Bài giảng Tiết 71: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hoá học và ứng dụng của axit sunfuric

Học sinh biết :

· Dung dịch H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit.

· H2SO4 đặc, nóng có tính chất oxi hoá mạnh

· Vai trò của H2SO4 đối với nền kinh tế quốc dân.

 b) Học sinh hiểu :

 

 

doc11 trang | Chia sẻ: maika100 | Lượt xem: 960 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Tiết 71: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hoá học và ứng dụng của axit sunfuric, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 đó H2SO4 đặc, nóng oxi hoá được cả kim loại hoạt động yếu (đứng sau H trong Dãy hoạt động hoá học của kim loại) .
Viết PTHH của phản ứng trong đó H2SO4 đặc, nóng oxi hoá một số phi kim, hỵp chÊt.
B. ChuÈn bÞ :
1. §å dïng d¹y häc: M¸y chiÕu, gi¸o ¸n ®iƯn tư , 
Hoá chất : H2SO4 đặc, nước cất , H2SO4 loãng, kim loại Cu, đinh sắt, giấy quì tím, đường saccarozơ ( ®­êng kÝnh tr¾ng), dd Br2, 
Dụng cụ : Ống nghiệm, giá thí nghiệm, đèn cồn, kẹp ống nghiệm, ống dẫn khí có nút cao su, ống nhỏ giọt, muỗng thuỷ tinh, cốc thuỷ tinh, bậc lửa,
2. Ph­¬ng ph¸p: Tỉng hỵp ( ®µm tho¹i, nªu vÊn ®Ị, chøng minh, ph©n tÝch, nghiªn cøu khoa häc )
C. TiÕn tr×nh lªn líp :
Ổn định lớp 
Kiểm tra ®Çu giê :
C©u hái 1. ViÕt CTCT vµ x¸c ®Þnh sè oxi ho¸ cđa S trong H2SO4
C©u hái 2. Hoµn thµnh c¸c ph¶n øng
H2SO4 (lo·ng) + Fe à
H2SO4 ( lo·ng )+ Na2SO3à
H2SO4 + CuOà
H2SO4 + NaOH 
H2SO4 + NaOH 
H2SO4 (®Ỉc) + Cu 
H2SO4( ®Ỉc ) + Fe 
H2SO4 ( ®Ỉc ) + S 
** GV chia HS trong líp ra lµm c¸c nhãm th¶o luËn, ®¹i diƯn HS c¸c nhãm trong líp lªn tr¶ lêi c©u hái nªu trªn. C¶ líp nhËn xÐt GV bỉ sung thªm
à C©u hái 1
* Trong c¸c hỵp chÊt céng ho¸ trÞ cã cùc hay kh«ng cùc, sè liªn kÕt xung quanh nguyªn tư ®­ỵc x¸c ®Þnh b»ng sè cỈp e chung t¹o ra liªn kÕt
- Trong H2SO4 
 sè e gãp chung tỉng sè e thiÕu 2+2+8
=>Sè cỈp e chung = 	 = 	 = = 6
 2 2 2
=>Sè mèi liªn kÕt ( n – 1) = 7 – 1 = 6 
 ( trong ®ã n lµ tỉng sè nguyªn tư trong ph©n tư )
H - O O V× Oxi cã hãa trÞ II nªn 2 liªn kÕt gi÷a S vµ O ph¶i 
 S lµ liªn kÕt cho – nhËn
H – O O 
* Sè oxi ho¸ cđa 1 nguyªn tè trong ph©n tư ®­ỵc tÝnh theo c¸c quy t¾c ( sè oxi ho¸ cđa H lµ +1 , cđa oxi th­êng lµ -2, tỉng ®iƯn tÝch cđa c¸c nguyªn tư trong ph©n tư b»ng 0 ( ph©n tư cã ®iƯn tÝch b»ng 0))
- Theo CTCT trªn th× liªn kÕt cho – nhËn th­êng kÐm bỊn, v× oxi cã sè oxi ho¸ lµ -2 ( ho¸ trÞ II ) nªn CT H2SO4 cã thĨ viÕt lµ
H – O O
 S è Tõ CTCT ta thÊy S trong H2SO4 cã sè oxi hãa lµ +6
H – O O
 à C©u hái 2
 * GV h­íng dÉn HS nhËn xÐt ph¶n øng
 a) H2SO4 lo·ng + kim lo¹i ®øng tr­íc H trong d·y Dãy hoạt động hoá học của kim loại) à Muèi sunfat cđa kim lo¹i cã ho¸ trÞ thÊp ( nÕu kim lo¹i cã nhiỊu ho¸ trÞ) + H2 
 b) H2SO4 lo·ng t¸c dơng víi muèi cđa nh÷ng axit yÕu h¬n
 c), d), e), H2SO4 lo·ng t¸c dơng víi oxit baz¬ vµ baz¬
 H2SO4 lo·ng lµ axit 2 lÇn axit nªn khi t¸c dơng víi dung dÞch baz¬ ( vÝ dơ NaOH ) ph¶n øng t¹o muèi tuú thuéc vµo tØ lƯ mol NaOH vµ H2SO4
 => KÕt luËn H2SO4 lo·ng cã nh÷ng tÝnh chÊt chung cđa mét axit
 * GV h­íng dÉn HS nhËn xÐt tiÕp c¸c ph¶n øng
 f) Kh¸c h¼n víi H2SO4 lo·ng th× H2SO4 ®Ỉc, nãng ph¶n øng ®­ỵc c¶ víi kim lo¹i ®øng sau H trong d·y ho¹t ®éng ho¸ häc (Cu) , ph¶n øng kh«ng t¹o khÝ H2
 g) H2SO4 ®Ỉc nãng + Kim lo¹i Fe à muèi sunfat cđa kim lo¹i (Fe) cã ho¸ trÞ cao (III), ph¶n øng kh«ng t¹o khÝ H2
 h) H2SO4 ®Ỉc nãng + phi kim à hỵp chÊt cã liªn kÕt céng ho¸ trÞ ( th­êng lµ oxit )
 * Ho¹t ®éng 1. Tỉ chøc t×nh huèng d¹y häc
 GV: Trong sè c¸c ho¸ chÊt c¬ b¶n, H2SO4 lµ ho¸ chÊt hµng ®Çu trong nhiỊu ngµnh s¶n xuÊt. Axit H2SO4 cã nh÷ng tÝnh chÊt, nh÷ng øng dơng g× vµ nã cã h¹i g× kh«ng? C¸c em nghiªn cøu bµi h«m nay
 HS n¾m ®­ỵc mơc tiªu vµ ®Þnh h­íng bµi häc
3 . Nội dung bài giảng:
 III – Axit Sunfuric
 1. CÊu t¹o ph©n tư
 2. TÝnh chÊt vËt lÝ
 3. TÝnh chÊt ho¸ häc
 a) TÝnh chÊt chung cđa dung dÞch axit sunfuric lo·ng
 b) TÝnh chÊt cđa axit sunfuric ®Ỉc
 TÝnh oxi ho¸ m¹nh
 TÝnh h¸o n­íc
 4. øng dơng
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
*Ho¹t ®éng 2. (träng t©m )
GV cho HS quan s¸t m« h×nh ®Ỉc hoỈc rçng vỊ ph©n tư H2SO4 trªn mµn chiÕu.
Vµ yªu cÇu HS viÕt CTCT cđa H2SO4, cho biÕt sè oxi ho¸ cđa S trong H2SO4
GV:Cho HS quan sát 2 lä H2SO4 đặc vµ H2O ( mÊt nh·n ). Yªu cÇu HS nghiªng lä, nhÊc lä lªn, quan s¸t mµu s¾c,cđa 2 lä trªn. Cho biÕt tÝnh chÊt vËt lÝ cđa H2SO4 ®Ỉc
GV kĨ mét c©u chuyƯn vui. T«i cã 100 con gµ ®ang ®ãi nh­ng rÊt khoỴ , 100 con gµ ®ãi ¨n víi 100 n¾m thãc th× võa no. Cã 2 ph­¬ng ¸n cho gµ ¨n:
C¸ch 1: Cho 100 con gµ ra tr­íc råi r¾c mét n¾m thãc ra, gµ ¨n hÕt råi l¹i r¾c tiÕp cho ®Õn hÕt thãc, hiƯn t­ỵng g× x¶y ra?
C¸ch 2:R¾c ®Ịu 100 n¾m thãc ra s©n tr­íc vµ th¶ mét con gµ ra mét, hiƯn t­ỵng g× x¶y ra?
Em cho biÕt ph­¬ng ¸n nµo cho gµ ¨n ®¹t hiƯu qu¶?
GV: T«i thay 100 con gµ trªn b»ng H2SO4 ®Ỉc vµ 100 n¾m thãc b»ng n­íc cÊt . H·y nªu c¸ch pha lo·ng H2SO4 ®Ỉc
- H2SO4 đặc tan vô hạn trong nước và toả nhiệt, khi pha loãng ta cho từng giọt H2SO4 đặc vào cốc nước và khuÊy nhĐ b»ng ®ịa thủ tinh, tuyƯt ®èi kh«ng lµm ng­ỵc l¹i .
* Ho¹t ®éng 3 ( träng t©m )
NhËn xÐt ®Ỉc ®iĨm cÊu t¹o cđa H2SO4=> tÝnh chÊt cđa H2SO4
GV:
-§Çu giê c¸c em ®· viÕt c¸c ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra ®èi víi dung dÞch H2SO4 lo·ng.
GV yªu cÇu HS nh¾c l¹i tÝnh chÊt cđa dung dÞch axit sunfuric lo·ng
GV: kÕt luËn
- Dung dÞch H2SO4 lo·ng cã tÝnh axit m¹nh do H+ ( nªn H+ chØ oxi ho¸ ®­ỵc nh÷ng kim lo¹i ®øng tr­íc H trong d·y ho¹t ®éng ho¸ häc)
GV: H2SO4 ®Ỉc cã tÝnh chÊt g× kh¸c víi H2SO4 lo·ng. Ta cïng nghiªn cøu
H·y x¸c ®Þnh vai trß c¸c chÊt trong ph¶n øng f) g), rĩt ra kÕt luËn? 
GV: C¸c em quan s¸t c¸c ph¶n øng trªn mµn chiÕu
GV l­u ý:
Fe, Cr, Al bÞ thơ ®éng trong H2SO4 ®Ỉc, nguéi. 
GV kÕt luËn khi cho KL + H2SO4 ®Ỉc, nãng.
GV: §Çu giê c¸c em xÐt 1 sè ph¶n øng cđa H2SO4 ®Ỉc, em cho biÕt H2SO4 ®Ỉc, nãng cßn ph¶n øng víi chÊt nµo n÷a?
GV bỉ sung thªm lµ H2SO4 cßn ph¶n øng víi nhiỊu hỵp chÊt.
C¸c em quan s¸t c¸c ph¶n øng trªn mµn chiÕu
GV : ngoµi tÝnh oxi ho¸ m¹nh, H2SO4 ®Ỉc cßn cã nh÷ng tÝnh chÊt ho¸ häc g× ®Ỉc biƯt, chĩng ta cïng nghiªn cøu thÝ nghiƯm:
Cho từng giọt H2SO4 đặc vào cốc thủy tinh chứa saccarozơ ( ®­êng kÝnh tr¾ng) .
Em hãy nêu hiện tượng, gi¶i thÝch, viết PTHH 
- Giải thích sự trào lên của than?
GV: H2SO4 đặc có tính háo nước nên gây bỏng nặng khi tiếp xúc da thịt, phá hủy vải, giấy, 
Chĩ ý: Kh«ng nªn dïng c¸c nĩt bÊc hoỈc giÊy ( gç muång- chøa xenluloz¬) ®Ĩ ®Ëy c¸c lä ®ùng axit H2SO4 v× sau mét thêi gian , nĩt bÊc ®ã bÞ ph¸ hủ vµ dung dÞch axit trë nªn cã mµu vµng
Chĩ ý: Khi sư dơng H2SO4 ®Ỉc ph¶i hÕt søc cÈn thËn
Liªn hƯ thùc tÕ 
+ §¸nh ghen : t¹t axit H2SO4 ®Ỉc vµo mỈt k×nh ®Þch
§©y lµ viƯc lµm cÇn lªn ¸n v× báng axit th× dÉn ®Õn tµn phÕ kh«ng thĨ håi phơc ®­ỵc, H2SO4 ®Ỉc hĩt n­íc trong c¸c tÕ bµo à ho¹i tư à tÕ bµo kh«ng thĨ håi
phơc ®­ỵc.
GV gi¶i thÝch hiƯn t­ỵng
 Cho muèi CuSO4.5H2O ( mµu xanh) t¸c dơng víi H2SO4 ®Ỉc sÏ biÕn thµnh CuSO4 khan (mµu tr¾ng ). D­íi sù h­íng dÉn cđa GV, HS viÕt pthh
Ho¹t ®éng 4
 Nêu ứng dụng cđa H2SO4
 HS t×m hiĨu s¬ ®å øng dơng cđa H2SO4 trong SGK vµ rĩt ra nhËn xÐt
1. CÊu t¹o ph©n tư 
HS quan s¸t m« h×nh cđa ph©n tư H2SO4
HS vËn dơng kiÕn thøc vỊ liªn kÕt ho¸ häc, tham kh¶o SGK tr¶ lêi c©u hái
CTCT
H - O O 
 S 
 H – O O 
CTCT H – O O
 S 
 H – O O
Trong H2SO4th× S cã sè oxi ho¸ cùc ®¹i lµ +6
2. TÝnh chÊt vËt lÝ
H2SO4 đặc sánh như dầu, kh«ng mµu, không bay hơi
H2SO4 nỈng gÇn gÊp hai lÇn n­íc (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3 ).
H2SO4 ®Ỉc dƠ hĩt Èm à dïng lµm kh« khÝ Èm ( nh­ CO2 )
H2SO4 + nH2Oà H2SO4.nH2O
To¶ nhiƯt rÊt m¹nh
HS nghe c©u hái vµ tr¶ lêi c¸ch 2 lµ tèt nhÊt
3. TÝnh chÊt ho¸ häc
- Cã 2 nguyªn tư H linh ®éng=> cã tÝnh chÊt cđa axit m¹nh
- S+6 cao nhÊt => cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh
a) Tính chất của dung dịch axit 
 sunfuric loãng
HS nh¾c l¹i tính chất cđa dung dÞch axit sunfuric lo·ng
- H2SO4 lµ axit 2 lÇn axit
 + Quì tím hoá đỏ
+ Tác dụng víi KL ®øng trước H ( trong d·y ho¹t ®éng ho¸ häc cđa kim lo¹i )à Muèi sunfat ( KL cã ho¸ trÞ thÊp nÕu KL cã nhiỊu ho¸ trÞ) + H2.
+ Tác dụng dd muối cđa axit yÕu h¬n hoỈc kh«ng bỊn dƠ ph©n hủ, dƠ bay h¬i.
+ Tác dụng oxit bazơ vµ bazơ
b) Tính chất của axit sunfuric đặc 
* TÝnh oxi ho¸ m¹nh
 0 +6 +2 +4
Cu+2H2SO4(®)CuSO4+SO2+2H2O
Vai trß cđa c¸c chÊt tham gia ph¶n øng:
ChÊt khư : Cu
ChÊt oxi ho¸: H2SO4
=> H2SO4 ®Ỉc, nãng cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh, oxi ho¸ Cu vµ mét sè kim lo¹i ®øng sau H trong d·y ho¹t ®éng cđa kim lo¹i ( Bªkªt«p ) ph¶n øng kh«ng t¹o H2
 0 +6 +3 +4
2Fe+6H2SO4 (đ)Fe2(SO4)3+3SO2+ 6H2O
Vai trß c¸c chÊt tham gia ph¶n øng:
ChÊt khư : Fe
ChÊt oxi ho¸: H2SO4
=> H2SO4 ®Ỉc, nãng cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh, oxi ho¸ Fe lªn ho¸ trÞ cao , ph¶n øng kh«ng t¹o H2
 0 +6 +2 0
3Mg + 4H2SO4 à 3MgSO4 + S + 4H2O
 0 +6 +2 -2
4Zn + 5H2SO4 à 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
KL( trõ Au, Pt) + H2SO4 ®Ỉc, nãng à Muèi sunfat + H2O + s¶n phÈm khư ( S+4, S0, S-2 ) phơ thuéc vµo ®iỊu kiƯn tiÕn hµnh ph¶n øng vµ ho¹t ®éng cđa chÊt khư.
Chĩ ý: ( muèi sunfat cđa kim lo¹i cã hãa trÞ cao nÕu kim lo¹i cã nhiỊu hãa trÞ)
HS nghe c©u hái vµ tr¶ lêi
H2SO4 ®Ỉc, nãng cßn tham gia ph¶n øng víi phi kim 
 +6 0 +4 
2H2SO4 + S à 3SO2 + 2H2O
 +6 0 +4 +4
2H2SO4 + C à CO2 + 2SO2 + 2H2O
 +6 -1 0 +4
H2SO4 + 2HBr à Br2 + 2H2O + SO2
 +6 -1 0 -2
H2SO4 + 8HI à 4I2 + 4H2O + H2S
* TÝnh h¸o n­íc
HS quan s¸t thÝ nghiƯm, nªu hiƯn t­ỵng tham kh¶o SGK gi¶i thÝch, th¶o luËn vµ rĩt ra H2SO4 ®Ỉc biÕn ®­êng tr¾ng thµnh than ( C ) mµu ®en trµo lªn ®ång thêi cã khÝ tho¸t ra 
=> H2SO4 ®Ỉc chiÕm n­íc kÕt tinh trong ®­êng
C12H22O11+H2SO4 (đ) à 12C +H2SO4.11H2O
sau đó :
0 +6 +4 +4
C+2H2SO4 (đ) CO2 +2SO2+6H2O
- Do khí CO2 và SO2 thoát ra đẩy than ra khỏi cốc
HS nghe GV h­íng dÉn vµ viÕt pthh
CuSO4.5H2OCuSO4 + 5H2O
(mµu xanh) (mµu tr¾ng)
4. øng dơng
HS tr¶ lêi 1 vµi øng dơng cđa H2SO4 ®Ỉc 
 mµ c¸c em biÕt
H2SO4 lµ ho¸ chÊt hµng ®Çu trong nhiỊu ngµnh s¶n xuÊt
øng dơng 
Cđng cè vµ h­íng dÉn vỊ nhµ
* Tãm t¾t tÝnh chÊt ho¸ häc cđa H2SO4
H2SO4
H2SO4(l) lo·ng
H2SO4 ®Ỉc
TÝnh axit
TÝnh oxi hãa m¹nh
TÝnh h¸o n­íc
Lµm ®ỉi mµu quú tÝm
T¸c dơng víi baz¬
T¸c dơng víi oxit baz¬
T¸c dơng víi muèi
T¸c dơng víi kim lo¹i 
(®øng tr­íc H)
Td víi kim lo¹i (- Au, Pt)
T¸c dơng víi phi kim
T¸c dơng víi hỵp chÊt
*KiÕn thøc träng t©m cÇn kh¾c s©u cho HS lµ tÝnh oxi ho¸ m¹nh cđa H2SO4 ®Ỉc nãng
Tuú thuéc vµo nång ®é H2SO4 ®Ỉc ®ang dïng vµ kh¶ n¨ng ho¹t ®éng cđa kim lo¹i mµ s¶n phÈm oxi ho¸ ë gèc SO4

File đính kèm:

  • docGA H2SO4-sua.doc
Giáo án liên quan