Разработка урока для 9 класса по теме «Сероводород. Сульфиды»

Урок в 9 классе по теме «Сероводород. Сульфиды.»

Цель: формирование на междредметном уровне системных знаний о сероводороде как летучем водородном соединении серы, а также о сульфидах как производных сероводородной кислоты

Задачи урока: 1.Изучить строение, свойства и применение сероводорода;

Изучить соли сероводородной кислоты - сульфиды и их качественное определение;

Изучить влияние сероводорода на окружающую среду и здоровье человека

4.Нравственное и эстетическое воспитание учащихся к окружающей среде.

5.Воспитание убежденности в позитивной роли химии в жизни современного общества, необходимости химически грамотного отношения к своему здоровью и окружающей среде.

Уметь применять полученные знания для объяснения разнообразных химических явлений и свойств веществ.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: а) экологически грамотного поведения в окружающей среде; б) оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека.

Методы обучения: беседа, постановка и решение учебных проблем, химический эксперимент, рассказ

Средства обучения: внутри- и межпредметные связи, мультимедийный проектор, компьютер, периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, химический эксперимент

Урок комбинированный (объяснение нового материала), носит проблемный характер, сопровождается презентацией.

Основные вопросы урока:

1.История открытия и изучения сероводорода.

2.Распространение и роль сероводорода в природе. Его действие на живые организмы.

3.Физичские свойства и способы получения сероводорода.

4.Строение молекулы сероводорода.

5.Химические свойства сероводорода. Сульфиды.

6.Применение сероводорода и сульфидов.

Вводная часть урока: подготовка к восприятию нового материала

Беседа. Неметаллы с водородом образуют летучие водородные соединения. Какую степень окисления атомы неметалла проявляют в этих соединениях? (низшую) Как изменяются свойства водородных соединений неметаллов по периодической системе в пределах периода и главной подгруппы? (по периоду слева направо и по главной подгруппе сверху вниз основные свойства убывают, кислотные усиливаются). Сегодня мы будем с вами изучать состав, строение и свойства летучего водородного соединения серы – сероводорода и его солей. Слайд 1. Сообщение темы и цели урока.

Объяснение нового материала

История открытия сероводорода

Сероводород впервые был получен К. Шееле прямым синтезом и действие кислот на сульфид железа и марганца, а затем был описан под названием «удушающий серный газ». Сообщения учащихся по теме.

Нахождение и роль сероводорода в природе (слайд 2)

Сообщения учащихся. Скопления сероводорода встречаются в природе не только вблизи вулканов. Он образуется всюду, где гниют органические вещества, а потому является постоянным спутником человека и загрязняет окружающую среду. Большие скопления его находятся в Чёрном море (Слайд 3).

Обращаю внимание на то что газ ядовит. 0,1% объёма его в воздухе вызывает тяжёлые отравления (потеря сознания из-за паралича дыхательного центра, так как сероводород соединяется с железом гемоглобина крови). Коварство его состоит в том, что после лёгкого отравления запах газа перестаёт ощущаться. Противоядие – вдыхание чистого воздуха (слайд 4)

Состав и строение

Один из учащихся у доски составляет формулу сероводорода – H₂S и показывает механизм образования связи в его молекуле, опираясь на знания, полученные ранее. Учащиеся знают, что свойства веществ зависят от их строения. Ставлю перед учащимися проблему: «Как объяснить различие физических свойств водородных соединений кислорода и серы – веществ, образованных элементами-аналогами, близкими по своему составу и строению?» Ученики отмечают, что связь в молекуле ковалентная полярная, так как образована разными атомами неметаллов (с разной электроотрицательностью). Я поясняю, что молекула имеет угловую форму и валентный угол составляет 92⁰ (слайд 5). Далее мы выясняем с учащимися, что полярность связи Н-S- в молекуле сероводорода невелика по сравнению с полярностью связи Н-О- в молекуле воды, поэтому в отличии от воды молекулы сероводорода не способны образовывать водородные связи. Именно по этой причине сероводород – газообразное вещество.

Физические свойства (слайд 6)

Информацию на слайде дополняю. Рассматривая растворимость, сообщаю, что при этом образуется слабая двухосновная сероводородная кислота:

Н₂S → H⁺ + HS^- → 2 H⁺ + S^2-

Поэтому сероводородная кислота образует 2 типа солей: средние – сульфиды и кислые – гидросульфиды.

Получение сероводорода (слайд 7)

Химические свойства

Итак, если пары сероводорода изменяют окраску лакмуса в красный цвет, то о чём это говорит? (сероводород обладает кислотными свойствами). Следует предположить, что сероводородная кислота будет проявлять свойства, общие для неорганических кислот, а именно, будет взаимодействовать с основаниями и солями. Помним о том, что это слабая кислота.

Кислотные свойства сероводорода: (слайд 8)

1.С щёлочами: а) H₂S + NaOH = NaHS + H₂O

б) H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O

2.С солями более слабых кислот: Na₂СО₃ + H₂S = Na₂S + H₂O + CO₂ ↑

Качественная реакция на сероводородную кислоту и сульфиды (слайд 9):

Взаимодействие с растворимыми солями свинца (образуется чёрный осадок PbS): 

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ + 2HNO₃

Na₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ + 2NaNO₃

Pb²⁺ + S^2- → PbS↓ 

Загрязнение атмосферы вызывает почернение поверхности картин, написанных масляными красками, в состав которых входят свинцовые белила. Одной из основных причин потемнения художественных картин старых мастеров было использование свинцовых белил, которые за несколько веков, взаимодействуя со следами сероводорода в воздухе (образуются в небольших количествах при гниении белков; в атмосфере промышленных регионов и др.) превращаются в PbS. Свинцовые белила – это пигмент, представляющий собой карбонат свинца (II). Он реагирует с сероводородом, содержащимся в загрязнённой атмосфере, образуя сульфид свинца (II), соединение чёрного цвета:

PbCO₃ + H₂S = PbS↓ + CO₂ + H₂O

При обработке сульфида свинца (II) пероксидом водорода происходит реакция:

PbS + 4H₂O₂ = PbSO₄ + 4H₂O,

при этом образуется сульфат свинца (II) - соединение белого цвета.

Таким образом реставрируют почерневшие масляные картины

Какие степени окисления может проявлять сера в соединениях? (-2, 0, +2, +4, +6). В молекуле сероводорода какую степень проявляет сера? (-2). Что вы можете сказать о проявлении окислительно-восстановительных свойств этого соединения? (так как сера в молекуле сероводорода проявляет низшую степень окисления, следовательно, сероводород будет вступать в окислительно-восстановительные реакции только в качестве восстановителя). С какими веществами он должен взаимодействовать? (с окислителями) Самый универсальный окислитель – это кислород.

Восстановительные свойства сероводорода: (слайд 10)

1.С кислородом – горение (сероводород горит голубым пламенем):

а) в избытке кислорода: 2H₂S + 3O₂ = 2SО₂ ↑+ 2H₂O

б) в недостатке кислорода: 2H₂S + O₂ = 2S↓ + 2H₂O

2.С галогенами: H₂S + Br₂ = S↓ + 2HBr

H₂S + J₂ = S↓ + 2HJ

3.С сернистой кислотой: 2H₂S + H₂SО₃ = 2S↓ + 3H₂O

Демонстрация: 1.Получение сероводорода 2.Растворение сероводорода в воде 3.Действие индикатором на пары сероводорода и его раствор в воде 4.Горение сероводорода 5.Качественная реакция на сероводородную кислоту и её соли (слайд 11)

Вывод: сероводород обладает кислотными и восстановительными свойствами.

Применение сероводорода (слайд 12)

Закрепление

В конце урока учащиеся решают задачу. Один из учеников у доски. (слайд 13)

Домашнее задание: §18, №6

Литература

1. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н., Химия. Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений – М.: «Вентана-Граф», 2008.

2. Кузнецова Н.Е, Шаталов М.А., Обучение химии на основе межпредметной интеграции. 8-9 классы. Учебно-методическое пособие – М.: «Вентана-Граф», 2006.

3. Шаталов В.А., Уроки химии. 9 класс. Методическое пособие – М.: «Вентана-Граф», 2007.