỏng nặng do uống nhầm axit

Những thông tin trên khiến em liên tưởng đến axit nào?

Chiếm sản lượng sản xuất lớn nhất hiện nay và sản lượng sản xuất là một trong những tiêu chí

để đánh giá sự phát triển của một quốc gia, vậy axit sunfuric có những vai trò quan trọng nào,

chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu

2 Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức mới (35’)

tượng

Phương pháp, cách thức, kĩ

thuật

Yêu cầu sản phẩm Đánh giá

Tìm hiểu và

giải thích 1 số

tính chất vật lí

Quan sát thí

nghiệm rút ra

nhận xét, kết

luận về tính

chất hóa học

và viết PTHH

Biết tính chất vật lý và hóa học của axit sunfuric Hiểu axit sunfuric đặc

có tính oxi hóa mạnh và háo nước

HS cả lớp

Đại diện

HS trả lời

GV trình chiếu thí nghiệm mô phỏng cho HS quan sát và rút

ra nhận xét, kết luận về tính chất vật lí của axit sunfuric, tính oxi hóa mạnh và háo nước của axit sunfuric đặc

GV tổ chức cho HS chơi trò chơi lắp ghép, tìm sản phẩm cho các phản ứng được đưa ra

Gv hướng dẫn các em viết phương trình hóa học minh họa tính oxi hóa mạnh, tính háo nước của axit sunfuric đặc

HS rút ra nhận xét về tính chất vật lí

Viết phương trình minh họa cho các tính chất của axit sunfuric

Hoàn thành được các nhiệm

vụ học tập được đưa ra

Độ chính xác câu trả lời của HS, xem

HS tiếp thu kiến thức như thế nào

Tính chất vật lí

Cho HS quan sát hình ảnh cốc đựng dung dịch axit sunfuric

HS quan sát kết hợp với SGK nêu TCVL của axit sunfuric

GV cho HS quan sát thí nghiệm pha loãng H2SO4 đặc

HS quan sát TN:Nêu hiện tượng quan sát được, từ đó nêu cách pha loãng

axit sunfuric đặc

GV giải thích cách pha: Axit sunfuric đặc tỏa nhiệt mạnh khi tác dụng

với nước, khi pha phải cho từ từ axit vào nước và không làm ngược lại,

vì khi axit hấp thụ nước giải phóng nhiều nhiệt nên có thể gây sôi lượng

A Axit sunfuric

I Tính chất vật lí

- H2SO4 là chất lỏng, không bay hơi, d= 1,86g/ml

- tos= 337 0C H2SO4 đặc hút nước mạnh và toả nhiệt lớn

- Pha loãng axit sunfuric đặc theo đúng qui tắc

nước thêm vào làm cho axit bắn lên có thể gây bỏng. là: nhỏ axít từ từ vào nước mà không được làm

ngược lại

Tính chất hóa học: 1 Tính axit

GV đặt câu hỏi:

Xác định số oxi hóa của S trong H2SO4, cho biết H2SO4 có khả

năng thể hiện những tính chất hóa học nào?

Gọi 1 HS trả lời

Tùy theo nồng độ mà axit sunfuric có thể biểu hiện 1 số tính chất

khác nhau Chúng ta sẽ cùng đi xét về tính oxi hóa và tính axit của

cả axit sunfuric đặc và axit sunfuric loãng.

GV yêu cầu một HS nhắc lại tính chất hóa học của axit? Axit có

khả năng phản ứng với những chất nào?

* Tính chất của dung dịch axit H 2 SO 4 loãng

Dựa trên cơ sở tính axit đã học (ở bài axit HCl), GV tổ chức cho

HS tìm miếng ghép phù hợp để hoàn thiện

Phiếu bài tập 1: Viết các PTHH của các chất sau với H2SO4 loãng

(nếu có)

1 NaOH + H2SO4 →

2 FeO + H2SO4

3 Na2CO3 + H2SO4 →

4 Cu + H2SO4 →

5 Fe + H2SO4 →

Gv chuẩn bị sẵn cho HS 1 số phương án, các em tìm và ghép vào

phương trình cho phù hợp

Mời 4 HS lên bảng, thảo luận và hoàn thành phiếu bài tập số 1

Gọi HS nhận xét

GV đặt câu hỏi:

Vì sao Cu không tham gia phản ứng với H2SO4 loãng? Hãy giải

thích?

Mời 1 HS trả lời dựa trên kiến thức đã học

GV kết luận:

- H2SO4 loãng chỉ tham gia phản ứng được với các kim loại đứng

trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại, với kim loại có

II Tính chất hoá học

1 Tính chất của dung dịch axit H 2 SO 4 loãng

+ Đổi màu quỳ tím thành đỏ

+ Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng H2 + Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

+ Tác dụng với nhiều muối

1 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O

2 FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O

3 Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2+ H2O

4 Cu + H2SO4 (không xảy ra)

5 Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

Chú ý: Khi tác dụng với kim loại nhiều hóa trị, tạo

muối mà kim loại có hóa trị thấp

Kết luận: Axit sunfuric loãng có đầy đủ tính chất

chung của một axit mạnh

nhiều số oxi hóa chỉ đưa lên hóa trị thấp.

- H2SO4 loãng mang đầy đủ tính chất hóa học của axit mạnh tương

tự như HCl

Tính chất hóa học: 2 Tính oxi hóa mạnh

H 2 SO 4 loãng thì không phản ứng được với Cu, vậy H 2 SO 4

đặc thì sao?Các em hãy cùng quan sát thí nghiệm sau :

GV cho HS quan sát thí nghiệm Cu tác dụng với dung dịch

H2SO4 loãng và dung dịch H2SO4 đặc

Gọi HS nêu hiện tượng và viết PTHH của dung dịch H2SO4

đặc với Cu

Cu + 2H2SO4 t o CuSO4 + SO2 + 2H2O

- Xác định chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng trên?

- Xác định chất khử và chất oxi hóa trong pư Fe + H2SO4

loãng?

=> So sánh độ mạnh tính oxi hóa của H+ và S+6 trong H2SO4

đặc?

Vậy với kim loại đa hóa trị như Fe hãy dự đoán sản phẩm

của pư

Fe + H2SO4 đặc  t o ?

3Fe + 6H2SO4  t o Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

GV kết luận: Cùng là H 2 SO 4 , nhưng với H 2 SO 4 loãng, giống

như các axit khác có tính oxi hóa gây ra bởi H + , axit H 2 SO 4

đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh gây ra bởi gốc SO 4 2- trong

đó S có số oxi hóa cao nhất (+6)

Chính điều này đã gây ra sự khác biết về TCHH của H 2 SO 4

loãng và H 2 SO 4 dặc.

H2SO4 đặc có thể oxi hóa được cả kim loại đứng sau H2 như

Cu Vậy nghiên cứu SGK và cho cô biết H2SO4 đặc có thể

oxi hóa những kim loại nào?

GV cung cấp thông tin: H2SO4 đặc có thể oxi hóa được hầu

hết các kim loại, (trừ Au và Pt) theo PTTQ sau:

Kim loại + H2SO4 → Muối sunfat + SO2 + H2O

Có hóa trị (H2S, S)

Tính chất của axit H 2 SO 4 đặc

2 Tính oxi hoá mạnh

* Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt)

0

6

2 4

4 2

S O



↑ + 2H2O

2Fe + 6H2SO4đ t o Fe2(SO4)3 +3SO2 ↑+6H2O

Tống quát:

Kim loại + H2SO4 → Muối sunfat + SO2 + H2O

Có hóa trị (H2S, S) cao nhất

n: là hóa trị cao nhất của kim loại M (trừ Au, Pt)

Chú ý:

Các kim loại Al, Fe, Cr thụ động với H2SO4 đặc nguội

 Tác dụng với một số phi kim và hợp chất:

cao nhất

n là hóa trị cao nhất của kim loại

GV đặt câu hỏi:

S+6 còn có thể bị khử về những số oxi hóa nào? Gọi 1HS trả

lời

GV kết luận lại: Trong các phản ứng H2SO4 đặc có thể bị

khử tạo thành các sản phẩm khử như SO2, H2S, S nhưng chủ

yếu sẽ là SO2

Lưu ý: Các kim loại Al, Cr, Fe thụ động hóa trong H2SO4

đặc, nguội

Ngoài ra, do có tính oxi hóa mạnh H2SO4 đặc còn có khả

năng tác dụng với phi kim và một số hợp chất

Hoạt động theo nhóm:

Hoàn thành phiếu bài tập số 2:

C + H2SO4 → CO2 +… + …

S + H2SO4 đặc →… + …

KBr + H2SO4→ Br2 + … + … + …

C + 2H2SO4 → CO2 + 2SO2 + 2H2O

S + 2H2SO4 đặc → 3SO2 + 2H2O 2KBr + 2H2SO4→ Br2 + K2SO4 +SO2 +2H2O

* Với phi kim và hợp chất:

, C + 2H

2SO4 →CO2 + 2SO2 + 2H2O

2, S + 2H

2SO4 → 3SO2 + 2H2O

3, 2KBr + 2H

2SO4 → Br2 + K2SO4 + SO2 +2H2O

Nhận xét: axit sunfuric đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh, có

thể oxi hóa nhiều kim loại, phi kim và hợp chất

Tính chất hóa học: 3 Tính háo nước

GV: Vậy ngoài tính oxi hóa, thì axit sunfuric đặc

còn có tính chất gì nữa không?

GV cho HS quan sát thí nghiệm cho H2SO4 đặc vào

đường kính

=> Yêu cầu HS quan sát, nhận xét hiện tượng, nêu

kết luận về tính chất khác của H2SO4

Gv bổ sung: Do có tính háo nước nên axit sunfuric

đặc có thể được dùng để làm khô một số chất

GV: Với những tính chất chúng ta vừa nghiên cứu

ở trên, em có lời khuyên gì khi chúng ta tiếp xúc

với axit sunfuric đặc?

HS rút ra được: axit sunfuric đặc là 1 hóa chất nguy

hiểm, cần rất thận trọng khi tiếp xúc với axit này

3 Tính háo n ước:

+ Hiện tượng: Đường hóa đen, sau đó có khối chất tăng nhanh về thể tích dâng lên trong cốc

- Axit sunfuric đặc có thể hấp thụ nước của đường, biến đường thành cacbon (sự hóa than) Sau đó 1 phần cacbon bị axit sunfuric đặc oxi hóa tiếp

C12H22O11 H SO d 2 4

Sau đó C tác dụng với H2SO4 đặc giải phóng khí làm khối rắn tăng nhanh về thể tích

=> Kết luận: Ngoài tính oxi hoá mạnh, H2SO4 đặc có tính háo nước

* Lưu ý: Da thịt tiếp xúc với H 2 SO 4 đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit H 2 SO 4 đặc phải hết sức thận trọng.

3 Hoạt động 3: Hoạt động hệ thống hóa kiến thức (7’)

Nội dung Mục đích Đối tượng Phương pháp, cách

thức, kĩ thuật

Yêu cầu sản phẩm

Đánh giá

Vận dụng

các kiến

thức đã học

để giải

quyết các

bài tập

HS vận dụng kiến thức vừa được học ở hoạt động hình thành kiến thức mới

để giải quyết bài tập

Gv biết được HS nắm kiến thức ở mức độ nào?

Từng học sinh làm bài tập

Hs làm theo cặp

- bàn

Gv sử dụng trò chơi đưa câu hỏi học tập

HS dựa trên kiến thức vừa học để trả lời HS trả lời

được các câu hỏi

Đánh giá khả năng vận dụng và nắm kiến thức của HS

Gv cho HS tham gia phần chơi AI NHANH HƠN

Gv đưa nội dung một số câu hỏi, HS trả lời

Câu 1: Nguyên tắc khi pha loãng axit sunfuric đặc

A Cho từ từ nước vào axit và khuấy đều

B Cho từ từ axit vào nước và khuấy đều

C Cho nhanh axit vào nước và khuấy đều

D Cho nhanh nước vào axit và khuấy đều

Câu 2: Nhận xét nào không đúng về axit sunfuric?

A Có tính khử mạnh

B Axit loãng có đầy đủ tính chất chung của axit

C Axit đặc có tính oxi hóa mạnh

D H2SO4 đặc có tính háo nước

Câu 3: Kim loại nào sau đây khi tác dụng với dung dịch axit

H2SO4 loãng và H2SO4 đặc nóng cho 2 muối khác nhau?

A Cu B Au

C Al D Fe

Câu 1

Đáp án B

Câu 2:

Đáp án A

Câu 3:

Đáp án D

4 Hoạt động 4: Hoạt động ứng dụng, mở rộng (về nhà)

Hiện tượng mưa axit

Một hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm, gây ăn mòn, phá hủy nhiều công trình kiến

trúc, xây dựng bằng đá vôi và kim loại?

Theo em, nước mưa có chứa axit gây ra những nguy hại gì cho con người và các

sinh vật khác?

Gv liên hệ về hiện tượng mưa axit.

Mưa axit Tác hại của mưa axit:

- Mưa axit làm tăng độ chua của đất

- Các nguồn nước ao hồ, sông

- Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thụy Điển Mưa axit là hiện

tượng nước mưa có độ chua (pH dưới 5,6) Các khí thải công nghiệp phát tán lên khí

quyển, bị chuyển hóa đồng thời kết hợp với hơi nước tạo các axit như H2SO4,

HNO3… Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước

mưa giảm

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua của

đất

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thủy vực (ao, hồ) Các dòng chảy do mưa axit đổ

vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao

suy yếu hoặc chết hoàn toàn

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của

đất, làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển

Mưa axit còn phá hủy các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm, làm giảm

tuổi thọ các công trình xây dựng

Mưa axit còn trực tiếp gây cho con người các bệnh về đường hô hấp như: suyễn, ho

gà và các triệu chứng khác như nhức đầu, đau mắt, đau họng Các tác hại gián tiếp

sinh ra do hiện tượng tích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể con người từ các

nguồn thực phẩm bị nhiễm các kim loại này do mưa axit

Như vậy đây là 1 hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm, vậy chúng ta có thể làm gì để

ngăn chặn nó? Các em hãy tìm hiểu thêm nhé

suối… bị nhiễm axit, làm ảnh hưởng đến sinh vật sống

- Phá hủy công trình xây dựng có vật liệu kim loại hoặc đá vôi

- Gây bệnh cho con người đường

hô hấp, về da…

Dặn dò

- HS về nhà học bài, làm bài tập 1; 4; 5 (trang 143 – SGK), chuẩn bị bài mới