Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45 HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH ppt

Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 45
HỢP CHẤT CĨ OXI CỦA LƯU HUỲNH
(Sách giáo khoa Hố học 10 nâng cao)

A. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1. Kiến thức
Biết được:
- Cơng thức cấu tạo, tính chất vật lí, trạng thái tự
nhiên, tính chất vật lí của SO2, SO3 và H2SO4.
- Các giai đoạn sản xuất H2SO4 trong công nghiệp.
- Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat.
Hiểu được:
- Cấu tạo phân tử, tính chất hố học của lưu huỳnh
đioxit (vừa có tính oxi hố vừa có tính khử).
- H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại,
bazơ, oxit bzơ và muối của axit yếu FeS…)
- H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hố mạnh (oxi hố hầu
hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất).


2. Kĩ năng
- Viết phương trình hố học minh hoạ tính chất và
điều chế.
- Giải được bài tập : Tính nồng độ hoặc khối lượng
dung dịch H2SO4 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng,
khối lượng H2SO4 tạo thành theo hiệu suất, bài tập tổng
hợp có nội dung liên quan.
B. CHUẨN BỊ
- Các tranh khổ A4 về cấu tạo phân tử SO2, SO3,
H2SO4 về sơ đồ sản xuất H2SO4.
- Một số TN về tính khử, tính oxi hố của SO2, tính

axit, tính oxi hố của H2SO4.
+ Na2SO3, dung dịch H2SO4, dung dịch KMnO4, dung
dịch Br2, Fe, S, H2SO4 đặc, Cu, đường kính trắng, quỳ
tím…
- Giá TN, giá ống nghiệm, ống nghiệm, ống dẫn, đèn
cồn.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
Kiểm tra bài cũ:


1. Bằng phương trình phản ứng chứng minh.
a) Tính khử mạnh của H2S.
b) Tính khử và tính oxi hố của SO2.
Vào bài:
GV: Đưa ra hồ sơ chuyển hoá của S từ: S-2, S0, S+4,
S+6.
Hỏi: Chúng ta đã nghiên cứu về những trạng thái oxi
hoá nào của lưu huỳnh?
Hỏi: Trạng thái oxi hố +6 (S+6) trong những hợpchất
nào?
Từ đó GV giới thiệu bài học.
Những chất nào mà HS chưa tìm được chính là kiến
thức mà chúng ta cần nghiên cứu ở bài mới.
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY

HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ

Hoạt động 1: Y/c HS biểu I. LƯU HUỲNH ĐIOXIT
diễn cấu hình e của nguyên 1. Cấu tạo phân tử:
tử lưu huỳnh ở trạng thái

- Cơng thức cấu tạo:
kích thích thứ nhất. GV ghép
..

..


cấu hình e của 2 oxi và 1 lưu

S

S

huỳnh theo cặp e góp chung
(tương tự SGK).

O

hay

O

O
O

(a)

(b)

- Trong SO2 lưu huỳnh có số oxi

hố +4
Hoạt động 2: HS nghiên cứu (Cơng thức (b) thoả mãn quy tắc
SGK tìm hiểu t/c vật lí của bát tử)
SO2.
*Trạng

2. Tính chất vật lí
thái,

mùi

đặc

trưng?Độc tính?
- Tỉ khối so với KK? Tính

- Khí khơng mùa, mùi hắc, rất
độc.
- Nặng hơn 2 lần khơng khí và tan

tan trong nước?
nhiều trong nước. (dSO2/KK =
2,2)

Hoạt động 3: T/C hoá học 3. Tính chất hố học:
của SO2.

64
=
29

* GV gợi ý: SO2 có thể tác a) Lưu huỳnh đioxit là oxit axit.
dụng với chất nào trong các - Tan trong nước tạo axit tương
chất sau:
ứng.
Dung dịch HCl, dung dịch SO2 + H2O  H2SO3
NaOH, Na2O, CO2.
(axit sunfurơ)
- Hướng dẫn HS chọn NaOH
- Tính axit yếu (mạnh hơn axit
và Na2O  SO2 là oxit axit.
H2S và axit cacbonic).
- Gọi tên axit thu được khi
SO2 tan trong nước? Tính
axit mạnh hay yếu?
- Có thể tạo ra những loại
muối nào?

- Khơng bền, dễ phân huỷ tạo SO2
ngay trong dd.
- Có thể tạo 2 loại muối:
+ Muối trung hoà: Na2SO3,
CaSO3…
+ Muối axit: NaHSO3, Ba(HSO3)2
SO2 + NaOH  NaHSO3
SO2 + 2NaOH

* S trong SO2 có số oxi hố

 Na2SO3 +

H2O

=?  khả năng thu e và
nhường e thế nào?

b) SO2 là chất vừa có tính khử vừa
có tính oxi hố

- Vai trị oxi hoá - khử của


SO2?

- Ngun tố S trong SO2 có tính

- GV hướng dẫn HS làm TN

oxi hoá trung gian (+4)
+4

SO2 + dung dịch KMnO4,
dung dịch Br2. Yêu cầu HS

+6


S

S

+

+ 4e 

S

2e

(tính

viết phương trình hố học, khử)
giải thích.

+4
0
S

(tính oxi

hố)
Lưu ý: SO2 + H2S  phản  SO2 vừa có tính khử vừa có
ứng làm sạch mơi trường.

tính oxi hố.
* Lưu huỳnh đioxit là chất khử:
+4
-1

0
+6

SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr
- HS tìm hiểu SGK

+ H2SO4
* Lưu huỳnh đioxit là chất oxi
hoá


+4

-2

0

* Cho BT sau:
- Từ các chất: H2S, MgSO3,

SO2 + 2H2S  3S + H2O

S, FeS2, O2, dung dịch axit 4. Lưu huỳnh đioxit- chất gây ô
H2SO4. Viết các phương nhiễm
trình phản ứng tạo ra SO2.
MgSO3

+

- Sinh ra do sự cháy các nhiêu liệu

H2SO4 hoá thạch  mưa axit  tàn phá

MgSO4+SO2+H2O

cơng trình kiến trúc, đất đai, sức
t0

S + O2

SO2

khoẻ con người.
5. Ứng dụng và điều chế
a) Ứng dụng: (SGK)
b) Điều chế:
* Trong phương trình N: Phản
ứng trao đổi
Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 +
SO2 + H2O
* Trong CN: phản ứng oxi hoá khử
t0


S + O2

SO2


t0

t0

4FeS2 + 11O2

4H2S + 3O2

2Fe2O3 +

2SO2 8SO2

+ 2H2O

t0
4FeS2 +11O2

2Fe2O3

+ 8SO2
Từ p/ư đ/c SO2 đã làm 
nguyên tắc đ/c SO2 trong
PTN. Đưa ra phương pháp II. LƯU HUỲNH TRIOXIT:
điều chế SO trong CN (chú SO3
2

ý điều kiện phản ứng).

(Ahidrit sunfuric / lưu huỳnh (VI)

Hoạt động 4:

oxit).

GV nêu: Nếu trộn SO2 với 1. Cấu tạo phân tử.
O2 đun nóng có xúc tác thu - Cấu hình e ở trạng thái kích
1
3
2
được chất A. Hỏi A là chất thích thứ hai 3s 3p 3d .

gì? Gọi tên?
- A có cơng thức cấu tạo thế 3s1

3p3

3d2


nào? Giải thích dựa vào cấu - Cơng thức cấu tạo
hình e của nguyên tố lưu

O

O

S

S

huỳnh?
- Xác định số oxi hố của S

trong h/c A ?

hay
O

O

O

O
(a)

(b)

- Lưu huỳnh có số oxi hố cực đại
+6
(Cơng thức b thoả mãn quy tắc bát
tử).
Hoạt động 5: t/c, ưd và đ/c
SO3 .

2. Tính chất, ứng dụng và điều
chế
a) tính chất vật lí:

- HS nghiên cứu SGK.

- Lỏng, không màu
- Tan vô hạn trong nước và trong
H2SO4.

SO3 + H2O  H2SO4
nSO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3
(ôleum)
- Viết một số phương trình b) tính chất hố học;
hố học để minh hoạ t/c hh
SO3 là một oxit axit mạnh:
của SO3 ?
SO3 + MgO  MgSO4
SO3

+ 2NaOH  Na2SO4 +

H2O
- SO3 là sản phẩm trung gian
sản xuất axit H2SO4.

c) ứng dụng và điều chế:
- ứng dụng: ít có ưd thực tiễn.
- đ/chế:

Hoạt động 6: Cấu tạo phân tử
và tính chất vật lí của H2SO4.
- Dựa vào cấu hình e của
ngun tử S ở trạng thái kích

2SO2 + O2

2SO3.

III. AXIT SUNFURIC H2SO4
1. Cấu tạo phân tử

thích số oxi hố cực đại của - Công thức cấu tạo
S là +6  HS đề xuất công H
thức cấu tạo của H2SO4.
O

O

H
O

O


S

S
hay

H

O

(a)

- Cho HS xem lọ đựng axit O
H2SO4 đặc  nhận xét.

H

O (b)

O

- Lưu huỳnh có số oxi hố cực đại

* GV làm TN hố than chất = +6 (cơng thức b thoả mãn quy
hữu cơ cho HS xem, đồng tắc bát tử).
thời hướng dẫn HS cách hồ 2. Tính chất vật lí
tan H2SO4 đặc bằng nước
a) Lỏng, sánh, khơng màu, không
- TN viết axit đặc lên giấy bay hơi.
hoặc nhỏ axit vào đường

- t0s = 3370C, d = 1,86g/muối

kính  HS nhận xét:

clorat
- Tan vô hạn trong nước và toả
nhiều nhiệt.

Hoạt động 7: tính axit của - H2SO4 đặc rất háo nước và rất dễ
H2SO4 loãng.

hút ẩm.

- HS nêu tính chất chung b) Tính hố nước

của axit.
+T/d với Quỳ tím  hồng

C12H22O11 + H2SO4(đ) C +


+ T/d với

Kim loại hoạt H2SO4.nH2O

động  H2.

Cn(H2O)m  nC + mH2O

+ T/d với Oxit bazơ, bazơ.

3. Tính chất hố học

+ T/d với Muối (muối của a) Tính axit của axit H2SO4
axit yếu, hoặc sản phẩm có lỗng
chất kết tủa).

- Tác dụng với KL, oxit bazơ,

HS tự viết phương trình phản bazơ, và muối.
ứng.
H2SO4 + Fe

 FeSO4 +

H2 
+ Na2O



+ KOH



+ NaxSO4 
Hoạt động 8: Tính oxi hố
+ BaCl2

của H2SO4 đặc.
-

Nhìn

vào

CTCT

của

H2SO4. S có số oxi hố +6 có
thể nhận e  trạng thái số
oxi hố thấp hơn  H2SO4
có tính oxi hố mạnh.



Kết luận: H2SO4 lỗng thể hiện
tính axit do H+.


- GV làm TN: Đun nóng Cu b) Tính oxi hố của axit H2SO4
với H2SO4 đặc  có phản ứng đặc
và có khi thốt ra, thử cánh
hoa hồng  hiện tượng nhạt
màu cánh hoa.

* Tác dụng với kim loại

- HS tự viết PTHH  nhận
xét và xác định số oxi hố,

0
+2

t0

+6
+4

cho biết vai trị của các chất
rồi cân bằng theo phản ứng

Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2
+ 2H2O

oxi hoá khử

(đặc)

- HS tự so sánh khi Fe tác
dụng

với

H2SO4(loãng)

và

H2SO4 (đặc).

0

+6

t0

+3

- HS nghiên cứu SGK về +4
phản ứng của H2SO4 đặc với 6Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 +
PK ?
GV hướng dẫn HS viết 1 số

3SO2 + 6H2O
(đặc)

PTHH.
- HS nghiên cứu SGK tìm KL: Axit H SO oxi hoá hầu hết
2
4
hiểu pư của H2SO4 đặc với 1


số h/c có tính khử.

các KL (trừ Au, Pt). Al, Fe, Cs…
thu động với H2SO4 đặc, nguội.

Hoạt động 9: ứng dụng và
sản xuất axit H2SO4 .
- H2SO4 hoá chất quan trọng * Tác dụng với phi kim
trong nhiều ngành SX.

2H2SO4

đặc

+ S

 3SO2 +

- GV giới thiệu bằng tranh và 2H2O
hình ảnh SGK trang 6.16.

2H2SO4 + C  2H2O + 2SO2

- HS nghiên cứu SGK tìm + CO2
hiểu phương pháp sản xuất
* Oxi hoá 1 số hợp chất khác
axit H2SO4 trong công
2H2SO4 đặc + HI  I2 + 2H2O
nghiệp.
+ SO2 
2H2SO4

đặc

+ H2S  SO2 +

2H2O + S 
4. Ứng dụng:
* GV cho HS làm bài tập:
Xem sơ đồ SGK trang 186
Từ S và một số hố chất cần
thiết, viết phương trình phản
ứng có thể tạo ra axit H2SO4?


- HS: S  SO2  SO3  5. Sản xuất axit sunfuric
H2SO4

Phương pháp tiếp xúc

- GV: Có thể thay S bằng Bước 1: Sản xuất SO2
chất nào khác?

t0
S

+ O2  SO2 hoặc

Hoạt động 10: Muối của axit

t0

sunfuri
4FeS2 +
- Muối sunfat là nước muối
của axit nào? Có mấy loại
muối: muối axit, muối trung
hoà.
VD: Na2SO4, CaSO4…

11O2 

8SO2 +

2Fe2O3
Bước 2: Sản xuất SO3
SO2 + O2

SO3.

Bước 3: Sản xuất H2SO4

NaHSO4, Ca(HSO4)2… - Hấp thụ SO3 bằng H2SO4 đặc
98%
- HS làm thí nghiệm
H2SO4+BaCl2  BaSO4 
trắng + 2HCl

Na2SO4+BaCl2
BaSO4trắng + 2NaCl

H2SO4 đặc

+ nSO3  H2SO4.

nSO3
H2SO4. nSO3 + nH2O  (n + 1)
H2SO4
(oleum)


* Củng cố:

- Pha loãng oleum bằng nước.

GV lấy thêm một số ví dụ.

5. Muối sunfat và nhận biết ion

2FeO + 4H2SO4đ Fe+3 + SO

2

4

SO2+4H2O

HS: Cần biết có hai loại muối

Fe(OH)2 + 4H2SO4đ ?

sunfat:

BTVN: trang 186, 187 SGK. + Muối trung hoà chứa ion SO
+ Muối axit chứa in HSO

2
4


4

- Các muối sunfat đều tan trừ
BaSO4, SrSO4, FbSO4 không tan.
- Nhận biết: Dùng dung dịch muối
bari hoặc Ba(OH)2
H2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng
+ 2HCl
Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  trắng
+ 2NaCl