Giáo án Hóa học10 bài 33:Axit sunfuric và muối sunfat mới nhất

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

NỘI DUNG

Hoạt động 1 : Tìm hiểu ứng dụng và phương pháp sản xuất H₂SO₄ trong CN

GV yêu cầu HS:  

– Nghiên cứu SGK  nêu ứng dụng của H₂SO_4?

GV: Cho quan sát sơ đồ ứng dụng của H₂SO₄ trong các ngành sản xuất.

– GV:  Giới thiệu cho HS nguyên liệu và phương pháp sản xuất H₂SO_4­  trong CN.

 Gọi HS viết PTHH của các phản ứng ở 3 công đoạn sản xuất

HS trả lời

– nêu ứng dụng theo SGK

HS viết các PTHH xãy ra ở các giai đoạn sản xuất

3. Ứng dụng của H₂SO₄ :

– Là chất quan trọng trong nhiều ngành  sản xuất.

4. Sản xuất H₂SO₄ trong CN :

Nguyên liệu : S hay pirit sắt FeS₂

Phương pháp tiếp xúc

Có 3 giai đoạn

a) Sản xuất lưu huỳnh đi oxit : SO₂

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

    S + O₂ → SO₂

b) Sản xuất lưu huỳnh tri oxit : SO₃

2SO₂ + O₂ →   2SO₃

c) Hấp thụ SO₃ bằng H­₂SO₄ 98%

nSO₃ + H₂SO₄  → H₂SO₄ .nSO₃

H₂SO₄ .nSO₃ + nH₂O →(n+1) H₂SO₄

Hoạt động 2 : Tìm hiểu về muối sunfat . Nhận biết ion sunfat

– GV: Thế nào là muối trung hòa và muối axit ? Cho VD

– GV: Gọi HS lên bảng viết phản ứng khi cho H₂SO₄ tác dụng dd KOH tạo muối trung hòa và muối axit.

– GV: nhận xét các ptpứ

– GV: Làm thí nghiệm:

1. Cho dd BaCl₂ vào ống nghiệm (1) chứa sẵn dd H₂SO₄

2. Cho dd Ba(NO₃)₂ vào ống (2) chứa sẵn dd Na₂SO₄

– Hãy nêu hiện tượng và viết ptpứ

Gv: Để nhận biết ion SO₄^2- ta dùng thuốc thử nào ?

HS : – Muối trung hòa là muối có gốc axit không còn nguyên tử hiđro. (Na₂CO₃ , K₂SO₄ … )

– Muối axit là muối có gốc axit còn nguyên tử hiđro. (NaHSO₄, KHCO₃ …)

HS : Viết ptpứ

HS quan sát hiện tượng và viết ptpứ

Có kết tủa trắng

PTHH:

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO_{4 trắng} + 2HCl

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ →BaSO₄+ 2NaNO₃

HS:

Dùng dd muối bari

B. Muối sunfat. Nhận biết ion sunfat

1. Muối sunfat

         a) Muối trung hòa (muối sunfat)

               chứa ion SO₄^2-

      H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

 Phần lớn muối sunfat đều tan trừ BaSO₄ , PbSO₄ và SrSO₄ không tan, Ag₂SO₄ , CaSO₄ ít tan

         b) Muối axit (muối hiđrosunfat)

               chứa ion HSO₄^— .

      H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

2. Nhận biết ion sunfat SO₄^2-

Thuốc thử là ion Ba²⁺ : dd BaCl₂ , Ba(OH)₂ … . Sản phẩm là muối bari sunfat BaSO₄ kết tủa trắng không tan trong axit.

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO_{4 trắng} + 2HCl

Na₂SO₄ + Ba(OH)_2→ BaSO₄+ 2NaOH

Chú ý: Khi nhận biết thì nhận biết gốc SO₄^2— trước gốc Cl^— .

Bài tập vận dụng :

Chỉ dùng thêm giấy quì tím hãy nhận biết các lọ chứa các dung dịch mất nhãn sau: H₂SO₄ ,Na₂SO₄ , BaCl₂ ,NaCl

Viết phương trình hoá học xảy ra .

Thuốc thử

  Quì tím

    BaCl₂

     Na₂SO₄

    NaCl

     HCl

hóa đỏ

  Na₂SO₄

   trắng

 Ba(NO₃)₂

  trắng

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

NỘI DUNG

Hoạt động 1 : Tìm hiểu về tính chất vật lí của axit sunfuric.

– GV: Cho học sinh quan sát bình đựng dung dịch H₂SO₄, yêu cầu HS cho nhận xét về tính chất vật lí của H₂SO₄.

– GV: Chiếu video  làm thí nghiệm và mô tả bằng lời cách pha loãng H₂SO₄ đặc, yêu cầu HS giải thích tại sao phải cho từ từ axit H₂SO₄ đặc vào nước mà không được làm ngược lại?

– GV: Bổ sung  cho HS chú ý H₂SO₄ gây bỏng nặng.

– HS trả lời:

Nêu tính chất vật lí theo SGK.

– HS quan sát thí nghiệm trên video và nghe hướng dẫn mô tả cách pha loãng H₂SO₄ đặc và dựa vào SGK trả lời câu hỏi.

I. Axit sunfuric:

1. Tính chất vật lí

– Axit sunfuric là chất lỏng, sánh, không màu, không bay hơi.

– Tan vô hạn trong nước, tỏa nhiệt nhiều, để pha loãng H₂SO₄ đặc, phải cho từ từ H₂SO₄ đặc vào nước, tuyệt đối không được làm ngược lại.

Dung dịch H₂SO₄ 98% có D = 1.84g/cm².

Hoạt động 2 : Tìm hiểu về tính chất hóa học của axit sunfuric.

– GV: Cho HS nhắc lại tính chất hóa học của một axit và H₂SO₄  loãng cũng mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit.

– GV: Yêu cầu một HS viết các phương trình phản ứng H₂SO₄ loãng tác dụng với quỳ tím, Fe, Na, NaOH, CaO Na₂CO₃.

– GV: Thông báo ngoài tính axit, H₂SO₄ đặc còn có tính oxi hóa mạnh, yêu cầu HS xác định số oxi hóa của S trong H₂SO₄, cho nhận xét và giải thích tại sao H₂SO₄ đặc lại có tính oxi hóa mạnh?

– GV: Mô tả thí nghiệm Cu, C tác dụng với H₂SO₄ đặc, yêu cầu HS viết phương trình phản ứng và xác định sự thay đổi số oxi hóa.

– GV: Hướng dẫn HS hoàn thành phương trình phản ứng của H₂SO₄ đặc nóng tác dụng với Fe, S, KBr..

– GV: Lưu ý một số kim loại như Fe, Al, Cr thụ động trong axit H₂SO₄ đặc nguội.

-GV: Chiếu video mô tả thí nghiệm nhỏ H₂SO₄ đặc vào cốc đường saccarozơ. Yêu cầu HS giải thích hiện tượng.

GV: lưu ý HS cần hết sức thận trọng khi sử dụng H₂SO₄ (dễ gây bỏng).

– HS: Nhắc lại đầy đủ 5 tính chất hóa học của 1 axit.

– HS : Lên bảng viết các phương trình phản ứng H₂SO₄ loãng.

HS: Dựa vào số oxi hóa của S trong H₂SO₄  để giải thích tính oxi hóa mạnh của H₂SO₄  đặc.

HS: Nghe mô tả thí nghiệm, viết PTPƯ và xác định sự thay đổi số oxi hóa của các chất trong phản ứng.

HS: Hoàn thành các phương trình phản ứng theo hướng dẫn của  GV.

HS: Xem video quan sát và giải thích hiên tượng.

2. Tính chất hóa học:

a. Tính chất cả H₂SO₄ loãng:

 H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất chung của một axit:

–         Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

–         Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng H₂:

H₂SO₄ + Fe → FeSO₄ + H₂

     2Na + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂

–         Tác dụng với oxit bazơ, bazơ:

H₂SO₄ + 2NaOH→ Na₂SO₄ + 2H₂O                                                                 

      H₂SO₄ + CaO → CaSO₄ + H₂O.

–         Tác dụng với muối:

H₂SO₄+ Na₂CO₃ →Na₂SO₄+ CO₂+ H₂O.

=> Axit H₂SO₄ loãng là một axit mạnh.

b. Tính chất của H₂SO₄ đặc

Tính oxi hóa mạnh

 – Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt).

n: là hóa trị cao nhất của kim loại M.

VD:

2H₂SO_4đ + Cu→CuSO₄+ SO₂ + 2H₂O. 2Fe + 6H₂SO_4đ →Fe₂(SO₄)₃+3SO₂+6H₂O.

 – Tác dụng với phi kim:

C, S, P tác dụng với H₂SO_4đ tạo ra hợp chất trong đó chúng có số oxi hóa cao nhất:

C + 2H₂SO_4đ → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O.

S + 2H₂SO_4đ →3SO₂+ 2H₂O

– Tác dụng với hợp chất có tính khử:

VD: 2KBr + 2H₂SO_4đ →Br₂ + SO­₂ + K₂ SO₄ + 2H₂O.

H₂S + H₂SO_4đ →S + SO₂ + 2H₂O.

Một số kim loại thụ động trong H₂SO₄ đặc nguội: Fe, Al, Cr.

=> H₂SO₄ đặc nóng có tính oxi hóa mạnh.

+ Tính háo nước:

– H₂SO₄ đặc hấp thụ nước mạnh. Nó cũng hấp thụ nước từ các gluxit:

VD: nhỏ H₂SO₄ đặc vào saccarozơ:

C₁₂H₂₂O_11→ 12C +11H₂O

Một phần C sinh ra bị oxi hóa thành CO₂:

C + 2H₂SO_4→CO₂ + 2SO₂+ 2H₂O

=> Cần thận trọng khi sử dụng H₂SO₄ vì dễ gây bỏng da.