内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
课时2 硫酸
思维课堂
学习目标
1. 了解硫酸的酸性和浓硫酸的三大特性;
2. 能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性;
3. 掌握硫酸根离子的检验方法。
稀硫酸的性质
硫酸是强酸,具有酸的通性
2. 酸的通性
与指示剂显色
紫色石蕊变红
与活泼金属反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与弱酸盐反应
1. 电离方程式
稀硫酸
Fe+2H+ = Fe2++H2↑
H++OH- = H2O(与强碱)
Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O
2H++CO32- =H2O+CO2↑
浓硫酸物理性质
无色油状液体,沸点高难挥发,ρH2SO4 › ρH2O;
常用的浓硫酸质量分数:98% ,密度:1.84g/ml, 物质的量浓度:18.4mol/L
浓硫酸能与水以任意比混溶,溶于水时放出大量的热
稀释浓硫酸:(酸入水)
将浓硫酸沿容器内壁倒入水中,边倒边搅拌
浓HCl、浓H2SO4分别敞口放置?
浓硫酸吸水性
(1) 吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分及固体中的结晶水(化学变化),常用做 。
干燥剂
H2S+3H2SO4 = 4SO2↑+4H2O
2NH3+H2SO4=2(NH4)2SO4
可用来干燥中性气体和酸性气体,
如 H2、O2、N2、Cl2、CO2、CH4、 SO2、NO2、HCl
不能干燥NH3(碱性)、H2S(强还原性气体)、HBr、HI等还原性气体
CuSO4·5H2O(胆矾)蓝色晶体逐渐变白色
向CuSO4·5H2O中加入浓H2SO4会有什么变化?
浓硫酸脱水性
C12H22O11
浓硫酸
12C + 11H2O
(蔗糖)
浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2:1的个数比脱去
C + 2H2SO4(浓) CO2 ↑+ 2SO2↑+ 2H2O
实验探究
浓硫酸的特性
1.烧杯壁为什么是热的?
3.为什么体积会膨胀?
4.刺激性气味气体可能含什么?
2.为什么蔗糖会变黑?
浓硫酸吸水放热
蔗糖炭化
有气体生成
SO2、CO2
现象:蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状,并有刺激性气味的气体放出
把少量浓硫酸滴在pH试纸上,有什么现象?
吸水性
脱水性
强氧化性
实验方案设计
设计一实验,证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳 。供选择试剂和装置如下图(装置可多次使用)。
【提示】仪器连接如下
吸水性 脱水性
原理 浓硫酸能够吸收_______
_______________及固体
中的结晶水 浓硫酸能把有机物中_____
___________________脱
去,剩余黑色的炭
区别 _____________ ____________________
_________________
应用 _________
气体、
液体中的水分子
氢、
氧元素按水的组成比
物质中含有H2O
物质中不含有H2O,只含
有氢元素和氧元素
作干燥剂
吸水性与脱水性
有水为吸 无水则脱
小结
思维课堂
浓硫酸强氧化性
实验装置
实验现象
实验结论
【实验5-3】浓硫酸与铜反应
a试管中铜丝表面有气泡逸出,b试管中的品红溶液逐渐变为无色,c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色,将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色。
Cu+2H2SO4(浓) === CuSO4+SO2↑+2H2O
∆
实验探究
实验探究
浓硫酸强氧化性
①可抽动的铜丝有什么作用?
②试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是什么?写出反应的化学方程式。
答:吸收多余的SO2,以防污染环境,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
答:控制反应的发生或停止
③在浓硫酸与铜(加热)的反应中,浓H2SO4表现了哪些性质?
答:浓硫酸既表现了强氧化性,又表现了酸性。
思考讨论
1. 实验室用金属和酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸、而不用浓硫酸,这是为什么?
答:反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑中,H+表现的氧化性(酸的通性)。
反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4 +2H2O+SO2↑中,浓硫酸中+6价的硫表现的氧化性,通常称"氧化性酸"。
∆
2.将64 g铜片加入盛有浓硫酸(含2 mol H2SO4)的试管中加热,充分反应后,铜片能否完全溶解?请解释原因。
答:铜片不能完全溶解,原因是随着反应的进行,硫酸的浓度变小,而铜与稀硫酸不反应。
12
思考讨论
3. 浓硫酸能和金属反应,为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸?
在常温下,浓硫酸跟某些