Конспект урока для 9 класса на тему «СЕРНАЯ КИСЛОТА И ЕЁ СВОЙСТВА»

МОУ «СОШ села Рыбушка Саратовского района Саратовской области»

Урок с использованием электронных образовательных ресурсов

«СЕРНАЯ КИСЛОТА И ЕЁ СВОЙСТВА»

Работа учителя химии и биологии

МОУ «СОШ села Рыбушка

Саратовского района Саратовской области

Кабардиной Ольги Викторовны.

2012 г.

Пояснительная записка

Предмет: химия.

Класс: 9.

Автор УМК: Габриелян О.С.

В работе использована программа курса химии для 9 класса общеобразовательных учреждений, ее автор – О.С. Габриелян, учебник – О.С. Габриелян, «Химия 9 класс», Москва, «Дрофа», 2009 год, раздел – «Соединения химических элементов», количество часов – 2 часа в неделю, в год – 68 часов.

Тема урока: «Серная кислота и её свойства».

Цель: расширение базы знаний о серной кислоте, за счет включения в неё новых элементов о свойствах концентрированной серной кислоты и стадиях её производства.

Задачи:

• образовательные: актуализировать опорные знания об основных классах неорганических веществ; расширить и углубить знания о кислотах, окислительно-восстановительных реакциях; продолжить формировать умение правильно составлять молекулярные и ионные уравнения реакций, расставлять коэффициенты методом электронного баланса; формировать умение выдвигать гипотезу, проверять ее, устанавливать закономерность, искать новые факты, объяснять причину этих изменений;

• развивающие: создать условия для понимания у учащихся взаимосвязи между свойствами веществ, их получением и применением, развивать познавательную активность, умения наблюдать и рассуждать, делать выводы, используя при этом проблемный, исследовательский, дифференцированный подход к обучению; развивать у учащихся коммуникативные навыки, умение слушать и слышать друг друга.

• воспитательные: воспитывать неравнодушное отношение к предмету, окружающей среде, обратить внимание учащихся на экологическую проблему, связанную с производством серной кислоты, использовать при этом региональный компонент, интегративные знания

Место урока в системе уроков данного раздела: 8 урок в разделе «Неметаллы» и 2 урок при изучении темы «Сера. Соединения серы.»

Тип урока: урок освоения новых знаний (урок-сказка).

Межпредметные связи: экологические проблемы, связанные с производством и использованием серной кислоты.

Наглядность: ПСХЭ Д.И. Менделеева, таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», таблица «Электрохимический ряд напряжений металлов», компьютер, проектор презентация к уроку по теме «Серная кислота и её свойства» (Презентация).

Оборудование: пробирки, спиртовка, штатив, пробиркодержатель, H₂SO₄ (в растворе и концентрированная), лакмус, медь, цинк, магний, оксид меди (ІІ), оксид цинка, гидроксид натрия (раствор), гидроксид цинка, карбонат кальция (мел).

Формы работы: фронтальная, работа в группах, работа в парах, самостоятельная работа, демонстрационный эксперимент.

Девиз урока: «Познание начинается с удивления» (Аристотель).

Виды деятельности: поисковый и репродуктивный.

Использование современных технологий: информационно коммуникативные технологии, ЭОР.

Тип урока: урок-сказка.

Содержание сказки:

Глава 1. Рождение серной кислоты.

Глава 2. Детство.

Глава 3. На развилке дорог.

Глава 4. Ювелирный магазин.

Глава 5. На балу.

Глава 6. Кислота-волшебница.

Девиз урока: «Познание начинается с удивления» (Аристотель)

ХОД УРОКА

I. Организационно-мотивационный момент.

При Петре I это вещество привозили в Россию из-за границы. Но уже в 1798 г. Купец Муромцев «выварил» 125 пудов (около двух тонн) нагреванием железного купороса.

«Купоросная кислота», «купоросное масло», «серное масло», «купоросный спирт» так называли в XVII-XVIII веке это вещество. Как вы думаете, какое современное название этого вещества?

Сегодня на уроке я расскажу вам сказку о серной кислоте. Вы отправитесь с ней в путешествие. В пути вы должны помочь ей. В этом вам помогут ваши знания. И так, мы начинаем.

Глава 1. «Рождение Серной кислоты»

В одном химическом королевстве у Её Величества Воды и Его Величества Оксида Серы Шестивалентного родился младенец. Всем хотелось, чтобы на свет появился мальчик — наследник престола. Но как только младенцу повязали синюю ленточку, она тут же покраснела. Все поняли, что родилась девочка.

Опыт 1. В колбу с раствором серной кислоты добавили синий лакмус. Окраска изменилась на красную.

(Презентация, слайд 2,3)

Девочке дали красивое имя — Кислота, а фамилию отца — Серная. А так как её родителями были Вода и Оксид Серы (VI), то она в своём составе имела водород, кислород, серу. Вспомним её состав и строение.

Задание в тетради: написать электронную и графическую формулу кислоты. Определить степень окисления серы в этом соединении.

Строение (Презентация, слайд 4)

– Какая геометрическая фигура представлена на схеме? H₂SO₄ строение ответ: тетраэдр

Физические свойства серной кислоты (Презентация, слайд 5)

II. Актуализация знаний и умений.

Глава 2 «Детство» (Презентация, слайд 6)

Серная кислота подросла и стала интересоваться своими многочисленными родственниками. Ее учитель показал ей грамоту, на которой было начертано генеалогическое дерево-вся родословная кислоты:

Сера—Оксид серы(IV)—Оксид серы(VI)—Серная кислота—Сульфаты

Озон—Кислород—Вода—Серная кислота—Сульфаты

Задание в тетради: Осуществить цепочку превращений по вариантам (с серой — 1 работает у доски, с кислородом – д/з).

III. Открытие новых знаний.

Получение (Презентация, слайды 7)

– Что можно использовать в качестве хим. сырья для производства серной кислоты?

– Какое хим. сырье обеспечит более короткий технологический процесс?

– Какая стадия производства серной кислоты каталитическая?

– В чем растворяют оксид серы (VІ) для получения H₂SO₄?

Проблема:

Не в воде, а в концентрированной H₂SO₄ получают олеум. Совместно с учащимися приходим к выводу, почему именно так осуществляют третью стадию производства.

Глава 3. «На развилке дорог»

Много ли, мало ли времени прошло с тех пор, как исполнилось кислоте 18 лет, но только захотелось ей отправиться в путешествие. Захотелось мир посмотреть, себя показать. Долго шла кислота по дороге. День был жаркий и она решила отдохнуть и выпить сладкого чая. Зачерпнула она водицы испить, а водица-то и закипела. (Презентация, слайд 8)

Правило растворения концентрированной H₂SO₄: почему сначала вода, потом кислота?

Дотронулась она до сахара, но увидела нечто странное.

Вспоминаем разрушающее действие концентрированной H₂SO₄ (Презентация, слайд 9)

Демонстрация видеофрагмента. Сахар превратился в черный кусок угля!

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с сахаром образуется пористая угольная масса, похожая на черную затвердевшую губку:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ => C + H₂O + CO₂ + Q сахар

Не утолив жажды, она села отдохнуть под дерево и тут же отскочила. Дерево тоже обуглилось.

(Презентация, слайд 10)

Опыт 2. Древесные опилки положить в стакан с концентрированной серной кислотой.

Наблюдаем обугливание древесины.

Серная кислота — сильное водоотнимающее средство: она отнимает молекулы воды даже от органических соединений.

Это водоотнимающее свойство кислоты используют для осушения газов. При этом образуются кристаллогидраты серной кислоты.(H₂SO₄ nH₂O)Узнав об этом замечательном свойстве, кислота снова пошла в путь.

Глава 4. «Ювелирный магазин»

К вечеру кислота дошла до города. Первое, что она увидела, была витрина ювелирного магазина. Ей захотелось примерить украшения. Когда она надела на свой палец колечки из меди и серебра, они тут же растворились. Только изделия из золота и платины остались в неизменном виде. Задание в тетради и на доске: написать уравнения окислительно-восстановительных реакций серебра и ртути с концентрированной серной кислотой. (Презентация, слайд 11,12)

(демонстрация видеофрагмента)

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑

Cu + H₂SO₄ →

Не захотела она медное колечко. Разозлилась. Сконцентрировалась и… о чудо, исчезло медное колечко!

Концентрированная серная кислота взаимодействует со всеми металлами, кроме золота и платины. Водород при этом не выделяется, а образуются соединения серы с более низкими степенями окисления SO₂, S или H₂S — в зависимости от активности металла или условий реакции:

IV. Первичная проверка и закрепление изученного материала.

(Презентация, слайд 13, 14)

Задание: уравнять методом электронного баланса (1 вариант первое уравнение, 2 вариант – второе в каждой группе)

а)малоактивные металлы восстанавливают серную кислоту до диоксида серы SO₂ :

Cu + 2H₂SO₄ => CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2Ag + 2H₂SO₄ => Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

б) с металлами средней активности возможны реакции с выделением любого из трех продуктов восстановления серной кислоты:

Zn + 2H₂SO₄ => ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3Zn + 4H₂SO₄ => 3ZnSO₄ + S + 4H₂O

4Zn + 5H₂SO₄ => 4ZnSO₄ + H₂S + 2H₂O

в) с активными металлами могут выделяться сера или сероводород:

8K + 5H₂SO₄ => 4K₂SO₄ + H₂S + 4H₂O

6Na + 4H₂SO₄ => 3Na₂SO₄ + S + 4H₂O

г) с алюминием, железом, хромом, кобальтом, никелем концентрированная серная кислота на холоду (то есть без нагревания) не взаимодействует — происходит пассивирование этих металлов. Поэтому серную кислоту можно перевозить в железной таре. Однако при нагревании возможно взаимодействие с ней и железа, и алюминия:

2Fe + 6H₂SO₄ => Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2Al + 6H₂SO₄ => Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

V. Физкультминутка.

VI. Открытие новых знаний.

(Презентация, слайд 15)

Глава 5. На балу. Наступил день совершеннолетия серной кислоты. Во дворце собрались гости. Все они явились на бал и предстали перед ней.

Тут были неметаллы:

Молекулы серной кислоты содержат атомы серы в высшей для нее степени окисления +6, поэтому концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Так окисляются некоторые неметаллы:

S + 2H₂SO₄ => 3SO₂ + 2H₂O

C + 2H₂SO₄ => CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

P₄ + 8H₂SO4 => 4H₃PO₄ + 7SO₂ + S + 2H₂O

H₂S + H₂SO₄ => S + SO₂ + 2H₂O

(Презентация, слайд 16)

И оксиды металлов: (написать уравнения)

(Презентация, слайд 17)

И гидроксиды: (написать уравнения)

(Презентация, слайд 18)

И соли: (написать уравнения)

И со всеми она нашла общий язык. Со всеми пообщалась.

(Презентация, слайд 19)

Но тут явился злой волшебник Хлорид Бария. Он так напугал нашу красавицу, что она упала в обморок, причём он напугал не только Серную кислоту, но и всех её родственников (качественная реакция взаимодействия серной к-ты с хлоридом бария):

H₂SO₄+BaCI₂→BaSO₄↓+ H₂O

MgSO₄+BaCI₂→BaSO₄↓+ MgCI₂

VII. Закрепление знаний и способов действий, самопроверка знаний по эталону. Самоанализ.

Работа с «Химическим тренажёром»

Ресурс: Разбавление серной кислоты (N 24979) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: При добавлении в воду небольшого количества концентрированной серной кислоты температура раствора поднимается до 90 градусов. Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с концентрированными кислотами.

Ресурс: Реакция серной кислоты с органическими веществами (N 24980) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: Прильем концентрированную серную кислоту к разведенной в воде сахарной пудре. Образуется темная масса угля, вспененная выделяющимися газами. Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с растворами кислот. Выделяющиеся газы ядовиты, опыт следует проводить под тягой.
Ресурс: Гигроскопичность серной кислоты (N 24983) Вид ЦОР: ВидеофрагментВидеофрагментВидеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: Концентрированная серная кислота разрушает органические молекулы, отнимая водород и кислород — составляющие воды. Разрушение органических молекул сопровождается выделением свободного углерода. Поэтому лучинка в концентрированной серной кислоте чернеет, обугливается. Оборудование: химический стакан, деревянная лучинка. Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с концентрированными кислотами.
Ресурс: Взаимодействие серной кислоты с металлами (N 24981) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: Разбавленная серная кислота не действует на медь, но реагирует с цинком, при этом выделяется водород.Концентрированная серная кислота реагирует с цинком и медью, при этом выделяется сернистый газ. Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с растворами кислот. Сернистый газ ядовит, опыт следует проводить под тягой.
Ресурс: Качественная реакция на сульфит- и сульфат-ионы (N 24982) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: К растворам сульфата и сульфита натрия добавим раствор хлорида бария — появляются белые кристаллические осадки сульфата бария и сульфита бария. При добавлении раствора азотной кислоты осадок сульфита бария растворяется, а осадок сульфата бария остается без изменения. Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с растворами кислот. Хлорид бария – ядовитое вещество, остерегаться попадания раствора на кожу и слизистые оболочки.
Тренажер «Химические свойства серной кислоты» Язык представления информации: русский Описание: Модуль включает задание, в котором нужно определить с какими из предложенных веществ будет реагировать разбавленная серная кислота, перетащив формулы этих веществ в активную зону, а затем в поле для ввода записать формулы продуктов реакции.

Окисление этилового спирта кристаллическим перманганатом калия (N 54513) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: В цилиндр наливаем серную кислоту. Осторожно, по стенке приливаем этиловый спирт. Образуются два слоя жидкости. Снизу — серная кислота. В цилиндр бросаем кристаллический перманганат калия. На границе раздела спирта и кислоты возникают вспышки и слышатся щелчки: образуется марганцевый ангидрид, который взаимодействует с этиловым спиртом. Техника безопасности. Соблюдать правила работы с огнеопасными жидкостями и концентрированными кислотами. После демонстрации осторожно разбавить содержимое водой, нейтрализовать щелочью.
Ресурс: «Фараонова змея» (разложение нитроацетанилида) (N 32760) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: Нагреем смесь нитроацетанилида и серной кислоты — из тигля извергается пористая черная масса. Происходит химическая реакция. Признаки этой реакции — изменение цвета и выделение газа. Техника безопасности. Соблюдать правила работы с концентрированной серной кислотой. При выполнении опыта не наклоняться над тиглем. Опыт выполняется под тягой.
Ресурс: Получение и свойства нитроцеллюлозы (N 54870) Вид ЦОР: Видеофрагмент Поставщик ЦОР: АНО ЦЕНТР «НаукаПресс» Аннотация: Приготовим смесь безводной азотной кислоты и концентрированной серной кислоты. При действии такой смеси на целлюлозу образуется нитроцеллюлоза (эфир азотной кислоты). Целлюлоза в нашем опыте — хлопковая вата. Техника безопасности. Опыт необходимо проводить под тягой. Соблюдать правила работы с концентрированными кислотами.
Список литературы.
Габриелян О. С. Настольная книга учителя химии 9 класс, М., 2001, «Блик и Ко»; Габриелян О. С., учебник химии 9 класс, М., Дрофа, 2008г. Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по химии, М., 2004, «Вако»; Закон «Об образовании» Примерная программа по химии для основной общеобразовательной школы. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования 7. http://school-collection.edu.ru 8. Презентация к уроку с видеофрагментами http://moemesto.ru/kabardinaolga/file/14362171/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BA%20%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%83%20%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D0%B8%20%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0,%209%20%D0%BA%D0%BB%20%D1%81%20%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%B3%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%B8.ppt