Giáo án Hóa học 11 - Tiết 54: Lưu huỳnh Đioxit - Lưu huỳnh Trioxit

Tiết 54: LƯU HUỲNH ĐIOXIT - L ƯU HUỲNH TRIOXIT
Mục tiêu
Kiến thức
Qua bài học, học sinh biết và hiểu được:
- Cấu tạo phân tử SO2, SO3	
- Các tính chất vật lí, tính chất hóa học cơ bản của SO2 và SO3
- So sánh tính chất của SO2 và SO3
- Nguyên nhân tính khử và tính oxi hóa của SO2. Dẫn ra được những phương trình phản ứng hóa học để minh họa
- Vì sao SO3 chỉ có tính oxi hóa. Dẫn ra được những phương trình phản ứng minh họa.
- Giải thích nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí và những biệnh pháp phòng chống ô nhiễm.
2) Kĩ năng
- Viết các phương trình phản ứng hóa học thể hiện tính oxi hóa của SO3 và tính khử và tính oxi hóa của SO2
- Kĩ năng giải bài tập về oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm.
- Giải thích các hiện tượng thí nghiệm, tự nhiên
3) Về giáo dục
- Sự ảnh hưởng của khí SO2 tới sức khỏe và môi trường
B. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
I. Giáo viên
- Thí nghiệm điều chế SO2 từ H2SO4 và Na2SO3
- Thí nghiệm làm mất mầu cánh hoa hồng
II. Học sinh
- Ôn tập kiến thức về oxit axit, tính chất của H2S
C. Tiến trình giảng dạy
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh - nội dung
Ổn định tổ chức lớp (1 phút)
Kiểm tra bài cũ (5 phút)
Phát phiếu học tập:
1. Trình bày phương pháp nhận biết cá chất khí riêng biệt sau đây: O2, H2S, Cl2, N2.
Yêu cầu trả lời: 
2. Dẫn ra những phản ứng minh họa để chứng minh các tính chất hóa học của H2S
HS1: 
- dung dung dịch KI có hồ tinh bột để nhận ra khí Clo:
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
I2 + Hồ tinh bột → màu xanh
 Hoặc nhận ra khí Clo bằng mầu vàng.
- Dùng dung dịch Pb(NO3)2 để nhận ra khí H2S có màu đen của kết tủa PbS xuất hiện:
Pb(NO3)2 + H2S → PbS + 2HNO3
Dùng que đóm có tàn đỏ để nhận ra ra khí Oxi: que đóm bùng cháy
- Còn lại là khí N2
HS2: 
1. Tính axit yếu
H2S + 2 NaOH = Na2S + 2H2O
2. Tính khử mạnh
2H2S + O2 = 2H2O + 2S
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
Vào bài mới (1 phút)
B. LƯU HUỲNH ĐIOXIT
I. Tính chất vật lí (5 phút)
GV: Cho học sinh quan sát một bình đựng khí SO2 được điều chế sẵn kết hợp với đọc SGK yêu cầu học sinh nhận xét về:
Trạng thái
Mầu sắc
Mùi vị
Tỉ khối của SO2 so với không khí
GV: làm thí nghiệm thử tính tan của SO2. Học sinh quan sát và cho nhận xéy về khả năng hòa tan SO2 trong nước.
GV: bổ xung kiến thức: SO2 hóa lỏng ở -100C, ở 200C một thể tích nước hòa tan được 40 thể tích khí SO2. Khí SO2 rất độc, hít thở phải không khí có khí SO2 sẽ gây ra viêm đường hô hấp.
GV: Yêu cầu học sinh gọi tên của SO2
HS: Quan sát bình, quan sát thí nghiệm thử tính tan của SO2 sau đó rút ra nhận xét:
Chất khí
Không màu
Mùi hắc
Nặng hơn không khí ()
Tan nhiều trong nước
Tên gọi: Khí Sunfurơ; lưu huỳnh đioxit; lưu huỳnh (IV) oxit và anhiđrit sunfurơ
II. Tính chất hóa học
1) Lưu huỳnh đioxit là oxit axit (7 phút)
GV: Lưu huỳnh đioxit thuộc loại hợp chất gì?Nêu những tính chất hóa học cơ bản và viết phương trình phản ứng minh họa Yêu cầu các nhóm học sinh thảo luận về tính chất hóa học của oxit axit?
 Tác dụng với những chất nào?
Viết phương trình phản ứng?
GV: hướng dẫn HS cách biện luận sản phẩm muối dựa vào tỉ lệ: 
HS: Trả lời tóm tắt
- SO2 tan trong nước tọa thành dung dịch axit tương ứng: 
(axit sunfurơ)
H2SO3 là axit yếu (mạnh hơn H2S và H2CO3), không bền dễ bị phân hủy thành SO2 và nước
- Tác dụng với oxit bazơ:
Na2O + SO2 → Na2SO3
- Tác dụng với dung dịch muối bazơ tạo thành muối axit hoặc muối trung hòa:
- Biện luận:
 0 < T ≤ 1 → muối axit (NaHSO3)
T ≥ 2 → muối trung hòa (Na2SO3)
1 < T < 2 → hỗn hợp hai muối ( NaHSO3 và Na2SO3)
2) Lưu huỳnh đioxit là chất khử và chất oxi hóa (7 phút)
GV: Yêu cầu học sinh thảo luận:
- Vì sao SO2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa?
- Gợi ý: Với số oxi hóa trung gian của S là +4 (trong SO2), khi tác dụng với các chất oxi hóa, số oxi hóa tăng nên +6. Khi tác dụng với các chất khử, số oxi hóa giảm xuống 0 hoặc - 2
- Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học sau:
SO2 + Br2 + H2O → ..
SO2 + H2S → .
GV: hướng dẫn học sinh hoàn thành phương trình phản ứng và nhận xét sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố, chỉ ra chất oxi hóa và chất khử trong mỗi phản ứng?
GV: hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm để chứng minh.
GV: yêu cầu học sinh rút ra những ứng dụng của những phản ứng trên.
GV: làm thí nghiệm chứng minh khả năng tẩy màu của SO2 (làm mất màu cánh hoa hồng) 
HS: Dựa vào số oxi hóa trung gian của S trong SO2 dự đoán SO2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
+4 e-
+6 e-
- 2 e-
S+6 S+4 S0 S-2
Tính khử Tính oxi hóa
Chất khử
 (mầu vàng nâu) (không màu)
Chất oxi hóa
=> Dùng phản ứng này để nhận biết ra khí SO2 (mất màu dung dịch nước brôm)
Chất oxi hóa
Chất khử
=> Ứng dụng của phản ứng này là dung để thu hồi khí H2S, làm sạch không khí.
- SO2 có tính tẩy màu nên được sử dụng làm chất tẩy trắng bột giấy.
 (9 phút)
III. Ứng dụng và điều chế lưu huỳnh đioxit
1. Ứng dụng
GV: hướng dẫn học sinh đọc SGK và liên hệ với thực tế để rút ra các ứng dụng của SO2
HS: tóm tắt lại những ứng dụng của SO2 dùng để sản xuất H2SO4; tẩy trắng giấy và bột giấy, chống nấm mốc lương thực, thực phẩm
2. Điều chế
GV: Phát phiếu học tập:
Nội dung phiếu:
Hãy viết các phương trình hóa học điều chế khí SO2 từ các chất sau đây: dung dịch H2S, Na2SO3, S, FeS2, dung dịch H2SO4.
GV: Hướng dẫn học sinh phân tích rút ra phương pháp nào được dung trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. 
GV: Chiếu sơ đồ điều chế khí SO2 để cho học sinh phân tích phương pháp điều chế khí SO2 trong phòng thí nghiệm.
- Tại sao người ta lại tiến hành thu khí SO2 bằng phương pháp đẩy không khí và đặt miếng bong tẩm dung dịch xút trên miệng lọ thu khí SO2.
HS: thảo luận
HS: Trong phòng thí nghiệm
Trong công nghiệp
HS: Vận dụng tính chất vật lí và tính chất hóa học của SO2 giải thích các tiến hành thí nghiệm
C. Lưu huỳnh trioxit
I. Tính chất (5 phút)
GV: Phát phiếu học tập
Trộn SO2 và O2 đun núng có xúc tác thu được chất A.
a. Xác định công thức cấu tạo của A? gọi tên.
b. A có tan trong nước hay không?
c. Dự đoán các tính chất hóa học của A? viết các phương trình phản ứng minh họa.
HS: 
- Ở điều kiện thường SO3 là chất lỏng, không màu
- Tan vô hạn trong nước tạo thành axit sunfuric và trong axit sunfuric tạo thành oleum.
- SO3 là oxit axit mạnh:
II. Ứng dụng và sản xuất (3 phút)
GV: Hướng dẫn học sinh đọc SGK
HS: Dựa vào nội dung SGK và các kiến thức thực tế:
- SO3 là sản phẩm trung gian để sản xuất axit H2SO4
- Trong công nghiệp, SO3 được sản xuất bằng cách oxi hóa SO2 có chất xúc tác.
Củng cố - Bài tập về nhà (2 phút)
GV: Hướng dẫn học sinh tổng kết trọng tâm của bài học về tính chất của SO2 và SO3.
+ H2S l# axit yõu, l# ch#t kh# m#nh.
+ SO2 võa c# týnh kh# võa c# týnh oxi ho#.
+ SO3 l# oxit axit m#nh
- Sử dụng thêm một số bài tập củng cố bài học
- Nhắc các em học và chuẩn bị bài đầy đủ. Xem lại các tính chất hóa học của axit mà chúng ta đã được học
PHIẾU HỌC TẬP
Bài 1: Hãy viết các phương trình hóa học điều chế khí SO2 từ các chất sau đây: dung dịch H2S, Na2SO3, S, FeS2, dung dịch H2SO4.
Bài 2: Trộn SO2 và O2 đun núng có xúc tác thu được chất A.
a. Xác định công thức cấu tạo của A? gọi tên.
b. A có tan trong nước hay không?
c. Dự đoán các tính chất hóa học của A? viết các phương trình phản ứng minh họa.
Bài 3: SO3 có thể tác dụng được với các chất nào trong nhóm chất nào dưới đây?
H2O; NO2; Fe2O3 C. NaOH; H2O; BaO
O2; H2O; H2SO3 D. NaCl; NaOH; Na2O
Bài 4: Các chất khí nào sau đây có thể cùng tồn tại ở trong cùng một hỗn hợp ở điều kiện thường?
SO2 và H2S C. SO2 và O2
SO2 và HCl D. SO2 và H2O (dạng hơi), Cl2
Bài 5: Muốn loại bỏ tạp chất là khí SO2 ra khỏi hỗn hợp khí SO2 và CO2 ta có thể:
A.Cho hỗn hợp đi qua dung dịch Na2CO3 vừa đủ.
B.Cho hỗn hợp đi qua dung dịch nước Brôm
C.Cho hỗn hợp đi qua dung dịch nước vôi trong dư.
D.Cho hỗn hợp đi qua dung dịch NaOH
Bài 6: Để diệt chuột trong một nhà kho người ta dùng phương pháp đốt lưu huỳnh, đóng kín cửa nhà kho lại. Chuột hít phải khói sẽ bị sưng yết hầu, co giật, tê liệt cơ quan hô hấp dẫn đến bị ngạt mà chết.
a.Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy lưu huỳnh. Chất gì đã làm chuột chết?
b.Tính lượng lưu huỳnh cần phải đốt để diệt chuột trong nhà kho có diện tích 160 m2 và có chiều cao 6m. Biết rằng mỗi một mét khối không gian cần đốt 100 gam lưu huỳnh. 
Bài 7: Giải thích các hiện tượng sau đây bằng phương trình hóa học :
a. Khi sục clo vào dung dịch sôđa (natri cacbonat) thì thấy có khí cacbonic bay ra. Nếu thay clo bằng lưu huỳnh đioxit hay lưu huỳnh trioxit hoặc hiđro sunfua thì có hiện tượng trên xảy ra hay không?
b. Khi cho lưu huỳnh đioxit vào nước vôi trong thì thấy nước vôi trong bị đục, nếu nhỏ tiếp axit clohiđric vào lại thấy nước vôi trong lại. Nếu thay axit clohiđric bằng axit sunfuric thì nước vôi có trong lại hay không?
c. Cho khí lưu huỳnh đioxit đi qua nước brom đến khi vừa làm mất màu đỏ nâu của dung dịch. Sau đó thêm dung dịch bari clorua vào dung dịch trên thấy tạo thành kết tủa trắng.
Bài tập về nhà: 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (SGK)