Bài giảng Bài 33: axit sunfuric – muối sunfat a. mục tiêu:

SỞ GD – ĐT BẠC LIÊU TRƯỜNG THPT ĐỊNH THÀNH GIÁO ÁN MẪU Bài 33: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT A. MỤC TIÊU: 1. Về kiến thức a) Học sinh biết : Dung dịch H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit. H2SO4 đặc, nóng có tính chất oxi hoá mạnh ở gốc axit, nhận biết gốc sunfat Vai trò của H2SO4 đối với nền kinh tế quốc dân. Phương pháp sản xuất H2SO4 trong công nghiệp. b) Học sinh hiểu : Dung dich H2SO4 loãng có tính axit thể hiện ở ion H+ trong phân tử H2SO4 . H2SO4 đặc, nóng có tính chất oxi hoá mạnh gây ra bởi gốc SO42 -trong đó S có số oxi hóa cao nhất (+6). 2. Về kĩ năng Học sinh vận dụng : Viết PTHH của các phản ứng trong đó H2SO4 đặc, nóng oxi hoá được cả kim loại hoạt động yếu (đứng sau H trong Dãy hoạt động hoá học của kim loại) . Viết PTHH của phản ứng trong đó H2SO4 đặc, nóng oxi hoá một số phi kim. B. CHUẨN BỊ : Hoá chất : H2SO4 đặc, nước cất , H2SO4 loãng, kim loại Cu, đinh sắt, giấy quì tím, đường saccarozơ, dd NaOH, dd BaCl2 , Ba(NO3)2 và Na2SO4 . Dụng cụ : Ống nghiệm, giá thí nghiệm, đèn cồn, kẹp ống nghiệm, ống dẫn khí có nút cao su, ống nhỏ giọt, muỗng thuỷ tinh, cốc thuỷ tinh, bậc lửa Phiếu học tập C. CÁC BƯỚC LÊN LỚP : Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ : GV yêu cầu HS lên bảng trình bày các câu hỏi sau H1 : Nêu tính chất hoá học đặc trưng của SO2. Vì sao SO2 lại có tính chất đó. Viết PTHH minh họa . H2 : Dẫn khí SO2 vào dd KMnO4 màu tím, nhận thấy dung dịch bị mất màu vì xảy ra phản ứng hoá học sau : SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4 Hãy cân bằng PTHH trên bằng phương pháp thăng bằng electron. Hãy cho biết vai trò của SO2 và KMnO4 trong phản ứng trên 3 . Nội dung bài giảng: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính chất vật lý của axit sunfuric GV: Cho HS quan sát lọ H2SO4 đặc và cho nhận xét GV: Nêu cách pha loãng H2SO4 đặc. GV: Em hãy cho biết tại sao không nên cho nước vào H2SO4 đặc khi pha loãng ? HS trả lời - là chất lỏng sánh như dầu, không màu - H2SO4 đặc tan mạnh đồng thời toả nhiều nhiệt làm nước sôi đột ngột kéo theo axit bắn ra ngoài gây nguy hiểm I. AXIT SUNFURIC 1. Lý tính : - H2SO4 đặc sánh như dầu, không bay hơi (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3 ). - Nhiệt độ sôi là 337 0C - H2SO4 đặc tan vô hạn trong nước và toả nhiệt, khi pha loãng ta cho từng giọt H2SO4 đặc vào cốc nước và tránh làm ngược lại . Hoạt động 2 : Tìm hiểu tính chất hoá học của axit sunfuric GV yêu cầu HS: - Nêu tính chất hoá học chung của axit ? Cho ví dụ - Lên bảng viết PTHH . GV nhận xét và cho điểm GV: làm các thí nghiệm sau cho HS quan sát : 1) Cho lá Cu vào ống nghiệm chứa H2SO4 đặc, khí thoát ra dẫn vào dd NaOH 2) Cho đinh Fe vào ống nghiệm chứa H2SO4 đặc, nguội. Sau một thời gian rồi đun nóng, khí thoát ra dẫn vào dd NaOH 3) Cho từng giọt H2SO4 đặc vào cốc thủy tinh chứa saccarozơ . GV: Em hãy nêu hiện tượng, viết PTHH và xác định vai trò của các chất tham gia phản ứng. - Giải thích sự trào lên của than? - Nêu nhận xét của em về tính chất của H2SO4 đặc? GV: Tùy vào nồng độ H2SO4 đặc đang dùng và khả năng hoạt động của kim loại mà sản phẩm oxi hóa ở gốc SO42- có thể là SO2 , S hay H2S HS nêu tính chất và lêng bảng viết phương trình. HS quan sát hiện tượng và giải thích 1) Dung dịch màu xanh, có sủi bọt khí HS : Viết PTHH và xác định vai trò của các chất ban đầu 2) Fe không tác dụng H2SO4 đặc, nguội. Khi đun nóng có khí thoát ra HS : Viết PTHH và xác định vai trò của các chất ban đầu 3) Thấy đường hóa than đen và trào lên đồng thời có khí thoát ra. HS : Viết PTHH và xác định vai trò của các chất ban đầu - Do khí CO2 và SO2 thoát ra đẩy than ra khỏi cốc H2SO4 đặc thể hiện tính oxi hoá mạnh ở gốc SO42—như : + Tác dụng kim loại kém hoạt động. + tác dụng một số phi kim + có tính háo nước mạnh. H2SO4 đặc nguội không tác dụng Fe, Al 2. Hoá tính : a) Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng Quì tím hoá đỏ Tác dụng KL trước H2 . Tác dụng bazơ và oxit bazơ Tác dụng dd muối H2SO4 loãng + BaCl2 BaSO4 trắng + 2HCl b) Tính chất của axit sunfuric đặc Tính oxi hoá mạnh ở gốc SO42— + Tác dụng KL sau H2 (Ag, Cu …) 0 +6 +2 +4 Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O Fe + H2SO4 đặc nguội không p/ứng 0 +6 +3 +4 2Fe + 6H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O + Tác dụng với PK ( C, P, S … ) 0 +6 +4 S + 2H2SO4 (đ) 3SO2 + 6H2O - Tính háo nước C12H22O11 + H2SO4 (đ) 12C + H2SO4 (đ) . 11H2O sau đó : 0 +6 +4 +4 C + 2H2SO4 (đ) CO2 +2SO2 + 6H2O * Nhận Xét : - H2SO4 đặc tác dụng hầu hết các kim loại (Trừ Au và Pt) - H2SO4 đặc tác dụng 1 số phi kim : C, S, P, …… - H2SO4 đặc có tính háo nước nên gây bỏng nặng khi tiếp xúc da thịt, phá hủy vải, giấy, …… - H2SO4 đặc, nguội không tác dụng Fe, Al. - H2SO4 đặc, nóng tác dụng KL nhiều hóa trị đưa về hoá trị cao nhất. * Lưu ý : - H2SO4 đặc còn tác dụng với 1 số muối : NaCl , NaBr … +6 - 1 0 +4 2H2SO4 đặc + 2NaBr (khan) Br2 + SO2 + 2H2O + Na2SO4 - Do khó bay hơi nên H2SO4 đặc còn được dùng để đẩy các axit có nhiệt độ sôi thấp ra khỏi dd muối của chúng như : HF, HNO3 , HCl, HClO4 …… CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF Hoạt động 3 : Tìm hiểu ứng dụng và phương pháp sản xuất H2SO4 trong CN GV yêu cầu HS: _ - Nêu ứng dụng SGK GV: Giới thiệu cho HS nguyên liệu và phương pháp sản xuất H2SO4 trong CN - Gọi HS viết PTHH của các phản ứng ở 3 công đoạn sản xuất HS trả lời - nêu ứng dụngtheo SGK HS viết các PTHH xãy ra ở các giai đoạn sản xuất 3. Ứng dụng của H2SO4 : SGK trang 141 Sản xuất H2SO4 trong CN : Nguyên liệu : S hay pirit sắt FeS2 Phương pháp tiếp xúc Có 3 giai đoạn Sản xuất lưu huỳnh đi oxit : SO2 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 S + O2 SO2 xt,to Sản xuất lưu huỳnh tri oxit : SO3 2SO2 + O2 2SO3 Hấp thụ SO3 bằng H2SO4 98% nSO3 + H2SO4 H2SO4 .nSO3 H2SO4 .nSO3 + nH2O (n+1) H2SO4 Hoạt động 4 : Tìm hiểu về muối sunfat . Nhận biết ion sunfat GV: Thế nào là muối trung hòa và muối axit ? Cho VD GV: Gọi HS lên bảng viết p/ứng khi cho H2SO4 tác dụng dd KOH tạo muối trung hòa và muối axit. GV: nhận xét các ptpứ GV: Làm thí nghiệm: 1. Cho dd BaCl2 vào ống nghiệm (1) chứa sẵn dd H2SO4 2. Cho dd Ba(NO3)2 vào ống (2) chứa sẵn dd Na2SO4 - Hãy nêu hiện tượng và viết ptpứ Gv: Để nhận biết ion SO42-ta dùng thuốc thử nào ? HS : - Muối trung hòa là muối có gốc axit không còn nguyên tử hiđro. (Na2CO3 , K2SO4 … ) - Muối axit là muối có gốc axit còn nguyên tử hiđro. (NaHSO4, KHCO3 …) HS : Viết ptpứ HS quan sát hiện tượng và viết ptpứ Có kết tủa trắng PTHH: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 trắng + 2HCl Na2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4+ 2NaNO3 HS: Dùng dd muối bari 1. Muối sunfat a) Muối trung hòa (muối sunfat) chứa ion SO42- H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O Phần lớn muối sunfat đều tan trừ BaSO4 , PbSO4 và SrSO4 không tan, Ag2SO4 , CaSO4 ít tan b) Muối axit (muối hiđrosunfat) chứa ion HSO4-- . H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O 2. Nhận biết ion sunfat SO42-- Thuốc thử là ion Ba2+ : dd BaCl2 Ba(OH)2 … . Sản phẩm là muối bari sunfat BaSO4 kết tủa trắng không tan trong axit. H2SO4 + BaCl2 BaSO4 trắng + 2HCl Na2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ 2NaOH Chú ý: Khi nhận biết thì nhận biết gốc SO42—trước gốc Cl-- . Bài tập vận dụng : Chỉ dùng thêm giấy quì tím hãy nhận biết các lọ chứa các dung dịch mất nhãn sau: H2SO4 ,Na2SO4 , BaCl2 ,NaCl Viết phương trình hoá học xảy ra . D. CỦNG CỐ : GV dùng phương pháp đàm thoại để hướng dẫn HS giải các bài tập 3, 4 và 6 SGK trang 143 HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 3: Thuốc thử Quì tím BaCl2 Na2SO4 NaCl HCl hóa đỏ Na2SO4 trắng Ba(NO3)2 trắng Bài 4: Axit H2SO4 đặc được dùng làm khô những khí ẩm như: CO2. Có những khí ẩm không được làm khô bằng H2SO4 đặc như khí H2 (vì H2 có tính khử nên có thể khử H2SO4 đến SO2 ) +6 0 +4 +1 H2SO4 + H2 SO2 + 2H2O DẶN DÒ: Về nhà làm hết các bài tập còn lại trong SGK Chuẩn bị bài tiết sau luyện tập RÚT KINH NGHIỆM --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------