Mục tiêu bài học: HS biết: - Cấu tạo phân tử,tính chất vật lí của H2SO4 -Trạng thái tự nhiên,ứng dụng và phương pháp điều chế H2SO4 1.. Câu 2: Để điều chế muối sắt III SunFat 1 học sinh
Trang 1Ngày :
Tiết 72 AXIT SUNFURIC
I Mục tiêu bài học:
HS biết:
- Cấu tạo phân tử,tính chất vật lí của H2SO4
-Trạng thái tự nhiên,ứng dụng và phương pháp điều chế H2SO4
1 Giáo viên: -Giáo án điện tử
2 Học sinh: - Xem trước bài H2SO4
III Phương pháp: Đàm thoại gợi mở, hoạt động nhóm
IV Nội dung tiết học:
1 Ổn định lớp
2 Bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1:
- GV:yêu cầu HS viết CTCT
phân tử H2SO4 và cho biết số
2 Công thức cấu tạo:
H O O H O O
S Hay
H O O H O
O
Trang 2tính chất vật lí của H2SO4
- HS: Thảo luận nhóm, cho
biết cách pha loãng H2SO4
đặc,giải thích
Hoạt động 3:
HS: Cho biết t/c của H2SO4
loãng
Viết PTPU của axit với Kim
loại, oxit bazơ ,bazơ,muối
- H2SO4 đặc dễ hút ẩm nên dùng làm khô các khí ẩm không tác dụng với nó
- H2SO4 đặc tan nhiều trong nước tạo thành những hidrat (.H2SO4 nH2O) và tỏa 1 lượng nhiệt rất lớn
Chú ý: Khi pha loãng H2SO4 đặc phải cho từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh, tuyệt đối không làm ngược lại
III TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1 Tính chất của H2SO4 loãng:
-H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh:
+ Làm quỳ tím đổi màu+ Tác dụng với kim loại đứng trước Hidro → H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 á ( Nếu kim loại có nhiều số ôxi hóa thì chỉ đạt đến số ôxi hóa thấp nhất)
+ Tác dụng với oxit bazơ và bazơ tạo muối và nước
CuO + H2SO4 → CuSO4 Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
+ Tác dụng với muối của axit yếu hơn
CaCO3 + H2SO4 → CuSO4 + CO2
á + H2OKết luận: H2SO4 loãng thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với KL đứng trước H,
Trang 3Hs: Quan sát hiện tượng khí
sinh ra làm mất màu cánh hoa
và cho biết sản phẩm tạo
thành là gì? Có phải khí H2
không? từ đó rút ra tính chất
của H2SO4 đặc Viết PTPỨ
HS: cho biết t/c oxi hoá mạnh
của H2SO4 đặc thể hiện ở
phi kim có số oxi hóa cao
- HS: Viết PTPU cuả H2SO4
của H2SO4 đặc rất háo nước,
nó chiếm H2O kết tinh của
tính oxi hoá của nó thể hiện ở ion H nên sản phẩm là khí H2
Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 +
SO2á + 2 H2O
o +6 +3 +4 2Fe + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 +
SO2á + 2 H2O
Vậy: H2SO4 đặc thể hiện tính oxi hoá
ở SChú ý:
- KL có nhiều số oxi hoá khi tác dụng với H2SO4 đặc sẽ bị oxi hoá lên
số oxi hoá cao nhất
- Fe, Al, Cr bị thụ động trong H2SO4 đặc
- H2SO4 đặc oxi hóa nhiều phi kim (S,C,P…) ở sản phẩm đó thì phi kim có
số oxi hóa cao
+6 o +4
2 H2SO4 + S → 3SO2 +2 H2O
2 H2SO4 + C → 2SO2 + CO2 +
2 H2O
Trang 4nhiều muối hidrat hoặc chiếm
-HS: Nghiên cứu SGK ,liên hệ
thực tế cho biết ứng dụng của
tiếp xúc, gồm 3 công đoạn
chính và y/c HS cho biết 3
công đoạn đó là gì Viết
CuSO4.H2O → CuSO4 + 5H2O (Xanh) (Trắng)
C12H22O11 + H2SO4 → 12C+
H2SO4.11H2O (Đường kính) (than) (hidrat axit)
Trang 5dùng nước để hấp thụ SO3?
- GV: cho biết ưu điểm và
những khó khăn của phương
pháp này,
* Ưu : Sx được H2SO4 tinh
khiết với bất kì nồng độ nào
* Khó khăn: thiết bị cồng
kềnh,để tăng hoạt tính chất
xúc tácphải loại bỏ tạp chất
khỏi SO2 , muốn vậy SO2 sinh
ra phải đi qua 1 loạt thiết bị
để loại bỏ tạp chất → tốn
kém,khó khăn
H2SO4
V SẢN XUẤT H2SO4: Trong công nghiệp s/x H2SO4 bằng PP tiếp xúc, gồm 3 công đoạn chính:
a Sản xuất SO2 :
- Đốt quặng pirit sắt:
4FeS2 + 11 O2 " 2Fe2O3 + 8SO2
- Đốt lưu huỳnh:
S + O2 → SO2
b Sản xuất SO3:
V2O5(4500C – 5000C)
SO2 + 1/2 O2 →
SO3
c Sản xuất H2SO4: Dùng axit H2SO4đặc 98% để hấp thụ SO3 thu được oleum( H2SO4 nSO3 )
3 Củng cố:
Câu 1: Chọn phản ứng sai:
a, Cu + H2SO4 " CuSO4 + H2
b, Fe + H2SO4 " FeSO4 + H2
c, CuO + H2SO4 " CuSO4 + H2O
d, 2H2SO4đ + S " 3SO2 + 2H2O
Trang 6Câu 2: Để điều chế muối sắt (III) SunFat 1 học sinh cho:
a, Sắt III Oxit tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
b, Sắt III Hidroxit tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
c, Sắt kim loại tác dụng với H2SO4 loãng
d, Sắt kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng
Hãy cho biết phương pháp nào sai?
Câu 3: Thực hiện chuỗi phản ứng sau:
1 Giáo viên: - Bài tập
2 Học sinh: - Ôn bài cũ
III Phương pháp: Đàm thoại gợi mở, hoạt động nhóm
IV Nội dung tiết học:
1 Ổn định lớp
Trang 73 Bài mới.
Hoạt động 1:
- GV: yêu cầu HS nêu đặc điểm của
các muối sunfat, cách nhận biết
muối sunfat Viết PTPU
Hoạt động 2:
-Hs: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
để ôn lại kiến thức
1.Muối sunfat: Có 2 loại
- Muối trung hoà(Muối sunfat): Chứa ion sunfat SO4 2- phần lớn đều tan trừ: BaSO4, SrSO4 , PbSO4 không tan
- Muối axit ( muối hidro sunfat ) : Chứa ion hidro sunfat HSO4 -
2 Nhận biết ion Sunfat:
- Thuốc thử: Dd muối Bari ( Ba2+ ) : VD dd BaCl2
- Hiện tượng : Kết tủa trắng không tan trong axit
- PTPU:
H2SO4 + BaCl2 "
BaSO4↓ + 2HCl Na2SO4 + BaCl2 "
BaSO4↓ + 2NaCl LUYỆN TẬP:
Câu1: Cho biết H2SO4 làm khô được khí nào sau đây:
a H2S b HI
c CO2 d SO2
Trang 8-Với H2SO4l thì kim loại nào phản
Câu 2: Nếu pha loãng 200ml dd
H2SO4 98% thành 40% thì cần 1 thể tích nước là :
a.711,28 ml b 533,60ml
c 621,28ml d 731,28ml
Câu 3 :Để phân biệt NaOH,
Na2SO4 , H2SO4 có thể dùng hoá chất nào sau đây:
a Quỳ tím, Na2CO3 b Qùy tím, dd BaCl2
c PP, dd Na2CO3 d PP,
dd BaCl2Câu 4: Từ 1,6 tấn quặng có chứa 60% FeS2 người ta có thể
sx được khối lượng axit H2SO4 là bao nhiêu?
a 1558 kg b 1578
kg
c 1548 kg d 1568
kg Câu 5 Cân bằng các phương trình phản ứng sau:
Zn + H2SO4 đ,nóng+ S + H2O
Mg + H2SO4 đ,nóng + H2S + H2O
Ag + H2SO4 đ,nóng + SO2 + H2O
Câu 6 Hoàn thành sơ đồ phản ứng hoá học sau:
• a Fe + H2SO4
• b KOH + H2SO4
mol n
mol n
NaOH
SO
H
08 , 0 100 40
20 44 , 13 2 , 1
1 , 0 100
98
98 84 , 1 44 , 5
Trang 9tạo hỗn hợp 2 muối,đặt x,y tính
mdd sau phản ứng = mSO2 +m dd
vă kim loại M( có hoâ trị a) đứng sau H phản ứng với ddH2SO4 dư
" 3,36 l khí (đktc) vă 1 chất rắn, cho toăn bộ chất rắn phản ứng vừa đủ với 5,44 ml dd H2SO4 98% (D=1,84g/ml)" V lít khí X ở
27oC, P=1,2atm
a/ Tính m mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
b/ Tính M vă V c/ Toăn bộ X sục văo 13,44
ml dd NaOH 20% (D=1,2 g/ml) tính C% muối tạo thănh
d/ Lượng axit trín được điều chế từ 8,4 gam oleum
H2SO4.nSO3 pha với nước.xâc định CT của oleum vă trình câch pha loêng dd trín
32 1
a a a
lit
2 , 1
) 273 27 ( 082
08 , 0 2
n
M oleum 84 , 5 ( 1 ) 98 80
1 , 0
) 1 ( 45
,
8 + = + = +
=
Trang 10Tuần 26
Ngày…/…/2009
Nhận xét của tổ chuyên môn
Trang 11Ngày : LUYỆN TẬP CHƯƠNG 6
- So sánh tính chất hóa học giữa O2 và S dựa vào cấu tạo nguyên
tử, độ âm điện của chúng
- Dùng số oxi hóa để giải thích tính oxi hóa của oxi, tính oxi hóa, tính khử của lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh
- Viết các phương trình hóa học chứng minh tính chất của đơn chất
và hợp chất của oxi, lưu huỳnh
II CHUẨN BỊ :
Giáo viên :
- Bảng tóm tắt tính chất các hợp chất của lưu huỳnh
- Hệ thống câu hỏi và bài tập
Học sinh :
- Ôn lại kiến thức trong chương
- Viết, bảng trong
III PHƯƠNG PHÁP :
- Ôn lại, đàm thoại, làm việc theo nhóm
IV NỘI DUNG TIẾT HỌC :
1 Ổn định lớp :
2 Luyện tập :
Trang 12HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NOÔI DUNG GHI BANGHoạt động 1 : GV hệ thống kiến thức về tính
chất của oxi và lưu huỳnh cho học sinh qua 2
nội dung :
A Kiến thức cần nắm vững : (SGK)
Nội dung 1 : Cấu hình e nguyên tử
- Viết cấu hình e nguyên tử O, S ở trạng thái
cơ bản, trạng thái kích thích
- Viết sự phân bố e lớp ngoài cùng trong các
ô lượng tử
- So sánh cấu hình e nguyên tử O và S
- So sánh độ âm điện của O và S
Nội dung 2 : Tính chất hóa học
- Nhận xét chung về tính oxi hóa và khả năng
tham gia phản ứng hóa học của O và S
- Cho ví dụ bằng phương trình hóa học để
minh họa cho khả năng tham gia phản ứng
hóa học của oxi, lưu huỳnh, nhận xét sự biến
đổi số oxi hóa
- So sánh khả năng thể hiện các số oxi hóa
giữa oxi và lưu huỳnh
- Cho ví dụ chứng minh oxi có tính oxi hóa
mạnh hơn lưu huỳnh
Hoạt động 2 : GV hệ thống kiến thức về tính
chất các hợp chất của oxi, lưu huỳnh cho
học sinh qua 2 nội dung:
Nội dung 1 : Hợp chất của oxi
- Viết CTCT của H2O2
- Cho biết số oxi hóa của các nguyên tố và
tính chất hóa học của H2O2 Lấy ví dụ bằng
Trang 13phương trình hóa học.
Nội dung 2 : Những hợp chất của lưu huỳnh
- Cho biết số oxi hóa có thể có của lưu huỳnh
và những hợp chất tương ứng
- Căn cứ vào sơ đồ (trang 189 SGK), lấy ví
dụ bằng phương trình hóa học minh họa cho
tính chất của S, H2S, SO2, H2SO4
Hoạt động 3 : GV phát phiếu học tập, học
sinh dùng bảng trong để trả lời GV bổ sung
thêm những điểm cần lưu ý cho HS trong
mỗi loại bài tập
có tính oxi hóa mạnh hơn
D H2S và H2SO4 cùng có tính oxi hóa, nhưng
Trang 14được với dung dịch H2SO4 loãng ?
A Fe, CuO, Cu(OH)2, BaCl2, NaCl
B FeO, Cu, Cu(OH)2, BaCl2, Na2CO3
C Fe2O3,Cu(OH)2, Zn, Na2SO3, Ba(NO3)2
D Fe(OH)3, Ag, CuO, KHCO3, MgS
Bài 4 : Tính chất đặc biệt của axit H2SO4 đặc
Bài 5 : Có 5 dung dịch không có nhãn đựng
riêng biệt trong từng lọ : K2CO3, (NH4)2SO4,
MgSO4, Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 Chỉ được dùng
một thuốc thử nào sau đây để nhận biết từng
Bài 7 : Cho chuỗi phản ứng sau :
Trang 15Bài 8 : Người ta không dùng H2SO4 đậm đặc
để làm khô chất khí nào trong các chất sau bị
ẩm :
A H2S B SO2 C CO2 D Cl2
Bài 8 : A
Bài 9 : Cho 855g dd BaCl2 vào 200g dd
H2SO4, lọc bỏ kết tủa Để trung hòa nước lọc
Bài 10 : Cho 60g hh X gồm Fe và S vào bình
kín không chứa oxi Nung bình cho đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, còn lại chất rắn
A Khi cho A tác dụng với dd H2SO4 loãng dư
thì thu được khí D và còn lại 16g chất rắn B
a) Khối lượng Fe và S có trong hỗn hợp X
Gọi :
mol y n
mol x nS
Fe
: :
FeS S
Fe x
x + →
FeS+H2SO4 → FeSO4 +H2S
→ Chất rắn A : FeS, S dư
→ Chất rắn B: S dư
Trang 16dau ban
0,5 = y - x (I)56x + 32y = 60 (II)
mol
x
1
5, 0
Vậy :mFe = 28g
mS = 32gb) Khí D là H2S
17 2
34
2
2 2
H
S H H
S H
M
M d
Trang 17Ngày : LUYỆN TẬP CHƯƠNG 6 (tt)
oxi hóa của SO2, rèn kỹ năng
suy luận, từ hiện tượng, tính
chất của chất suy ra công thức
hóa học của chất thông qua
bài tập 5/191 SGK
Bài 5/191 SGK :a) A : MgO ; B : S ; C : SO2b) 2Mg(r) + O2
giải bài tập dựa vào định luật
về chất khí thông qua bài tập
8/191 SGK
Bài 8/191 SGK :a) (1) 3O2 → 2O3 (2) O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 (3) 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O
nkhí thu được = n O2du +n O2 sinhra(2)
= 22 , 4
2848 , 2
2
3 2
1
o ra O KOH
Trang 18= 0,108
H = 0 , 108
018 , 0
x 100 = 16,667%
b) 0 , 102
108 , 0
niệm oleum, kĩ năng tính toán
bài toán nồng độ dung dịch
thông qua bài 9/191 SGK
Bài 9/191 SGK :a) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
mol x
n
n H SO KOH ( 0 , 8 0 , 1 ) 0 , 04
2
1 2
1 38
, 3
80
98 + n=n+
=> n = 3Công thức oleum : H2SO4 3SO3b) moleum = 19,16g
Hoạt động 4 : GV cho HS thảo
luận theo nhóm để giải bài tập
sau :
1/ Hòa tan hoàn toàn 2,56g
kim loại R trong dd H2SO4 đặc,
nóng, dư thì thu được V lit SO2
(đktc) Lượng SO2 này tác
dụng vừa đủ với 200ml dd
NaOH 0,3M tạo ra dd A Cô
cạn dd A thu được 4,6g muối
khan
Xác định R và tính V
Bài tập ra thêm :Bài 1 :
(1) 2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
(2) SO2 + NaOH → NaHSO3(3) SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
* TH1 : Tạo muối axit
→ n NaHSO3= nNaOH = 0,06 mol
→ m NaHSO3= 0,06 x 84 = 5,04g > 4,6g
(loại)
* TH2 : Tạo muối trung hòa
Trang 19mol x n
SO Na
NaHSO
:
:
3 2 3
Ta có :
= +
=
+
6, 4 126 104
06 ,0
2
y x
y x
56 ,
2 n n
96(loại)
2
FeS
m thực tế chuyển hóa thành H2SO4
Trang 20rằng hao hụt trong sản xuất là
80 = 216 tấnCác phản ứng xảy ra :
4FeS2 + 1102 → 2FeO3 + 8SO22SO2 + O2
m = 352,8 tấnVậy m ddH2SO498 %= 352,8 x 98
100 = 360 tấn
II CHUẨN BỊ :
1 Giáo viên : Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm cho 8 nhóm
a) Dụng cụ (1 nhóm) :
- Ống nghiệm : 5 - Ống hút nhỏ giọt : 2
Trang 21- Ống cao su dài 3cm : 1 - Đèn cồn : 1
- Giá để ống nghiệm : 1 - Bộ giá thí nghiệm : 1
- Nút cao su 1 lỗ : 2 - Ống nghiệm có nhánh : 1
- Ống thủy tinh :
+ Loại thẳng, ngắn, 1 đầu vuốt nhọn : 1
+ Loại hình chữ L, ngắn, 1 đầu vuốt nhọn : 1
- Đường kính trắng (hoặc bột gạo)
2 Học sinh : Chuẩn bị bài thực hành, vở tường trình
III NỘI DUNG THỰC HÀNH :
+ Hiện tượng : Khí H2S cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh Nếu ngọn lửa có lẫn màu vàng thì do ống dẫn khí làm bằng thủy tinh kiềm (màu của ion Na)
- Điều chế H2S từ FeS và dd
HCl
+ Phương trình phản ứng :2H2S + 3O2
o
t
→2H2O + 2SO2 (chất khử) (chất oxi hóa)
2 Thí nghiệm 2 : 2 Thí nghiệm 2 :
Trang 22- Tính khử của SO2 :+ Hiện tượng:Dẫn khí SO2 vào dd KMnO4 loãng thì thấy dd KMnO4 mất màu.
+ Phương trình phản ứng :5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 +
(chất khử) (chất oxi hóa) 2H2SO4 + K2SO4
- Tính oxi hóa :
+ Dẫn khí H2S vào ống nghiệm
chứa một ít nước → dd H2S
+ Dẫn khí SO2 vào dd H2S vừa
mới điều chế được
- Tính oxi hóa của SO2 :+ Hiện tượng : Khi dẫn khí SO2 vào
dd H2S, thì thấy dd bị vẩn đục do tạo ra kết tủa S màu vàng
+ Phương trình phản ứng :
SO2 + 2H2S → 2H2O + 3S (chất oxi hóa) (chất khử)
miếng Cu nhỏ và đậy miệng
ống nghiệm bằng mẫu bông
tẩm dd NaOH Khí SO2 sinh ra
được dẫn qua ống nghiệm (2)
chứa nước và mẩu quỳ tím
3 Thí nghiệm 3 : Tính oxi hóa và tính háo nước của axit H2SO4 đặc :
- Tính oxi hóa :+ Hiện tượng : Mảnh Cu tan dần Mẩu giấy quì tím đặt trong ống nghiệm (2) ngả màu hồng do SO2 tan trong nước tạo thành H2SO3.+ Phương trình phản ứng :
Trang 24HS vận dụng : - Sử dụng công thức tính tốc độ trung bình của phản ứng
2 Bài mới
Vào bài : Trong đời sống, việc ứng dụng KHKT vào các dây chuyền sản xuất nhằm tăng hiệu suất phản ứng ngày càng gia tăng Biết tốc độ phản ứng để điều khiển phản ứng đang được sử dụng rộng rãi
Trang 25trong các dây chuyền sản xuất Vậy tốc độ phản ứng hóa học là gì ? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học? Chúng ta
nghiệm và thực hiện các yêu cầu
- Lấy 2 ống nghiệm : ống 1 : 1ml Dd BaCl2
0,1m
ống 2 : 1ml dd Na2S2O3
0,1m
- 2 ống nghiệm khác, cho vào mỗi ống 1ml dd
H2sSO4 0,1m Cho cùng lúc mỗi ống nghiệm
này vào 2 ống nghiệm kia
Các nhóm nhận xét hiện tượng, viết ptpư và
kết luận Gv gọi 1 nhóm trả lời, các nhóm
khác bổ sung
- Gv yêu cầu học sinh tìm trong thực tế, cuộc
sống những phản ứng minh họa cho loại
phản ứng xảy ra nhanh, chậm
- Gv tổng kết, ghi bảng : các pưhh khác nhau
xảy ra nhanh, chậm rất khác nhau để đánh
giá mức độ nhanh, chậm của phản ứng hóa
học, người ta dùng khái niệm tốc độ phản
1 Thí nghiệm : SGK (1) BaCl2 + H2SO4 →
BaSO4↓ + 2HCl : xảy ra nhanh
Trang 26thế nào? trong cùng một thời gian, nồng độ
các chất giảm càng nhiều thì phản ứng xảy ra
nhanh hay chậm?
Gv kết luận : Như vậy, có thể dùng độ biến
thiên nồng độ của 1 chất bất kì trong phản
ứng làm thước đo tốc độ phản ứng
Hs nêu khái niệm tốc độ phản ứng?
Gv : Nồng độ được tính bằng mol/l, đơn vị
thời gian là giây(s), phút(ph), giờ(h)…
3 Tốc độ trung bình của phản ứng
Hoạt Động 3 : Gv giúp hs hình thành khái
niệm và công thức tính tốc độ trung bình của
pư
- Xét phản ứng TQ: A →B Ở thời điểm t1
nồng độ chất Alà C1(mol/l) Ở thời điểm t2 là
C2(mol/l) Hỏi trong khoảng thời gian đó biến
thiện nồng độ chất A là bao nhiêu ?
C1 - C2 = -(C2 -C1) = -∆C(C1>C2)
- Trong 1 đơn vị thời gian nồng độ chất A biến
thiên là bao nhiêu ?
t1phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 → t2 Kí
-Tính theo chất phản ứng :