第五章 第一节 第二课时-硫酸 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节 硫及其化合物 第二课时 硫酸 第五章 化工生产中的重要非金属元素 【学习任务一】硫酸的用途与工业制备 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。 硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一,故素有“化学工业之母”之称。 2.工业制备 【学习任务一】硫酸的用途与工业制备 反应原理 ①制备SO2:_ 或_; ②制备SO3:_; ③吸收SO3:_。 SO3 + H2O === H2SO4 沸腾炉 接触室 吸收塔 【学习任务二】硫酸的主要性质 1.物理性质 颜色状态 沸点 挥发性 密度 溶解性 浓硫酸:无色 _ 液体 高 (约338℃) _挥发 大于水(98%的浓硫酸密度为1.84g•cm-3) 跟水任意比互溶,浓硫酸溶于水放热 稀硫酸:无色液体 油状 难 问:如何稀释浓硫酸? 将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。 【学习任务二】硫酸的主要性质 (1)稀硫酸 2.化学性质 硫酸是二元强酸,具有酸的通性。 H2SO4 = SO42- + 2H+ ①电离方程式 ② 酸的通性 与指示剂显色 石蕊变红 与活泼金属反应 如Zn、Fe 与碱反应 如NaOH 与碱性氧化物反应 如CuO 与盐反应 如Na2CO3 提问:当硫酸的浓度改变时其性质会有变化吗? 【学习任务二】硫酸的主要性质 【学习任务二】硫酸的主要性质 (2)浓硫酸的特性 特性1:吸水性 浓硫酸可吸收空气中的水分和结晶水合物中的结晶水,常用做干燥剂 思考:浓硫酸能干燥哪些气体? NH3 、CO2 、SO2、 H2、H2S、HI 、 HBr 、 CO 、 Cl2 、O2 可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2、HCl等) 可干燥中性气体(如H2、O2、N2等); 不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(如H2S、HBr、HI等) H2SO4 (浓)+ H2S = SO2↑+ S↓ + 2H2O HBr + H2SO4(浓) = Br2+ SO2↑+ 2H2O × × × × 【学习任务二】硫酸的主要性质 一般指有机物中不含H2O分子而含有H、O元素,在浓硫酸的作用下将有机物中的氧、氢元素按水的组成比(2:1)比例脱去。 特性2:脱水性 【学习任务二】硫酸的主要性质 描述现象 _ 结论 _ 蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并释放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性(和强氧化性) 思考:浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别? 有水为吸,无水为脱 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 【学习任务二】硫酸的主要性质 特性3:强氧化性 ① 与金属的反应 d将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为_ a试管中铜丝表面_ b试管中的品红溶液逐渐变为_ c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为_ 逐渐变黑色,有气泡产生 无色 红色 蓝色 Cu+2H2SO4(浓) == CuSO4+SO2↑+2H2O ∆ 可以和除Au、Pt外的大多数金属单质都能与浓硫酸作用,如铜。 【学习任务二】硫酸的主要性质 Cu+2H2SO4(浓) === CuSO4+SO2↑+2H2O ∆ 【思考与交流】 问题1:(1) 该方程式中,谁是氧化剂,谁是还原剂? (2) 浓硫酸在这个反应中体现了什么性质? (3) 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? Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化性 和酸性 硫酸盐和SO2 【学习任务二】硫酸的主要性质 Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4+ SO2↑+ 2H2O 0 +6 +2 +4 失2e-×1 得2e-×1 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 若铜过量,硫酸能否完全反应?为什么? 【学习任务二】硫酸的主要性质 问题2: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? 常温下,浓硫酸让Fe、Al的钝化 常温下,Fe、Al 与浓 H2SO4 或浓 HNO3 反应,生成了致密的氧化膜,阻止酸与内层金属进一步反应,从而保护了金属,这个过程叫做“钝化”。钝化是_变化。 故可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。 资料卡片——钝化 化学 化学 【学习任务二】硫酸的主要性质 a.反应需要加热 S + 2H2SO4(浓) === 3SO2↑+ 2H2O ∆ ② 与 非金属反应: b.还原产物一般是SO2 C+2H2SO4(浓) === CO2↑+2SO2