Giáo án Hóa học 10 - Bài 32: Hiđro Sunfua (H2S) - Ngô Kim Chi

Bài 32: HIĐRO SUNFUA(H2S) LƯU HUỲNH ĐIOXIT(SO2) LƯU HUỲNH TRIOXIT(SO3) A. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1.Về kiến thức Học sinh biết: tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính oxit axit, ứng dụng và phương pháp điều chế SO2, SO3 Học sinh hiểu: tính chất hoá học của SO2 (vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử), tính oxit axit của SO3 2. Về kĩ năng: - Dự đoán, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của SO2, SO3. - Viết ptpư minh hoạ tính chất của SO2, SO3 - Nhận biết SO2 B. CHUẨN BỊ Gv: Giáo án bài dạy Hs: Ôn lại kiến thức cũ, đọc trước bài mới. C. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1. Ổn định tổ chức 2. Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS NỘI DUNG BÀI HỌC Hoạt động 1: Gv: Yêu cầu hs viết cấu hình e nguyên tử của O, S. Sau đó dựa vào số e lớp ngoài cùng của nguyên tử 2 nguyên tố, dự đoán khả năng tạo liên kết và viết công thức e, CTCT của SO2. Hs: O : 1s2 2s2 2p4 S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Cả S và O đều có 6e ngoài cùng, có xu hướng bỏ ra 2e để ghép đôi tạo liên kết cộng hóa trị không cực. Gv: nguyên tử S bỏ ra 2e để ghép đôi với 2e của nguyên tử O tạo liên kết đôi. Mặt khác, S bỏ ra 2e để tạo liên kết cho nhận với nguyên tử O còn lại. Kết quả được CTCT CT giải tỏa: Gv: Nguyên tử S lai hóa sp2 nên phân tử không ở dạng đối xứng (đường thẳng) mà tạo góc OSO là 119,5o. Gv: SO2 có nhiều tên gọi Tên khoa học: lưu huỳnh đioxit Tên thường: khí sunfurơ Tên khác: anhiđrit sunfurơ Gv: Yêu cầu hs nghiên cứu SGK và nêu những tính chất vật lí, tính độc của SO2? Gv: SO2 là chất khí độc, hít phải gây bỏng rát cổ họng, là nguyên nhân gây nên các bệnh về phổi. Do phân tử SO2 bất đối xứng nên nó có cực tính lớn, dễ tan trong dung môi phân cực như nước, rượu,, Hoạt động 2: Gv: Hiện nay ô nhiễm không khí là một trong những mối quan tâm lớn của toàn xã hội, những vùng công nghiệp lớn phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí khá nặng. Hệ quả kèm theo nó là hiện tượng mưa axit. Vậy tại sao lại có mưa axit, một bạn giải thích giúp cô nào? Hs: Do trong không khí có SO2, khí này tan trong nước gây mưa axit. Gv: Trong không khí ô nhiễm tồn tại lượng lớn khí SO2 và NOx. Do phân tử có cực tính lớn, tan tốt trong nước mưa gây hiện tượng mưa axit. Vậy có thể kết luận gì về tính chất hóa học của SO2? Hs: SO2 là oxit axit, tan trong nước tạo dung dịch axit sunfurơ Gv: Phản ứng SO2 + H2O H2SO3 Là phản ứng thuận nghịch. Axit sunfurơ là axit yếu nhưng mạnh hơn axit H2S, H2CO3. Nó không bền, dễ bị phân hủy thành H2O và SO2. Vì axit sunfurơ là axit 2 nấc, yếu nên có thể dự đoán được gì khi cho khí SO2 tác dụng với bazơ kiềm như NaOH? Hs: Khi cho khí SO2 tác dụng với dung dịch NaOH có thể tạo ra 2 muối. Gv: Yêu cầu hs viết PTHH Hs; SO2 + NaOH à NaHSO3 SO2 + 2NaOH à Na2SO3 + H2O Gv: Đặt K = K ≤ 1: tạo muối axit K ≥ 2: tạo muối trung hòa 1< K < 2 à 2 muối Hoạt động 3: Gv: Yêu cầu hs xác định số OXH của S trong hợp chất SO2, nhận xét trạng thái OXH và cho dự đoán về tính chất hóa học của SO2 Hs: S trong SO2 có số oxi hoá là +4, có thể tăng lên +6 hoặc giảm xuống 0 , -2 nên SO2 thể hiện cả tính khử và tính OXH. Gv: Nêu hiện tượng thí nghiệm khi cho dòng khí SO2 qua dung dịch nước Br2 và dung dịch thuốc tím KMnO4. Hs: Dung dịch nước Br2 bị mất màu nâu đỏ, dung dịch thuốc tím KMnO4 bị nhạt màu. Gv: Ở đây, S+4 bị oxh lên S+6, thể hiện tính khử. Mời 1 bạn lên viết pthh? Gv: Khi sục dòng khí SO2 và trong dung dịch H2S, một bạn dự đoán hiện tượng? ( H2S là chất chỉ thể hiện tính gì, SO2 sẽ thể hiện tính gì?) B. Lưu huỳnh đioxit I. Cấu tạo và tên gọi 1. Cấu tạo - Cấu tạo dạng góc OSO = 119,5O - Công thức e: - CTCT: Hoặc 2. Tên gọi Tên khoa học: lưu huỳnh đioxit Tên thường: khí sunfurơ Tên khác: anhiđrit sunfurơ => tên thường gặp: SO2 lưu huỳnh đioxit II. Tính chất vật lí: (SGK) - Lưu huỳnh đioxit (khí sunfurơ) ở điều kiện thường là chất khí không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, độc. - Tan nhiều trong nước III. Tính chất hoá học 1.Lưu huỳnh đioxit là oxit axit SO2 tan trong nước tạo dung dịch axit sunfurơ SO2 + H2O H2SO3 Là phản ứng thuận nghịch Axit sunfurơ, là axit yếu nhưng mạnh hơn axit H2S, H2CO3, không bền, dễ bị phân hủy thành H2O và SO2. SO2 + NaOH à NaHSO3 ( = 1) SO2 + 2NaOH à Na2SO3 + H2O ( = 2) K = 1≤ K ≤ 2 à 2 muối K ≤ 1: tạo muối axit K ≥ 2: tạo muối trung hòa 2. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hoá. S trong SO2 có số oxi hoá là +4 là số OXH trung gian, có thể tăng lên +6 hoặc giảm xuống 0 , -2 nên SO2 thể hiện cả tính khử và tính OXH. a. Là chất khử - Làm mất màu nước brom, dung dịch KMnO4 SO2 + Br2 + 2H2O à H2SO4 + 2HBr 5 SO2 + 2KMnO4 + 2H2O à 2MnSO4 + 2H2SO4 + K2SO4 Là phản ứng nhận biết SO2 -Phản ứng với O2: 2SO2 + O2 V2O5, 500o 2SO3 b. Là chất oxi hoá - SO2 làm vẩn đục dung dịch H2S SO2 + 2H2S à 3S + 2H2O vàng Tác dụng với oxit kim loại 2Mg + SO2 à 2MgO + S Hoạt động 4 Gv: Yêu cầu hs nêu ứng dụng của SO2? Gv: Trong PTN, người ta có thể điều chế SO2 từ những nguyên liệu nào? Mô tả sơ đồ thí nghiệm điều chế SO2 đi từ muối sunfit? -Yêu cầu hs nhận xét về cách thu khí SO2, có gì khác với thu khí O2? Gv: Hãy viết ptpư điều chế SO2 từ S, FeS2? Hs: Viết ptpư. III. Ứng dụng và điều chế Ứng dụng: Sản xuất H2SO4 Chất tẩy trắng giấy và bột giấy Chất chống nấm mốc lương thực, thực phẩm… 2. Điều chế: a. PTN - Đi từ muối sunfit: đun nóng dung dịch H2SO4 với Na2SO3 Na2SO3 + H2SO4à Na2SO4 + SO2+ H2O -Đi từ kim loại hoặc phi kim, tác dụng với axit sunfuric đặc nóng. Cu + 2H2SO4 dư CuSO4 + SO2+ H2O b. Công nghiệp Đi từ S đơn chất hoặc đốt quặng pirit sắt. S + O2 à SO2 4FeS2 + 11O2 à 2Fe2O3 + 8SO2 (quặng pirit) Hoạt động 5: Gv: Từ cấu hình e của nguên tử O và S, viết công thức e và CTCT của SO3? Hs: CTe: CTCT: Gv: Hãy nêu tính chất vật lí của SO3? Gv: SO3 là oxit axit, vậy nó có thể phản ứng với những chất nào? Hãy viết ptpư chứng minh. Hs: Viết phản ứng dưới sự gợi ý của gv. Vd: với NaOH, CaO, H2O Gv: Yêu cầu hs nhận xét số oxh của S trong hợp chất SO3 và dự đoán tính chất? Hs: Lưu huỳnh có số OXH +6, là số OXH cao nhất, có xu hướng thể hiện tính OXH mạnh. C. Lưu huỳnh trioxit I. Cấu tạo và tên gọi 1. cấu tạo Phân tử SO3 có dạng mặt phẳng tam giác đều với góc ở tâm là 120o. CTe CTCT Hoặc Tên gọi SO3 được gọi là lưu huỳnh trioxit hoặc anhidrit sunfuric II. Tính chất vật lí: - Là chất lỏng, không màu, tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric. III. Tính chất hoá học: Là oxit axit SO3 + BaO à BaSO4 SO3 tan trong nước tạo axit sunfuric. SO3 + H2O à H2SO4 SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O - Tác dụng với dung dịch bazơ, oxit bazơ Có tính oxi hóa mạnh SO3 + 2HBr à Br2 + SO2 + H2O -SO3 có tính háo nước, có thể than hóa nhiều chất hữ cơ như xenlulozo, đường… C12H22O11 + nSO3 à C + … SO3 ít tồn tại, chỉ gặp trong quá trình điều chế H2SO4 Hoạt động 6 - Hs: Nêu ứng dụng và cách đ/chế của SO3 VI. Ứng dụng và điều chế Ứng dụng Là sản phẩm trung gian của quá trình điều chế H2SO4 Điều chế a, Trong công nghiệp Đ/c đi từ SO2 : 2SO2 + O2 V2O5, 500o 2SO3 b, Trong PTN Chưng oleum H2SO4.nSO3 H2SO4.nSO3 à H2SO4 + (n-1)SO3 4. Củng cố - BTVN : BT trong SGK -BT củng cố: 1. Hỗn hợp khí nào sau đây có thể tồn tại được: a, H2S và O2 b, H2S và SO2 c, SO2 và O2 2.Dựa vào tính chất hóa học, có mấy cách phân biệt SO2 và SO3? - Phương pháp dựa vào tính oxh - Phương pháp trao đổi BạCl2 + SO2 + H2O à ko hiện tượng BạCl2 + SO3 + H2O à BaSO4 + 2 HCl Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Giáo sinh thực tập Giáo viên hướng dẫn Ngô Kim Chi Trần Thị Lợi