Bài giảng Bài 32: tìm hiểu hiđro sunfua và lưu huỳnh đioxit lưu huỳnh trioxit

Bài 32: HIĐRO SUNFUA LƯU HUỲNH ĐIOXIT LƯU HUỲNH TRIOXIT Mục đích – Yêu cầu HS biết Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên và điều chế H2S. HS hiểu Dung dịch H2S là axit rất yếu, yếu hơn cả H2CO3. Ngoài ra, H2S còn có tính khử mạnh. HS vận dụng Dự đoán, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của H2S. Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất hoá học của H2S. Phân biệt khí H2S với khí khác đã biết như khí oxi, hiđro, clo. Giải được các bài tập có nội dung liên quan đến bài học. Giáo dục thái độ - tình cảm Giúp HS nhận thức được hiđro sunfua là khí độc, cần cẩn thận khi tiếp xúc với nguồn hiđro sunfua trong đời sống và khi làm thí nghiệm. Giáo dục HS về ảnh hưởng của khí hiđro sunfua đến môi trường, từ đó hình thành ý thức bảo vệ môi trường sống. Phương pháp – Phương tiện Phương pháp dạy học Phương pháp dùng lời: đàm thoại (phương pháp chính), diễn giảng, giải thích. Phương pháp thảo luận nhóm. Phương pháp nêu vấn đề. Phương tiện dạy học SGK, bảng đen, phấn. Máy chiếu, máy tính. Tiến trình bài giảng Ổn định lớp: Ổn định trật tự và kiểm tra sĩ số lớp. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Trình bày các dạng thù hình phổ biến của lưu huỳnh. Nêu ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh. Trình bày tính chất hoá học của lưu huỳnh. Cho ví dụ minh họa. Trả lời: Nội dung bài học. Giới thiệu bài mới: Ở những tiết trước, các em đã được học về hai nguyên tố đặc trưng của nhóm VI A, cũng như thực hiện các thí nghiệm kiểm chứng tính chất của chúng. Hôm nay, chúng ta sẽ tiếp tục học về những hợp chất của lưu huỳnh, tính chất lí hóa, đồng thời tìm hiểu những ứng dụng và tác hại của chúng trong đời sống. Bài 32: Hiđro Sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit. Các em thân mến! Nếu nhà ở gần nơi có đường ống nước thải chảy qua thì chúng ta sẽ thường xuyên ngửi thấy mùi hôi khó chịu bốc lên, đôi khi ngửi thấy cả ở nước giếng. Mùi hôi đó chính là do khí Hiđro Sunfua gây ra. Vậy hiđro sunfua là hợp chất gì? Nó có những tính chất hoá học nào? Nếu cứ phải hít thở lâu dài không khí này thì có độc hại cho sức khỏe không? Chúng ta sẽ cùng tìm được câu trả lời qua tiết học ngày hôm nay. Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS A. HIĐRO SUNFUA I. Tính chất vật lí: - Hiđro Sunfua là chất khí không màu, mùi trứng thối và rất độc. - H2S hơi nặng hơn không khí, ít tan trong nước. -GV: Yêu cầu HS trả lời một số tính chất vật lí của H2S. -GV cung cấp thêm thông tin về tác hại của H2S: H2S là sản phẩm của sự phân hủy những chất hữu cơ ở hệ thống vệ sinh và cống thoát nước thải. -Đối với thực vật: H2S làm rụng lá cây, giảm sự sinh trưởng cây trồng. -Đối với người: gây nhức đầu, mệt mỏi, nếu nồng cao thì sẽ gây hôn mê, thậm chí có thể gây chết người. -Hiđro Sunfua là chất khí không màu, mùi trứng thối và rất độc. -H2S hơi nặng hơn không khí , hóa lỏng ở -600C và 1atm, ít tan trong nước. II. Tính chất hóa học: 1. Tính axit yếu Hiđro Sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuhiđric, là một axit yếu (yếu hơn H2CO3), khi tác dụng dung dịch kiềm có thể tạo thành hai loại muối: S2-, hay HS-. H2S+2NaOHàNa2S+2H2O H2S+NaOHàNaHS+ H2O Xét tỉ lệ: T= T=1NaHS T=2Na2S 1<T<2NaHS và Na2S T<1NaHS và H2S dư T>2Na2S và NaOH dư GV: Axit có những tính chất hóa học cơ bản nào? GV: Có thể dùng dung dịch muối của các kim loại AgNO3, Pb(NO3)2 để nhận biết H2S hoặc muối Sufua. Hiện tượng: có kết tủa màu đen. GV: Khi nào thì nó tạo ra muối trung hòa, khi nào tạo ra muối axit? (Giới thiệu thêm cách xét tỉ lệ: T= trong tính toán). -Làm quỳ tím hóa hồng (đỏ) -Tác dụng kim loại trước Hiđro: 2HCl + 2Na Na2S + H2O -Tác dụng oxit kim loại: H2S + CdO CdS$ + H2O (Vàng) -Tác dụng dung dịch kiềm: H2S+2NaOHNa2S+ 2H2O -Tác dụng với muối: H2S+2AgNO3Ag2S$+2HNO3 -Xét tỉ lệ số mol của NaOH và H2S. Tùy tỉ lệ mol của nó mà tạo ra các muối khác nhau. 2. Tính khử mạnh. Do trong hợp chất, Lưu huỳnh có số oxi hóa là -2, thấp nhất nên có tính khử mạnh (dễ bị oxi hóa). -Trong điều kiện thường, dung dịch H2S dễ tiếp xúc với không khí dần trở nên vẫn đục màu vàng. 2H2S + O2 2S + 2H2O -Khi đốt khí H2S trong không khí, khí H2S cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt. 2H2S+3O22SO2+2H2O -GV: Hãy cho biết số oxi hóa của S trong các chất sau: H2S, S, SO2, H2SO4? Từ đó suy ra tính chất của H2S. - GV: Trong điều kiện thường, dung dịch H2S dễ tiếp xúc với không khí dần trở nên vẫn đục màu vàng. -Khi đốt khí H2S trong không khí cho ngọn lửa màu vàng . Lưu ý: Nếu đốt H2S ở nhiệt độ không cao hoặc thiếu oxi, khí H2S bị oxi hóa thành S tự do, màu vàng. - H2, , O2, H2O4. - Số oxi hóa của S có thể tăng từ -2 lên 0, +4, +6 Do đó, H2S có tính khử mạnh. -HS lên bảng viết và cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp thăng bằng electon: 2H2S + O2 2S + 2H2O -HS lên bảng viết và cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp thăng bằng electon: 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O III. Trạng thái tự nhiên và điều chế: -H2S có trong nước suối, không khí, núi lửa, bốc ra từ xác chết động vật.. -Trong công nghiệp: không sản xuất H2S. -Từ dung dịch HCl tác dụng với FeS FeS + 2HClFeCl2 + H2S -GV: Thường gặp khí H2S ở đâu trong tự nhiên? -GV: Tại sao người ta không sản xuất H2S trong công nghiệp? Khí hyđro sunfua với hàm lượng tương đối thấp (10 ppm) cũng có thể gây ăn mòn nhanh chóng các loại thiết bị máy móc và các đường ống dẫn. -GV: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế một lượng nhỏ H2S để thử tính chất của nó. Giới thiệu thí nghiệm Hình 6.4. Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng. -H2S có trong nước suối, trong khí núi lửa, bốc ra từ xác chết người và động vật. -HS: H2S là khí độc. -HS: Điều chế H2S từ dung dịch HCl tác dụng với FeS: FeS + 2HCl à FeCl2 + H2S á 4. Củng cố: -HS nắm được: +Tính chất vật lí: H2S là chất khí không màu, mùi trứng thối và rất độc. +Tính chất hóa học: của H2S là tính axit yếu và tính khử mạnh. -Bài tập nhóm: Bài 1: Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học sau: Fe ® FeS ® H2S ® S ® SO2 Bài 2: Nhận xét nào sau đây KHÔNG ĐÚNG? Dung dịch H2S có tính axit yếu Khí H2S vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử Khí H2S có mùi trứng thối và rất độc Khí H2S có tính khử mạnh Bài 3: Cho 150ml dd NaOH 1M tác dụng với 100 ml dd H2S 1M. Viết các phương trình hóa học và tính khối lượng các muối thu được. 5. Dặn dò: -Giáo dục môi trường: Người ta ước tính các chất hữu cơ trên Trái Đất sản sinh ra khoảng 33 tấn H2S hằng năm, phần lớn là do rác thải của con người. H2S là chất gây ô nhiễm môi trường nặng nề, có thể gây độc trực tiếp, phần lớn chuyển thành SO2 gây ra hiện tượng mưa axit. Vì vậy, các em cần có ý thức giữ gìn vệ sinh môi trường, bảo vệ cuộc sống của chính mình. -HS về ôn tập lại tính chất và giải các bài tập liên quan đến H2S, chuẩn bị bài cho tiết sau là SO2 và SO3. Bài 32: HIĐRO SUNFUA LƯU HUỲNH ĐIOXIT LƯU HUỲNH TRIOXIT (tiết 2) Mục đích – Yêu cầu HS biết Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng và phương pháp điều chế SO2, SO3. HS hiểu Tính chất hoá học của SO2: ngoài tính chất oxit axit, lưu huỳnh đioxit vừa thể hiện tính oxi hoá, vừa thể hiện tính khử. Tính chất hoá học của SO3: ngoài tính chất oxit axit, lưu huỳnh trioxit còn thể hiện tính oxi hoá mạnh. HS vận dụng Quan sát thí nghiệm, hình ảnh...rút ra được nhận xét về tính chất của SO2, SO3. Viết PTPƯ minh hoạ tính chất hoá học của SO2, SO3. Giải các bài tập có liên quan đến nội dung bài học. Về thái độ - tình cảm Giúp HS nhận thức được sự ảnh hưởng của SO2 và tác hại của hiện tượng mưa axit đến sức khoẻ và môi trường. Hình thành cho HS ý thức bảo vệ môi trường. Phương pháp – Phương tiện Phương pháp dạy học Phương pháp dùng lời: đàm thoại (phương pháp chính), giải thích, diễn giảng. Phương pháp thảo luận nhóm. Phương pháp nêu vấn đề. Phương tiện dạy học SGK, bảng đen, phấn viết. Tiến trình bài giảng Ổn định và kiểm tra sĩ số lớp. Kiểm tra bài cũ: @ Câu hỏi: Trình bày tính chất vật lí và hoá học của H2S. Viết các PTPƯ minh hoạ. FTrả lời: Nội dung bài học. Giới thiệu bài mới: Trong các hợp chất với hiđro và kim loại, lưu huỳnh với số oxi hoá -2 chỉ thể hiện tính khử. Với oxi, lưu huỳnh tạo nên các hợp chất mà trong đó, lưu huỳnh có các số oxi hoá dương: +4, +6, đó là: lưu huỳnh đioxit (SO2), lưu huỳnh trioxit (SO3). Đây gọi là các hợp chất có oxi của lưu huỳnh. Trong bài học hôm nay, chúng ta sẽ nghiên cứu về các hợp chất này. Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS B. Lưu huỳnh đioxit I. Tính chất vật lí: -SO2 là chất khí không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, hóa lỏng ở -100C tan nhiều trong nước. -SO2 là khí độc, hít phải nhiều SO2 bị viêm đường hô hấp nặng. -GV: Đọc tên SO2 -GV: Yêu cầu HS trình bày tính chất vật lí của SO2. -GV: Bổ sung thêm: ở 200C, 1 thể tích nước hòa tan được 40 thể tích khí SO2. - Khí Sunfurơ. - Anhiđric Sunfurơ. - Lưu huỳnh IV oxít. -HS trình bày tính chất vật lý của SO2. II. Tính chất hóa học: 1. Tính khử: S4 S+6 SO2 tác dụng chất oxihóa. 2SO2 + O2 2SO3 SO2 +Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr 2. Tính oxi hóa: S+4S0, S-2 SO2 tác dụng với các chất khử . SO2 + 2H2S 3S + 2H2O 3. Tính chất của oxit axit: SO2 + H2O H2SO3 H2SO3 (hay SO2) là một đa axit, khi phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra muối axit và muối trung hòa. SO2 + NaOH NaHCO3 SO2+2NaOHNa2SO3+H2O III. Ứng dụng và điều chế: 1. Ứng dụng Dùng để sản xuất Lưu hùynh trioxit, là chất tẩy trắng các chất… 2. Điều chế -Trong phòng thí nghiệm: Na2SO3+H2SO4Na2SO4+ SO2 + H2O -Trong công nghiệp. 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 Hoặc : S + O2 SO2 GV: Dự đoán tính chất hóa học của SO2? GV: Bổ sung GV: Tổ chức cho HS họat động nhóm, xây dựng tính chất hóa học của SO2 bằng phản ứng chi tiết . GV: Dùng dung dịch nước Brôm, dd thuốc tím để nhận biết khí SO2. Hiện tượng: mất màu (nâu đỏ, tím). GV: Viết phản ứng chứng minh tính oxi hóa của SO2? GV: Vì sao SO2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa? -GV: Tính chất oxit axit của SO2? -GV: Nhận xét H2SO3 là một đa axit, khi phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra muối axit và muối trung hòa. GV: Chú ý đối với HS là SO2 cũng tương tự như H2S thì cũng tạo ra 2 muối. GV: Trong công nghiệp điều chế H2SO4 đi từ SO2 qua các phản ứng nào? GV: Điều chế SO2 từ những phương pháp nào? Viết phương trình phản ứng? -SO2 có 3 tính chất : +Tính khử : +Tính Oxihóa: +Tính chất oxit axit: 5SO2+2KMnO4+2H2O 2H2SO4+K2SO4+2MnSO4 -HS viết phản ứng Dẫn khí SO2 vào dung dịch H2S ta thấy tạo vẫn đục màu vàng S. SO2 + 2H2S 3S + 2H2O -HS trình bày cụ thể. -Tác dụng với H2O: SO2 + H2O H2SO3 -Tác dụng với oxit bazơ: CaO + SO2 CaSO3 -Tác dụng dung dịch kiềm . SO2 + NaOH NaHCO3 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 -Dùng axit mạnh H2SO4, hoặc HCl Tác dụng với muối Sunfit (HSO3-, SO3-) CaSO3 + 2HClCaCl2 +SO2 + H2O -Đốt các quặng Sunfua: CuS + O2 CuO + SO2 -Đốt Lưu huỳnh. S + O2 SO2 C. Lưu huỳnh trioxit: SO3. I. Tính chất: -SO3 là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và tan trong H2SO4. SO3 + H2O H2SO4 nSO3 + H2SO4 H2SO4.nH2O -SO3 tác dụng với oxít bazơ, dung dịch bazơ tạo muối Sunfat. SO3 + NaOH NaHSO4 SO3+2NaOHNa2SO3+H2O II. Ứng dụng và điều chế: -Dùng để sản xuất H2SO4. -Điều chế SO3 bằng cách oxi hóa SO2. 2SO2 + O2 2SO3 GV: Trình bày một số tính chất vật lí và hóa học của SO3? -SO3 tan nhiều trong nước hoặc trong dung dịch H2SO4 ta thu được hợp chất gọi là Oleum. -SO3 có tính oxi hóa mạnh do trong nước tạo H2SO4 tạo dung dịch axit H2SO4 có tính oxihóa mạnh. GV: Nêu một số ứng dụng và phương pháp điều chế SO3? -SO3 có tên gọi: +Lưu huỳnh Trioxit +Anhiđric Sunfuric -SO3 là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và tan trong H2SO4. SO3 + H2O H2SO4 nSO3 + H2SO4 H2SO4.nH2O SO3 + H2SO4 H2SO4.H2O (H2S2O7) -SO3 có đầy đủ tính chất của oxit axit , tác dụng dung dịch bazơ tạo muối Sunfat. -Ứng dụng của SO3 là dùng để điều chế H2SO4 SO3 + H2O H2SO4 -Điều chế bằng cách oxi hóa SO2. 2SO2 + O2 2SO3 Củng cố: - HS nắm được: +SO2 có 3 tính chất : tính khử , tính oxi hóa, tính chất của oxit axit +SO3 có tính oxi hóa mạnh và có đầy đủ tính chất của oxit axit. - Bài tập nhóm: +Bài 1: Nhận biết các khí riêng biệt sau: CO2, H2S, SO2. +Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,8g lưu huỳnh rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M. Lượng kết tủa thu được sau phản ứng là bao nhiêu? Dặn dò: - Giáo dục môi trường: SO2 là một trong các chất chủ yếu gây ô nhiễm môi trường, là một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa axit. Cần hạn chế lượng SO2 thải vào môi trường, nhất là trong sản xuất công nghiệp. - Yêu cầu HS về làm các bài tập còn lại trong SGK và chuẩn bị bài mới. Cần Thơ, ngày 08 tháng 10 năm 2012 Giáo Viên Hướng Dẫn Sinh viên tập giảng Đoàn Thị Kim Phượng Võ Nhẫn Hoài