Сера и её соединения: серная кислота и сульфаты

Что ребёнок должен понять в этой теме

Сера в соединениях встречается с разными степенями окисления, и почти всё в этой теме держится на умении их видеть. В сероводороде сера в низшей степени и работает восстановителем, в серной кислоте — в высшей и работает окислителем, а в диоксиде серы она посередине, поэтому может быть и тем, и другим. Один и тот же элемент в разных формах ведёт себя противоположно — это главный смысл темы, а не набор реакций.

Вторая опора — цепочка превращений. Сера сгорает до диоксида, диоксид окисляется до триоксида, триоксид с водой даёт серную кислоту, кислота с основаниями и солями даёт сульфаты. Цепочку нужно уметь не только воспроизвести, но и объяснить, на каком шаге нужен катализатор, почему диоксид с водой кислоту сразу не даёт и как из сульфата вернуться к сульфиду. Именно так на экзамене проверяют понимание генетической связи веществ.

Третья опора — разница между разбавленной и концентрированной серной кислотой. Разбавленная ведёт себя как обычная сильная кислота: диссоциирует, реагирует с металлами до водорода, даёт ионные уравнения. Концентрированная — сильный окислитель, она окисляет даже медь и неметаллы, а с некоторыми металлами (алюминий, железо) при обычной температуре не реагирует из-за пассивации. Это тот случай, когда «одно и то же вещество» — не одно и то же.

Практическая часть: качественная реакция на сульфат-ион (белый осадок, нерастворимый в кислотах), расчёты по уравнениям, включая задачи на примеси и на выход продукта, а также экологическая линия — диоксид серы и кислотные дожди, очистка выбросов. Сера и её соединения — хорошая тема для задачи «от руды до удобрения», где нужно провести расчёт через несколько уравнений.

Три опоры темы

Частые ошибки одиннадцатиклассника

Как проверить, что тема закрыта

Три задания. Первое: составить цепочку из серы к сульфату натрия и подписать условия каждой реакции. Второе: расставить коэффициенты в реакции меди с концентрированной серной кислотой методом электронного баланса и указать окислитель. Третье: решить расчётную задачу, где исходное вещество дано с примесями, а выход продукта меньше теоретического. Если ребёнок сам определяет роль серы по степени окисления и объясняет пассивацию, тема закрыта.

Соответствие программе: федеральная рабочая программа среднего общего образования «Химия. 10–11 классы» (углублённый уровень), edsoo.ru — 11 класс, раздел 2 «Неорганическая химия», тема 2.1 «Неметаллы» (31 ч), содержание обучения с. 15, тематическое планирование с. 56: сера, нахождение в природе, способы получения, физические и химические свойства, сероводород и сульфиды, оксиды серы(IV) и (VI), сернистая и серная кислоты и их соли, особенности свойств серной кислоты, применение серы и её соединений; расчётные задачи на примеси и выход продукта реакции; практическая работа «Решение экспериментальных задач по теме „Сера и её соединения“». В профильном учебнике для 11 класса (линия В.В. Еремина, глава «Неорганическая химия») — раздел о неметаллах.

Разборы этой темы — наши аналоги заданий по программе, а не цитаты из учебника.

ПособиеУчебник химии Еремина В.В. и др. (линия 10–11, углублённое обучение), 10–11 классы

Разборы

Качественная реакция на сульфат-ион и её подвохи
разбор
Концентрированная серная кислота и медь: электронный баланс
разбор
Цепочка превращений серы: от простого вещества к сульфату
разбор
Разобрать похожее в боте
Пришлите похожее задание — бот проведёт по шагам.
Разобрать похожее в боте