Bài giảng Bài 33. axit sunfuric và muối sunfat (1) -Tiết 55

Bài 33. AXIT SUNFURIC VÀ MUỐI SUNFAT (1) -Tiết 55- Ngày soạn: …./…../……. Ngày dạy:…../….../ …….. Lớp dạy:…../….../ …….. I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức Hs biết: -Tính chất vật lí, cách pha loãng axit sunfuric. -Tính chất hóa học của axit sunfuric (tính axit mạnh), axit sunfuric đặc nóng ngoài tính axit mạnh còn có tính oxy hóa mạnh và tính háo nước. -Vai trò của axit sunfuric đối với nền kinh tế quốc dân. Hs hiểu: - Axit sunfuric có tính axit mạnh (tác dụng được với nhiều kim loại, bazơ, oxit bazơ và một số muối). -Axit sunfuric đặc nóng có tính oxy hóa mạnh (oxi hóa được hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất) được gây ra bởi gốc trong đó S có số oxy hóa cao nhất là +6. 2. Về kỹ năng -Quan sát thí nghiệm cụ thể, hình ảnh... từ đó rút ra được các nhận xét và kết luận về tính chất của axit sunfuric. -Viết phương trình hóa học minh họa tính chất của axit sunfuric. -Tính nồng độ và khối lượng của axit sunfuric tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng.. 3. Về tình cảm, thái độ: -Giáo dục HS có thái độ nghiêm túc trong việc học tập, say mê khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ, thận trọng khi làm việc với hóa chất. II. PHƯƠNG PHÁP -Diễn giảng, phát vấn, đàm thoại nêu vấn đề, thảo luận, hoạt động nhóm.. III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Dụng cụ: cốc thủy tinh 100ml, đền cồn, ống nghiệm, đũa thủy tinh. Hóa chất: dd H2SO4 loãng, dd H2SO4 đặc, Cu, C, nước cất. Các phiếu học tập, giáo án, máy chiếu, máy tính 2. Học sinh: Ôn tập tính chất của axit đã học ở lớp 9. Cách cân bằng phản ứng oxy hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron, dựa vào sự thay đổi số oxi hóa xác định được chất khử, chất oxy hóa, quá trình khử và quá trình oxi hóa. Xem trước bài ở nhà. IV. TRỌNG TÂM BÀI GIẢNG Tính oxy hóa mạnh của axit sunfuric V. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, tác phong, giới thiệu giáo viên dự giờ (2 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (8 phút) Câu hỏi: Viết dãy biến hóa sau: SO2 → (1). NaHSO3 → (2) SO2 → (3) H2SO4→ (4) BaSO4 3. Giảng bài mới: Giới thiệu bài mới: Hầu hết các ngành công nghiệp từ luyện kim màu, dược phẩm, phẩm nhuộm, sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu... đều phải sử dụng axit sunfuric. Có thể nói axit sunfuric là máu của ngành công nghiệp. Bài axit sunfuric các em đã học ở chương trình Hóa học lớp 9. Hôm nay chúng ta hệ thống lại và nghiên cứu sâu hơn bài học này. TG HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG Hoạt động 1. Tìm hiểu về tính chất vật lí của axit sunfuric 3 phút -GV: Cho HS quan sát lọ đựng dd axit sunfuric đặc và yêu cầu học sinh quan sát kết hợp với các thông tin trong SGK trình bày các tính chất vật lí của axit sunfuric -GV lưu ý cho HS cách pha loãng axit sunfuric đặc. GV: Chiếu cho HS xem cách pha loãng axit đặc thành axit loãng, nhận xét bổ sung -GV: bổ sung một số tính chất vật lí khác của axit sunfuric: H2SO4 đặc rất dễ hút ẩm vì vậy người ta thường dùng H2SO4 đặc để làm khô khí ẩm. -HS trả lời: -Là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi. -Tan vô hạn trong nước, khi tan trong nước tỏa nhiều nhiệt -Cách pha: Hòa tan từ từ H2SO4 đặc chảy dọc theo đũa thủy tinh vào nước, khuấy đều. Tuyệt đối không làm ngược lại. =>Vì H2SO4 đặc khi tan trong nước tạo ra một lượng nhiệt rất lớn. Nếu đổ ngược lại nước vào axit làm nước sôi đột ngột kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm. A. AXIT SUNFURIC I. Tính chất vật lí -Là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi. -Tan vô hạn trong nước, khi tan trong nước tỏa nhiều nhiệt. -Axit H2SO4 đặc 98% có khối lượng riêng D=1,84g/cm3. Hoạt động 2. Tìm hiểu về tính chất hóa học của axit sunfuric loãng 4 phút GV: Dựa vào thành phần của axit sunfuric (H+ và) hướng dẫn HS dự đoán tính chất hóa học của axit sunfuric. Nêu các tính chất của dung dịch H2SO4 loãng? GV: Nhận xét chiếu nội dung. - GV: Yêu cầu HS viết ptpứ H2SO4 loãng tác dụng với Fe, Cu, CaO, CaCO3, BaCl2, Cu(OH)2. GV: Nhận xét, bổ sung và cho điểm GV: lưu ý HS đối với kim loại có nhiều hóa trị thì kim loại tạo muối chỉ đạt hóa trị thấp. -GV: Axit H2SO4 loãng có tính oxy hóa không? HS: Axit H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh -Làm đổi màu quỳ tím -Tác dụng với các kim loại hoạt động -Tác dụng với bazơ, oxit bazơ - Tác dụng với một số muối -HS: quỳ tím chuyển sang màu đỏ -HS viết pthh - Axit H2SO4 loãng có tính oxy hóa do H+ quy định (H+→H0). II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng. * Axit H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh: -Làm màu quỳ tím hóa đỏ -Tác dụng với các kim loại hoạt động (đứng trước H) → muối+ H2↑ Fe + H2SO4 oãng"FeSO4+H2↑ Cu + H2SO4loãng"không phản ứng -Tác dụng với bazơ, oxit bazơ → muối + nước CaO+H2SO4 CaSO4 + H2O Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 +2H2O - Tác dụng với một số muối. CaCO3 + H2SO4CaSO4+ CO2+ H2O. H2SO4 + BaCl2 →BaSO4↓+2HCl Hoạt động 3. Tìm hiểu về tác dụng của axit sunfuric đặc với kim loại 5 phút GV dẫn dắt: H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh vậy H2SO4đặc có tính chất hóa học gì khác H2SO4 loãng? -GV yêu cầu HS trả lời: +Cu có tác dụng với dd H2SO4 loãng không? +Cu có tác dụng với dd H2SO4 đặc không? GV tiến hành thí nghiệm: Cu tác dụng với dd H2SO4 đặc. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng dự đoán khí thoát ra và viết pthh xảy ra? GV: Axit sunfuric đặc nóng tác dụng được với hầu hết các kim loại cả đứng trước và đứng sau H (trừ Pt và Au)→muối có hóa trị cao nhất của kim loại + các sản phẩm khử của S (SO2↑ mùi xốc hắc,S↓ màu vàng nhạt, H2S↑ mùi trứng thối). GV. Lưu ý Al, Fe, Cr thụ động trong H2SO4 đặc nguội -HS: Cu không tác dụng với dd H2SO4 loãng -HS:quan sát hiện tượng và nhận xét -Có khí SO2 thoát ra -Dung dịch chuyển sang màu xanh lam. HS: Viết pthh Cu + 2H2SO4 đặc nóng→ CuSO4 + SO2+ 2H2O. 2.Tính chất của axit sunfuric đặc a. Tính axit: Giống Axit H2SO4 loãng b. Tính oxy hóa mạnh +Tác dụng được với hầu hết các kim loại: M + H2SO4đặc nóng→ M2(SO4)n + (SO2­,S↓,H2S↑)+ H2O M là các kim loai trừ Pt và Au, n là hóa trị cao nhất của M . VD: Cu + 2H2SO4 đặc nóng→ CuSO4 màu xanh lam + SO2↑+ 2H2O (1). Lưu ý: Al, Fe, Cr thụ động trong H2SO4 đặc nguội. Hoạt động 4. Tìm hiểu về về tác dụng của axit sunfuric đặc với phi kim 5 phút GV: Axit sunfuric đặc nóng tác dụng được với nhiều phi kim tạo hợp chất của phi kim có số oxy hóa cao nhất trừ S. C, S, P + 2H2SO4 đặc nóng → CO2↑, SO2↑, H3PO4; -GV: yêu cầu HS viết pthh của C với axit sunfuric đặc nóng -HS đọc, thảo luận về 2 thí nghiệm SGK -HS viết pthh C + 2H2SO4 đặc nóng →CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O + Tác dụng với nhiều phi kim: tạo hợp chất của phi kim có số oxy hóa cao nhất trừ S C, S, P + 2H2SO4 đặc nóng → CO2↑, SO2↑, H3PO4; VD: C+2H2SO4 đặc nóng →CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O Hoạt động 5. Tìm hiểu về tác dụng của axit sunfuric đặc với các hợp chất 5 phút GV: Axit sunfuric đặc nóng còn tác dụng được với các hợp chất có tính khử như: FeO, Fe(OH)2 , KBr, HI... GV: Hướng dẫn HS viết pthh khi cho KBr tác dụng với dd axit sunfuric đặc nóng. GV: Chiếu và phát phiếu học tập số 1 GV. Nhận xét, cho điểm. GV: Axit sunfuric đặc nóng có tính oxy hóa mạnh là do yếu tố nào gây ra -HS viết pthh H2SO4 +2KBr K2SO4 +Br2 + SO2↑+2H2O -HS thảo luận nhóm và đại diện trả lời. Mỗi nhóm cân bằng một phương trình 2Fe+6H2SO4đặc nóng → Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O (1) 2P+5H2SO4 đặc nóng → 2H3PO4 + 5SO2 +2H2O (2) 4H2SO4+2FeO Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) Chất oxi hóa ở 3 phương trình là H2SO4. Chất khử ở (1), (2) và (3) là Fe, P, FeO HS: Thảo luận. -Axit sunfuric đặc nóng có tính oxy hóa mạnh được gây ra bởi gốc trong đó S có số oxy hóa cao nhất là +6 + Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử : H2SO4 + 2KBr K2SO4+Br2 + SO2↑+2H2O KL: H2SO4 đặc có tính oxy hóa mạnh được gây ra bởi gốc trong đó S có số oxy hóa cao nhất là +6. . Hoạt động 6. Tìm hiểu về tính háo nước của axit sunfuric đặc 5 phút GV: Axit sunfuric đặc còn có tính háo nước GV tiến hành thí nghiệm nhỏ dd axit sunfuric đặc vào cốc đựng đường saccarozơ. GV: Yêu cầu HS quan sát hiện tượng, giải thích và viết pthh minh họa GV: lưu ý HS hết sức cẩn thận khi tiếp xúc với H2SO4 đặc. -HS quan sát hiện tượng và nhận xét: - Đường saccarozơ chuyển thành màu đen, sủi bọt và trào ra ngoài cốc. H2SO4 đặc Giải thích: H2SO4 đặc hút nước mạnh, có thể lấy các phân tử nước khỏi các phân tử đường saccarozơ tạo ra C (màu đen) C12H22O11 12C + 11H2O. Một phần C phản ứng với H2SO4 đặc nóng: C + 2H2SO4 đặc nóng→ CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O Khí CO2 và SO2 bay lên làm sủi bọt đẩy C trào ra ngoài cốc. H2SO4 đặc c. Tính háo nước: C12H22O11 12C+11H2O. Một phần C phản ứng với H2SO4 đặc nóng: C + 2H2SO4 đặc nóng→ CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O Khí CO2 và SO2 bay lên làm sủi bọt đẩy C trào ra ngoài cốc. KL: Axit H2SO4 đặc nóng ngoài tính axit còn có tính oxy hóa mạnh và tính háo nước. 4. Củng cố (4 phút) a. Giáo viên dùng sơ đồ 1 để củng cố. b. Giáo viên phát và chiếu lên màn hình phiếu học tập số 2 -HS: thảo luận và trả lời 5. Dặn dò, BTVN (1phút) -Về nhà học bài cũ, đọc trước bài mới. -Làm các bài tập 1,2,4,5, tr 143 sgk. 6. Rút kinh nghiệm, bổ sung PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Hãy hoàn thành các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron. Xác định vai trò của các chất tham gia phản ứng. Fe + H2SO4 đặc nóng → P + H2SO4 đặc nóng → FeO +H2SO4 đặc nóng→ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Trên một đĩa cân, đặc một cốc đựng H2SO4 đặc và trên đĩa cân còn lại đặt một cốc nước sao cho cân ở vị trí cân bằng. Hỏi sau một thời gian cân còn ở vị trí cân bằng hay không? Vì sao? Hoàn thành các phản ứng sau: Ag + H2SO4 đặc → S + H2SO4 loãng → Fe(OH)3 + H2SO4 đặc→