Giáo án dạy học tích cực Giáo án DẠY HỌC THEO GÓC bài 33: Axit sunfuric và muối sunfat Hóa học lớp 10. Chi tiết về phương pháp, hoạt động, nội dung tiến hành tại các góc. Giáo án dạy học tích cực Giáo án DẠY HỌC THEO GÓC bài 33: Axit sunfuric và muối sunfat Hóa học lớp 10. Chi tiết về phương pháp, hoạt động, nội dung tiến hành tại các góc.
Trang 1GIÁO ÁN DẠY HỌC THEO GÓC
HÓA HỌC LỚP 10 BÀI 33: AXIT SUNFURIC MỤC TIÊU
1 Kiến thức
a HS nêu được:
- Tính chất vật lí của H2SO4 Cách pha loãng axit H2SO4 đặc
- Dung dịch H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất hóa học chung của một axit
- Axit H2SO4 đặc cũng là axit mạnh, có tính oxi hóa mạnh và háo nướcmạnh
- Các loại muối sunfat, thuốc thử nhận muối sunfat và axit sunfuric
- Các ứng dụng của axit sunfuric
- Phương pháp sản xuất axit sunfuric
b HS giải thích được:
- Dung dịch H2SO4 đặc nóng có tính oxi hoá mạnh của S+6
2 Kĩ năng
- Pha loãng axit H2SO4 đặc
- Dự đoán, so sánh, kiểm tra và kết luận về tính chất của H2SO4
- Viết ptpư minh họa tính chất của H2SO4
- Phân biệt muối sunfat, axit sunfuric với các muối và axit khác
- Thực hành thí nghiệm, dự đoán kết quả thí nghiệm
- Giải các bài tập định tính và định lượng
- Kết hợp kiến thức hóa học với vật lý, toán học, sinh học và công nghệ … trong khi tham gia các hoạt động học tập
Trang 2- Năng lực tính toán: thông qua việc giải các bài tập có liên quan đến axitH2SO4.
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học: dự đoán tính chất của
dd H2SO4, so sánh H2SO4 đặc với H2SO4 loãng, H2SO4 với HCl Kết hợp kiếnthức hóa học và vật lý trong việc giải thích tính háo nước của axit sunfuric đặc
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn: ứng dụng của H2SO4.Các quy tắc an toàn khi làm thí nghiệm hóa học nói chung và thí nghiệm vớiaxit sunfuric đặc nói riêng
4
T hái độ
- Tạo cho HS niềm yêu thích, say mê học tập môn hóa học
- Hình thành trong mỗi học sinh tính tự chủ , chủ động tìm tòi khám phá ,khả năng kết hợp nhóm , khả năng phân tích tổng hợp giải quyết vấn đề
- HS thấy được vai trò rất quan trọng của axit sunfuric đối với nền kinh tếquốc dân
- HS có ý thức sử dụng hóa chất an toàn trong thí nghiệm, trong đời sống
Có ý thức bảo vệ môi trường
bài tập
định tính
-Viết được CTPT và xácđịnh được sốoxi hóa của H2SO4-Nêu được
- Viết được CTCT của H2SO4
-Xác định
- Viết PTHH các phản ứng chứng minh tính chất của H2SO4 loãng, đặc
- Viết PTHH các phản ứng của một hợp chất (FeS2, FeS,
CuS )tác
Trang 3tính chất hóahọc của axit mạnh
-Nêu được ứng dụng và sản xuất H2SO4
- Tính chất củamuối sunfat, nhận biết ion sunfat
Bài tập
định
lượng
- Xác định được khối lượng muối , thể tích khí hay tên kim loại khicho KL hoặc hh
KL tác dụng với dd H2SO4
-Xác định đượckhối lượng muối khi cho oxit hoặc hỗn hợp oxit tác dụng với dd H2SO4 loãng
- Vận dụng các phương pháp giải (BTKL-BTNT-BTe) để giải quyết các bài tập Fe tác dụng với oxi tao ra hỗn hợp các chất sau đó cho tác dụng tiếp với dd H2SO4 đ/ dư, hay giải quyết các bài tập hỗn hợp oxit Fe tác dụng với dd H2SO4 đ/ dư
- Giải các bài toán phức tạp,bài toán hỗn hợp liên quan tính chất của H2SO4 đ
Giải thích đượccác hiện tượng thí nghiệm
- Nhận thức được ý nghĩa tolớn của axit
Giải thích một
số hiện tượng thí nghiệm thựctiễn:(hiện tượngmưa axit, hóa chất sử dụng
Vận dụng liênmôn (vật lí- hóa học) để giải thích qúa trình nhỏ H2SO4 đ vào
Trang 4H2SO4 trong sản xuất phân bón, thuốc trù sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơsợi hóa học
trong bình ác quy)
các hợp chất gluxit
(cacbohiddrat)
VD đường saccarozơ
Góc quan sát: Giáo viên cung cấp các hình ảnh, video thí nghiệm Học
sinh quan sát và thực hiện các yêu cầu của giáo viên đưa ra theo Bảng 1
Góc trải nghiệm: Giáo viên cung cấp các thiết bị đồ dùng thí nghiệm cần
thiết, hướng dẫn các em cách tiến hành thí nghiệm một cách an toàn Học sinhtiến hành thí nghiệm theo nhóm, quan sát hiện tượng, giải thích và rút ra nhậnxét cần thiết và ghi kết quả vào Bảng 2
Góc phân tích: Giáo viên cung cấp thông tin (là kết quả của góc trải
nghiệm), cung cấp tài liệu, sách giáo khoa Học sinh nghiên cứu và phát triểnnội dung, thực hiện các yêu cầu theo Bảng 3
Góc áp dụng: Học sinh đọc bảng trợ giúp – là kết quả của góc phân tích (chỉ
đối với góc xuất phát) sau đó áp dụng để giải quyết các yêu cầu theo Bảng 4.Mỗi một nhiệm vụ học theo góc phải được hoàn thành trong khoảng thờigian tối đa xác định Sau đó học sinh phải luân chuyển sang góc khác
Trang 5Giáo viên chia lớp thành 4 góc: Góc quan sát, Góc nghiên cứu, Góc phântích, Góc áp dụng.
Tiếp theo giáo viên hướng dẫn hoạt động cá nhân, nhóm trong mỗi góc đểhoàn thành nhiệm vụ ở mỗi góc, mỗi nhóm sẽ có một kết quả chung
Chú ý ở mỗi góc, mỗi nhóm gồm tập hợp học sinh có cùng phong cáchhọc, cần bầu nhóm trưởng, thư kí, các nhóm viên Nhóm trưởng phân côngthực hiện nhiệm vụ phù hợp theo cá nhân, theo cặp, có sự hỗ trợ giữa học sinhkhá giỏi với học sinh yếu để đảm bảo trong thời gian nhất định có thể hoànthành nhiệm vụ để chuyển sang góc mới
Giáo viên hướng dẫn học sinh lựa chọn góc
Học sinh sau khi hoàn thành nhiệm vụ ở góc này thì luân chuyển sang góckhác Thông thường học sinh có thể chuyển góc theo hướng dẫn của giáo viên
Ví dụ:
Những học sinh có xu hướng thích nghiên cứu, tìm hiểu, khám phá vấn đề
sẽ nên xuất phát từ góc trải nghiệm Các em được tiến hành các thí nghiệm, từthực tế thí nghiệm, rút ra các kiến thức cho bản thân Sau đó chuyển sang gócquan sát để kiểm chứng và củng cố kiến thức vừa tìm được Tiếp theo, sẽchuyển sang góc phân tích để có đầy đủ kiến thức về nội dung bài học Góccuối cùng các em sẽ đến là góc áp dụng, nhằm vận dụng những kiến thức đã cóđược để giải quyết vấn đề
Những học sinh có xu hướng tư duy logic sẽ xuất phát từ góc phân tích.Dựa vào những tài liệu được đưa ra sẵn, các em sẽ thảo luận để tìm ra kiến thức
Góc trải nghiệm
Góc phân tíchGóc áp dụng
Góc quan sát
Trang 6cho mình Sau khi có được những kiến thức cần thiết từ góc phân tích, các em
có thể chuyển sang góc áp dụng để vận dụng những kiến thức vừa đó vào giảiquyết những nhiệm vụ cụ thể, các em cũng có thể chuyển sang góc trải nghiệmdùng thí nghiệm kiểm chứng lại những kiến thức đã có
Những học sinh bình thường nên xuất phát từ góc quan sát Nhờ quan sáthình ảnh và thí nghiệm quan tranh ảnh, tivi, các em được tiếp nhận những kiếnthức mới, những em mạnh dạn hơn sẽ quay lại góc trải nghiệm để thực hiện cácthí nghiệm kiểm chứng Các em khác có thể chuyển sang góc phân tích để pháttriển những kiến thức vừa có được, hệ thống kiến thức một cách đầy đủ, hoànchỉnh hơn
Những học sinh khá giỏi, có xu hướng tư duy vận dụng có thể bắt đầu vớigóc áp dụng Nhờ những kiến thức được cung cấp, các em sẽ áp dụng vào giảiquyết những nhiệm vụ cụ thể, nhằm ghi nhớ những kiến thức được cung cấp.Sau đó sẽ chuyển sang các góc còn lại để kiểm chứng lại kiến thức đã có
Nếu quá nhiều học sinh chọn cùng góc xuất phát, giáo viên hướng dẫnđiều chỉnh để học sinh điều chỉnh chọn góc xuất phát cho phù hợp
Hoạt động, yêu cầu, nhiệm vụ và kết quả cụ thể tại mỗi góc
Góc quan sát:
Giáo viên cung cấp các hình ảnh, video thí nghiệm
- Hình ảnh lọ đựng axit sunfuric
Trang 7- Video về thí nghiệm phản ứng của Cu với axit sunfuric loãng và axitsunfuric đặc:
https://www.youtube.com/watch?v=GBZEbXKWmB8
Trang 10- Hình ảnh về cách pha loãng axit sunfuric đặc
- Thí nghiệm phản ứng của H2SO4 với BaCl2
Trang 11https://www.youtube.com/watch?v=HWUrC7u23BoHọc sinh quan sát và thực hiện các yêu cầu của giáo viên đưa ra theo Bảng 1.
Bảng 1: Trả lời các câu hỏi sau:
1 Nêu tính chất vật lí của axit sunfuric (trạng thái, màu sắc)
2 So sánh khả năng phản ứng của đồng và sắt với axit sunfuric loãng vàaxit sunfuric đặc Viết các phương trình phản ứng
3 Hiện tượng phản ứng của axit sunfuric đặc với đường saccarozơ? Giảithích?
4 Vì sao axit sunfuric đặc nguy hiểm?
5 Các pha loãng axit sunfuric đặc?
6 Cách nhận biết ion sunfat?
Kết quả cần đạt được:
Bảng 1:
1 Nêu tính chất vật lí của axit sunfuric (trạng thái, màu sắc)
Axit sunfuric là chất lỏng, không màu
2 So sánh khả năng phản ứng của đồng và sắt với axit sunfuric loãng vàaxit sunfuric đặc Viết các phương trình phản ứng
Tác dụng Không phản ứng Có phản ứng, dung dịch có màu
Trang 12với đồng xanh có khí SO2 thoát ra
Cu + H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + H2O
Tác dụng
với sắt
Sủi bọt khí, dung dịch không màu
Fe + H2SO4 loãng FeSO4 +H2
Sủi bọt khí, dung dịch màu vàng
2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
3 Hiện tượng phản ứng của axit sunfuric đặc với đường saccarozơ? Giảithích?
Nhỏ axit sunfuric đặc vào đường saccarozơ
Hiện tượng: đường hóa đen, trào lên trên cốc
Giải thích: Đường mất nước biến thành than Có khí sinh ra từ phản ứng
4 Vì sao axit sunfuric đặc nguy hiểm?
- Axit sunfuric đặc gây bỏng
5 Các pha loãng axit sunfuric đặc?
- Rót từ từ axit vào nước và khuấy đều, không được làm ngược lại
6 Cách nhận biết ion sunfat?
Nhận biết ion sunfat:
- Thuốc thử: dung dịch muối bari
- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng của BaSO4
Góc trải nghiệm:
Giáo viên cung cấp các thiết bị đồ dùng thí nghiệm cần thiết, hướng dẫncác em cách tiến hành thí nghiệm một cách an toàn Học sinh tiến hành thínghiệm theo nhóm, quan sát hiện tượng, giải thích và rút ra nhận xét cần thiết
và ghi kết quả vào Bảng 2
Trang 13- Nhỏ vào ống 2 chứa 1 đinh sắt.
- Nhỏ vào ống 3 chứa lá đồng, đun nóng
- Nhỏ vào ống 4 chứa mẩu cacbon
- Nhỏ vào ống 5 chứa dung dịch muối BaCl2
- Nhỏ vào ống 6 chứa đường saccarozơ
Thí nghiệm 3: Nhỏ 2ml dung dịch H2SO4 đặc vào lần lượt các ống nghiệm:
- Nhỏ vào ống 1 chứa 1 mẩu quỳ tím
- Nhỏ vào ống 2 chứa 1 đinh sắt, đun nóng
- Nhỏ vào ống 3 chứa lá đồng, đun nóng
- Nhỏ vào ống 4 chứa mẩu cacbon
- Nhỏ vào ống 5 chứa dung dịch muối BaCl2
- Nhỏ vào ống 6 chứa đường saccarozơ
Ghi lại hiện tượng vào Bảng 2, so sánh sự giống và khác nhau về hiện tượngphản ứng và tính chất hóa học giữa axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc
Trang 14Tác dụng
với đường
saccarozơ
Lưu ý một số biện pháp an toàn trong thí nghiệm:
- Các thao tác tiến hành thí nghiệm cần được giáo viên hướng dẫn cẩnthận, chi tiết
- Học sinh cần đeo găng tay trong quá trình làm thí nghiệm
- Trong phòng học luôn có sẵn xô/chậu nước để phòng xử lý trường hợpxảy ra sự cố
Thí nghiệm 2+3: So sánh hiện tượng phản ứng của axit sunfuric loãng và đặc
Trang 15Hoàn thành thông tin theo bảng
- Phân tích đặc điểm phân tử H2SO4
- Dự đoán tính chất hóa học?
- So sánh phản ứng hóa học của H2SO4 loãng và H2SO4 đặc (Bảng 3.1)
- So sánh tính chất hóa học của H2SO4 loãng và H2SO4 đặc (Bảng 3.2)
Bảng 3:
1 Đặc điểm cấu tạo: H2SO4
2 Dự đoán tính chất:
- Có H+ => có tính axit
- S có số oxi hóa +6 => có tính oxi hóa
3 So sánh phản ứng của axit sunfuric loãng và đặc
(Khả năng tác dụng với kim loại, với phi kim, với hợp chất)
Trang 164 So sánh tính chất của axit sunfuric loãng và đặc
* Tính oxi hóa mạnh
Trang 17- S có số oxi hóa +6 => có tính oxi hóa
3.1 So sánh phản ứng của axit sunfuric loãng và đặc
Tính chất - Tính axit - Tính oxi hóa mạnh
muối + S + H2O H2S
Cu + H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + H2O
2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Tác dụng
với phi
kim
Không phản ứng S + 2H2SO4 đặc 3SO2 + 2H2O
C + H2SO4đặc CO2 + SO2+H2O
FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O
Tác dụng với oxit bazơ/bazơ →
muối và nước3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 +
Trang 18Fe(OH)2 + H2SO4 FeSO4 + H2O
Lưu ý: phản ứng của H2SO4 với
dung dịch kiềm tạo ra 2 loại muối tuỳ thuộc vào tỉ lệ phản ứng => H2SO4 là axit 2 nấc
3H2O Nếu oxit bazơ/bazơ có tính khử thì H2SO4 đặc thể hiện tính oxi hóa
4H2SO4 + 2FeO Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
Tác dụng
với muối
Axit + muối → muối mới + axit mới
BaCl2 + H2SO4→BaSO4 + 2HCl
Axit + muối → muối mới + axit mới
BaCl2 + H2SO4→BaSO4 + 2HClTác dụng
3H2SO4 đặc + H2S 4SO2 + 4H2O
3.2 So sánh tính chất của axit sunfuric loãng và đặc
* Tính axit mạnh:
- Làm quỳ tím hóa đỏ
- Tác dụng với kim loại (trước H)
muối +H2
Fe + H2SO4 loãng FeSO4 +H2
Cu + H2SO4 loãng không phản ứng
- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ →
Trang 19BaCl2 + H2SO4→BaSO4↓ + 2HCl
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑
+ H2O
* Tính oxi hóa mạnh
- Tác dụng với KL (trừ Au, Pt) → muối + spk {SO2,S,H2S} + H2O
KL lên mức oxi hóa cao nhất
2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + H2O
Một số kim loại (Al, Fe, Cr ) bị thụ động trong H 2 SO 4 đặc nguội
- Tác dụng với phi kim:
S + 2H2SO4 đặc 3SO2 + 2H2O
C + H2SO4đặc CO2 + SO2+H2O
Trang 20Học sinh đọc bảng trợ giúp – là kết quả của góc phân tích (Bảng 3.2: So sánhtính chất hóa học của axit sunfuric) sau đó áp dụng để giải quyết các yêu cầu theoBảng 4.
Bài tập 1: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau Cho biết H2SO4
Bài tập 2: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các dung dịch không
màu đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaCl, Na2SO4, NaNO3, Na2SO3, Na2S
Bài tập 3: Hòa tan hòa toàn 12,1 gam hỗn hợp gồm Fe và Zn vào axit
sunfuric đặc, nóng, dư Sau phản ứng thấy thoát ra 5,6 lit khí SO2 (đktc) Tínhkhối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
Kết quả cần đạt được
Bài tập 1: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau Cho biết H2SO4 đang
thể hiện tính chất gì?
1/ Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O
2/ 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
3/ S + 2H2SO4 đặc → 3SO2 + 2H2O
→
Trang 218/ C12H22O11 + H2SO4 đặc → 12C + 11H2O
Các phản ứng 1, 2, 3, 4, 5, 6: H2SO4 thể hiện tính oxi hóa
Phản ứng 7: H2SO4 thể hiện tính axit
Phản ứng 8: H2SO4 thể hiện tính háo nước
Bài tập 2: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các dung dịch không màu
đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaCl, Na2SO4, NaNO3, Na2SO3, Na2S
Giải
- Dùng HCl nhận ra Na2SO3 và Na2S:
+ khí mùi hắc: Na2SO3+ Khí mùi trứng thối: Na2S
- Dùng BaCl2 nhận ra Na2BO4: kết tủa trắng
- Dùng AgNO3 nhận ra NaCl: kết tủa trắng
- Còn lại NaNO3 không hiện tượng
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2ONa2S + 2HCl → 2NaCl + H2S
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaClAgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
Bài tập 3: Hòa tan hòa toàn 12,1 gam hỗn hợp gồm Fe và Zn vào axit sunfuric
đặc, nóng, dư Sau phản ứng thấy thoát ra 5,6 lit khí SO2 (đktc) Tính khốilượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
Giải
nSO2 = 0,25mol
gọi nFe = xmol, nZn = y mol => 56x + 65y = 12,1 (1)
theo bảo toàn e ta có: 3x + 2y = 2nSO2 = 0,5 (2)
Từ (1) và (2) => x = y = 0,1
mFe = 0,1.56 = 5,6 gam; mZn = 0,1.65 = 6,5 gam
Giáo viên theo dõi và hướng dẫn trợ giúp HS tại mỗi góc
Trong quá trình HS hoạt động, GV thường xuyên theo dõi, phát hiện khókhăn của HS để có hỗ trợ kịp thời Thí dụ ở góc HS tiến hành thí nghiệm
Trang 22thường có thể cần được theo dõi hỗ trợ về kĩ thuật thực hiện, cách quan sát vàghi thông tin ở góc quan sát băng hình, HS cũng cần hỗ trợ về cách quan sát,
mô tả, giải thích các hiện tượng và ghi kết quả
Giáo viên hướng dẫn HS luân chuyển góc
Sau một thời gian hoạt động, trước khi hết thời gian tối đa cho mỗi góc,
GV thông báo để nhóm HS nhanh chóng hoàn thành nhiệm vụ để chuẩn bị luânchuyển góc
HS có thể tới góc bất kì còn trống, tránh chen lấn, xô đẩy
HS có thể chuyển góc theo chiều nhất định tạo vòng tròn luân chuyển hoặccũng có thể cho HS tùy chọn và trao đổi các góc giữa các nhóm HS
HS sẽ lần lượt tới các góc theo sơ đồ để thực hiện nhiệm vụ theo quy địnhcủa GV
GV cần theo dõi và hướng dẫn kịp thời để HS nhanh chóng ổn định và làmviệc trong góc mới
Giáo viên hướng dẫn HS hoàn thành nhiệm vụ, báo cáo kết quả và đánh giá
Tại mỗi góc GV đã nêu nhiệm vụ hoặc có phiếu học tập giúp HS hoànthành nhiệm vụ và có bản kết quả của nhóm Cuối bài học, mỗi nhóm HS sẽchọn báo cáo kết quả tại góc cuối cùng hoặc có thể treo và trình bày kết quả ởtrên bảng Điều này có thể do và HS cùng thỏa thuận
HS cần tập trung nghe và đưa thông tin phản hồi GV chốt lại những điểmcần chỉnh sửa Các nhóm tự đánh giá kết quả của nhóm mình tại góc tương ứng
và chỉnh sửa nếu có
GV có thể chốt ngắn gọn và đánh giá cho điểm
GV hướng dẫn HS cách lưu giữ các thông tin đã thu thập được qua cácgóc và yêu cầu HS ghi nhiệm vụ về nhà