Презентация урока по химии "Сероводород. Сульфиды"

Микеланджело Буонарроти «Создание Адама»

Сероводород. Сульфиды.

"Тогда услышал я (о, диво!), запах скверный,

Как будто тухлое разбилося яйцо,

Или карантинный страж курил жаровней серной.

Я, нос себе зажав, отворотил лицо..."

Пушкин А.С .

Тема урока: Сероводород. Сульфиды.

Цель урока:

• Закрепить знания учащихся по пройденной теме: аллотропия серы, физические и химические свойства , применение серы, нахождение в природе.
• Рассмотреть свойства соединения серы - сероводорода и её солей.
• Рассмотреть влияние сероводорода на окружающую среду и здоровье человека.
• уметь составлять уравнения реакций в молекулярном виде и с точки зрения окислительно - восстановительных процессов
• Нравственное и эстетическое воспитание учащихся к окружающей среде.

Свойства

Сероводород

Химическая формула вещества

Тип химической связи

Агрегатное состояние при н.у.

Цвет

Плотность по воздуху

Запах

Нахождение в природе

Растворимость в воде (уравнение диссоциации)

Получение в лаборатории (уравнение реакции)

Окислительно-восстановительные свойства

Кислотно-основные свойства

Качественная реакция на сульфид –ионы

Физиологическое действие

Загрязнение окружающей среды

Применение

Молекулярная формула Н 2 S

степень окисления серы (-2).

Ковалентная полярная связь

Молекула сероводорода имеет угловую форму, поэтому она полярна. В отличие от молекул воды, атомы водорода в молекуле

не образуют прочных водородных связей, поэтому сероводород является газом.

Нахождение в природе

Нахождение в природе

• в свободном состоянии встречается в составе вулканических газов , во многих источниках вулканических местностей, входит в состав вулканического пепла
• в растворенном и отчасти в свободном состоянии сероводород содержится в Черном море, начиная с глубины 200 и более метров .
• в небольших количествах он образуется всюду, где происходит разложение или гниение органических веществ: он присутствует в минеральных грязях, образующихся на дне неглубоких соляных озер;
• в виде смешанных веществ нефти и газа.
• для некоторых микроорганизмов (серобактерии) сероводород не яд, а питательное вещество . Усваивая сероводород они выделяют свободную серу. Такие залежи образуются на дне озер северного побережья Африки, в Киренаике близ г. Бенгази.

   CaS   +   CO 2    +   2H 2 O CaS   +   H 2 O   +   CO 2    =   CaCO 3    +   H 2 S В этих реакциях участвуют сульфатвосстанавливающие бактерии. До верхних слоев воды сероводород не доходит, так как на глубине около 150 м он встречается с проникающим сверху кислородом. На этой же глубине обитают серобактерии, помогающие окислить сероводород до серы:   2H 2 S   +   O 2    =   2H 2 O   +   2S В последние годы в связи с катастрофическим загрязнением Черного моря верхняя граница пребывания сероводорода постепенно поднимается, убивая на своем пути все живое. Смертельная граница уже достигла глубина 40 м. " width="640"

Откуда сероводород в Черном море?

•     Сероводород постоянно образуется на дне Черного моря при взаимодействии растворенных в морской воде  сульфатов с органическими веществами:
•   CaSO 4    +   CH 4    =   CaS   +   CO 2    +   2H 2 O
• CaS   +   H 2 O   +   CO 2    =   CaCO 3    +   H 2 S
• В этих реакциях участвуют сульфатвосстанавливающие бактерии. До верхних слоев воды сероводород не доходит, так как на глубине около 150 м он встречается с проникающим сверху кислородом. На этой же глубине обитают серобактерии, помогающие окислить сероводород до серы:
•   2H 2 S   +   O 2    =   2H 2 O   +   2S
• В последние годы в связи с катастрофическим загрязнением Черного моря верхняя граница пребывания сероводорода постепенно поднимается, убивая на своем пути все живое. Смертельная граница уже достигла глубина 40 м.

Определение плотности по воздуху

М(Воздух)= 29 г/моль

М( H 2 S)= 34 г/моль

D ( H 2 S ) воздух -?

D ( H 2 S ) воздух =М( H 2 S ) / М(Воздух)=34:29=1,17

D ( H 2 S ) воздух =1,17

Вывод: Сероводород немного тяжелее воздуха

   FeSO 4    +   H 2 S 2. Синтезом  из серы и водорода:   H 2   +   S   =  H 2 S 3. Взаимодействием сульфида алюминия с водой (эта реакция отличается чистотой полученного сероводорода) : Al 2 S 3 +6H 2 O = 3 H 2 S +2Al(OH) 3 " width="640"

Сероводород можно получить

1 . В лаборатории сероводород получают взаимодействием сульфида железа с соляной или разбавленной серной кислотами:

  FeS   +   H 2 SO 4    =   FeSO 4    +   H 2 S

2. Синтезом  из серы и водорода:

  H 2   +   S   =  H 2 S

3. Взаимодействием сульфида

алюминия с водой

(эта реакция отличается

чистотой полученного сероводорода) :

Al 2 S 3 +6H 2 O = 3 H 2 S +2Al(OH) 3

   21H 2 S   +   20C    Чем сильнее нагревается смесь, тем активнее выделяется газ. Если нагревание прекратить, то реакция останавливается, и сероводород не выделяется. Поэтому реакция очень удобна для получения сероводорода в учебных лабораториях. " width="640"

Удобный способ.

    Однажды на лекции демонстрировался опыт: плавление серы в пробирке. Вдруг все почувствовали отвратительный запах. Лекция была сорвана.

   Все оказалось просто: в пробирку с серой попали кусочки парафина с пробковой крышки склянки, в которой хранился порошок серы. Смесь парафина и серы при нагревании выделяет сероводород:

  C 20 H 42    +   21S   =   21H 2 S   +   20C

   Чем сильнее нагревается смесь,

тем активнее выделяется газ.

Если нагревание прекратить,

то реакция останавливается,

и сероводород не выделяется.

Поэтому реакция очень удобна

для получения сероводорода

в учебных лабораториях.

Физические свойства H 2 S

Сероводоро́д (серни́стый водоро́д, сульфи́д водоро́да) — бесцветный газ с запахом тухлых яиц и сладковатым вкусом. Плохо растворим в воде, хорошо — в этаноле. Ядовит. Термически неустойчив (при температурах больше 400 °C разлагается на простые вещества — S и H 2 ). Сероводород малорастворим в воде. При t = 20 º в одном объеме воды растворяется 2,4 объема сероводорода, этот раствор называют сероводородной водой или слабой сероводородной кислотой.

Раствор сероводорода в воде — очень слабая сероводородная кислота.

Получение сероводорода и изучение его свойств.

Диссоциация сероводородной кислоты:

H 2 S → H + + HS -

HS - ↔ H + + S 2-  

Диссоциация по второй ступени практически не протекает, так как это слабая кислота.

Она дает 2 типа солей:

HS - ( I )                                                 S 2-

гидросульфиды                                  сульфиды

Общие свойства кислот

Взаимодействуют:

-с основаниями

-основными и амфотерными оксидами

• металлами
• солями

• (дом зад.:Составить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде)

Сероводородная кислота вступает со щелочами в реакцию нейтрализации:

H 2 S + NaOH → NaHS + H 2 O

избыток

H 2 S + 2NaOH → Na 2 S + 2H 2 O

            избыток

NaHS – гидросульфид натрия

Na 2 S - сульфид натрия

Сероводород обладает свойствами восстановителя

Сероводород горит на воздухе голубым пламенем при этом образуется сернистый газ или оксид серы( IV )

2 H 2 S -2 + 3 O 2 → 2 H 2 O + 2 S +4 O 2 ↑

S -2 -6е→ S +4 Восстановитель

O 2 +4е → 2 O -2 Окислитель

При недостатке кислорода образуются пары воды и серы:

2 H 2 S -2 + O 2 → 2 H 2 O + 2 S 0

S -2 - 2 е→ S 0 Восстановитель

O 2 +4е → 2 O -2 Окислитель

Сероводород обладает свойствами восстановителя: если в пробирку с сероводородом прилить небольшое количество йодной воды, то раствор обесцветится и на поверхности раствора появится сера

H 2 S -2 + I 0 2 →  S 0 + 2 HI -1

S -2 - 2 е→ S 0 Восстановитель

I 0 2 +2 е → 2 I -1 окислитель

Качественная реакция на сульфид-ион

Лабораторный опыт 

• Pb ( NO 3 ) 2 + Na 2 S → PbS ↓ + 2 NaNO 3

осадок черного цвета       

• ( Na 2 S + CuCl 2 → CuS ↓ + 2 HCl )

осадок черного цвета 

• написать полное ионное и краткое   ионное уравнение

Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды - образование темно-коричневого (почти черного) осадка  PbS :   H 2 S + PbCO 3  → PbS↓( черный) + CO 2 + H 2 O PbS + 4H 2 O 2 → PbSO 4 ↓ (белый) + 4H 2 O

4Ag + 2H 2 S + O 2 2Ag 2 S + 2H 2 O чёрный

Влияние сероводорода на окружающую среду и здоровье человека

Очень токсичен. Вдыхание воздуха с содержанием сероводорода вызывает головокружение, головную боль, тошноту, а со значительной концентрацией приводит к коме, судорогам, отёку лёгких и даже к летальному исходу. При высокой концентрации однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть. При небольших концентрациях довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц», и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус

При большой концентрации ввиду паралича обонятельного нерва запах сероводорода не ощущается

Применение.

Сероводород из-за своей токсичности находит ограниченное применение.

• В аналитической химии сероводород и сероводородная вода используются как реагенты для осаждения тяжёлых металлов, сульфиды которых очень слабо растворимы.
• В медицине  — в составе природных и искусственных сероводородных ванн, а также в составе некоторых минеральных вод.
• Сероводород применяют для получения серной кислоты , элементной серы, сульфидов.
• Используют в органическом синтезе для получения тиофена и меркаптанов.
• Окрашенные сульфиды служат основой для изготовления красок, в том числе светящихся. Они же используются в аналитической химии.
• Сульфиды калия, стронция и бария используются в кожевенном деле для удаления шерсти со шкур перед их выделкой .
• В последние годы рассматривается возможность использования сероводорода, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического (сероводородная энергетика) и химического сырья

Домашнее задание:

§19; стр 70 № 2 , 3, 4

и составить уравнения реакций

в молекулярном и

ионном виде,

про которых говорили

на уроке.

(закончить заполнение таблицы).

Спасибо

за урок.

Урок окончен.