内容正文:
第一节 硫及其化合物
第2课时:硫酸
第五章 化工生产中的重要非金属元素
新人教版2019 化学 必修二
课程学习目标 1.掌握稀硫酸的酸的通性,对照学习浓硫酸的特性
2.通过实验探究,区分、鉴别脱水性和吸水性
3.掌握硫酸的生产技术,知道它在工业生产中的重要性。 核心素养水平 1.通过分析浓硫酸的性质,建立氧化性酸和金属反应、和非金属反应的认知模型,能运用模型解决实际问题
2.运用变化的观念认识硫酸的性质,并能解决实际问题
课程学习目标与核心素养水平
一、硫酸的产生---自然界
火山喷发会有H2S、SO2、SO3等生成
O2、H2O
H2SO3、H2SO3
微生物
继续转化
一、硫酸的产生—工业
思考:为什么用浓硫酸来吸收三氧化硫,而不用水呢?
① 制备 SO2 :
② 制备 SO3 :
③ 吸收 SO3 :
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
点燃
S + O2 SO2
点燃
催化剂
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
工业制备硫酸原理
二、稀硫酸
[活动一] 请从物质的分类—-酸的角度分析,写出下列方程式
a、稀硫酸能使紫色石蕊试液变____ 色
b、稀硫酸与活泼金属反应,如 Zn
c、稀硫酸与金属氧化物反应,如 CuO
d、稀硫酸与碱反应,如 NaOH:
e、稀硫酸与部分盐反应,如 Na2CO3
三、浓硫酸
无色油状液体
与水以任意比混合,并放出大量的热。
色态
约338℃,难挥发(高沸点)
沸点
密度
1.84g/cm3,密度比水大
溶解性
如何稀释浓硫酸?
【思考】
1、物理性质
2、特性
本质:
吸收物质中本来就有的水分子
应用:
⁑不能干燥碱性或还原性气体:
NH3、H2S、HBr、HI
⁎干燥中性气体或酸性气体
1)吸水性
H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、N2等
思考:SO2具有还原性,浓硫酸能不能干燥SO2呢?
2)脱水性
[活动二] 黑面包实验
现象:蔗糖变黑,黑色物质急剧膨胀,变成疏松多孔的海绵状,
并放出有刺激性气味的气体。
浓硫酸的脱水性:浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比(2:1)脱去。
C + 2H2SO4 (浓) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
体现了浓硫酸的强氧化性,浓硫酸在加热的条件下能与某些非金属单质反应(C, S)。
[问题探讨]
黑色物质急剧膨胀,变成疏松多孔的海绵状的原因是什么?
C6H12O6 6C+6H2O
浓H2SO4
总结提升:吸水性和脱水性的区别“有水则吸,无水则脱”
a、常温下,浓硫酸能使较活泼金属(Al、Fe)
发生钝化。
冷的浓硫酸使金属表面形成一层致密的氧化膜,阻止内层金属被进一步腐蚀。
b、加热下,浓硫酸与较活泼金属(Al、Fe)反应。
常温下,浓硫酸可以用铁制或铝制容器来储存和运输。
3)强氧化性
c、常温下,浓硫酸与较不活泼金属(Cu)不反应,
需加热才能反应。
[活动三]
请仔细观察
实验现象并分析
a、试管中铜丝____________________________
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________
逐渐溶解,有气泡产生
无色
红色
蓝色
d、将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为_____
实验现象
为什么品红褪色,石蕊不褪色
Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
深度思考:
1、在上述反应中,硫酸表现出了_________和______。
2、若铜过量,硫酸能否完全反应 ? 为什么 ?
强氧化性
酸性
d、浓硫酸与非金属单质反应,反应需要加热
C + 2H2SO4 (浓) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
e、浓硫酸与具有还原性的物质反应,如 H2S、HI、HBr、 FeCl2等。
还原产物一般是SO2
S + 2H2SO4(浓) ===
3SO2↑+ 2H2O
∆
概念区分:以浓硫酸和稀硫酸为例理解氧化性的酸和酸的氧化性
3、硫酸的用途
[随堂巩固]下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体。
③高沸点、难挥发性
⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。
①强酸性
(4)常温下可以用铁