内容正文:
人教版 必修第二册
化学优课PPT
授课教师:
第2课时 硫酸
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
学习目标与核心素养
1. 了解浓硫酸的三大特性。
2. 能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性。
3. 认识硫酸在相关反应中体现的性质。
1. 通过对浓硫酸性质的学习,培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。
2. 通过对化学实验的设计及操作的学习,培养学生科学探究与创新意识的化学核心素养。
学习目标
核心素养
新课导入
新课导入
可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等,工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。
硫酸是重要的化工原料
农药
炸药
染料
盐
销售额 第一季度 第二季度 280 5550
新课导入
傅 鹰
如果没有硫酸,
许多现代工业都不可能存在。
硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志
新课导入
警示牌中为什么注明硫酸是腐蚀品,硫酸有什么样的性质,使用时需要注意什么?
硫酸的工业制备
硫酸的性质
新课讲解
02
01
硫酸的工业制备
硫酸的工业制备
硫磺或
黄铁矿
SO2
SO3
H2S04
空气
燃烧
V2O5(催化剂)
98.3%的浓硫酸吸收
400~500ºC
制备流程
硫酸的工业制备
SO3+H2O===H2SO4
(1)造气
(2)氧化
(3)吸收
S+O2 === SO2
点燃
4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2
高温
2SO2+ O2 2SO3
催化剂
△
反应原理
工业制备硫酸工艺中常用 98.3% 浓硫酸而不用水吸收 SO3,因为SO3与H2O 剧烈反应放热,易产生酸雾而影响SO3的吸收。
提醒
硫酸的性质
浓硫酸的稀释:酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅拌
常用的浓硫酸质量分数为98%,密度为1.84 g/cm3,物质的量浓度是18.4 mol/L。
硫酸的物理性质
色态:无色、粘稠的油状液体
沸点:约338℃——难挥发酸(高沸点酸)
密度:1.84 g/cm3——高密度酸
溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热
工业硫酸因通常含有Fe3+而显黄色
用于制易挥发酸,如盐酸
硫酸的性质
硫酸的物理性质
浓硫酸的稀释
硫酸的性质
稀硫酸的性质
硫酸在水里很容易电离出氢离子,具有酸性。
(2) 酸的通性
与酸碱指示剂显色
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
与弱酸盐反应
如Na2CO3
(1) 电离方程式
稀硫酸的五个通性
H2SO4===2H++
硫酸的性质
稀硫酸的性质
【思考与交流】
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:______________________。
(2)稀硫酸与金属氧化物反应,如CuO:______________________。
(3)稀硫酸与碱反应,如NaOH: ____________________________。
(4)稀硫酸与部分盐反应,如Na2CO3: _______________________。
Zn+2H+===Zn2++H2↑
CuO+2H+===Cu2++H2O
OH-+H+===H2O
+2H+===CO2↑+H2O
硫酸的性质
浓硫酸的性质
(1) 吸水性
不可干燥:碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。常用做干燥剂
浓硫酸做干燥剂,可以干燥哪些气体,不能干燥哪些气体?
【思考与交流】
可干燥的:酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)
CuSO4·5H2O
浓 H2SO4
CuSO4 + 5H2O
蓝色
白色
硫酸的性质
浓硫酸的性质
(2) 脱水性
浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比(2:1)脱去
浓硫酸与蔗糖反应
实验验证
实验现象
反应原理
实质
硫酸的性质
浓硫酸的性质
(2) 脱水性
C12H22O11 12C + 11H2O
浓硫酸
C + 2H2SO4 (浓)
CO2↑+2SO2 ↑ +2H2O
浓硫酸把有机物中的氢、氧原子按个数比2:1 脱去
蔗糖由白变黑;蔗糖体积显著膨胀,呈疏松海绵状;有刺激性气味气体生成;放出大量的热
【思考与交流】
硫酸的性质
浓硫酸的性质
(2) 脱水性
浓硫酸将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去。
蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑说明有 生成,体现了浓硫酸的