Серная кислота- друг или враг человека?

Цель урока:

• Повторить определения кислот их состав и классификацию;

• Закрепить строение молекул на шаростержневых моделях;

• Приступить к изучению общих и специфических свойств кислот;

• Выяснить - серная кислота - друг или враг человека.

Задачи урока:

• Продолжить обучение учащихся работе с лабораторным оборудованием;

• Формировать умение экспериментировать, наблюдать, анализировать опыты, делать выводы;

• Обогатить представление учащихся об общем, особенном и единичном в составе и свойствах кислот, на новых примерах подтвердить зависимость свойств веществ от состава и строения, показать связь между свойствами веществ, их получением и применением.

Реактивы и оборудование:

Магний, серная кислота, медь, хлорид бария, оксид меди (ΙΙ), гидроксид натрия, фенолфталеин, карбонат натрия, вода, термометр (спиртовой), сахарная пудра, снеговая вода, минеральная вода, аккумулятор, газоотводная трубка, спиртовка, спички, держатель, шаростержневые модели соляной, сероводородной и серных кислот, минидощечки, мел, иллюстративный материал: Англия 1746 год, Франция 1766 год, Москва 1805 год, Санкт - Петербург 1903, 135 млн. тонн, сульфат калия, сульфат алюминия.

ХОД УРОКА

Химия - ты наука века

И немыслима жизнь человека,

Без открытий твоих и творений,

Без исследований и явлений.

Сегодня на уроке мы с вами повторим классификацию кислот и их физические свойства, познакомимся с химическими свойствами и попробуем решить ряд экологических проблем.

Всем известно - химия - это наука о веществах. Одним из важных сложных веществ является кислота.

I. 1.Кислота - это?....

2.Назовите классификацию кислот:

По основности: одноосновные

двухосновные

трехосновные

По наличию кислорода: кислородосодержащие

бескислородные

3.По какому принципу определяют валентность кислотного остатка?

4.Как называют соли по кислотному остатку? (сульфаты, хлориды, нитраты, ортофосфаты, гарбонаты)

II. У вас на столах находятся опорные конспекты. Составьте как можно больше формул кислот.

Кислоты, образованные элементами четных групп (IY,YI) - двухосновные, а нечетные (Y, YII) - одноосновные.

III. Соберите шаростержневую модель. Работаем в парах.

1 ряд - соляной кислоты

2 ряд - сероводородной кислоты

3 ряд - серной кислоты

IY. Я называю характеристику кислот - вы записываете формулу на минидоске. За четыре правильно написанные формулы вы получаете оценку «5»

1. Сильная одноосновная кислота. При нагревании и под действием света разлагается с образованием воды, кислорода и диоксида азота. Диоксид азота обуславливает окраску кислоты (НNO).

2. Сильная одноосновная летучая кислота с резким запахом. Безцветный водный раствор хлороводорода (HCl)

3. Трехосновная кислота образует средние и кислые соли. Некоторые соли используют в качестве удобрений. (Н РО )

4. Сильная двухосновная кислота, маслянистая жидкость, смешивается с водой во всех отношениях, выделяя большое количество теплоты.

(Н ЅО )

Цвет, запах, растворимость

Все вместе свойства серной кислоты,

Но есть еще необходимость

Выяснить, друзья мы с ней или враги.

Сегодня на уроке наша задача ответить на вопрос - серная кислота - друг или враг человека.

Запишите тему урока: СЕРНАЯ КИСЛОТА - ДРУГ ИЛИ ВРАГ ЧЕЛОВЕКА?

А как вы думаете, что нам нужно знать для того, чтобы ответить на этот вопрос?

1.Физические свойства

2.Химические свойства

3.Применение

4.Влияние на организм человека и окружающую среду

У вас на столах имеются по две сигнальные карточки. Я прошу вас с их помощью выразить свое отношение к данной кислоте.

Я вижу, что большая часть ребят класса негативно настроена по отношению к серной кислоте и считают, что она враг. Но познакомившись с некоторыми ее свойствами, применением, влиянием на человека и окружающую среду, я думаю, что ваше мнение о ней изменится. Итак, начнем с исторической справки.

Историческая справка

С серной кислотой люди познакомились примерно в 10 веке. Честь ее открытия приписывается персидскому химику Абубекеру-аль-Рези. Но это установлено не совсем точно. Серную кислоту человек знает около 1000 лет. Гораздо раньше люди научились использовать ее соли. В красильном производстве применялись квасцы - сульфат калия и сульфат алюминия. При исследовании квасцов удалось выделить квасцовый спирт. Так называли тогда серную кислоту. Позднее ее выделили из купоросов и назвали купоросным маслом. Под таким названием серная кислота была известна в России. Самый первый завод по получению серной кислоты возник в Англии в 1746 году, в 1766 году во Франции. В России серную кислоту впервые начали получать на заводе князя Галицина под Москвой в 1805 году, в Санкт-Петербурге в 1903 году. Свое главенствующее положение кислота сохранила и по сей день. Это подтверждает необычно широкая сфера ее применения и солидный объем производства. В год получают 135 млн. тонн. Едва найдется другое искусственно добываемое вещество, столь часто применяемое в технике как серная кислота. Где нет заводов для ее добывания - немыслимо выгодное производство многих других веществ, имеющих важное техническое значение. Важное практическое применение серная кислота имеет в химической лаборатории. Примерно половина производимой кислоты забирает производство удобрений. С ее помощью получают концентрированную соляную, азотную, фосфорную и другие кислоты, проводят синтезы многих солей и поэтому ее называют матерью всех кислот.

Соли, получаемые в результате реакций, имеют большое практическое значение. С какими веществами и как будет взаимодействовать серная кислота, мы увидим на опытах, помня при этом правила техники безопасности.

Химические свойства (общие с другими кислотами):

а) кислота взаимодействует с металлами до водорода

Mg + H₂ SO₄ MgSO₄ + H_{2 }

б) кислота взаимодействует с металлами после водорода

Cu +2H₂ SO_(к) CuSO₄ + SO₂ +2H₂О

в) кислота взаимодействует с основными оксидами

CuO + Н₂SO₄ CuSO₄ + H ₂O

г) кислота взаимодействует с основаниями

2NaOH + H₂SO₄ Na₂SO₄ +2H₂O

д) кислота взаимодействует с растворами солей слабых летучих кислот

Na₂CO₃+ H₂SO₄ Na₂SO₄ + CO₂ +Н₂О

Специфические свойства серной кислоты

а) качественная реакция на сульфат ионы

BaCl₂ + H₂SO₄ 2НСl+ BaSO₄

б) серная кислота обугливает органические вещества. Всем известно, что сахар обугливается при нагревании, а мы это сделаем и без нагревания.

Сахарная пудра+ H₂SО₄ обугливание

Живые ткани также подвергаются обугливанию.

в) концентрированная серная кислота хорошо растворяется в воде с образованием гидратов.

H₂SO₄ + n H₂O = H₂SO₄ n H₂O

Запишите правило:

Сначала вода, затем кислота,

Иначе случится большая беда.

Если вдруг кислота попала на кожу, нужно промыть 5% раствором соды.

А как вы думаете, где используется серная кислота?

Применение

Серную кислоту используют для приготовления аккумуляторных растворов. Аккумуляторами сейчас снабжают не только автомобили и мотоциклы, но и комбайны, тракторы, самолеты, речные катера и даже поезда. Без серной кислоты не обходятся сейчас многие производства. Например, дубление шкур, выделка кож, изготовление протравы для тканей перед покраской, приготовление некоторых лекарств. Еще во времена А.С. Пушкина большой популярностью пользовались минеральные воды, имеющие сульфат ионы. Читая состав минеральной воды, мы можем увидеть сульфат ионы. H₂SO₄ используют для приготовления взрывчатых веществ, ядохимикатов, при производстве искусственных волокон. Планируется использование серной кислоты на ОАО «Полиэф».

Всем известно, что любое химическое соединение, получаемое человеком, загрязняет окружающую среду. Виновные в этом всегда должны быть наказаны. Мы в этом сейчас убедимся, посмотрев сценку.

Судья Слово «Экология» в переводе с греческого означает «наука о нашем общем доме», об окружающей природе. Но один жилец этого дома, по имени Человек, стал вести себя в нем как разбойник и хулиган. Сегодня на заседании суда мы рассмотрим дело об ответственности человека за наш общий дом… Введите подсудимого.

Конвоир с детским автоматом вводит подсудимого.

Судья Назовите свою фамилию, имя, отчество, род занятий.

Подсудимый Я, Петров Николай Иванович, директор местного химического комбината, выпускающего ядохимикаты и удобрения.

Судья ( просматривает дело). Вы обвиняетесь в том, что руководимый Вами химкомбинат отравляет окружающую среду.

Подсудимый (самоуверенно) Как Вы это докажете?

Судья Лаборант, возьмите пробу воздуха. Дайте подсудимому вдохнуть окружающий нас воздух.

Лаборант подносит порцию воздуха подсудимому. Подсудимый нюхает, направляя к себе воздух рукой, и морщась, отворачивается.

Судья. Вы узнаете запах ядохимикатов, выпускаемых вашим химкомбинатом?

Подсудимый. Да, узнаю.

Обвинитель. Я прошу суд обратить внимание на то, что химкомбинат выбрасывает в воздух оксиды серы. Всем нам на голову льются летом не просто дожди, а кислотные дожди.

Судья. Лаборант возьмите пробу дождевой воды и провидите анализ.

Лаборант (в дождевую воду капает хлоридом бария) Образовался белый осадок, что доказывает о наличии серной кислоты.

Судья (подсудимому)Вы изучали химию в школе и в институте и знаете, что серная кислота при попадании на земную поверхность, приводит к негативным явлениям. Вы согласны с этим?

Подсудимый. Да, согласен.

Судья Суд выносит решение: 1. Оплатить штраф

2. Построить очистные сооружения

Ребята, очень большой вред природе приносят кислотные дожди. Как они образуются, и какой наносят вред окружающей среде, вы увидите на экране.

(Фильм «Кислотные дожди»)

• Закисление почв

• Снижение урожая

• Разрушение памятников архитектуры

А еще кислотные дожди негативно влияют на волосы и на кожный покров человека, поэтому в любой дождь нужно ходить под зонтиком.

У нас в Башкирии есть большой завод -

Он продукцию дает.

А над ним труба дымит -

Небо синее коптит.

Жить под ней сплошная мука!

Но поможет нам наука:

Чтобы снять противогаз,

Обезвредить нужно газ.

Как вы думаете, что необходимо в первую очередь для этого сделать?

• использовать новейшие экологически чистые технологии производства химической продукции;

• без ввода в эксплуатацию очистных сооружений предприятие не должно начинать работу;

• использовать технологии безотходного производства.

Каждый из вас должен понять, что нужно не бороться с химической промышленностью, а добиваться экологической чистоты этих производств, без которых нет будущего.

Я еще раз хочу обратить ваше внимание на выстроенные в течение урока схемы. Ваш вывод, по проблеме, которая была поставлена в начале урока. А вывод я увижу по сигнальным карточкам.

И так, я убедилась, что серная кислота, по вашему мнению, что серную кислоту при правильном применении и обращении с ней, вы принимаете за друга.

Домашнее задание: по индивидуальным карточкам.

1 уровень: Осуществите цепочку превращений:

S SO₂ SO₃ H₂SO₄FeSO₄

2 уровень: Серная кислота, массой 12г., вступила в реакцию с оксидом

кальция, массой 18г. Определите массу и количество вещества

сульфата кальция.

3 уровень: Определите коэффициенты методом электронного баланса

Al +H₂SO₄  Al₂(SO₄)₃ +H₂

Cu + H₂SO_4(k) CuSO₄ + SO₂ + H₂O