MENDAPATKAN COPPER sulphate:
Tindak balas pertukaran antara kuprum(II) oksida
dan asid sulfurik

Pelajaran amali Darjah 8

Matlamat. Menjalankan tindak balas pertukaran antara kuprum (II) oksida dan asid sulfurik, dapatkan hablur kuprum sulfat; untuk menyatukan dalam amalan keupayaan untuk mengendalikan peralatan makmal dengan betul, termasuk mengendalikan peranti pemanasan; mendidik pelajar supaya berhati-hati kertas kerja, sikap berhati-hati kepada harta sekolah; mengembangkan kemerdekaan, kreativiti, dan pemikiran logik keupayaan untuk menganalisis, membandingkan, membuat kesimpulan.
Peralatan dan reagen. Skema 1 "Pandangan umum tindak balas pertukaran", skema 2 "Man-tikus" (contoh tindak balas pertukaran), skema 3 "Kristal kuprum sulfat", lampu semangat, mancis, pemegang tabung uji, tabung uji, rak tabung uji, kaca spatula (farmaseutikal), mikroskop, slaid kaca, rod kaca atau pipet, kad arahan; kuprum(II) oksida, larutan asid sulfurik 10%.

SEMASA KELAS

mengatur masa.
Mesej oleh guru topik, matlamat dan objektif pelajaran.
Pengulangan adalah ibu kepada pembelajaran.
Bekerja dengan skema 1, 2. Pengulangan bahan yang diliputi pada tindak balas pertukaran.

cikgu.

Sebelum memulakan pengajaran,
Saya telah menyediakan tugasan untuk anda hari ini.
Lihat dengan teliti pada rajah satu dan dua -
Anda hampir tidak biasa dengan reaksi pertukaran ...
Saya bertanya kepada anda: gantikan soalan dengan formula,
Mengimbas kembali definisi, berikan contoh.

Skim 1

Pandangan umum tindak balas pertukaran

Pelajar harus mengingati definisi tindak balas pertukaran dan memberikan contoh persamaan tindak balas kimia mengikut skema 2. Contohnya:

HCl + NaOH \u003d NaCl + H 2 O.

Skim 2

Lelaki Tikus
(contoh tindak balas pertukaran)

Selepas itu, guru merumuskan pelajaran bagi peringkat ini.

cikgu.

Ya, dua bahan kompleks dalam bertindak,
Semasa komponen mereka berubah.
Berikut adalah proses pertukaran
Dan ia dipanggil reaksi pertukaran.

Taklimat keselamatan.
Ia dipersembahkan dengan gitar dengan motif lagu dari filem "Wedding with a Dowry" - "I won't brag, dear, ...".

pelajar pertama.

Saya tidak akan bercakap banyak
Tetapi saya ingin memberi amaran kepada anda:
Apabila bekerja dengan asid
Anda perlu melindungi mata anda.
Jika terkena pada kulit
Kemudian cepat-cepat bilas dengan air.
Peraturan ini mudah
Mana-mana antara kamu patut tahu.

pelajar ke-2.

Semasa tindak balas pertukaran
Daripada oksida, asid
Kami akan mendapat tembaga sulfat
Ditambah sedikit air.
Ia tidak perlu mengambil bahan di tangan
(Lagipun, sulfat, tahu, beracun),
Elakkan keracunan
Dan jangan membahayakan kesihatan anda.

Kerja praktikal "Mendapatkan tembaga sulfat"

Arahan
(pada kad)

1. Letakkan satu gelas (farmasi) spatula kuprum(II) oksida ke dalam tabung uji kering. 2. Tambah 10 titis larutan asid sulfurik ke dalamnya. 3. Panaskan campuran selama 15-30 s, tanpa membawanya ke mendidih (untuk melakukan ini, keluarkan lampu semangat secara berkala atau keluarkan tabung uji dari api). 4. Biarkan adunan panas yang terhasil mendap. 5. Berhati-hati tuangkan larutan ke dalam tiub bersih. 6. Letakkan satu titis larutan panas pada slaid kaca. (Apabila menyejukkan daripada larutan kuprum (II) sulfat, hablur kuprum sulfat mendakan.) 7. Periksa hablur yang terhasil di bawah mikroskop. 8. Lukiskan hablur kuprum sulfat. 9. Susun hasil kerja dan pemerhatian dalam bentuk jadual.

Pendaftaran hasil kerja amali dalam buku nota.

Jadual

Laporan kerja amali
"Mendapatkan tembaga sulfat"

Merumuskan pelajaran.

Skim 3

Kristal tembaga sulfat
(CuSO 4 5H 2 O)

cikgu.

Kini loceng yang ditunggu-tunggu akan berbunyi.
Malangnya, pelajaran kita telah sampai ke penghujungnya.
Sila bersihkan ruang kerja anda.
Mari kita pergi tanpa kata-kata dan, mungkin, tanpa gerak isyarat.
Letakkan reagen anda di tempatnya
Masukkan semua tabung uji ke dalam rak.
Mancis dan sampah hangus - dalam baldi.
Dan supaya pejabat selepas anda - pada 100.
Dan saya berterima kasih kepada anda semua,
Selepas menyemak kerja, saya memasukkannya ke dalam jurnal
Markah adalah milik anda, selalu berharap,
Bahawa mereka akan menjadi "baik" dan "cemerlang."
Terima kasih banyak-banyak Saya beritahu awak.
Kami telah mencapai matlamat. Terima kasih

Topik: Kerja praktikal No. 4: "Interaksi kuprum oksida (II) dengan asid sulfurik."

Sasaran: Belajar membuat kesimpulan pengalaman kimia.

Tugasan:

1. Menjalankan tindak balas pertukaran antara kuprum (II) oksida dan asid sulfurik; dapatkan kristal kuprum sulfat; untuk menyatukan dalam amalan keupayaan untuk mengendalikan peralatan makmal dengan betul;

2. Membangunkan kemerdekaan, aktiviti kreatif, serta pemikiran logik, keupayaan untuk menganalisis, membandingkan, membuat kesimpulan;

3. Untuk memupuk kolektivisme, gotong-royong, perhatian, ketepatan.

Peralatan dan reagen: skim " Borang am tindak balas pertukaran”, skema 2 “contoh tindak balas pertukaran” lampu semangat, mancis, pemegang tabung uji, tabung uji, rak tabung uji, spatula kaca, mikroskop, slaid kaca, rod kaca atau pipet, kuprum (II) oksida, asid sulfurik ke-10 penyelesaian.

Jenis pelajaran: penyatuan

Kaedah: lisan, separa penerokaan, praktikal

Bentuk kerja: kumpulan

Semasa kelas

mengatur masa

Memberi salam, menyemak kesediaan kelas untuk pelajaran, sikap mental.

Penyampaian bahan baharu

1. Bekerja mengikut skema

Sebelum memulakan pengajaran,

Saya telah menyediakan tugasan untuk anda hari ini.

Lihat dengan teliti pada rajah satu dan dua -

Anda hampir tidak biasa dengan reaksi pertukaran ...

Saya bertanya kepada anda: gantikan soalan dengan formula,

Mengimbas kembali definisi, berikan contoh.

Pelajar harus mengingati definisi tindak balas pertukaran dan memberi contoh persamaan tindak balas mengikut ketawa 2.

Asid + alkali \u003d garam + air

asid + asas tidak larut= garam + air

Garam + Garam = Garam Tak Larut + Garam Baru

Oksida asas+ asid = garam + air

Garam + alkali \u003d asas tidak larut + garam

Garam + asid = asid tak larut + garam

Guru kemudian membuat rumusan peringkat ini pelajaran.

Ya, dua bahan kompleks bertindak balas,

Semasa komponen mereka berubah.

Berikut adalah proses pertukaran

Dan ia dipanggil reaksi pertukaran.

2. Taklimat keselamatan.

Saya tidak akan bercakap banyak

Tetapi saya ingin memberi amaran kepada anda:

Apabila bekerja dengan asid

Anda perlu melindungi mata anda.

Jika terkena pada kulit

Kemudian cepat-cepat bilas dengan air.

Peraturan ini mudah

Mana-mana antara kamu patut tahu.

Semasa tindak balas pertukaran

Daripada oksida, asid

Kami akan mendapat tembaga sulfat

Ditambah sedikit air.

Ia tidak perlu mengambil bahan di tangan

(Lagipun, sulfat, tahu, beracun),

Elakkan keracunan

Dan jangan membahayakan kesihatan anda.

Menjalankan eksperimen.

Arahan (pada kad)

1. Letakkan satu gelas (farmasi) spatula kuprum oksida (II) dalam tabung uji kering.

2. Tambah 10 titis larutan asid sulfurik ke dalamnya.

3. Panaskan campuran selama 10-15 saat tanpa mendidih (untuk melakukan ini, keluarkan lampu semangat secara berkala atau keluarkan tabung uji dari api).

4. Biarkan adunan panas yang terhasil mendap.

5. Berhati-hati tuangkan larutan ke dalam tiub bersih.

6. Letakkan satu titis larutan panas pada slaid kaca. (Apabila menyejukkan daripada larutan kuprum (II) sulfat, hablur kuprum sulfat mendakan.)

7. Periksa hablur yang terhasil di bawah mikroskop.

8. Lukiskan hablur kuprum sulfat.

9. Susun hasil kerja dan pemerhatian dalam bentuk jadual.

4. Pendaftaran hasil kerja amali dalam buku nota.

Nama	Permulaan bahan-bahan		Tanda-tanda tindak balas	Persamaan tindak balas

5. Merumuskan pelajaran.

Kini pelajaran yang ditunggu-tunggu akan berbunyi.

Malangnya, pelajaran kita telah sampai ke penghujungnya.

Sila bersihkan ruang kerja anda.

Mari kita pergi tanpa kata-kata dan, mungkin, tanpa gerak isyarat.

Letakkan reagen anda di tempatnya

Masukkan semua tabung uji ke dalam rak.

Mancis dan sampah hangus - dalam baldi.

Dan supaya pejabat selepas anda - pada 100.

Dan saya berterima kasih kepada anda semua,

Selepas menyemak kerja, saya memasukkannya ke dalam jurnal

Markah adalah milik anda, selalu berharap,

Bahawa mereka akan menjadi "baik" dan "cemerlang."

Terima kasih banyak saya beritahu anda.

Kami telah mencapai matlamat. Terima kasih

D / s. Ulang §§30-35, ms 81-95

Teks kerja diletakkan tanpa imej dan formula.
Versi penuh kerja tersedia dalam tab "Fail kerja" dalam format PDF

Apabila mengkaji topik "Asid sulfurik dan sifatnya", kami memerhatikan pengalaman demonstrasi interaksi asid sulfurik pekat dengan logam pasif - tembaga. Proses ini mencerminkan persamaan kimia:

Tetapi selepas pemanasan dihentikan, pembentukan mendakan hitam jelas diperhatikan dalam tabung uji, walaupun tiada produk yang dibentangkan dalam persamaan mempunyai warna hitam. Selepas mendap zarah fasa pepejal, larutan kekal tidak berwarna dan tidak memperoleh ciri warna biru bagi ion kuprum terhidrat Cu 2+.

Hasil daripada membandingkan hasil yang boleh dilihat tindak balas kimia tidak konsisten dengan persamaan yang dibentangkan dalam buku teks, timbul percanggahan

Sasaran: untuk membuktikan secara empirik komposisi kualitatif hasil tindak balas asid sulfurik pekat dengan kuprum dan menyelesaikan percanggahan yang telah timbul.

	Reaksi kualitatif yang mengesahkan komposisinya
	Kesimpulan: Sulfur oksida (IV) dibebaskan
	CuSO 4 \u003d Cu 2+ + SO 4 2- Kesimpulan: Apabila air ditambah, muncul warna biru, yang merupakan ciri ion kuprum (II) terhidrat, mendakan mendakan dengan garam barium warna putih
Mendakan CuO atau Cu 2 O Mendakan CuS	Kesimpulan: Mendakan sepatutnya larut dalam asid, dengan pembentukan garam dan air, tetapi ia tidak larut dalam 1 eksperimen. Kesimpulan: Mendakan dilarutkan dengan evolusi gas perang, larutan menjadi biru

Oleh itu, kami telah membuktikan bahawa sekurang-kurangnya dua tindak balas berlaku: utama (1) dan sisi (2,3), di mana kuprum (II) atau (I) sulfida terbentuk, maklumat tentang tindak balas selari secara praktikal tidak terdapat dalam buku teks dan kebanyakan elaun.

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

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

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

Bibliografi:

1. Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Sifat kimia bahan bukan organik.- M.: Kimia, 2000.-hlm.286

2. O.S. Gabrielyan. Kimia: buku teks untuk gred ke-9 institusi pendidikan - Moscow: Drofa, 2010.- P. 138

3. Remy G. Kursus kimia tak organik. T.2. -M: Mir, 1966. - P.400

PENGENALAN

Tiada ilmu

tidak memerlukan eksperimen

sama seperti kimia.

Michael Faraday

Setiap saat, bilangan tindak balas kimia yang tidak terhitung berlaku di dunia di sekeliling kita, beberapa daripadanya mempunyai hasil yang boleh diramalkan, yang lain tidak.

Apabila mengkaji topik "Asid sulfurik dan sifatnya", kami memerhatikan pengalaman demonstrasi interaksi asid sulfurik pekat dengan logam pasif - tembaga. Semasa pemanasan campuran tindak balas, evolusi produk gas dan pembubaran logam kuprum berlaku. Proses ini , , mencerminkan persamaan kimia:

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

Tetapi selepas pemanasan dihentikan, pembentukan mendakan hitam jelas diperhatikan dalam tabung uji, walaupun tiada produk yang dibentangkan dalam persamaan mempunyai warna hitam. Selepas pemendapan zarah fasa pepejal, larutan kekal tidak berwarna; tidak memperoleh ciri warna biru bagi ion kuprum terhidrat Cu 2+.

Hasil daripada membandingkan keputusan yang boleh dilihat daripada tindak balas kimia yang tidak konsisten dengan persamaan yang dibentangkan dalam buku teks, timbul percanggahan:

1. Mengapakah garam kuprum (II) sulfat yang diperolehi tidak mempunyai warna biru?

2. Apakah mendakan yang dibebaskan dalam tindak balas ini?

Kami beralih kepada sumber Internet dan alat bantu mengajar, , , , , di mana sifat asid sulfurik pekat dipertimbangkan; dalam kebanyakan kes, hasil tindak balas adalah garam, gas dan air, mengikut persamaan yang dibentangkan di atas, tetapi manual mempertimbangkan tiga pelbagai pilihan interaksi kuprum dengan asid sulfurik, dengan mengambil kira suhu asid:

Cu + H 2 SO 4 (conc., sejuk) = CuO + SO 2 + H 2 O

Cu + 2H 2 SO 4 (conc., horizon) \u003d СuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

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

Dan dalam menarik perhatian kepada kemungkinan interaksi pelbagai peringkat kuprum dengan asid sulfurik pekat panas dan pembentukan kuprum (II) oksida pada peringkat pertama:

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

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

Dalam manual kimia tak organik, proses ini dipertimbangkan, dengan kemungkinan pembentukan anilit Cu 7S4 dalam produk tindak balas

BAHAGIAN UTAMA

Sasaran: buktikan secara eksperimen komposisi kualitatif produk tindak balas asid sulfurik pekat dengan kuprum dan selesaikan percanggahan yang telah timbul antara hasil eksperimen yang boleh dilihat dan persamaan yang diterangkan bagi tindak balas ini.

Tugasan:

Menganalisis dan memilih kaedah untuk menentukan komposisi kualitatif produk utama tindak balas kimia

Buat algoritma untuk menjalankan tindak balas kualitatif mengesahkan komposisi produk tindak balas

Berbelanja analisis kimia

Buat kesimpulan yang mengesahkan atau menyangkal andaian.

Kaedah:

kaedah penyelidikan, membenarkan untuk meramalkan keputusan, merangka algoritma kajian saintifik dan mengembangkan pengalaman dalam melakukan penyelidikan.

kaedah eksperimen kimia, semasa teknik menjalankan eksperimen sedang diperbaiki, pencarian untuk pelbagai cara menjalankan eksperimen, membandingkan dan membezakan keputusan.

Masukkan ke dalam tabung uji dawai tembaga daripada mana penebat telah dikeluarkan, kemudian tambah asid sulfurik pekat. Kami perasan bahawa tiada perubahan yang diperhatikan tanpa pemanasan. Apabila dipanaskan, jelas kelihatan bagaimana gas mula dibebaskan dan mendakan hitam terbentuk. Gas yang keluar mempunyai bau yang tajam. Percubaan untuk membakarnya pada pembukaan paip keluar gas tidak membawa kepada kejayaan. Proses yang berterusan diterangkan oleh persamaan:

Cu+2H 2 JADI 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2

Hipotesis: sulfur oksida (IV) (sulfur dioksida) dibebaskan - gas tidak berwarna tidak mudah terbakar dengan bau pedas. Sebagai bukti, kami menggunakan tindak balas dengan agen pengoksidaan yang kuat - kalium permanganat.

Kami menurunkan tiub keluar gas ke dalam gelas dengan larutan kalium permanganat (berasid), kami perhatikan bahawa warna larutan telah hilang, larutan telah menjadi tidak berwarna. Mari kita teruskan menyalurkan gas yang telah berkembang melalui larutan KMnO 4 (larutan neutral dan beralkali), kita perhatikan bahawa dalam gelas dengan medium neutral, larutan bertukar menjadi coklat, kerana mendakan MnO 2 jatuh, dan dalam gelas dengan medium alkali, larutan berubah menjadi warna hijau, kerana manganat terbentuk - ion MnO 4 2-. Kami membawa kertas litmus biru basah ke pembukaan tiub keluar gas, ia menjadi merah jambu.

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

Kesimpulan: sifat kimia bahan ujian menunjukkan bahawa sulfur dioksida sedang dibebaskan.

Hipotesis: Semasa tindak balas, kuprum (II) sulfat dibebaskan, tetapi ia larutan air ia harus warna biru; ada kemungkinan air diserap oleh pekat asid sulfurik.

Untuk menguji andaian yang dikemukakan, kami meletakkan vitriol biru CuSO 4 * 5H 2 O yang dikisar halus dalam tabung uji, tambah asid sulfurik pekat dan kacau perlahan-lahan dengan batang kaca. Selepas beberapa lama, larutan menjadi tidak berwarna, warna biru mendakan hilang.

Kesimpulan: Air terikat kuat oleh asid sulfurik pekat.

Hipotesis: Mendakan hitam mungkin kuprum(II) oksida.

Kami tahu bahan ini, kami memperolehnya dengan penguraian malachite dalam gred 8 dan 9, melarutkannya dalam asid sulfurik cair, kami memperoleh kristal sulfat tembaga.

Untuk menguji andaian yang dikemukakan, tuangkan 1-2 ml asid sulfurik pekat ke dalam tabung uji dan tambahkan bahagian yang sangat kecil serbuk nipis kuprum hitam (II) oksida supaya zarah fasa pepejal berada dalam ampaian. Apabila dipanaskan, kelihatan bagaimana CuO melarut, warna hitam hilang. Secara beransur-ansur, kristal kelabu muda menonjol daripada larutan. Kami mengambil tabung uji di mana asid sulfurik berinteraksi dengan kuprum oksida (II) untuk memisahkan mendakan daripada larutan. Untuk melakukan ini, toskan asid sulfurik yang berlebihan selengkap mungkin. Kami menambah beberapa titis air ke mendakan dan memerhatikan rupa warna biru.

Kesimpulan: mendakan yang diperoleh semasa tindak balas sepatutnya telah dibubarkan dengan memanaskan lebihan asid pekat. Ini bermakna bahawa mendakan ini bukan kuprum (II) oksida, tetapi bahan lain.

Hipotesis: Bahan hitam mengandungi kuprum dan mungkin sulfur sebagai varian kuprum(II) sulfida CuS.

Mendakan yang diperolehi dalam eksperimen 1 ditapis, dicuci bersih dengan air sehingga ketiadaan ion sulfat sepenuhnya. Kami cuba melarutkannya dalam asid hidroklorik dan nitrik. Kami memerhatikan bahawa mendakan larut hanya apabila dipanaskan dalam asid nitrik pekat, manakala larutan memperoleh warna biru, ciri ion kuprum terhidrat. Apabila dicairkan pewarna biru bertukar menjadi biru. Dalam proses tindak balas, gas perang dibebaskan - nitrik oksida (IV), oleh itu, komposisi bahan yang dikaji termasuk agen pengurangan, yang boleh menjadi ion S 2- dan Cu 2+.

CuS + 8HNO 3 (conc.) = CuSO 4 + 8 NO 2 + 4H 2 O Kesimpulan: Untuk akhirnya mengesahkan hipotesis bahawa interaksi kuprum dengan asid sulfurik pekat menghasilkan kuprum (II) sulfida, kami mengkaji produk pengoksidaan mendakan. Jika mendakan adalah kuprum (II) sulfida, maka semasa pengoksidaannya asid nitrik dalam larutan yang terhasil harus dikesan sulfat - ion. Apabila larutan barium klorida ditambah ke dalam campuran ujian, mendakan putih diperhatikan, yang tidak larut apabila pengasidan.

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

KESIMPULAN

Oleh itu, kami telah membuktikan bahawa sekurang-kurangnya dua tindak balas berlaku semasa interaksi asid sulfurik pekat dengan kuprum: yang utama (1), akibatnya, seperti dalam kebanyakan tindak balas yang berkaitan dengan asid pekat- garam, kuprum (II) sulfat, gas - sulfur oksida (IV) dan air; dan sisi (2), pintu masuknya membentuk kuprum (II) sulfida, garam dan air. Maklumat tentang tindak balas selari boleh dikatakan tidak terdapat dalam buku teks dan kebanyakan manual.

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

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

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

Bahan yang terhasil, tembaga sulfida, boleh digunakan dalam pelajaran kimia untuk tindak balas yang dijalankan dalam kajian topik: "Sulfida"

BIBLIOGRAFI

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

2. . Kuzmenko N.E., Eremin V.V., Popkov V.A. Permulaan kimia. Kursus moden untuk pemohon universiti. -M.: Rumah penerbitan peperiksaan; 2010.-hlm.374

3 Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Sifat kimia bahan bukan organik.- M.: Chemistry, 2000.-hlm.286

4. O.S. Gabrielyan. Kimia: buku teks untuk gred ke-9 institusi pendidikan - Moscow: Drofa, 2010

5.- P. 138 Remy G. Kursus kimia tak organik. T.2. -M: Mir, 1966. - S.

6. 400 Kimia. Elaun-tutor untuk memasuki universiti. Ed. Egorova A.S. ed ke-5. - Rostov n / a.: 2003. - 768s.