Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

837
lượt xem 120
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức Biết được: - Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí của SO2, SO3 và H2SO4. - Các giai đoạn sản xuất H2SO4 trong công nghiệp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH

Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH (Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao) A. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức Biết được: - Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí của SO2, SO3 và H2SO4. - Các giai đoạn sản xuất H2SO4 trong công nghiệp. - Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat. Hiểu được: - Cấu tạo phân tử, tính chất hoá học của lưu huỳnh đioxit (vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử). - H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bzơ và muối của axit yếu FeS…) - H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hoá mạnh (oxi hoá hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất).
2. Kĩ năng - Viết phương trình hoá học minh hoạ tính chất và điều chế. - Giải được bài tập : Tính nồng độ hoặc khối lượng dung dịch H2SO4 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng, khối lượng H2SO4 tạo thành theo hiệu suất, bài tập tổng hợp có nội dung liên quan. B. CHUẨN BỊ - Các tranh khổ A4 về cấu tạo phân tử SO2, SO3, H2SO4 về sơ đồ sản xuất H2SO4. - Một số TN về tính khử, tính oxi hoá của SO2, tính axit, tính oxi hoá của H2SO4. + Na2SO3, dung dịch H2SO4, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2, Fe, S, H2SO4 đặc, Cu, đường kính trắng, quỳ tím… - Giá TN, giá ống nghiệm, ống nghiệm, ống dẫn, đèn cồn. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Kiểm tra bài cũ:
1. Bằng phương trình phản ứng chứng minh. a) Tính khử mạnh của H2S. b) Tính khử và tính oxi hoá của SO2. Vào bài: GV: Đưa ra hồ sơ chuyển hoá của S từ: S-2, S0, S+4, S+6. Hỏi: Chúng ta đã nghiên cứu về những trạng thái oxi hoá nào của lưu huỳnh? Hỏi: Trạng thái oxi hoá +6 (S+6) trong những hợpchất nào? Từ đó GV giới thiệu bài học. Những chất nào mà HS chưa tìm được chính là kiến thức mà chúng ta cần nghiên cứu ở bài mới. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ Hoạt động 1: Y/c HS biểu I. LƯU HUỲNH ĐIOXIT diễn cấu hình e của nguyên 1. Cấu tạo phân tử: tử lưu huỳnh ở trạng thái - Công thức cấu tạo: kích thích thứ nhất. GV ghép .. ..
cấu hình e của 2 oxi và 1 lưu S S huỳnh theo cặp e góp chung (tương tự SGK). O hay O O O (a) (b) - Trong SO2 lưu huỳnh có số oxi hoá +4 Hoạt động 2: HS nghiên cứu (Công thức (b) thoả mãn quy tắc SGK tìm hiểu t/c vật lí của bát tử) S O2 . 2. Tính chất vật lí *Trạng thái, mùi đặc - Khí không mùa, mùi hắc, rất trưng?Độc tính? độc. - Tỉ khối so với KK? Tính - Nặng hơn 2 lần không khí và tan tan trong nước? 64 nhiều trong nước. (dSO2/KK = = 29 2,2) Hoạt động 3: T/C hoá học 3. Tính chất hoá học: của SO2.
* GV gợi ý: SO2 có thể tác a) Lưu huỳnh đioxit là oxit axit. dụng với chất nào trong các - Tan trong nước tạo axit tương chất sau: ứng. Dung dịch HCl, dung dịch SO2 + H2O  H2SO3 NaOH, Na2O, CO2. (axit sunfurơ) - Hướng dẫn HS chọn NaOH - Tính axit yếu (mạnh hơn axit và Na2O  SO2 là oxit axit. H2S và axit cacbonic). - Gọi tên axit thu được khi - Không bền, dễ phân huỷ tạo SO2 SO2 tan trong nước? Tính ngay trong dd. axit mạnh hay yếu? - Có thể tạo 2 loại muối: - Có thể tạo ra những loại + Muối trung hoà: Na2SO3, muối nào? CaSO3… + Muối axit: NaHSO3, Ba(HSO3)2 SO2 + NaOH  NaHSO3  Na2SO3 + SO2 + 2NaOH * S trong SO2 có số oxi hoá H2O =?  khả năng thu e và b) SO2 là chất vừa có tính khử vừa nhường e thế nào? có tính oxi hoá - Vai trò oxi hoá - khử của
- Nguyên tố S trong SO2 có tính SO2? oxi hoá trung gian (+4) - GV hướng dẫn HS làm TN +4 +6 SO2 + dung dịch KMnO4, dung dịch Br2. Yêu cầu HS  S S + 2e (tính viết phương trình hoá học, khử) giải thích. +4 0 + 4e  S S (tính oxi hoá) Lưu ý: SO2 + H2S  phản  SO2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá. ứng làm sạch môi trường. * Lưu huỳnh đioxit là chất khử: +4 0 -1 +6 SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 - HS tìm hiểu SGK * Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hoá
+4 -2 0 * Cho BT sau: SO2 + 2H2S  3S + H2O - Từ các chất: H2S, MgSO3, S, FeS2, O2, dung dịch axit 4. Lưu huỳnh đioxit- chất gây ô H2SO4. Viết các phương nhiễm trình phản ứng tạo ra SO2. - Sinh ra do sự cháy các nhiêu liệu MgSO3 + H2SO4 hoá thạch  mưa axit  tàn phá MgSO4+SO2+H2O công trình kiến trúc, đất đai, sức khoẻ con người. t0 5. Ứng dụng và điều chế S + O2 SO 2 a) Ứng dụng: (SGK) b) Điều chế: * Trong phương trình N: Phản ứng trao đổi Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O * Trong CN: phản ứng oxi hoá - khử t0
S + O2 SO 2
t0 t0 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 4H2S + 3O2 2SO2 8SO2 + 2 H2O t0 4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Từ p/ư đ/c SO2 đã làm  nguyên tắc đ/c SO2 trong PTN. Đưa ra phương pháp II. LƯU HUỲNH TRIOXIT: điều chế SO trong CN (chú SO3 2 (Ahidrit sunfuric / lưu huỳnh (VI) ý điều kiện phản ứng). oxit). Hoạt động 4: GV nêu: Nếu trộn SO2 với 1. Cấu tạo phân tử. O2 đun nóng có xúc tác thu - Cấu hình e ở trạng thái kích 1 3 2 được chất A. Hỏi A là chất thích thứ hai 3s 3p 3d . gì? Gọi tên? - A có công thức cấu tạo thế 3s1 3p3 3d 2
nào? Giải thích dựa vào cấu - Công thức cấu tạo hình e của nguyên tố lưu O O huỳnh? - Xác định số oxi hoá của S S S trong h/c A ? hay O O O O (a) (b) - Lưu huỳnh có số oxi hoá cực đại +6 (Công thức b thoả mãn quy tắc bát tử). Hoạt động 5: t/c, ưd và đ/c 2. Tính chất, ứng dụng và điều SO3 . chế a) tính chất vật lí: - HS nghiên cứu SGK. - Lỏng, không màu - Tan vô hạn trong nước và trong H2SO4.
SO3 + H2O  H2SO4 nSO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3 (ôleum) - Viết một số phương trình b) tính chất hoá học; hoá học để minh hoạ t/c hh SO3 là một oxit axit mạnh: của SO3 ? SO3 + MgO  MgSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + SO3 H2O - SO3 là sản phẩm trung gian c) ứng dụng và điều chế: sản xuất axit H2SO4. - ứng dụng: ít có ưd thực tiễn. - đ/chế: 2SO2 + O2 Hoạt động 6: Cấu tạo phân tử 2SO3. và tính chất vật lí của H2SO4. III. AXIT SUNFURIC H2SO4 - Dựa vào cấu hình e của 1. Cấu tạo phân tử nguyên tử S ở trạng thái kích thích số oxi hoá cực đại của - Công thức cấu tạo S là +6  HS đề xuất công H O H O thức cấu tạo của H2SO4. O O
S S hay H O (a) H O (b) - Cho HS xem lọ đựng axit O O H2SO4 đặc  nhận xét. - Lưu huỳnh có số oxi hoá cực đại * GV làm TN hoá than chất = +6 (công thức b thoả mãn quy hữu cơ cho HS xem, đồng tắc bát tử). thời hướng dẫn HS cách hoà 2. Tính chất vật lí tan H2SO4 đặc bằng nước a) Lỏng, sánh, không màu, không - TN viết axit đặc lên giấy bay hơi. hoặc nhỏ axit vào đường - t0s = 3370C, d = 1,86g/muối kính  HS nhận xét: clorat - Tan vô hạn trong nước và toả nhiều nhiệt. Hoạt động 7: tính axit của - H2SO4 đặc rất háo nước và rất dễ H2SO4 loãng. hút ẩm. - HS nêu tính chất chung b) Tính hoá nước của axit. C12H22O11 + H2SO4(đ) C + +T/d với Quỳ tím  hồng
+ T/d với Kim loại hoạt H2SO4.nH2O động  H2. Cn(H2O)m  nC + mH2O + T/d với Oxit bazơ, bazơ. 3. Tính chất hoá học + T/d với Muối (muối của a) Tính axit của axit H2SO4 axit yếu, hoặc sản phẩm có loãng chất kết tủa). - Tác dụng với KL, oxit bazơ, HS tự viết phương trình phản bazơ, và muối. ứng.  FeSO4 + H2SO4 + Fe H2   + Na2O  + KOH + NaxSO4  Hoạt động 8: Tính oxi hoá  + BaCl2 của H2SO4 đặc. Kết luận: H2SO4 loãng thể hiện của - Nhìn vào CTCT tính axit do H+. H2SO4. S có số oxi hoá +6 có thể nhận e  trạng thái số oxi hoá thấp hơn  H2SO4 có tính oxi hoá mạnh.
- GV làm TN: Đun nóng Cu b) Tính oxi hoá của axit H2SO4 với H2SO4 đặc  có phản ứng đặc và có khi thoát ra, thử cánh hoa hồng  hiện tượng nhạt màu cánh hoa. * Tác dụng với kim loại - HS tự viết PTHH  nhận t0 0 +6 xét và xác định số oxi hoá, +2 +4 cho biết vai trò của các chất Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 rồi cân bằng theo phản ứng + 2H2O oxi hoá khử (đặc) - HS tự so sánh khi Fe tác dụng với H2SO4(loãng) và t0 H2SO4 (đặc). 0 +6 +3 - HS nghiên cứu SGK về +4 phản ứng của H2SO4 đặc với 6Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + PK ? 3SO2 + 6H2O GV hướng dẫn HS viết 1 số (đặc) PTHH. - HS nghiên cứu SGK tìm KL: Axit H SO oxi hoá hầu hết 2 4 hiểu pư của H2SO4 đặc với 1
số h/c có tính khử. các KL (trừ Au, Pt). Al, Fe, Cs… thu động với H2SO4 đặc, nguội. Hoạt động 9: ứng dụng và sản xuất axit H2SO4 . - H2SO4 hoá chất quan trọng * Tác dụng với phi kim trong nhiều ngành SX.  3SO2 + 2H2SO4 +S đặc - GV giới thiệu bằng tranh và 2H2O hình ảnh SGK trang 6.16. 2H2SO4 + C  2H2O + 2SO2 - HS nghiên cứu SGK tìm + CO2 hiểu phương pháp sản xuất * Oxi hoá 1 số hợp chất khác axit H2SO4 trong công 2H2SO4 đặc + HI  I2 + 2H2O nghiệp. + SO2  + H2S  SO2 + 2H2SO4 đặc 2 H2 O + S  4. Ứng dụng: * GV cho HS làm bài tập: Xem sơ đồ SGK trang 186 Từ S và một số hoá chất cần thiết, viết phương trình phản ứng có thể tạo ra axit H2SO4?
- HS: S  SO2  SO3  5. Sản xuất axit sunfuric H2SO4 Phương pháp tiếp xúc - GV: Có thể thay S bằng Bước 1: Sản xuất SO2 chất nào khác? t0 + O2  SO2 hoặc S Hoạt động 10: Muối của axit t0 sunfuri 11O2  4FeS2 + 8SO2 + - Muối sunfat là nước muối 2Fe2O3 của axit nào? Có mấy loại Bước 2: Sản xuất SO3 muối: muối axit, muối trung SO2 + O2 S O 3. hoà. Bước 3: Sản xuất H2SO4 VD: Na2SO4, CaSO4… NaHSO4, Ca(HSO4)2… - Hấp thụ SO3 bằng H2SO4 đặc 98% - HS làm thí nghiệm H2SO4 đặc + nSO3  H2SO4. H2SO4+BaCl2  BaSO4  nSO3 trắng + 2HCl H2SO4. nSO3 + nH2O  (n + 1) Na2SO4+BaCl2 H2SO4 BaSO4trắng + 2NaCl (oleum)
* Củng cố: - Pha loãng oleum bằng nước. GV lấy thêm một số ví dụ. 5. Muối sunfat và nhận biết ion 2FeO + 4H2SO4đ Fe+3 + SO 2 4 HS: Cần biết có hai loại muối SO2+4H2O sunfat: Fe(OH)2 + 4H2SO4đ ? BTVN: trang 186, 187 SGK. + Muối trung hoà chứa ion SO 2 4 + Muối axit chứa in HSO  4 - Các muối sunfat đều tan trừ BaSO4, SrSO4, FbSO4 không tan. - Nhận biết: Dùng dung dịch muối bari hoặc Ba(OH)2 H2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng + 2HCl Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng + 2NaCl