Tài liệu Giáo án axit sunfuric - muối sunfat

BÀI 33: AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT (tiết 54, 55, 56) I. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU: 1. Kiến thức: - Biết được: + Cấu tạo và tính chất vật lí của H2SO4. + Tính chất hóa học của axit H2SO4 loãng và đặc. + Cách pha loãng H2SO4 đặc. - Hiểu được: + Nguyên nhân cách pha loãng H2SO4 đặc. + Axit sunfuric loãng là một axit mạnh, có đầy đủ tính chất chung của axit. + Axit sunfuric đặc nóng có tính chất đặc biệt là tính oxi hóa mạnh. 2. Kỹ năng: - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh…rút ra nhận xét về tính chất của axit sunfuric loãng và đặc. - Viết PTHH minh họa tính chất hóa học của axit H2SO4 loãng và đặc. - Giải một số bài tập tổng hợp có nội dung liên quan. 3. Trọng tâm: - Tính axit mạnh và tính oxi hóa của H2SO4 loãng là do H+ trong phân tử. - Tính oxi hóa mạnh của H2SO4 đặc nóng là do gốc SO42- chứa S có số oxi hóa cao nhất (+6). II. PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC: 1.Phương pháp: - Trực quan: thí nghiệm biểu diễn của giáo viên. - Thuyết trình, đàm thoại nêu vấn đề. 2. Đồ dùng dạy học: - Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, bông, giấy quỳ, giá đựng ống nghiệm, đèn cồn, đũa thủy tinh, cốc thủy tinh. - Hóa chất: H2SO4 loãng, H2SO4 đặc, đồng lá, đinh sắt, BaCl2, nước cất. III. CHUẨN BỊ: 1.Chuẩn bị của giáo viên - Soạn giáo án. - Tập giảng thử. - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm. 2.Chuẩn bị của học sinh: 1 - Đọc trước bài mới. IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1. Ổn định tình hình lớp: (2p) - Kiểm tra sĩ số lớp.. 2. Kiểm tra bài cũ: (5p) - Y/c một HS lên bảng hoàn thành sơ đồ phản ứng: H2S (1) S (2) (3) SO2 (4) SO3 (5) H2SO4 3. Giảng bài mới: (35p) - Giới thiệu bài: (2p) Ở các tiết trước chúng ta đã học về lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh với hiđro và oxi như hiđrosunfua, lưu huỳnh đioxit và lưu huỳnh trioxit. Đặc biệt là trong phần lưu huỳnh trioxit chúng ta đã học phản ứng lưu huỳnh trioxit tác dụng với nước tạo axit sunfuric. Axit sunfuric là một axit phổ biến, chúng ta đã gặp nhiều ngay từ các lớp dưới nhưng tính chất cụ thể của nó thì chúng ta chưa nghiên cứu. Và bài học ngày hôm nay sẽ giúp chúng ta tìm hiểu kĩ hơn về tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit sunfuric. - Tiến trình bài dạy: (33p) Hoạt động của giáo viên và học sinh Hoạt động 1: Tính chất vật lí GV: Cho HS quan sát bình đựng axit H2SO4 đặc và yêu cầu HS nêu những tính chất vật lí quan sát được. GV: Cho HS quan sát đoạn phim thí nghiệm mô phỏng cách pha loãng axit. Y/c HS lên quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng. HS: Quan sát được dòng axit sunfuric đặc nặng hơn nước và sự tỏa nhiệt khi pha loãng axit đặc. GV: Hướng dẫn HS giải thích cách tiến hành thí nghiệm. Nội dung bài học A. AXIT SUNFURIC (H2SO4) I. Tính chất vật lí: - Chất lỏng sánh như dầu - Không màu, không bay hơi - Nặng gần gấp hai lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3). - Háo nước, tan vô hạn trong nước và khi tan trong nước tỏa nhiều nhiệt. - Khi pha loãng axit H2SO4 đặc, người ta phải rót từ từ axit vào nước và không được làm ngược lại. 2 GV: Giải thích: H2SO4đ giống như dầu, nặng hơn nước, nếu cho nước vào axit, nước sẽ nổi trên mặt axit, axit sẽ tỏa một lượng nhiệt lớn, khi này nước sôi mãnh liệt và bắn tung tóe kéo theo axit bay ra ngoài gây nguy hiểm. Ngược lại khi cho axit vào nước thì axit sẽ dần chìm xuống nước, sau đó phân bố đều trong toàn bộ dung dịch, như vậy khi có phản ứng xảy ra thì lượng nhiệt sẽ được phân bố trong dung dịch. Hoạt động 2: Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng GV: Dựa vào kiến thức đã học y/c HS viết CTCT của axit. H2SO4. GV: Giải thích cho HS biết cấu tạo của axit. GV: Dẫn nhập về thành phần trong phân tử axit. H2SO4 H+ + SO42Gồm 2 phần: H+ : thể hiện tính chất của 1 axit. SO42- : GV: Y/c HS xác định số oxi hóa của lưu huỳnh trong H2SO4 từ đó dự đoán t/c hóa học của axit. GV: Giải thích: Trong axit H2SO4, S có số oxh +6  có xu hướng thể hiện tính oxi hóa. HS: Nêu được các tính chất như: đổi màu quỳ tím thành đỏ; tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu hơn, kim loại hoạt động hơn. GV: Làm các thí nghiệm kiểm chứng II. Tính chất hóa học: CTCT: H O +6 O S H O +6 O S H O H O O O hay 1. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng: - Đổi màu quỳ tím thành đỏ. - Tác dụng với bazơ và oxit bazơ: H2SO4 loãng H2SO4 +2 NaOH loãng Na2SO4 + 2H2O + CuO CuSO4 + H2O - Tác dụng với muối của axit yếu hơn: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + HCl (kết tủa trắng) - Tác dụng với kim loại: +1 H2SO4 0 loãng +1 H2SO4 + Fe 0 loãng + Zn H2SO4 loãng +2 0 +2 0 FeSO4 + H2 ZnSO4 + H2 + Cu => Phương trình tổng quát: 3 cho tính axit của H2SO4 loãng. HS: Quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng xảy ra. GV: Y/c HS viết PTHH và đọc tên sản phẩm tạo thành. GV: Giải thích về tính chất tác dụng với kim loại hoạt động hơn và viết phương trình tổng quát. GV: Y/c HS nêu các phản ứng xảy ra là loại phản ứng gì? HS: Nêu được hai loại phản ứng là trao đổi và oxi hóa – khử và xác định sự thay đổi số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử trong phản ứng. Từ đó xác định tính oxi hóa là do đâu. GV: Nhận xét về tính chất của axit H2SO4 loãng. +1 H2SO4 0 loãng + M +n 0 M2(SO4)n + H2 n: Hóa trị thấp của kim loại nhiều hóa trị. M: Kim loại hoạt động (kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa). Nhận xét: - Axit sunfuric loãng là một axit mạnh. - Tính oxi hóa của axit sunfuric loãng là do H+ trong phân tử. Hoạt động 3: Tính chất của axit 2. Tính chất của axit sunfuric đặc: sunfuric đặc a. Tính oxi hóa mạnh: GV: Dẫn nhập về nguyên nhân oxi + Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt): +6 0 +4 hóa mạnh của axit H2SO4đ . +2 2H2SO4 + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2 d, n GV: Trong axit H2SO4, S có số oxh +6 +6 0 -2 +2 5H2SO4 + 4Mg 4MgSO4 + 4H2O + H2S  có xu hướng thể hiện tính oxi hóa d, n rất mạnh,tác dụng : +6 0 +3 +4 6H SO + 2Fe Fe (SO ) + 3SO 2 4 2 4 3 2 + 6H2O + hầu hết kim loại (trừ Au,Pt) d, n + nhiều phi kim (C,S,P…) + nhiều hợp chất => Phương trình tổng quát: GV: Cho HS quan phim thí nghiệm: +4 SO2 Đồng phản ứng với axit H2SO4 đặc +n 0 +6 0 M + H2SO4 M2(SO4) + + H2O và đun lên. S d n -2 HS: Quan sát và mô tả hiện tượng thí H2S nghiệm. Sp khử GV: So sánh với thí nghiệm của đồng M Kim loại (trừ Au, Pt) nếu là axit H2SO4 đặc và axit loãng, từ đó hướng cho HS tới nóng. sự khác biệt về tính chất hóa học của 4 axit đặc và axit loãng. GV: Y/c HS nhận xét số oxi hóa của lưu huỳnh trong axit sunfuric từ đó đưa ra tính chất hóa học của axit sunfuric. HS: Viết PTHH các phản ứng của axit với sắt và đồng, cân bằng và xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phương trình. HS: Xác định các số oxi hóa có thể có của lưu huỳnh trong các đơn chất và hợp chất và từ đó suy ra tính oxi hóa mạnh của H2SO4 đặc. GV lưu ý cho HS: Kim loại từ Fe trở về sau sản phẩm khử duy nhất là SO2, còn lại là tùy vào đề bài cho GV: Chú ý cho HS về sự thụ động hóa của axit H2SO4 đặc nguội và viết phương trình tổng quát của axit H2SO4 đặc với kim loại. GV: So sánh phương trình tổng quát của axit H2SO4 đặc và axit H2SO4 loãng. Kim loại (trừ Au, Pt, Al, Fe, Cr) nếu là axit H2SO4 đặc nguội. n: Hóa trị cao nhất của kim loại M. Chú ý: Fe, Al, Cr,.. bị thụ động hóa trong axit H2SO4 đặc nguội. 3. Củng cố kiến thức: (2p) - Giáo viên tóm tắt kiến thức quan trọng trong bài học cho học sinh. 4. Dặn dò học sinh, bài tập về nhà: (1p) - Về nhà học bài, làm bài tập trong SGK (trang 143) và trong sách bài tập. - Xem trước phần tiếp theo của bài axit sunfuric. V. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG: .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 5