Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 32: Axit sunfuric muối sunfat - Phạm Thanh Kì

Bài 32: AXIT SUNFURIC MUỐI SUNFAT MỤC TIÊU: Kiến thức: HS biết: Axit sunfuric loãng là axit mạnh có nay đủ tính chất hóa học chung của axit, nhưng axit sunfuric đặc nóng lại có tính chất đặc biệt là có tính oxi hoá mạnh. Vai trò của H2SO4 đối với nền kinh tế quốc dân. Phương pháp sản xuất H2SO4 trong công nghiệp. HS hiểu: Axit sunfuric (H2SO4) đặc, nóng có tính oxi hoá mạnh gay ra bởi gốc SO trong đó S có số oxi hoá cao nhất (+6). Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng 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 hóa học của kim loại) và một số phi kim. CHUẨN BỊ: GV: Hoá chất: H2SO4 đặc, H2SO4 loãng, Cu, giấy quỳ tím. Dụng cụ: ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm. HS: Chuẩn bị bài theo SGK. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: HĐ của GV HĐ của HS Hoạt động 1: (5 phút) kiểm tra bài cũ Hoàn thành sơ đồ pư sau: SO2 SO3 Na2SO4 H2S S H2SO4 - Phản ứng nào là pứ oxi hoá – khử và không phải là pứ oxi hoá – khử ? - Vai trò của các chất trong pứ oxi hoá–khử? I. AXIT SUNFURIC Hoạt động 2: (5 phút) 1. Tính chất vật lí GV cho hs quan sát bình đựng dd H2SO4 đặc đưa ra tính chất vật lí? GV cho hs nguyên cứu hình 6.6 (SGK) rút ra nhận xét về cách pha loãng H2SO4 đặc. GV: Tại sao không làm ngược lại? GV: H2SO4 98% có khối lượng riêng là 1,84 g/cm3. 2. Tính chất hóa học Hoạt động 3: (10 phút) 1. Dung dịch H2SO4 loãng GV cho hs thảo luận về tính chất của H2SO4 loãng. - Nêu tính chất chung? - Cho ví dụ minh họa? Hoạt động 4: (17 phút) 2. Tính chất của H2SO4 đặc 0 +6 +2 +4 0 +6 +4 -1 +6 0 +4 GV H2SO4 đặc nóng pứ với Cu, S và KBr, Tính chất của H2SO4 đặc nóng? Viết pthh? GV biểu diễn thí nghiệm H2SO4 đặc nóng tác dụng với Cu. GV cho hs xác định số oxi hóa các nguyên tố và vai trò của các chất pứ Nguyên nhân gây ra tính oxi hoá mạnh của H2SO4 đặc? Chú ý: Al, Fe không pứ với H2SO4 đặc nguội. GV biểu diễn thí nghiệm nhỏ H2SO4 đặc vào cốc đựng đường saccarozơ yêu cầu hs giải thích hiện tượng? Tương tự nhỏ H2SO4 đặc vào tờ giấy cho hs quan sát. HS lên bảng trình bày. HS nhận xét: - Chất lỏng, sánh như dầu, không màu, không bay hơi. - Tan vô hạn trong nước và toả nhiều nhiệt. - Cách pha loãng axit H2SO4 đặc: rót từ từ axit đặc vào cốc nước theo đũa thuỷ tinh và khuấy nhẹ. HS: Vì axit H2SO4 đặc rất háo nước và khi tan trong nước toả nhiều nhiệt gây bỏng nặng. HS thảo luận: Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất chung của axit: - Làm quỳ tím đỏ - Tác dụng với kim loại hoạt động H2. - Tác dụng với oxit bazơ, bazơ. - Tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơi hơn. Phương trình hóa học: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (NaOH + H2SO4 NaHSO4 + H2O) Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O HS nhận xét và viết pthh: - H2SO4 đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh: tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (C, S, P) và nhiều hợp chất có tính khử. Cu +2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + 2H2O S +2H2SO4 đ 3SO2 + 2H2O 2KBr+2H2SO4 đBr2+Na2SO4+SO2+2H2O HS nhận xét: H2SO4 đặc ngoài tính axit cón có tính oxi hóa mạnh được gây ra bởi gốc SO trong đó S có số oxi hoá là +6 cao nhất. HS quan sát kết luận: đ - H2SO4 đặc có tính háo nước: H2SO4 đặc hút nước mạnh, có thể lấy nước từ các hợp chất gluxit như đường saccarozơ: C11H22O11 12C + 11H2O H2SO4 đặc hấp thụ nước của đường tạo ra C (màu đen), một phần C bị H2SO4 đặc oxi hóa: C + 2H2SO4 đ CO2 +2SO2 + 2H2O GV: Khi sử dụng H2SO4 đặc phải cẩn thận. Hoạt động 5: (3 phút) 3. Ứng dụng của H2SO4 GV cho hs thảo luận tóm tắt. Hoạt động 6: (18 phút) 4. Sản xuất axit H2SO4 GV: Trong CN axit sunfuric được sản xuất như thế nào? Qua mấy giai đoạn? Trình bày và viết pthh? cho hs xem sơ đồ sản xuất trong CN (SGK). - Nguyên liệu? - Điều kiện pứ? - Nguyên tắc? Phương pháp hóa học? Hoàn thành sơ đồ pứ sau: FeS2 SO2 SO3 H2SO4 S Hoạt động 7: (18 phút) II. MUỐI SUNFAT – NHẬN BIẾT ION SUNFAT 1. Muối sunfat GV: Có mấy loại muối? Cho ví dụ và viết ptpư H2SO4 tác dụng với NaOH muối axit và muối trung hòa? Tính tan của muối sunfat? 2. Nhận biết ion sunfat GV biểu diễn thí nghiệm: Khí CO2 cùng với SO2 bay lên làm sủi bọt đẩy C trào ra ngoài cốc. HS thảo luận: Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ, HS: a. Sản xuất SO2: - Đốt cháy lưu huỳnh: S + O2 SO2 - Đốt quặng FeS2: FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3 b. Sản xuất SO3: 2SO2 + O2 2SO3 c. Hấp thụ SO3 bằng H2SO4 đặc: - Dùng H2SO4 98% hấp thụ SO3 theo nguyên tắc ngược dòng (tăng diện tích tiếp xúc) tạo oleum: H2SO4 + nSO3 H2SO4 . nSO3 - Dùng lượng nước thích hợp đễ pha loãng oleum, được H2SO4 đặc: H2SO4 . nSO3 + nH2O (n + 1)H2SO4 HS: 2 loại: muối axit và muối trung hòa H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O - Phần lớn muối sunfat tan. - BaSO4, SrSO4, PbSO4 không tan. - CaSO4, Ag2SO4 ít tan. HS nhận xét: - Cho H2SO4 vào dd BaCl2. - Cho Na2SO4 vào dd BaCl2. Cho hs quan sát nhận xét về thuốc thử nhận biết ion SO ? Hoạt động 8: (15 phút) củng cố Bài 1: Chia một dd axit sunfuric làm 3 phần bằng nhau: a. Phần 1 đem trung hòa bằng dd NaOH. Viết pthh? b. Đổ phần 2 vào phần 3 và cho vào dd thu được cùng một lượng NaOH đã trung hòa phần thứ nhất. Viết pthh? Bài 2: Trình bày pp tách bột Al ra khỏi hỗn hợp bột Al, Zn và Mg. Bài 3: Hoàn thành các pthh sau: a. FeCl2 + H2SO4 đặc b. Ag + H2SO4 đặc c. Zn + H2SO4 loãng Bài 4: Từ muối ăn (NaCl), quặng pirit sắt (FeS2), không khí, nước. Hãy viết pthh điều chế: FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCl3. Bài 5: Trình bày pp phân biệt các dd sau: H2SO4, Na2SO4, CuSO4, NaCl. - Dùng thuốc thử là muối tan của bari. - Hiện tượng: tạo kết tủa không tan trong axit mạnh. H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl