|
|
Строка 1: |
Строка 1: |
| '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Химия|Химия]]>>[[Химия 9 класс|Химия 9 класс]]>> Химия: Соединения серы<metakeywords>химия, 9 класс, класс, урок химии, на тему, урок на тему, урок для 9 класса, Соединения серы</metakeywords>''' | | '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Химия|Химия]]>>[[Химия 9 класс|Химия 9 класс]]>> Химия: Соединения серы<metakeywords>химия, 9 класс, класс, урок химии, на тему, урок на тему, урок для 9 класса, Соединения серы</metakeywords>''' |
| | | |
- | Сероводород и сульфиды. Сероводород H2S — бесцветный газ с резким запахом. Очень ядовит, вызывает отравление даже при незначительном содержании в воздухе (около 0,01%). Сероводород тем более опасен, что он может накапливаться в организме. Он соединяется с железом гемоглобина крови, что может привести к обморочному состоянию и смерти от кислородного голодания. В присутствии паров органических веществ токсичность HgS резко возрастает.<br><br>Вместе с тем H2S имеет лечебное значение, он является составной частью некоторых минеральных вод (Пятигорск, Сер-новодск, Мацеста).<br><br>Сероводород содержится в вулканических газах и постоянно образуется на дне Черного моря. До верхних слоев сероводород не доходит, так как на глубине 150 м взаимодействует с проникающим сверху кислородом и окисляется им до серы. Сероводород образуется при гниении белка, поэтому, например, тухлые яйца пахнут сероводородом.<br><br>При растворении сероводорода с воде образуется слабая сероводородная кислота, соли которой называются сульфидами. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов, а также сульфид аммония хорошо растворяются в воде, сульфиды остальных металлов нерастворимы и окрашены в различные цвета, например ZnS — белый, PbS — черный, MnS — розовый.<br><br>Сероводород горит. При охлаждении пламени (внесении в него холодных предметов) осаждается свободная сера:<br><br>2H2S + 02 = 2НгО + 2Si<br><br>Если же пламя не охлаждать и обеспечить избыток кислорода, то получается оксид серы(1У):<br><br>2H2S + 302 = 2Н2О + 2SО2<br><br> | + | Сероводород и сульфиды. Сероводород H2S — бесцветный газ с резким запахом. Очень ядовит, вызывает отравление даже при незначительном содержании в воздухе (около 0,01%). Сероводород тем более опасен, что он может накапливаться в организме. Он соединяется с [[Железо_(Химия_9_класс)|железом]] гемоглобина крови, что может привести к обморочному состоянию и смерти от кислородного голодания. В присутствии паров органических веществ токсичность HgS резко возрастает.<br><br>Вместе с тем H2S имеет лечебное значение, он является составной частью некоторых минеральных вод (Пятигорск, Сер-новодск, Мацеста).<br><br>Сероводород содержится в вулканических газах и постоянно образуется на дне Черного моря. До верхних слоев сероводород не доходит, так как на глубине 150 м взаимодействует с проникающим сверху кислородом и окисляется им до [[Сера_(Химия_9_класс)|серы]]. Сероводород образуется при гниении белка, поэтому, например, тухлые яйца пахнут сероводородом.<br><br>При растворении сероводорода с воде образуется слабая сероводородная кислота, соли которой называются сульфидами. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов, а также сульфид аммония хорошо растворяются в воде, сульфиды остальных металлов нерастворимы и окрашены в различные цвета, например ZnS — белый, PbS — черный, MnS — розовый.<br><br>Сероводород горит. При охлаждении пламени (внесении в него холодных предметов) осаждается свободная сера:<br><br>2H2S + 02 = 2НгО + 2Si<br><br>Если же пламя не охлаждать и обеспечить избыток кислорода, то получается оксид серы(1У):<br><br>2H2S + 302 = 2Н2О + 2SО2<br><br> |
| | | |
- | Химические свойства серной кислоты в значительной степени зависят от ее концентрации.<br><br>Разбавленная серная кислота проявляет все характерные свойства кислот: взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, с выделением Н2, с оксидами металлов (основными и амфотерными), с основаниями и солями. Поскольку серная кислота двухосновна, она образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, например NaHS04.<br><br>Реактивом на серную кислоту и ее соли является хлорид бария ВаС12; сульфат-ионы SO с ионами Ва 2+ образуют белый нерастворимый сульфат бария, выпадающий в осадок:<br><br>Ва2+ + SO = BaS04<br><br>Концентрированная серная кислота по свойствам сильно отличается от разбавленной кислоты. Так, при взаимодействии концентрированной Н^С^ с металлами водород не выделяется, поскольку окислителем выступают уже не катионы водорода Н+, как в случае разбавленной кислоты, а сульфат-ионы S0|~. С металлами, стоящими правее водорода в ряду напряжений (медью, ртутью и др.), реакция протекает следующим образом:<br><br>Си + 2H2S04(KOH4) = CuS04 + S02+ 2Н20<br><br>Процессы окисления и восстановления, происходящие при этом, можно записать так:<br><br>[[Image:ahim09-54.jpg]]<br><br>При взаимодействии с металлами, находящимися в ряду напряжений до водорода, концентрированная H2S04 восстанавливается до S, S02 или H2S в зависимости от положения металла в ряду напряжений и условий протекания реакции, например:<br><br>4Zn + 5H2S04(KOH4) = 4ZnS04 + H2St + 4НгО<br><br>Теперь вам понятно, что с H2S04(KOH) взаимодействуют металлы, стоящие в ряду напряжений как до водорода, так и после него. При этом водород не образуется, так как окислителем в такой реакции являются не катионы водорода Н+, как у разбавленной кислоты, а сульфат-ионы S0.<br> | + | Химические свойства серной [[Кислоты._Полные_уроки|кислоты]] в значительной степени зависят от ее концентрации.<br><br>Разбавленная серная кислота проявляет все характерные свойства кислот: взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, с выделением Н2, с оксидами металлов (основными и амфотерными), с основаниями и солями. Поскольку серная кислота двухосновна, она образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, например NaHS04.<br><br>Реактивом на серную кислоту и ее соли является хлорид бария ВаС12; сульфат-ионы SO с ионами Ва 2+ образуют белый нерастворимый сульфат бария, выпадающий в осадок:<br><br>Ва2+ + SO = BaS04<br><br>Концентрированная серная кислота по свойствам сильно отличается от разбавленной кислоты. Так, при взаимодействии концентрированной Н^С^ с металлами водород не выделяется, поскольку окислителем выступают уже не катионы [[Квантовые_постулаты_Бора._Модель_атома_водорода_по_Бору|водорода]] Н+, как в случае разбавленной кислоты, а сульфат-ионы S0|~. С металлами, стоящими правее водорода в ряду напряжений (медью, ртутью и др.), реакция протекает следующим образом:<br><br>Си + 2H2S04(KOH4) = CuS04 + S02+ 2Н20<br><br>Процессы окисления и восстановления, происходящие при этом, можно записать так:<br><br>[[Image:Ahim09-54.jpg|химия 9 класс]]<br><br>При взаимодействии с металлами, находящимися в ряду напряжений до водорода, концентрированная H2S04 восстанавливается до S, S02 или H2S в зависимости от положения металла в ряду напряжений и условий протекания реакции, например:<br><br>4Zn + 5H2S04(KOH4) = 4ZnS04 + H2St + 4НгО<br><br>Теперь вам понятно, что с H2S04(KOH) взаимодействуют [[Тонколистовой_металл_и_проволока|металлы]], стоящие в ряду напряжений как до водорода, так и после него. При этом водород не образуется, так как окислителем в такой реакции являются не катионы водорода Н+, как у разбавленной кислоты, а сульфат-ионы S0.<br> |
| | | |
- | Железо и алюминий пассивируются концентрированной серной кислотой, т. е. покрываются защитной пленкой, поэтому концентрированную кислоту можно перевозить в стальных и алюминиевых цистернах.<br><br>Будучи нелетучей сильной кислотой, Н2SO4(конц) способна вытеснять другие кислоты из их солей. Вы уже знаете такую реакцию, например получение хлороводорода:<br><br>2NаС1 + Н28O4(конц) = Nа2S04 + 2НСl<br><br>Серная кислота — один из важнейших продуктов, используемых в различных отраслях промышленности. Основными ее потребителями являются производство минеральных удобрений, металлургия, очистка нефтепродуктов. Серная кислота применяется также в производстве других кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарств, красок, в качестве электролита для свинцовых аккумуляторов (рис. 25). | + | Железо и алюминий пассивируются концентрированной серной кислотой, т. е. покрываются защитной пленкой, поэтому концентрированную кислоту можно перевозить в стальных и алюминиевых цистернах.<br><br>Будучи нелетучей сильной кислотой, Н2SO4(конц) способна вытеснять другие кислоты из их солей. Вы уже знаете такую реакцию, например получение хлороводорода:<br><br>2NаС1 + Н28O4(конц) = Nа2S04 + 2НСl<br><br>Серная кислота — один из важнейших продуктов, используемых в различных отраслях промышленности. Основными ее потребителями являются производство минеральных удобрений, [[Цветная_металлургия|металлургия]], очистка нефтепродуктов. Серная кислота применяется также в производстве других кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарств, красок, в качестве электролита для свинцовых аккумуляторов (рис. 25). |
| | | |
- | [[Image:ahim09-55.jpg]] | + | [[Image:Ahim09-55.jpg|серная кислота]] |
| | | |
| + | <br> |
| | | |
| + | Из солей серной кислоты наибольшее значение имеют уже известные вам кристаллический сульфат натрия, или глауберова соль Na2SO4 • 10Н20, гипс СаSO4 • 2Н2О и сульфат бария ВаSO4 (где они применяются?).<br><br>Медный купорос СuS04 • 5Н2О используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений.<br><br>Производство серной кислоты. Получают серную кислоту в три стадии:<br><br>1. Получение SO2. В качестве сырья применяют серу, колчедан или сероводород.<br><br>2. Получение SO3. Этот процесс вам уже известен — окисление кислородом проводят с помощью катализатора.<br><br>3. Получение Н2SO4. А вот здесь, в отличие от известной вам реакции, описываемой уравнением SO3 + Н2O - Н2SO4, процесс растворения оксида серы(VI) проводят не в воде, а в концентрированной серной кислоте, при этом получается знакомый вам олеум.<br><br>Химические процессы производства серной кислоты можно представить в виде следующей схемы:<br>[[Image:Ahim09-56.jpg|химия 9 класс]]<br><br>Схема производства серной кислоты представлена на рисунке 26.<br><br>Первую стадию проводят в печи для обжига в кипящем слое, так как обжиг колчедана — процесс гетерогенный. Перед обжигом колчедан размалывают и подают в печь ленточными транспортерами. В обжиговой печи через размолотый колчедан пропускают сильную струю воздуха. Частицы колчедана оказываются во взвешенном состоянии, создавая иллюзию кипящей жидкости, что и дало название — метод кипящего слоя.<br><br>Полученный оксид серы(IV) направляют на очистку от крупной пыли в циклон, от мелкой пыли — в электрофильтр, затем осушают в сушильной башне, промывая его серной кислотой. После этого очищенный и осушенный газ подогревают в теплообменнике.<br>[[Image:Ahim09-57.jpg|производство серной кислоты]] |
| | | |
- | Из солей серной кислоты наибольшее значение имеют уже известные вам кристаллический сульфат натрия, или глауберова соль Na2SO4 • 10Н20, гипс СаSO4 • 2Н2О и сульфат бария ВаSO4 (где они применяются?).<br><br>Медный купорос СuS04 • 5Н2О используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений.<br><br>Производство серной кислоты. Получают серную кислоту в три стадии:<br><br>1. Получение SO2. В качестве сырья применяют серу, колчедан или сероводород.<br><br>2. Получение SO3. Этот процесс вам уже известен — окисление кислородом проводят с помощью катализатора.<br><br>3. Получение Н2SO4. А вот здесь, в отличие от известной вам реакции, описываемой уравнением SO3 + Н2O - Н2SO4, процесс растворения оксида серы(VI) проводят не в воде, а в концентрированной серной кислоте, при этом получается знакомый вам олеум.<br><br>Химические процессы производства серной кислоты можно представить в виде следующей схемы:<br>[[Image:ahim09-56.jpg]]<br><br>Схема производства серной кислоты представлена на рисунке 26.<br><br>Первую стадию проводят в печи для обжига в кипящем слое, так как обжиг колчедана — процесс гетерогенный. Перед обжигом колчедан размалывают и подают в печь ленточными транспортерами. В обжиговой печи через размолотый колчедан пропускают сильную струю воздуха. Частицы колчедана оказываются во взвешенном состоянии, создавая иллюзию кипящей жидкости, что и дало название — метод кипящего слоя.<br><br>Полученный оксид серы(IV) направляют на очистку от крупной пыли в циклон, от мелкой пыли — в электрофильтр, затем осушают в сушильной башне, промывая его серной кислотой. После этого очищенный и осушенный газ подогревают в теплообменнике.<br>[[Image:ahim09-57.jpg]]
| + | <br>Вторую стадию — получение SO3 — проводят в контактном аппарате. В нем на специальных полочках-решетках размещают слоями катализатор, созданный на основе оксида ванадия(V) — V2O5. Между слоями катализатора располагают трубки теплообменника, по которым подается обжиговый газ для подогрева. При этом одновременно решается проблема нагревания SO2 и охлаждения до необходимой температуры SO3. Такой принцип — принцип теплообмена широко применяется на химическом производстве. Выходящий из контактного аппарата газ направляется в трубки теплообменника для дальнейшего охлаждения и передачи теплоты очищенному и осушенному SO2.<br><br>Для третьей стадии — поглощения SO3 — воду не применяют, так как из-за выделяющейся теплоты вода превращается в пар и серная кислота образуется в виде капелек тумана. Поэтому SO3 в поглотительной башне растворяют в концентрированной серной кислоте. Поглощение SO3 серной кислотой — процесс гетерогенный, и для создания большей поверхности соприкосновения поглотительную башню заполняют кольцами из огнеупорной керамики. Кислота, стекая сверху, омывает большое число колец (принцип противотока), создавая тем самым большую площадь соприкосновения с SO3. Полученный олеум направляется на склад готовой продукции.<br><br>Производство серной кислоты создает немало экологических проблем. Выбросы и отходы сернокислотных заводов вызывают крайне негативное воздействие на окружающую среду: увеличение заболеваний дыхательной системы у человека и животных, гибель растительности и подавление ее роста, повышение коррозионного износа материалов, разрушение сооружений из известняка и мрамора, закисление почв и др. |
| | | |
- | <br>Вторую стадию — получение SO3 — проводят в контактном аппарате. В нем на специальных полочках-решетках размещают слоями катализатор, созданный на основе оксида ванадия(V) — V2O5. Между слоями катализатора располагают трубки теплообменника, по которым подается обжиговый газ для подогрева. При этом одновременно решается проблема нагревания SO2 и охлаждения до необходимой температуры SO3. Такой принцип — принцип теплообмена широко применяется на химическом производстве. Выходящий из контактного аппарата газ направляется в трубки теплообменника для дальнейшего охлаждения и передачи теплоты очищенному и осушенному SO2.<br><br>Для третьей стадии — поглощения SO3 — воду не применяют, так как из-за выделяющейся теплоты вода превращается в пар и серная кислота образуется в виде капелек тумана. Поэтому SO3 в поглотительной башне растворяют в концентрированной серной кислоте. Поглощение SO3 серной кислотой — процесс гетерогенный, и для создания большей поверхности соприкосновения поглотительную башню заполняют кольцами из огнеупорной керамики. Кислота, стекая сверху, омывает большое число колец (принцип противотока), создавая тем самым большую площадь соприкосновения с SO3. Полученный олеум направляется на склад готовой продукции.<br><br>Производство серной кислоты создает немало экологических проблем. Выбросы и отходы сернокислотных заводов вызывают крайне негативное воздействие на окружающую среду: увеличение заболеваний дыхательной системы у человека и животных, гибель растительности и подавление ее роста, повышение коррозионного износа материалов, разрушение сооружений из известняка и мрамора, закисление почв и др.
| + | <br>1. [[Соединения_серы|Сероводород]] и сульфиды. |
- | | + | |
- | <br>1. Сероводород и сульфиды. | + | |
| | | |
| 2. Сернистый газ, сернистая кислота, сульфиты. | | 2. Сернистый газ, сернистая кислота, сульфиты. |
Строка 27: |
Строка 27: |
| 6. Соли серной кислоты: глауберова соль, гипс, сульфат бария, медный купорос. | | 6. Соли серной кислоты: глауберова соль, гипс, сульфат бария, медный купорос. |
| | | |
- | 7. Научные принципы производства.<br><br>Какое из веществ проявляет только восстановительные, только окислительные или и окислительные и восстановительные свойства: сера, сероводород, оксид серы(IV), серная кислота? Почему? Подтвердите свой ответ уравнениями соответствующих реакций.<br><br>К следующему уроку приготовьте задание, в котором вы должны охарактеризовать а) сернистый газ; б) оксид серы(VI) по плану: получение, свойства, применение. Напишите уравнения соответствующих реакций.<br> | + | 7. Научные принципы производства.<br><br>Какое из веществ проявляет только восстановительные, только окислительные или и окислительные и восстановительные свойства: сера, сероводород, оксид серы(IV), серная кислота? Почему? Подтвердите свой ответ уравнениями соответствующих реакций.<br><br>К следующему уроку приготовьте задание, в котором вы должны охарактеризовать а) сернистый газ; б) оксид серы(VI) по плану: получение, свойства, применение. Напишите уравнения соответствующих реакций.<br> |
| | | |
- | Напишите уравнения реакций, характеризующих свойства разбавленной серной кислоты как электролита. Какое свойство проявляется в окислительно-восстановительных реакциях? Какие реакции можно отнести к реакциям ионного обмена? Рассмотрите их с позиций представлений об окислительно-восстановительных процессах и теории электролитической диссоциации.<br><br>Напишите уравнения реакций, лежащих в основе получения серной кислоты, согласно приведенной в параграфе схеме.<br><br>В 400 мл воды растворили 11,2 л сернистого газа. Какова массовая доля сернистой кислоты в полученном растворе?<br><br>Дайте характеристику реакции синтеза оксида серы(VI), используя все известные вам классификации химических реакций, и рассмотрите условия смещения химического равновесия вправо.<br><br>В 5 л воды растворили 500 г медного купороса. Какова массовая доля сульфата меди(II) в полученном растворе?<br><br>Почему серную кислоту называют «хлебом промышленности»?<br> | + | Напишите уравнения реакций, характеризующих свойства разбавленной серной кислоты как электролита. Какое свойство проявляется в окислительно-восстановительных реакциях? Какие реакции можно отнести к реакциям ионного обмена? Рассмотрите их с позиций представлений об окислительно-восстановительных процессах и теории электролитической диссоциации.<br><br>Напишите уравнения реакций, лежащих в основе получения серной кислоты, согласно приведенной в параграфе схеме.<br><br>В 400 мл воды растворили 11,2 л сернистого газа. Какова массовая доля сернистой кислоты в полученном растворе?<br><br>Дайте характеристику реакции синтеза оксида серы(VI), используя все известные вам классификации химических реакций, и рассмотрите условия смещения химического равновесия вправо.<br><br>В 5 л воды растворили 500 г медного купороса. Какова массовая доля сульфата меди(II) в полученном растворе?<br><br>Почему серную кислоту называют «хлебом промышленности»?<br> |
| | | |
- | <sub>словарь терминов по [[Химия_9_класс|химии 9 класса]], шпаргалки [[Химия|по химии]], исправления и [[Гипермаркет_знаний_-_первый_в_мире!|дополнения к урокам]]</sub> | + | <sub>словарь терминов по [[Химия 9 класс|химии 9 класса]], шпаргалки [[Химия|по химии]], исправления и [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|дополнения к урокам]]</sub> |
| | | |
| '''<u>Содержание урока</u>''' | | '''<u>Содержание урока</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока ''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект урока ''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] опорный каркас |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентация урока |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративные методы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] интерактивные технологии |
| | | |
| '''<u>Практика</u>''' | | '''<u>Практика</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачи и упражнения |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] самопроверка |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашние задания |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников |
- |
| + | |
| '''<u>Иллюстрации</u>''' | | '''<u>Иллюстрации</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа ''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа ''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фотографии, картинки |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] графики, таблицы, схемы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты |
| | | |
| '''<u>Дополнения</u>''' | | '''<u>Дополнения</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рефераты''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статьи |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фишки для любознательных |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] учебники основные и дополнительные |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словарь терминов |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] прочие |
| '''<u></u>''' | | '''<u></u>''' |
| <u>Совершенствование учебников и уроков | | <u>Совершенствование учебников и уроков |
- | </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике''' | + | </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] исправление ошибок в учебнике''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обновление фрагмента в учебнике |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми |
- |
| + | |
| '''<u>Только для учителей</u>''' | | '''<u>Только для учителей</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки ''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки ''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарный план на год |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методические рекомендации |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] программы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обсуждения |
| | | |
| | | |
Текущая версия на 12:20, 1 июля 2012
Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 9 класс>> Химия: Соединения серы
Сероводород и сульфиды. Сероводород H2S — бесцветный газ с резким запахом. Очень ядовит, вызывает отравление даже при незначительном содержании в воздухе (около 0,01%). Сероводород тем более опасен, что он может накапливаться в организме. Он соединяется с железом гемоглобина крови, что может привести к обморочному состоянию и смерти от кислородного голодания. В присутствии паров органических веществ токсичность HgS резко возрастает.
Вместе с тем H2S имеет лечебное значение, он является составной частью некоторых минеральных вод (Пятигорск, Сер-новодск, Мацеста).
Сероводород содержится в вулканических газах и постоянно образуется на дне Черного моря. До верхних слоев сероводород не доходит, так как на глубине 150 м взаимодействует с проникающим сверху кислородом и окисляется им до серы. Сероводород образуется при гниении белка, поэтому, например, тухлые яйца пахнут сероводородом.
При растворении сероводорода с воде образуется слабая сероводородная кислота, соли которой называются сульфидами. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов, а также сульфид аммония хорошо растворяются в воде, сульфиды остальных металлов нерастворимы и окрашены в различные цвета, например ZnS — белый, PbS — черный, MnS — розовый.
Сероводород горит. При охлаждении пламени (внесении в него холодных предметов) осаждается свободная сера:
2H2S + 02 = 2НгО + 2Si
Если же пламя не охлаждать и обеспечить избыток кислорода, то получается оксид серы(1У):
2H2S + 302 = 2Н2О + 2SО2
Химические свойства серной кислоты в значительной степени зависят от ее концентрации.
Разбавленная серная кислота проявляет все характерные свойства кислот: взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, с выделением Н2, с оксидами металлов (основными и амфотерными), с основаниями и солями. Поскольку серная кислота двухосновна, она образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, например NaHS04.
Реактивом на серную кислоту и ее соли является хлорид бария ВаС12; сульфат-ионы SO с ионами Ва 2+ образуют белый нерастворимый сульфат бария, выпадающий в осадок:
Ва2+ + SO = BaS04
Концентрированная серная кислота по свойствам сильно отличается от разбавленной кислоты. Так, при взаимодействии концентрированной Н^С^ с металлами водород не выделяется, поскольку окислителем выступают уже не катионы водорода Н+, как в случае разбавленной кислоты, а сульфат-ионы S0|~. С металлами, стоящими правее водорода в ряду напряжений (медью, ртутью и др.), реакция протекает следующим образом:
Си + 2H2S04(KOH4) = CuS04 + S02+ 2Н20
Процессы окисления и восстановления, происходящие при этом, можно записать так:
При взаимодействии с металлами, находящимися в ряду напряжений до водорода, концентрированная H2S04 восстанавливается до S, S02 или H2S в зависимости от положения металла в ряду напряжений и условий протекания реакции, например:
4Zn + 5H2S04(KOH4) = 4ZnS04 + H2St + 4НгО
Теперь вам понятно, что с H2S04(KOH) взаимодействуют металлы, стоящие в ряду напряжений как до водорода, так и после него. При этом водород не образуется, так как окислителем в такой реакции являются не катионы водорода Н+, как у разбавленной кислоты, а сульфат-ионы S0.
Железо и алюминий пассивируются концентрированной серной кислотой, т. е. покрываются защитной пленкой, поэтому концентрированную кислоту можно перевозить в стальных и алюминиевых цистернах.
Будучи нелетучей сильной кислотой, Н2SO4(конц) способна вытеснять другие кислоты из их солей. Вы уже знаете такую реакцию, например получение хлороводорода:
2NаС1 + Н28O4(конц) = Nа2S04 + 2НСl
Серная кислота — один из важнейших продуктов, используемых в различных отраслях промышленности. Основными ее потребителями являются производство минеральных удобрений, металлургия, очистка нефтепродуктов. Серная кислота применяется также в производстве других кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарств, красок, в качестве электролита для свинцовых аккумуляторов (рис. 25).
Из солей серной кислоты наибольшее значение имеют уже известные вам кристаллический сульфат натрия, или глауберова соль Na2SO4 • 10Н20, гипс СаSO4 • 2Н2О и сульфат бария ВаSO4 (где они применяются?).
Медный купорос СuS04 • 5Н2О используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений.
Производство серной кислоты. Получают серную кислоту в три стадии:
1. Получение SO2. В качестве сырья применяют серу, колчедан или сероводород.
2. Получение SO3. Этот процесс вам уже известен — окисление кислородом проводят с помощью катализатора.
3. Получение Н2SO4. А вот здесь, в отличие от известной вам реакции, описываемой уравнением SO3 + Н2O - Н2SO4, процесс растворения оксида серы(VI) проводят не в воде, а в концентрированной серной кислоте, при этом получается знакомый вам олеум.
Химические процессы производства серной кислоты можно представить в виде следующей схемы:
Схема производства серной кислоты представлена на рисунке 26.
Первую стадию проводят в печи для обжига в кипящем слое, так как обжиг колчедана — процесс гетерогенный. Перед обжигом колчедан размалывают и подают в печь ленточными транспортерами. В обжиговой печи через размолотый колчедан пропускают сильную струю воздуха. Частицы колчедана оказываются во взвешенном состоянии, создавая иллюзию кипящей жидкости, что и дало название — метод кипящего слоя.
Полученный оксид серы(IV) направляют на очистку от крупной пыли в циклон, от мелкой пыли — в электрофильтр, затем осушают в сушильной башне, промывая его серной кислотой. После этого очищенный и осушенный газ подогревают в теплообменнике.
Вторую стадию — получение SO3 — проводят в контактном аппарате. В нем на специальных полочках-решетках размещают слоями катализатор, созданный на основе оксида ванадия(V) — V2O5. Между слоями катализатора располагают трубки теплообменника, по которым подается обжиговый газ для подогрева. При этом одновременно решается проблема нагревания SO2 и охлаждения до необходимой температуры SO3. Такой принцип — принцип теплообмена широко применяется на химическом производстве. Выходящий из контактного аппарата газ направляется в трубки теплообменника для дальнейшего охлаждения и передачи теплоты очищенному и осушенному SO2.
Для третьей стадии — поглощения SO3 — воду не применяют, так как из-за выделяющейся теплоты вода превращается в пар и серная кислота образуется в виде капелек тумана. Поэтому SO3 в поглотительной башне растворяют в концентрированной серной кислоте. Поглощение SO3 серной кислотой — процесс гетерогенный, и для создания большей поверхности соприкосновения поглотительную башню заполняют кольцами из огнеупорной керамики. Кислота, стекая сверху, омывает большое число колец (принцип противотока), создавая тем самым большую площадь соприкосновения с SO3. Полученный олеум направляется на склад готовой продукции.
Производство серной кислоты создает немало экологических проблем. Выбросы и отходы сернокислотных заводов вызывают крайне негативное воздействие на окружающую среду: увеличение заболеваний дыхательной системы у человека и животных, гибель растительности и подавление ее роста, повышение коррозионного износа материалов, разрушение сооружений из известняка и мрамора, закисление почв и др.
1. Сероводород и сульфиды.
2. Сернистый газ, сернистая кислота, сульфиты.
3. Серная кислота, разбавленная и концентрированная.
4. Получение серной кислоты.
5. Применение сериой кислоты.
6. Соли серной кислоты: глауберова соль, гипс, сульфат бария, медный купорос.
7. Научные принципы производства.
Какое из веществ проявляет только восстановительные, только окислительные или и окислительные и восстановительные свойства: сера, сероводород, оксид серы(IV), серная кислота? Почему? Подтвердите свой ответ уравнениями соответствующих реакций.
К следующему уроку приготовьте задание, в котором вы должны охарактеризовать а) сернистый газ; б) оксид серы(VI) по плану: получение, свойства, применение. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Напишите уравнения реакций, характеризующих свойства разбавленной серной кислоты как электролита. Какое свойство проявляется в окислительно-восстановительных реакциях? Какие реакции можно отнести к реакциям ионного обмена? Рассмотрите их с позиций представлений об окислительно-восстановительных процессах и теории электролитической диссоциации.
Напишите уравнения реакций, лежащих в основе получения серной кислоты, согласно приведенной в параграфе схеме.
В 400 мл воды растворили 11,2 л сернистого газа. Какова массовая доля сернистой кислоты в полученном растворе?
Дайте характеристику реакции синтеза оксида серы(VI), используя все известные вам классификации химических реакций, и рассмотрите условия смещения химического равновесия вправо.
В 5 л воды растворили 500 г медного купороса. Какова массовая доля сульфата меди(II) в полученном растворе?
Почему серную кислоту называют «хлебом промышленности»?
словарь терминов по химии 9 класса, шпаргалки по химии, исправления и дополнения к урокам
Содержание урока
конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|