Тема: Концентрированная H2SO4 - окислитель.

Цель: - изучить окислительные свойства концентрированной H2SO4

с позиции окислительно-восстановительных реакций;

• обратить внимание на технику безопасности с веществами и концентрированной H2SO4;

• воспитание аккуратности, усидчивости;

• развитие логического мышления, химического языка.

Оборудование урока:

На столах учащихся:

а) реактивы: гранулы Zn, кусочки медной проволоки;

концентрированная H2SO4, раствор H2SO4.

б) оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички,

пробиркодержатель.

в) таблицы: "Окислительные свойства H2SO4",

"Техника безопасности"

Тип урока: урок совершенствования знаний, изучение нового материала с элементами исследовательской работы.

Ход урока.

I. Оргмомент.

II. Повторение.

I Работа уч-ся по карточкам у доски:

1. Написать уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

H₂S^{-2 1} S ^{0 2} S⁺⁴ O₂ ³ S⁺⁶O₃⁴ H₂S⁺⁶O₄⁵ ZnS⁺⁶O₄

2 . Расставьте коэффициенты в следующей схеме:

2KMn⁺⁷O₄+5H₂S^-2+3H₂SO₄2Mn⁺²SO₄+5S⁰+K₂SO₄+8H₂O

Mn^{+7 +5е}Mn⁺² | 2 | восстанавливается, окислитель

S^{-2 -2е} S ⁰ | 5 | окисляется, восстановитель

3 . К доске приглашается ученик, который объясняет, какие степени окисления, имеет сера, и какие соединения она при этом образует.

Вывод: с переходом S^-2S⁺⁶ возрастает восстановительная способность серы, а с переходом S⁺⁶ S^-2 возрастает окислительная способность серы. Следовательно, H2SO4 может быть только окислителем.

+6 - S ⁺⁶O₃ H2S⁺⁶O4

+4 - S ⁺⁴O₂ H2S⁺⁴O3

+2 -

- 0 S⁰

- 2 - H2S^-2

Учитель сообщает цель урока - изучить окислительные свойства серной кислоты. (Ученики записывают тему в тетрадях)

III. Новый материал.

1 . Повторение сведений о физических свойствах серной кислоты (агрегатное состояние, цвет, плотность, отношение к воде)

2 . Конц. H2SO4 имеет концентрацию 95% и р=1,83г/см³.

Как приготовить более разбавленный раствор? (Например, 35%-й аккумуляторной кислоты)

Учащиеся вспоминают о правиле, которое надо учитывать при растворении H2SO4 в воде, так как эта реакция имеет большую экзотермичность.

"Сначала вода,

Потом кислота!

Иначе случится,

Большая беда!"

Данные сведения необходимы для того, чтобы учащиеся соблюдали

Технику безопасности при выполнении лабораторных опытов.

3 . Какие химические свойства характерны для H2SO4?

Учащиеся вспоминают, что H2SO4 взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода.

Лабораторный опыт.

Учащиеся помещают кусочек Zn в пробирку и наливают раствор H2SO4, наблюдают выделение водорода.

Один ученик записывает реакцию на доске, остальные в тетрадях.

Zn⁰ + H2 ⁺SO4 Zn⁺²SO₄⁺⁶+ H₂⁰

Zn^{0 -2e}Zn⁺² | 2 | 1 | окисляется, восстановитель.

2H^{+ +2e}H₂⁰ | 2 | 1 | восстанавливается, окислитель.

Вопрос:

Почему в данной реакции H2SO4 не ведет себя как окислитель?

«Окислительная способность проявляется в концентр-х водных растворах H2SO4. Если разбавленная H2SO4 проявляет обычные свойства кислот, в частности в ней "растворяются" (с выделением водорода) металлы, находящиеся в ряду активности левее водорода, то концентрированная кислота ведет себя иначе. При действии на металлы водород из её растворов не выделяется. Более того, в ней "растворяются" многие металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, например, медь, ртуть, серебро.»

Лабораторный опыт.

Учащиеся помещают кусочки медной проволоки в пробирку и наливают концентрированный раствор H2SO4, соблюдая осторожность, нагревают. Наблюдают за изменением окраски раствора и выделением газа.

С помощью таблицы «Окислительные свойства H2SO4» ученик записывает реакцию на доске, остальные учащиеся в тетрадях.

Окислительные свойства H₂SO₄.

1. H₂ S⁺⁶O₄ (к) + неактивный металл S⁺⁴O₂ + соль + вода

2. H₂ S⁺⁶O₄ (к) + активный металл S⁰+ соль + вода

H₂S^-2 + соль + вода

3. H₂S⁺⁶O₄ (к) + неметалл ^t0S⁺⁴O₂ +ангидрид + вода

^t

⁰ S⁺⁴O₂ + кислота + вода

4. H₂ S⁺⁶O₄ (р) + неактивный металл /

5. H₂ S⁺⁶O₄ (р) + активный металл соль + H₂

Cu⁰+2 H₂ ⁺⁶SO₄ ^t Cu⁺²S⁺⁶O₄+ S⁺⁴O₂ + H₂O

конц.

Cu^{0 -2e}Cu⁺² | 2 | окисляется, восстановитель.

S⁺⁶ +^2eS⁺⁴ | 2 | восстанавливается, окислитель!!!

Вопрос? Почему разбавленная H₂ SO₄ не является окислителем?

Дело в том, что в разбавленных растворах окислителем металлов выступает нон водорода Н⁺, а в концентрированных-сульфат - ион SO₄^-2. При этом в зависимости от условий проведения реакции (температура, концентрация, активность восстановителя) продуктом восстановления сульфат-иона могут быть сероводород, сера или оксид серы (IV).

Посмотрите на таблицу и сделайте соответствующие выводы.

(учащиеся переписывают схемы в тетеради.).

IV. Закрепление в процессе хода урока.

V. Домашнее задание