Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH ppt

Hiểu được: - Cấu tạo phân tử, tính chất hoá học của lưu huỳnh đioxit vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.. - H2SO4 có tính axit mạnh tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bzơ và muối của ax

Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45

HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH

(Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao)

A MỤC TIÊU BÀI HỌC:

1 Kiến thức

Biết được:

- Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí của SO2, SO3 và H2SO4

- Các giai đoạn sản xuất H2SO4 trong công nghiệp

- Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat

Hiểu được:

- Cấu tạo phân tử, tính chất hoá học của lưu huỳnh đioxit (vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử)

- H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại,

bazơ, oxit bzơ và muối của axit yếu FeS…)

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

2 Kĩ năng

- Viết phương trình hoá học minh hoạ tính chất và điều chế

- Giải được bài tập : Tính nồng độ hoặc khối lượng dung dịch H2SO4 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng, khối lượng H2SO4 tạo thành theo hiệu suất, bài tập tổng hợp có nội dung liên quan

B CHUẨN BỊ

- Các tranh khổ A4 về cấu tạo phân tử SO2, SO3,

H2SO4 về sơ đồ sản xuất H2SO4

- Một số TN về tính khử, tính oxi hoá của SO2, tính axit, tính oxi hoá của H2SO4

+ Na2SO3, dung dịch H2SO4, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2, Fe, S, H2SO4 đặc, Cu, đường kính trắng, quỳ

tím…

- Giá TN, giá ống nghiệm, ống nghiệm, ống dẫn, đèn cồn

C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Kiểm tra bài cũ:

1 Bằng phương trình phản ứng chứng minh

a) Tính khử mạnh của H2S

b) Tính khử và tính oxi hoá của SO2

Vào bài:

GV: Đưa ra hồ sơ chuyển hoá của S từ: S-2, S0, S+4,

S+6

Hỏi: Chúng ta đã nghiên cứu về những trạng thái oxi hoá nào của lưu huỳnh?

Hỏi: Trạng thái oxi hoá +6 (S+6) trong những hợpchất nào?

Từ đó GV giới thiệu bài học

Những chất nào mà HS chưa tìm được chính là kiến thức mà chúng ta cần nghiên cứu ở bài mới

Hoạt động 1: Y/c HS biểu

diễn cấu hình e của nguyên

tử lưu huỳnh ở trạng thái

kích thích thứ nhất GV ghép

I LƯU HUỲNH ĐIOXIT

1 Cấu tạo phân tử:

- Công thức cấu tạo:

cấu hình e của 2 oxi và 1 lưu

huỳnh theo cặp e góp chung

(tương tự SGK)

Hoạt động 2: HS nghiên cứu

SGK tìm hiểu t/c vật lí của

SO 2

*Trạng thái, mùi đặc

trưng?Độc tính?

- Tỉ khối so với KK? Tính

tan trong nước?

S

O

O

(a)

hay

S

O

O

(b)

- Trong SO2 lưu huỳnh có số oxi hoá +4

(Công thức (b) thoả mãn quy tắc bát tử)

2 Tính chất vật lí

- Khí không mùa, mùi hắc, rất độc

- Nặng hơn 2 lần không khí và tan

nhiều trong nước (dSO2/KK = 64

29 = 2,2)

Hoạt động 3: T/C hoá học

của SO 2

3 Tính chất hoá học:

* GV gợi ý: SO2 có thể tác

dụng với chất nào trong các

chất sau:

Dung dịch HCl, dung dịch

NaOH, Na2O, CO2

- Hướng dẫn HS chọn NaOH

và Na2O  SO2 là oxit axit

- Gọi tên axit thu được khi

SO2 tan trong nước? Tính

axit mạnh hay yếu?

- Có thể tạo ra những loại

muối nào?

* S trong SO2 có số oxi hoá

=?  khả năng thu e và

nhường e thế nào?

- Vai trò oxi hoá - khử của

a) Lưu huỳnh đioxit là oxit axit

- Tan trong nước tạo axit tương ứng

SO2 + H2O  H2SO3 (axit sunfurơ)

- Tính axit yếu (mạnh hơn axit

H2S và axit cacbonic)

- Không bền, dễ phân huỷ tạo SO2 ngay trong dd

- Có thể tạo 2 loại muối:

+ Muối trung hoà: Na2SO3, CaSO3…

+ Muối axit: NaHSO3, Ba(HSO3)2

SO2 + NaOH  NaHSO3

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 +

H2O b) SO2 là chất vừa có tính khử vừa

có tính oxi hoá

SO2?

- GV hướng dẫn HS làm TN

SO2 + dung dịch KMnO4,

dung dịch Br2 Yêu cầu HS

viết phương trình hoá học,

giải thích

Lưu ý: SO2 + H2S  phản

ứng làm sạch môi trường

- HS tìm hiểu SGK

- Nguyên tố S trong SO2 có tính oxi hoá trung gian (+4)

+4 +6

S  S + 2e (tính

khử) +4

0

S + 4e  S (tính oxi

hoá)

 SO2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá

* Lưu huỳnh đioxit là chất khử:

+4 0 -1 +6

SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4

* Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hoá

* Cho BT sau:

- Từ các chất: H2S, MgSO3,

S, FeS2, O2, dung dịch axit

H2SO4 Viết các phương

trình phản ứng tạo ra SO2

MgSO4+SO2+H2O

t0

S + O2 SO2

+4 -2

0

SO2 + 2H2S  3S + H2O

4 Lưu huỳnh đioxit- chất gây ô nhiễm

- Sinh ra do sự cháy các nhiêu liệu hoá thạch  mưa axit  tàn phá công trình kiến trúc, đất đai, sức khoẻ con người

5 Ứng dụng và điều chế

a) Ứng dụng: (SGK) b) Điều chế:

* Trong phương trình N: Phản ứng trao đổi

Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 +

SO2 + H2O

* Trong CN: phản ứng oxi hoá - khử

t0

S + O2 SO2

t0

4H2S + 3O2 2SO2

+ 2H2O

t0

4FeS2 +11O2 2Fe2O3

+ 8SO2

Từ p/ư đ/c SO2 đã làm 

nguyên tắc đ/c SO2 trong

PTN Đưa ra phương pháp

điều chế SO2 trong CN (chú

ý điều kiện phản ứng)

Hoạt động 4:

GV nêu: Nếu trộn SO2 với

O2 đun nóng có xúc tác thu

được chất A Hỏi A là chất

gì? Gọi tên?

- A có công thức cấu tạo thế

t0 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +

8SO2

II LƯU HUỲNH TRIOXIT:

SO 3

(Ahidrit sunfuric / lưu huỳnh (VI) oxit)

1 Cấu tạo phân tử

- Cấu hình e ở trạng thái kích thích thứ hai 3s13p33d2

3s1 3p3 3d2

nào? Giải thích dựa vào cấu

hình e của nguyên tố lưu

huỳnh?

- Xác định số oxi hoá của S

trong h/c A ?

Hoạt động 5: t/c, ưd và đ/c

SO3

- HS nghiên cứu SGK

- Công thức cấu tạo

O

S

O

O

(a)

hay

O

S

O

O

(b)

- Lưu huỳnh có số oxi hoá cực đại +6

(Công thức b thoả mãn quy tắc bát tử)

2 Tính chất, ứng dụng và điều chế

a) tính chất vật lí:

- Lỏng, không màu

- Tan vô hạn trong nước và trong

H2SO4

- Viết một số phương trình

hoá học để minh hoạ t/c hh

của SO3 ?

- SO3 là sản phẩm trung gian

sản xuất axit H2SO4

Hoạt động 6: Cấu tạo phân tử

và tính chất vật lí của H2SO4

- Dựa vào cấu hình e của

nguyên tử S ở trạng thái kích

thích số oxi hoá cực đại của

S là +6  HS đề xuất công

thức cấu tạo của H2SO4

SO3 + H2O  H2SO4 nSO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3 (ôleum)

b) tính chất hoá học;

SO3 là một oxit axit mạnh:

SO3 + MgO  MgSO4

SO3 + 2NaOH  Na2SO4 +

H2O

c) ứng dụng và điều chế:

- ứng dụng: ít có ưd thực tiễn

- đ/chế: 2SO2 + O2 2SO3

III AXIT SUNFURIC H 2 SO 4

1 Cấu tạo phân tử

- Công thức cấu tạo

H O

O

H O

O

- Cho HS xem lọ đựng axit

H2SO4 đặc  nhận xét

* GV làm TN hoá than chất

hữu cơ cho HS xem, đồng

thời hướng dẫn HS cách hoà

tan H 2 SO 4 đặc bằng nước

- TN viết axit đặc lên giấy

hoặc nhỏ axit vào đường

kính  HS nhận xét:

Hoạt động 7: tính axit của

H2SO4 loãng

- HS nêu tính chất chung

của axit

+T/d với Quỳ tím  hồng

S

H O (a)

O

hay

S

H O (b)

O

- Lưu huỳnh có số oxi hoá cực đại

= +6 (công thức b thoả mãn quy tắc bát tử)

2 Tính chất vật lí

a) Lỏng, sánh, không màu, không bay hơi

- t0s = 3370C, d = 1,86g/muối clorat

- Tan vô hạn trong nước và toả nhiều nhiệt

- H2SO4 đặc rất háo nước và rất dễ hút ẩm

b) Tính hoá nước

C12H22O11 + H2SO4(đ) C +

+ T/d với Kim loại hoạt

động  H2

+ T/d với Oxit bazơ, bazơ

+ T/d với Muối (muối của

axit yếu, hoặc sản phẩm có

chất kết tủa)

HS tự viết phương trình phản

ứng

Hoạt động 8: Tính oxi hoá

của H2SO4 đặc

- Nhìn vào CTCT của

H2SO4 S có số oxi hoá +6 có

thể nhận e  trạng thái số

oxi hoá thấp hơn  H2SO4

có tính oxi hoá mạnh

H2SO4.nH2O

Cn(H2O)m  nC + mH2O

3 Tính chất hoá học

a) Tính axit của axit H 2 SO 4 loãng

- Tác dụng với KL, oxit bazơ, bazơ, và muối

H2SO4 + Fe  FeSO4 +

H2  + Na2O  + KOH  + NaxSO4  + BaCl2  Kết luận: H2SO4 loãng thể hiện tính axit do H+

- GV làm TN: Đun nóng Cu

với H2SO4 đặc  có phản ứng

và có khi thoát ra, thử cánh

hoa hồng  hiện tượng nhạt

màu cánh hoa

- HS tự viết PTHH  nhận

xét và xác định số oxi hoá,

cho biết vai trò của các chất

rồi cân bằng theo phản ứng

oxi hoá khử

- HS tự so sánh khi Fe tác

dụng với H2SO4(loãng) và

H2SO4 (đặc)

- HS nghiên cứu SGK về

phản ứng của H2SO4 đặc với

PK ?

GV hướng dẫn HS viết 1 số

PTHH

- HS nghiên cứu SGK tìm

hiểu pư của H2SO4 đặc với 1

b) Tính oxi hoá của axit H 2 SO 4 đặc

* Tác dụng với kim loại

0 +6 t0 +2 +4

Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O

(đặc)

0 +6 t0 +3 +4

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

(đặc)

KL: Axit H2SO4 oxi hoá hầu hết

số h/c có tính khử

Hoạt động 9: ứng dụng và

sản xuất axit H2SO4

- H2SO4 hoá chất quan trọng

trong nhiều ngành SX

- GV giới thiệu bằng tranh và

hình ảnh SGK trang 6.16

- HS nghiên cứu SGK tìm

hiểu phương pháp sản xuất

axit H2SO4 trong công

nghiệp

* GV cho HS làm bài tập:

Từ S và một số hoá chất cần

thiết, viết phương trình phản

ứng có thể tạo ra axit H2SO4?

các KL (trừ Au, Pt) Al, Fe, Cs…

thu động với H2SO4 đặc, nguội

* Tác dụng với phi kim 2H2SO4 đặc + S  3SO2 + 2H2O

2H2SO4 + C  2H2O + 2SO2 + CO2

* Oxi hoá 1 số hợp chất khác 2H2SO4 đặc + HI  I2 + 2H2O + SO2 

2H2SO4 đặc + H2S  SO2 + 2H2O + S 

4 Ứng dụng:

Xem sơ đồ SGK trang 186

- HS: S  SO2  SO3 

H2SO4

- GV: Có thể thay S bằng

chất nào khác?

Hoạt động 10: Muối của axit

sunfuri

- Muối sunfat là nước muối

của axit nào? Có mấy loại

muối: muối axit, muối trung

hoà

VD: Na2SO4, CaSO4…

NaHSO4, Ca(HSO4)2…

- HS làm thí nghiệm

H2SO4+BaCl2  BaSO4 

trắng + 2HCl

Na2SO4+BaCl2

BaSO4trắng + 2NaCl

5 Sản xuất axit sunfuric

Phương pháp tiếp xúc

Bước 1: Sản xuất SO2

t0

S + O2  SO2 hoặc

t0 4FeS2 + 11O2  8SO2 + 2Fe2O3

Bước 2: Sản xuất SO3

SO2 + O2 SO3 Bước 3: Sản xuất H2SO4

- Hấp thụ SO3 bằng H2SO4 đặc 98%

H2SO4 đặc + nSO3  H2SO4 nSO3

H2SO4 nSO3 + nH2O  (n + 1)

H2SO4 (oleum)

* Củng cố:

GV lấy thêm một số ví dụ

2FeO + 4H2SO4đ Fe+3 +

SO2+4H2O

Fe(OH)2 + 4H2SO4đ ?

BTVN: trang 186, 187 SGK

- Pha loãng oleum bằng nước

5 Muối sunfat và nhận biết ion

SO 2 4



HS: Cần biết có hai loại muối sunfat:

+ Muối trung hoà chứa ion SO 2

4



+ Muối axit chứa in HSO

4

- Các muối sunfat đều tan trừ BaSO4, SrSO4, FbSO4 không tan

- Nhận biết: Dùng dung dịch muối bari hoặc Ba(OH)2

H2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng + 2HCl

Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng + 2NaCl