Bài 33. Axit sunfuric - Muối sunfat

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính chất vật lý của H2SO4.. - GV cho HS quan sát bình đựng dung dịch H2SO4 đặc và phát biểu tính chất vậ[r]

Ngày soạn : 10/09/2017

Ngày dạy :

Người soạn : Đồng Thị Hương

Chương 6: OXI – LƯU HUỲNH

Bài 33: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT

I .MỤC TIÊU:

1, Kiến thức

Biết được:

- Công thức cấu tạo, tính chất vật lí của H2SO4, ứng dụng và sản xuất H2SO4

- Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat.

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, điều chế axit

sunfuric

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

- Phân biệt muối sunfat , axit sunfuric với các axit và muối khác (CH3COOH,

H2S )

- Tính nồng độ hoặc khối lượng dung dịch H2SO4 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

3, Thái độ

- Củng cố niềm yêu thích hóa học

- Cẩn thận trong việc sử dụng hóa chất

4, Phát triển năng lực

- Sử dụng ngôn ngữ hóa học.

- Phát hiện và giải quyết vấn đề.

- Tính toán hóa học.

- Thực hành hóa học.

II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS:

1, Giáo viên

- Giáo án

2, Học sinh

- SGK, đọc trước bài mới, ôn lại kiến thức về tính chất của axit đã học ở lớp 9.

III, PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

- Phương pháp thuyết trình

- Phương pháp đàm thoại gợi mở

- Nêu và giải quyết vấn đề

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ :

3 Vào vào mới

Như chúng ta thấy, xã hội ngày càng phát triển thì kéo theo nhiều mặt tiêu cực trong

tất cả các lĩnh vực Nào là ma túy, mại dâm, ghen tuông , và vấn đề nổi cộm gàn đây là các vụ đánh ghen của chị em phụ nữ (đa số) ,đã đánh ghen là cứ dùng cách tạt axit , hủy hoại dung nhan mà chẳng biết tính chất , mức độ nguy hiểm như thế nào Vậy bài học ngày hôm nay cô cùng chúng ta đi tìm hiểu về axit rất phổ biến đó chính

là axit H2SO4, xem nó có những tính chất gì mà gây ra những thương tích nặng nề đến vậy ?

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính chất vật lý của H2SO4

- GV cho HS quan sát

bình đựng dung dịch

H2SO4 đặc và phát biểu

tính chất vật lí

- GV cho HS nghiên cứu

hình 6.6 (SGK) và yêu

cầu HS rút ra nhận xét về

cách pha loãng axit

H2SO4 đặc

- GV thông báo: H2SO4

HS nhận xét :

- Chất lỏng, sánh, không màu, không bay hơi

- Tan vô hạn trong nước

và tỏa nhiều nhiệt

- Cách phan loãng axit

H2SO4 đặc : rót từ từ axit đặc vào cốc nước theo đũa thủy tinh và khuấy nhẹ

HS kết luận: Vì axit

I AXIT SUNFURIC

1 Tính chất vật lí

Chất lỏng, sánh, không màu, không bay hơi

- Tan vô hạn trong nước và tỏa nhiều nhiệt

- Cách phan loãng axit H2SO4

đặc : rót từ từ axit đặc vào cốc nước theo đũa thủy tinh và khuấy nhẹ

Tuyệt đối không được làm

98% có D = 1,84g/cm3.

- GV hướng dẫn HS kết

luận

- GV bổ sung thêm: axit

H2SO4 98% có khối

lượng riêng D = 1,84

g/cm3, khi cho nước (D =

1g/cm3) vào axit, nước

nhẹ hơn nên nổi lên trên

Một phần nước hoàn tan

với axit sinh ra lượng

nhiệt lớn, làm phần nước

còn lại sôi và bắn ra

ngoài mang theo axit, gây

bỏng vì vậy tuyệt đối

không được cho nước

vào axit

H2SO4 đặc rất háo nước

và khi tan trong nước tỏa nhiều nhiệt → gây bỏng axit

ngược lại

Hoạt động 3 : Tìm hiểu tính chất hóa học của H2SO4 loãng

GV : Học sinh lên bảng

viết công thức cấu tạo

của H2SO4, xác định số

oxi hóa của S và từ đó

nêu tính chất hóa học cơ

bản của H2SO4

GV yêu cầu các nhóm

HS thảo luận tính chất

hóa học của axit H2SO4

loãng

GV gọi HS lên bảng viết

các phản ứng minh họa:

H2SO4 + Fe →

H2SO4 + NaOH →

H -O O

S+6

H-O O

Hay H-O O

S+6

H-O O

S+6 => H2SO4 thể hiện tính axit và tính oxi hóa mạnh

HS : Dung dịch H2SO4

loãng có những tính chất chung của axit :

- Làm quỳ tím → đỏ

- Tác dụng với oxit bazơ, bazơ

2 Tính chất hóa học a) Dung dịch H 2 SO 4 loãng

Làm quỳ tím → đỏ

- Tác dụng với oxit bazơ, bazơ

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơi hơn

- Tác dụng với kim loại hoạt động đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học → H2 PT:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

↑ 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4

+ 2H2O (NaOH + H2SO4 → NaHSO4

+ H2O)

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3

+ 3H2O

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 +

H2SO4 + Al2O3 →

H2SO4 + Na2CO3 →

GV nhận xét, hứơng dẫn

HS kết luận về tính chất

của dung dịch H2SO4

loãng

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơi hơn

- Tác dụng với kim loại hoạt động đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học → H2

HS : Các phương trình hóa học :

Fe + H2SO4 → FeSO4 +

H2 ↑ 2NaOH + H2SO4 →

Na2SO4 + 2H2O (NaOH + H2SO4 →

NaHSO4 + H2O)

Al2O3 + 3H2SO4 →

Al2(SO4)3 + 3H2O

Na2CO3 + H2SO4 →

Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O

CO2 ↑ + H2O

Hoạt động 4 : Tìm hiểu về tính oxi hóa của H2SO4 đặc

- GV hướng dẫn HS làm

2 thí nghiệm sau :

Thí nghiệm 1 : Cu +

H2SO4 loãng

Thí nghiệm 2 : Cu +

H2SO4 đặc

- GV gợi mở để HS nêu

hiện tượng và dự đoán

sản phẩm phản ứng, viết

được

phương trình hóa học của

phản ứng xảy ra

- Yêu cầu HS hoàn thành

phương trình hóa học và

xác định số oxi hóa của

các nguyên tố trong các

chất trước và sau phản

- HS quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng và dự đoán sản phẩm của phản ứng

- HS lên bảng hoàn thành phương trình phản ứng, xác định số OXH các nguyên tố và vai trò của các chất phản ứng

Cu + 2H2SO4đ → CuSO4

+ SO2 + 2H2O Cu: chất khử

H2SO4đ : chất oxi hóa

PT nhận biết SO2:

SO2 + Br2 + 2H2O →

H2SO4 + 2HBr

HS nhận xét: M + H2SO4đ

b) Tính chất của H 2 SO 4 đặc

Ngoài tính axit thì H2SO4 đặc còn thể hiện tính oxi hóa

Tác dụng với kim loại

M + H2SO4đ  M2(SO4)n + sản phẩm khử + H2O

Với: n là hóa trị cao nhất của kim loại M

PT:

Cu + 2H2SO4đ → CuSO4 +

SO2 + 2H2O 2Fe + 6H2SO4đ ⃗t o

Fe2(SO4)3+ 3SO2+6H2O 4Zn + 5H2SO4 đ ⃗t o

4ZnSO4 + H2S +4H2O

Cu + H2SO4 đ → …

- GV yêu cầu HS rút ra

kết luận về tính chất của

H2SO4 đặc trong trường

hợp này

- GV kết luận: H2SO4 đặc

ngoài tính axit còn có

tính oxi hóa mạnh được

gây ra bởi gốc SO 4 2−

trong đó S có SOXH là

+6 cao nhất

- GV cho các phương

trình, yêu cầu HS lên

bảng hoàn thành

Fe + H2SO4 đ ⃗t o …

Zn + H2SO4 đ ⃗t o

… (sản phẩm khử là H2S)

- Chú ý : Al, Fe bị thụ

động hóa trong axit

H2SO4 đặc nguội

 M2(SO4)n + sản phẩm khử + H2O

Với: n là hóa trị cao nhất của kim loại M

Sản phẩm khử có thể là:

+ SO2: khí mùi hắc + S: kết tủa vàng + H2S: khí mùi trứng thối

- HS lên bảng viết pt 2Fe + 6H2SO4đ ⃗t o

Fe2(SO4)3+ 3SO2+6H2O 4Zn + 5H2SO4 đ ⃗t o

4ZnSO4 + H2S +4H2O

- GV nhận xét: H2SO4

đặc có tính oxi hóa rất

mạnh : tác dụng nhiều

phi kim (C, S, P)

- GV cho gọi HS lên

bảng hoàn thành các

phương trình phản ứng

S + H2SO4 đ → …

C + H2SO4 đ → …

P + H2SO4 đ → …

- HS lên bảng viết các phương trình hóa học:

S + 2H2SO4đ → 3SO2 + 2H2O

C + 2H2SO4đ → CO2 + 2H2O+ 2SO2

2P + 5H2SO4đ → 2H3PO4

+ 2H2O+ 5SO2

Tác dụng với phi kim

S + 2H2SO4đ → 3SO2 + 2H2O

C + 2H2SO4đ → CO2 + 2H2O+ 2SO2

2P + 5H2SO4đ → 2H3PO4 + 2H2O+ 5SO2

- GV giới thiệu: H2SO4

đặc có tính oxi hóa rất

mạnh còn có thể tác

dụng với nhiều hợp chất

có tính khử

- GV cho các phản ứng và

- HS lên bảng hoàn thành

phản ứng dưới sự hướng dẫn của GV

2KBr + 2H2SO4đ → Br2 +

Tác dụng với hợp chất khử

2KBr + 2H2SO4đ → Br2 + SO2

+ K2SO4+ 2H2O 2FeO + 4H2SO4đ →

Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

Fe2O3 + 3H2SO4đ → Fe2(SO4)3

+ 3H2O

hướng dẫn HS hoàn

thành

KBr + H2SO4đ →

FeO + H2SO4đ →

Fe(OH)3 + H2SO4đ →

Fe2O3 + 3H2SO4đ →

- GV lưu ý cho HS:

Những hợp chất mà trong

đó nguyên tố đã mang số

oxi hóa cao nhất thì

không xảy ra pư oxh –

khử

SO2 + K2SO4+ 2H2O 2FeO + 4H2SO4đ →

Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

Fe2O3 + 3H2SO4đ →

Fe2(SO4)3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4đ →

Fe2(SO4)3 + 6H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4đ →

Fe2(SO4)3 + 6H2O

- GV làm thí nghiệm viết

chữ lên giấy bằng dd

H2SO4 đặc sau đó hơ trên

ngọn lửa đèn cồn và yêu

cầu HS quan sát, nêu

hiện tượng và giải thích

- Từ thí nghiệm trên, GV

hướng dẫn HS giải thích

hiện tượng của thí

nghiệm Saccarozo tác

dụng với H2SO4 đặc

trong SGK

- GV lưu ý HS hết sức

cẩn thận khi sử dụng

H2SO4 đặc

- H2SO4 đặc hút nước mạnh, có thể lấy nước từ các hợp chất gluxit như xenlulozơ trong giấy

-(-C6H10O5-)n- ⃗H2SO 4 đ

6nC + 5nH2O

- H2SO4 đặc hấp thụ H2O của xenlulozơ tạo ra cacbon (màu đen)

- Trong thí nghiệm giữa

đường saccarozơ và H2SO4

đặc một phần C bị H2SO4

đặc oxi hóa :

C + 2H2SO4 đ → CO2 + 2SO2 + 2H2O

Khí CO2 cùng với SO2 bay lên làm sủi bọt đẩy C trào lên trên

Tính háo nước

H2SO4 đặc hút nước mạnh, có thể lấy nước từ các hợp chất gluxit như xenlulozơ trong giấy

-(-C6H10O5-)n- ⃗H2SO 4 đ 6nC + 5nH2O

Hoạt động 5 : Tìm hiểu ứng dụng của H2SO4

GV cho các nhóm HS

đọc SGK yêu cầu HS

thảo luận, tóm tắt các ứng

dụng

HS thảo luận : Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặc rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế

3 Ứng dụng của H 2 SO 4

Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặc rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ,…

biến dầu mỏ,…

Hoạt động 6 : Tìm hiểu hoạt động sản xuất axit H2SO4

- GV sử dụng tranh vẽ

sơ đồ sản xuất H2SO4

trong công nghiệp và giới

thiệu phương pháp tiếp

xúc

- GV hướng dẫn các

nhóm HS thảo luận về 3

công đoạn chính của

phương pháp này :

a) Sản xuất SO2

Trong công nghiệp có thể

chọn những nguyên liệu

nào? Tại sao? Viết

phương trình hóa học?

b) Sản xuất SO3

- Viết phương trình hóa

học ?

- Điều kiện ?

c) Hấp thụ SO3 bằng

H2SO4 đặc

- Nguyên tắc?

- Phương trình hóa học?

- GV củng cố và kết luận

sơ đồ phản ứng trong quá

trình sản xuất H2SO4 :

FeS2

SO2 SO3

H2SO4

HS thảo luận và trình bày :

a) Sản xuất SO2

- Đốt cháy lưu huỳnh :

S + O2 ⃗t o SO2

- Đốt quặng FeS2 : 4FeS2 + 11O2 ⃗t o

2Fe2O3 + 8SO2

b) Sản xuất SO3

2SO2 + O2 ⃗xt ,t o 2SO3

xt : V2O5

to : 450 – 500oC

c) Hấp thụ SO3 bằng

H2SO4 đặc

- Dùng H2SO4 98% hấp thụ SO3 theo nguyên tắc ngược dòng (để tăng diện tích tiếp xúc) tạo oleum :

H2SO4 + nSO3 →

H2SO4.nSO3

- Dùng lượng nước thích hợp, pha loãng oleum, được H2SO4 đặc :

H2SO4.nSO3 + nH2O → (n+1)H2SO4

Sản xuất axit H 2 SO 4

FeS2

SO2 SO3 H2SO4

S

Hoạt động 7 : Tìm hiểu về muối sunfat và cách nhận biết ion sunfat:

- GV yêu cầu HS phân

loại muối sunfat GV

hướng dẫn HS sử dụng

bảng tính tan để cho biết

tính tan của muối sunfat

HS : Muối trung hòa:

Na2SO4, CuSO4…

2 loại Muối axit : NaHSO4, Mg(HSO4)2,…

- Phần lớn muối sunfat tan

- BaSO4, SrSO4, PbSO4

không tan

- CaSO4, Ag2SO4 ít tan

III MUỐI SUNFAT – NHẬN BIẾT ION SUNFAT

1.Muối sunfat:

Muối trung hòa: Na2SO4, CuSO4…

2 loại Muối axit : NaHSO4, Mg(HSO4)2,…

- Phần lớn muối sunfat tan

- BaSO4, SrSO4, PbSO4 không tan

- CaSO4, Ag2SO4 ít tan

- GV làm thí nghiệm dd

BaCl2 và dd Na2SO4, yêu

cầu HS quan sát, nêu

hiện tượng, viết pt phản

ứng

BaCl2 + Na2SO4 →

- GV yêu cầu HS rút ra

cách nhận biết ion sunfat

Quay trở lại vấn đề đầu

bài : Tế bào trên cơ thể

con người 70% là nước,

nên khi axit rơi vào, do

có tính háo nước nên nó

sẽ ngấm sâu và hủy hoại

tế bào da con người

HS nhận xét: tạo kết tủa trắng

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4

+ 2NaCl

HS: Dùng dd BaCl2 để nhận biết ion sunfat

4 Nhận biết ion sunfat

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

=> Dung muối Ba 2+

Ba2 SO42 BaSO4

Trắng

4, Củng cố và dặn dò

a, Củng cố

Bài tập 1: Hiện tượng ĐÚNG khi ta nhỏ axit H2SO4 đặc vào đường saccarozơ:

A Đường tan tạo thanh dung dịch không màu

B Đường chuyển sang màu xanh và sủi bọt

D Không có hiện tượng gì

Bài tập 2 :

Dùng các thùng bằng thép để đựng và trở được axit H2SO4 đặc vì :

A Axit H2SO4 đặc không phản ứng với Fe ở điều kiện thường

B Quét lớp paratin trên bề mặt thùng

C Cho thêm chất trợ vào axit

D Axit H2SO4 đặc nói chung không phản ứng với kim loại

B, Dặn dò

Làm bài tập 1-> 8 sách giáo khoa

Đọc trước bài mới : BÀI 34 : LUYỆN TẬP