ПОЛУЧАВАНЕ НА МЕДЕН СУЛФАТ:
Обменна реакция между меден(II) оксид
и сярна киселина

Практически урок 8 клас

цели.Провеждане на обменна реакция между меден (II) оксид и сярна киселина, получаване на кристали от меден сулфат; да консолидира на практика способността за правилно боравене с лабораторно оборудване, включително работа с нагревателни устройства; възпитавайте учениците да бъдат внимателни документация, внимателно отношениекъм училищна собственост; развиват независимост, креативност и логично мисленеспособност да анализира, сравнява, прави изводи.
Оборудване и реактиви.Схема 1 "Общ изглед на реакцията на обмен", схема 2 "Човек-мишка" (примери за реакции на обмен), схема 3 "Кристали на меден сулфат", спиртни лампи, кибрит, държачи за епруветки, епруветки, стелажи за епруветки, стъкло (фармацевтични) шпатули, микроскопи, предметни стъкла, стъклени пръчици или пипети, карти с инструкции; меден (II) оксид, 10% разтвор на сярна киселина.

ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА

Организиране на времето.
Съобщение на учителя за темата, целите и задачите на урока.
Повторението е майката на ученето.
Работа със схеми 1, 2. Повторение на преминатия материал за обменните реакции.

Учител.

Преди да започнете урока,
Днес съм ви подготвила задачи.
Погледнете внимателно диаграмите едно и две -
Едва ли сте запознати с реакциите на обмен ...
Питам ви: заменете въпросите с формули,
Припомняйки определението, дайте примери.

Схема 1

Общ изглед на обменната реакция

Учениците трябва да запомнят определението за реакция на обмен и да дадат примери за уравнения на химични реакции съгласно схема 2. Например:

HCl + NaOH \u003d NaCl + H2O.

Схема 2

Човекът мишка
(примери за обменни реакции)

След това учителят обобщава урока за този етап.

Учител.

Да, две сложни веществав реагират,
По време на което техните компоненти се променят.
Ето процеса на обмен
И се нарича реакция на обмен.

Инструктаж по безопасност.
Изпълнява се с китара по мотив на песен от филма "Сватба със зестра" - "Няма да се хваля, мило, ...".

1-ви ученик.

Няма да казвам много
Но искам да ви предупредя:
При работа с киселина
Трябва да защитите очите си.
Ако попадне върху кожата
След това бързо изплакнете с вода.
Тези правила са прости
Всеки от вас трябва да знае.

2-ри ученик.

По време на обменната реакция
От оксид, киселина
Ще вземем меден сулфат
Плюс малко вода.
Не е необходимо да се вземат вещества в ръка
(В края на краищата сулфатът, знаете, е отровен),
Избягвайте отравяне
И не вредете на здравето си.

Практическа работа "Получаване на меден сулфат"

Инструкция
(на карта)

1. Поставете една стъклена (аптечна) шпатула с меден(II) оксид в суха епруветка. 2. Добавете към него 10 капки разтвор на сярна киселина. 3. Загрейте сместа за 15–30 s, без да я довеждате до кипене (за да направите това, периодично отстранявайте спиртната лампа или изваждайте епруветката от пламъка). 4. Оставете получената гореща смес да се утаи. 5. Внимателно изсипете разтвора в чиста епруветка. 6. Поставете една капка от горещия разтвор върху предметно стъкло. (При охлаждане от разтвор на меден (II) сулфат се утаяват кристали от меден сулфат.) 7. Разгледайте получените кристали под микроскоп. 8. Начертайте кристали от меден сулфат. 9. Подредете резултатите от работата и наблюденията под формата на таблица.

Регистриране на резултатите от практическата работа в тетрадки.

Таблица

Доклад за практическа работа
"Получаване на меден сулфат"

Обобщаване на урока.

Схема 3

Меден сулфат на кристали
(CuSO 4 5H 2 O)

Учител.

Сега ще звъни дългоочакваната камбана.
Уви, урокът ни приключи.
Моля, почистете работното си място.
Да вървим без думи и може би без жестове.
Поставете вашите реагенти на място
Поставете всички епруветки в стелажи.
Изгорели кибрит и боклук - в кофа.
И така, че офисът след вас - на 100.
И аз ви благодаря на всички,
След като проверих работата, я поставих в дневника
Знаците са всички ваши, надявайки се обичайно,
Че ще бъдат „добри“ и „отлични“.
Благодаря многоКазвам ти.
Стигнахме целта. Благодаря ти

Тема: Практическа работа№ 4: "Взаимодействие на меден оксид (II) със сярна киселина."

Цел:Научете се да правите изводи химически опит.

Задачи:

1. Провеждане на обменна реакция между меден (II) оксид и сярна киселина; вземете кристали от меден сулфат; да консолидира на практика способността за правилно боравене с лабораторно оборудване;

2. Развивайте независимост, творческа дейност, както и логическо мислене, способност за анализ, сравнение, правене на заключения;

3. Да се ​​култивира колективизъм, взаимопомощ, внимание, точност.

Оборудване и реактиви:схема" Обща формаобменни реакции”, схема 2 „примери за обменни реакции” спиртна лампа, кибрит, държач за епруветки, епруветки, поставки за епруветки, стъклени шпатули, микроскоп, предметни стъкла, стъклени пръчици или пипети, меден (II) оксид, 10-та сярна киселина решение.

Тип урок:консолидация

Методи:словесно, частично проучвателно, практично

Форми на работа:група

По време на часовете

Организиране на времето

Поздрав, проверка на готовността на класа за урока, психическа нагласа.

Представяне на нов материал

1. Работете по схемата

Преди да започнете урока,

Днес съм ви подготвила задачи.

Погледнете внимателно диаграмите едно и две -

Едва ли сте запознати с реакциите на обмен ...

Питам ви: заменете въпросите с формули,

Припомняйки определението, дайте примери.

Учениците трябва да запомнят дефиницията на реакция на обмен и да дадат примери за уравнения на реакцията според смях 2.

Киселина + основа \u003d сол + вода

киселина + неразтворима основа= сол + вода

Сол + Сол = Неразтворима сол + Нова сол

Основен оксид+ киселина = сол + вода

Сол + алкали \u003d неразтворима основа + сол

Сол + киселина = неразтворима киселина + сол

След това учителят обобщава този етапурок.

Да, две сложни вещества реагират,

По време на което техните компоненти се променят.

Ето процеса на обмен

И се нарича реакция на обмен.

2. Инструктаж по безопасност.

Няма да казвам много

Но искам да ви предупредя:

При работа с киселина

Трябва да защитите очите си.

Ако попадне върху кожата

След това бързо изплакнете с вода.

Тези правила са прости

Всеки от вас трябва да знае.

По време на обменната реакция

От оксид, киселина

Ще вземем меден сулфат

Плюс малко вода.

Не е необходимо да се вземат вещества в ръка

(В края на краищата сулфатът, знаете, е отровен),

Избягвайте отравяне

И не вредете на здравето си.

Провеждане на експеримент.

Инструкция (на карта)

1. Поставете една стъклена (аптечна) шпатула с меден оксид (II) в суха епруветка.

2. Добавете към него 10 капки разтвор на сярна киселина.

3. Загрейте сместа за 10-15 секунди, без да я довеждате до кипене (за целта периодично отстранявайте спиртната лампа или отстранявайте епруветката от пламъка).

4. Оставете получената гореща смес да се утаи.

5. Внимателно изсипете разтвора в чиста епруветка.

6. Поставете една капка от горещия разтвор върху предметно стъкло. (При охлаждане от разтвор на меден (II) сулфат се утаяват кристали от меден сулфат.)

7. Разгледайте получените кристали под микроскоп.

8. Начертайте кристали от меден сулфат.

9. Подредете резултатите от работата и наблюденията под формата на таблица.

4. Регистриране на резултатите от практическата работа в тетрадки.

Име	Първоначално вещества		Признаци на реакция	Уравнение на реакцията

5. Обобщаване на урока.

Сега ще звъни дългоочакваният урок.

Уви, урокът ни приключи.

Моля, почистете работното си място.

Да вървим без думи и може би без жестове.

Поставете вашите реагенти на място

Поставете всички епруветки в стелажи.

Изгорели кибрит и боклук - в кофа.

И така, че офисът след вас - на 100.

И аз ви благодаря на всички,

След като проверих работата, я поставих в дневника

Знаците са всички ваши, надявайки се обичайно,

Че ще бъдат „добри“ и „отлични“.

Благодаря много ти казвам.

Стигнахме целта. Благодаря ти

D / s.Повторете §§30-35, стр. 81-95

Текстът на творбата е поместен без изображения и формули.
Пълна версияработата е налична в раздела „Работни файлове“ в PDF формат

Когато изучавахме темата „Сярна киселина и нейните свойства“, наблюдавахме демонстрационен опит за взаимодействието на концентрирана сярна киселина с пасивни метали - мед. Този процес отразява химическото уравнение:

Но след като нагряването спре, в епруветката ясно се наблюдава образуването на черна утайка, въпреки че нито един от продуктите, представени в уравнението, няма черен цвят. След утаяване на частиците от твърдата фаза разтворът остава безцветен и не придобива синия цвят, характерен за хидратираните медни йони Cu 2+.

В резултат на сравняване на видимите резултати химическа реакциянесъвместими с уравнението, представено в учебника, възникнаха противоречие

Цел: да докаже емпирично качествения състав на продуктите от реакцията на концентрирана сярна киселина с мед и да разреши възникналото противоречие.

	Качествени реакции, потвърждаващи неговия състав
	Заключение: Отделя се серен оксид (IV).
	CuSO 4 \u003d Cu 2+ + SO 4 2- Заключение: Когато се добави вода, се появява син цвят, който е характерен за хидратирани медни (II) йони, утайка се утаява с бариеви соли бял цвят
Утайка от CuO или Cu 2 O Утаяване на CuS	Заключение: Утайката трябваше да се разтвори в киселина с образуването на сол и вода, но не се разтвори в 1 експеримент. Заключение: Утайката се разтваря с отделянето на кафяв газ, разтворът става син

Така доказахме, че протичат най-малко две реакции: основна (1) и странична (2,3), по време на които се образува меден (II) или (I) сулфид, информация за паралелни реакции практически липсва в учебниците и повечето надбавки.

Cu+2H 2 ТАКА 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2 (1)

4 Cu + 4 H 2 ТАКА 4 = 3 CuSO 4 +4H 2 O + CuS (2)

5 Cu + 4 H 2 ТАКА 4 = 3 CuSO 4 +4H 2 O + Cu 2 С (3)

Библиография:

1. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химични свойстванеорганични вещества.- М.: Химия, 2000.-с.286

2. О. С. Габриелян. Химия: учебник за 9-ти клас на образователните институции - Москва: Дрофа, 2010.- С. 138

3. Реми Г. Курс неорганична химия. Т.2. -М: Мир, 1966. - С.400

ВЪВЕДЕНИЕ

Никаква наука

няма нужда от експеримент

колкото и химия.

Майкъл Фарадей

Всяка секунда в света около нас протичат безброй химични реакции, някои от които имат предвидим резултат, други не.

Когато изучавахме темата „Сярна киселина и нейните свойства“, наблюдавахме демонстрационен опит за взаимодействието на концентрирана сярна киселина с пасивни метали - мед. По време на нагряването на реакционната смес се извършва отделянето на газообразния продукт и разтварянето на металната мед. Този процес , , отразява химическото уравнение:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2

Но след като нагряването спре, в епруветката ясно се наблюдава образуването на черна утайка, въпреки че нито един от продуктите, представени в уравнението, няма черен цвят. След утаяване на частиците от твърдата фаза разтворът остава безцветен; не придобиха синия цвят, характерен за хидратираните медни йони Cu 2+.

В резултат на сравняване на видимите резултати от химична реакция, които не са в съответствие с уравнението, представено в учебника, възникна противоречия:

1. Защо получената медна (II) сулфатна сол няма син цвят?

2. Каква утайка се отделя при тази реакция?

Обърнахме се към интернет ресурсите и учебни помагала, , , , , в които се разглеждат свойствата на концентрираната сярна киселина; в повечето случаи реакционните продукти са сол, газ и вода, съгласно уравнението, представено по-горе, но ръководството разглежда три различни опциивзаимодействия на мед със сярна киселина, като се вземе предвид температурата на киселината:

Cu + H 2 SO 4 (конц., студено) = CuO + SO 2 + H 2 O

Cu + 2H 2 SO 4 (конц., хоризонт) \u003d СuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2Cu + 2H 2 SO 4 (безводен) = Cu 2 SO 4 + 2H 2 O + SO 2 (200 0 C)

И в обръща внимание на възможността за многоетапно взаимодействие на мед с гореща концентрирана сярна киселина и образуването на меден (II) оксид на първия етап:

Cu + H 2 SO 4 \u003d CuO + SO 2 + H 2 O

CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O

В ръководството по неорганична химия този процес се разглежда с възможността за образуване на анилит Cu 7S4 в реакционните продукти

ГЛАВНА ЧАСТ

Цел: докажете експериментално качествения състав на продуктите от реакцията на концентрирана сярна киселина с мед и разрешите противоречието, възникнало между видимите резултати от експеримента и описаното уравнение на тази реакция.

Задачи:

Анализирайте и изберете методология за определяне на качествения състав на основните продукти на химична реакция

Направете алгоритъм за провеждане качествени реакциипотвърждаване на състава на реакционните продукти

Харча химичен анализ

Направете заключения, които потвърждават или опровергават предположенията.

Методи:

изследователски метод,позволявайки да се предвиди резултатът, съставете алгоритъм научно изследванеи придобиване на опит в правенето на изследвания.

метод химичен експеримент, по време на което се усъвършенства техниката на провеждане на експеримента, търсенето на различни начиниизвършване на експеримента, сравняване и контрастиране на резултатите.

Поставете в епруветка Меден проводникот който е отстранена изолацията, след което се добавя концентрирана сярна киселина. Забелязваме, че без нагряване не се наблюдават промени. При нагряване ясно се вижда как започва да се отделя газ и се образува черна утайка. Изтичащият газ има остра миризма. Опитът за запалване в отвора на изходящата тръба за газ не води до успех. Текущият процес се описва с уравнението:

Cu+2H 2 ТАКА 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2

Хипотеза: отделя се серен оксид (IV) (серен диоксид) - незапалим безцветен газ с остра миризма. За доказателство използваме реакция със силен окислител - калиев перманганат.

Спускаме изходната тръба за газ в чаша с разтвор на калиев перманганат (подкислен), наблюдаваме, че цветът на разтвора е изчезнал, разтворът е станал безцветен. Нека продължим да пропускаме отделения газ през разтвора KMnO 4 (неутрален и алкален разтвор), наблюдаваме, че в чаша с неутрална среда разтворът става кафяв, т.к. изпада утайка от MnO 2 и в чаша с алкална среда разтворът се превръща в зелен цвят, защото образувани манганатни - йони MnO 4 2-. Довеждаме мокра синя лакмусова хартия до отвора на изходната тръба за газ, тя става розова.

5SO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5SO 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3 H 2 O

3SO 2 + 2 KMnO 4 + H 2 O \u003d 3SO 3 + 2MnO 2 + 2KOH

SO 2 + 2KMnO 4 + 2KOH \u003d SO 3 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O

Заключение:химичните свойства на тестваното вещество показват, че се отделя серен диоксид.

Хипотеза:По време на реакцията се отделя меден (II) сулфат, но той воден разтвортрябва да бъде син цвят; възможно е водата да се абсорбира от концентрирана сярна киселина.

За да проверим изложеното предположение, поставяме фино смлян син витриол CuSO 4 * 5H 2 O в епруветка, добавяме концентрирана сярна киселина и внимателно разбъркваме със стъклена пръчка. След известно време разтворът става безцветен, синият цвят на утайката изчезва.

Заключение:Водата е силно свързана с концентрирана сярна киселина.

Хипотеза:Черната утайка може да е меден(II) оксид.

Познаваме това вещество, получихме го чрез разлагане на малахит в степени 8 и 9, разтваряйки го в разредена сярна киселина, получихме кристали от меден сулфат.

За да проверите изложеното предположение, изсипете 1-2 ml концентрирана сярна киселина в епруветка и добавете много малки порции тънък прах от черен меден (II) оксид, така че частиците на твърдата фаза да са в суспензия. При нагряване се забелязва как CuO се разтваря, черният цвят изчезва. Постепенно от разтвора се отделят светлосиви кристали. Взимаме епруветка, в която сярната киселина взаимодейства с медния оксид (II), за да отдели утайката от разтвора. За да направите това, източете излишната сярна киселина възможно най-пълно. Добавяме няколко капки вода към утайката и наблюдаваме появата на син цвят.

Заключение: получената по време на реакцията утайка трябва да се разтвори чрез нагряване в излишък от концентрирана киселина. Това означава, че тази утайка не е меден (II) оксид, а друго вещество.

Хипотеза: Черното вещество съдържа мед и вероятно сяра като вариант на меден (II) сулфид CuS.

Утайката, получена в експеримент 1, се филтрува, промива се обилно с вода до пълно отсъствие на сулфатни йони. Опитваме се да го разтворим в солна и азотна киселина. Забелязваме, че утайката се разтваря само при нагряване в концентрирана азотна киселина, докато разтворът придобива син цвят, характерен за хидратираните медни йони. При разреждане синьо оцветяванестава синьо. В процеса на реакцията се отделя кафяв газ - азотен оксид (IV), следователно съставът на изследваните вещества включва редуциращ агент, който може да бъде S 2- и Cu 2+ йони

CuS + 8HNO 3 (конц.) = CuSO 4 + 8 NO 2 + 4H 2 O Заключение: За да потвърдим окончателно хипотезата, че взаимодействието на медта с концентрирана сярна киселина произвежда меден (II) сулфид, ние изследвахме продукта от окислението на утайката. Ако утайката е меден (II) сулфид, тогава по време на нейното окисление азотна киселинав получения разтвор трябва да се открие сулфат - йон. Когато към изпитваната смес се добави разтвор на бариев хлорид, се наблюдава бяла утайка, която не се разтваря при подкисляване.

CuSO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 + CuCl 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Така ние доказахме, че по време на взаимодействието на концентрирана сярна киселина с мед протичат най-малко две реакции: основната (1), в резултат на което, както в повечето реакции, свързани с концентрирани киселини- сол, меден (II) сулфат, газ - серен оксид (IV) и вода; и страна (2), чийто вход образува меден (II) сулфид, сол и вода. Информация за паралелна реакция практически липсва в учебниците и повечето ръководства.

Cu+2H 2 ТАКА 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2 (1)

4 Cu + 4 H 2 ТАКА 4 = 3 CuSO 4 +4H 2 O + CuS (2)

5 Cu + 4 H 2 ТАКА 4 = 3 CuSO 4 +4H 2 O + Cu 2 S(3)

Полученото вещество, меден сулфид, може да се използва в уроците по химия за реакции, проведени при изучаването на темата: "Сулфиди"

БИБЛИОГРАФИЯ

1. http://www.schoolchemistry.ru/katalog/sernayakislota.htm

2. . Кузменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Началото на химията. Модерен курсза кандидат-студенти. -М.: Изпитно издателство; 2010.-с.374

3 Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химични свойства на неорганичните вещества.- М.: Химия, 2000.-с.286

4. О. С. Габриелян. Химия: учебник за 9 клас на учебните заведения - Москва: Дрофа, 2010 г.

5.- С. 138 Реми Г. Курс по неорганична химия. Т.2. -М: Мир, 1966. - С.

6. 400 Химия. Помощ-преподавател за влизане в университети. Изд. Егорова А.С. 5-то изд. - Ростов n / a .: 2003. - 768s.