Урок-исследование «Серная кислота и ее соли», 9 класс
Урок-исследование «Серная кислота и ее соли», 9 класс
Цели урока: 1. Экспериментально исследовать свойства разбавленной серной кислоты, типичные для кислот.
2. Установить реактив на серную кислоту и ее соли и экспериментально осуществить данную качественную реакцию.
3. Закрепить полученные сведения путем решения экспериментальной задачи.
4. Рассмотреть применение серной кислоты и ее солей через сообщения учащихся.
Реактивы: H2SO4 (концентрированная и разбавленная), Zn, CuO, Cu(OH)2, H2O,HNO3 (концентрированная), кусочек сахара, лучинка, образцы почвы, растворы: NaOH, Na2CO3, BaCl2, лакмус, фенолфталеин.
Химическая посуда: пробирки, штативы для пробирок, пипетки, спиртовки.
Оборудование: таблица Д. И. Менделеева, таблица растворимости, ряд активности, плакат «Применение серной кислоты», таблички с молекулярной, электронной и структурной формулами серной кислоты, выставка «Применение серной кислоты и ее солей».
Ход урока.
Важнейшим соединением серы является серная кислота. Ее производство в России началось в 1805 году. Можно сказать, что сейчас она применяется почти во всех отраслях производства. Д. И. Менделеев в книге «Основы химии» писал: «Едва найдется другое, искусственно добываемое вещество, столь часто применяемое в технике, как серная кислота. Там, где техническая деятельность развита, там потребляется и много серной кислоты».
Сегодня мы исследуем некоторые свойства серной кислоты, которые вместе с другими обусловили столь широкое ее применение.
Запишем тему урока «Серная кислота и ее соли».
Перед вами
План изучения свойств серной кислоты:
1. Состав и строение молекулы:
а) химические формулы (молекулярная, электронная, структурная);
б) виды химической связи в молекуле;
в) относительная молекулярная масса.
2. Физические свойства.
3. Химические свойства:
а) общие с другими кислотами;
б) качественная реакция на сульфат-ион.
4. Применение серной кислоты и ее солей.
1 этап. Состав и строение молекулы.
Беседа:
– Назовите молекулярную формулу серной кислоты (на доску прикрепляем табличку с молекулярной формулой).
– Рассчитайте ее относительную молекулярную массу.
– Посмотрите, каковы ее электронная и структурная формулы (на доску прикрепляем таблички с данными формулами).
Какой тип химической связи в молекуле серной кислоты?
Связь О-Н непрочная и легко разрывается.
2 этап. Физические свойства серной кислоты.
Демонстрируется склянка с концентрированной серной кислотой. Учитель кратко характеризует физические свойства кислоты. По ходу демонстрируется приготовленная заранее схема, которую учащиеся фиксируют в тетрадях.
Физические свойства серной кислоты:
1) тяжелая (плотность 1,84 г/см3), бесцветная маслянистая жидкость;
2) нелетучая, не имеет запаха;
3) крайне гигроскопична. «Лей кислоту в воду!»
Учитель демонстрирует обугливание сахара и лучинки в концентрированной серной кислоте, объясняет правила растворения концентрированной серной кислоты, технику безопасности при работе с кислотой и ее растворами:
Она не только поглощает водяные пары, благодаря чему используется для осушки газов, но и отнимает воду у органических веществ.
Посмотрите, что происходит:
а) с лучинкой, если опустить ее в концентрированную серную кислоту – она чернеет, обугливается;
б) с кусочком сахара, если на него нанести несколько капель кислоты – он тоже обугливается.
Последний процесс выразим с помощью уравнения :
С12Н22О11 → 12С + 11 Н2О,
сахар уголь
а серная кислота присоединяет воду, образуя гидраты:
H2SO4 + nH2O → H2SO4∙n H2O
гидраты
Поэтому необходимо соблюдать технику безопасности при работе с концентрированной серной кислотой и ее растворами, не допуская попадания ее на кожу, одежду, предметы.
3 этап. Химические свойства серной кислоты.
Беседа:
Вам известно, что серная кислота – электролит.
– Дайте ее характеристику.
– Запишите уравнения ступенчатой диссоциации серной кислоты и суммарное уравнение
H2SO4 = H+ + HSO4 (гидросульфат-ион)
протекает нацело и практически необратимо.
HSO4 ↔ H+ + SO42– (сульфат-ион)
обратима , но протекает в значительной степени.
H2SO4 = 2H+ + SO42–
– Какие два ряда солей образует серная кислота?
– Назовите вещества, формулы которых:
NaHSO4, KHSO4, Na2SO4, K2SO4.
Теперь предлагаю вам исследовать свойства разбавленной серной кислоты, пользуясь инструкцией.
ИНСТРУКЦИЯ по исследованию свойств серной кислоты.
1. С какими из предложенных веществ будет реагировать разбавленная серная кислота: лакмус, цинк, оксид углерода (IV), оксид меди (II), гидроксид натрия, гидроксид меди (II), карбонат натрия. Обоснуйте ваш выбор.
2. Осуществите эксперименты. Результаты исследования, наблюдения и уравнения химических реакций оформите в виде таблицы:
| Вещества | Наблюдения. | Уравнения химических реакций. |
3. Осуществите качественную реакцию на серную кислоту.
4. Сделайте вывод о химических свойствах разбавленной серной кислоты.
Учитель проводит инструктаж, после чего учащиеся выполняют лабораторную работу самостоятельно; учитель наблюдает, помогает, следит за соблюдением правил безопасности. После проведения каждого опыта обсуждаем его результаты, а один учащийся на доске записывает молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения.
Чтобы подвести учащихся к формулировке вывода, задаю вопросы:
– За счет каких ионов разбавленная серная кислота реагирует с металлами, основными оксидами, основаниями, солями?
– В чем сущность этой реакции?
А теперь экспериментальные задачи:
1. Составьте план и экспериментально установите, раствор какого вещества Х находится в пробирке.
2. Проведите анализ почвенных растворов на наличие сульфат-ионов.
(решая экспериментальные задачи, учащиеся озвучивают план распознавания)
4 этап. Применение серной кислоты.
Серную кислоту называют «хлебом химической промышленности». Как вы думаете, почему?
Итак, поговорим о применении серной кислоты и ее солей. Вы получили опережающее задание подготовить информацию об этом.
(заслушиваем сообщения учащихся)
Подведение итогов урока.
Домашнее задание.
В. Н. Блохина, МБОУ СОШ с. Дубовое, Чаплыгинский район, Липецкая область
Метки: Химия