5.1.2 硫酸 硫酸根离子的检验（精品学案）-2022-2023学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）

2022-2023学年高一化学同步学习高效学讲练（精品学案） 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 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 课程学习目标 1.了解硫酸的性质,特别是浓硫酸的物理性质和化学性质,能结合具体化学实验认识浓硫酸的特性。 2.了解硫酸根离子的检验方法,结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排,进一步体会化学的应用价值。 学科核心素养 宏观辨识与微观探析：能从物质类别和元素化合价的角度，预测硫酸的性质及转化 变化观念与平衡思想：通过对硫酸的性质的学习及硫酸根离子的检验，能认识到稀硫酸具有酸的通性，但是浓硫酸具有三大特性。树立物质变化的观点，如浓度不同物质的性质就会发生变化。 【新知学习】 一．硫酸的用途和工业制备 1．用途： (1)重要的化工原料，可用于生产 化肥 、 农药 、炸药、染料、盐类等。 (2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。 2．工业制备： 　　　　　　 SO2 SO3 H2SO4 写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式： (1)制备SO2：4FeS2＋ 11O2 2Fe2O3 ＋ 8SO2 (2)制备SO3：2SO2＋O22SO3 (3)吸收SO3：SO3 ＋ H2O = H2SO4 二．硫酸的性质 1．稀硫酸 具有酸的通性： 写出下列反应的离子方程式： (1)稀硫酸与活泼金属反应，如Zn：__Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑__。 (2)稀硫酸与金属氧化物反应，如CuO：__CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O__。 (3)稀硫酸与碱反应，如NaOH：__OH－＋H＋===H2O__。 (4)稀硫酸与部分盐反应，如Na2CO3：__CO＋2H＋===CO2↑＋H2O__。 2.硫酸的物理性质 硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水的大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 3.浓H2SO4的特性 三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性 (1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的　水分　,以及混在气体中的水分子,故常用作干燥剂。  (2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按　水　的组成比脱去。 【实验探究】 实验 操作 实验 现象 a.蔗糖逐渐变黑; b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体 实验 结论 a.浓硫酸具有　脱水性　;  b.浓硫酸具有　强氧化性　,能将蔗糖炭化生成的碳单质氧化为CO2,自身被还原为SO2  (3)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 a.与金属单质的反应 实验操作 实验现象 试管a中的铜丝表面　有气泡逸出　;  试管b中的品红溶液逐渐变为　无色　;  试管c中的石蕊溶液逐渐变为　红色　;  将试管a中的溶液慢慢倒入水中,溶液变为　蓝色　  化学 方程式 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O b.与非金属单质的反应 在加热时,浓硫酸与木炭发生反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O. (4)常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4；体现了浓硫酸的强氧化性。 (5)可利用浓H2SO4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)， 如2NaCl(固)＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑。 【练习】填写下表中的实验现象并判断浓硫酸表现的特性 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色晶体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 滤纸变黑 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中并加热 铜片逐渐溶解，产生无色、有刺激性气味的气体 酸性、强氧化性 【区分浓硫酸的吸水性和脱水性】 吸水性 常用作干燥剂，但不能干燥NH3、H2S、HI等 分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别： ①吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。可以是物理变化，也可以是化学变化，如浓硫酸脱去 CuSO4·5H2O晶体中的结晶水； ②脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去 脱水性 将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑 三．硫酸根离子的检验 1．实验探究 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,然后各滴入几滴BaCl2溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。 项目 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 滴入几滴BaCl2溶液 有　白色沉淀　生成  有　白色沉淀　生成  有　白色沉淀　生