内容正文:
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子检验
人教版必修第二册
学习目标
1.通过实验探究,认识硫酸的主要性质,特别是浓硫酸的特性,认识其在生产中的应用。
2.掌握硫酸根离子的检验方法。
学习目标
1.能从物质类别和元素化合价角度认识硫酸的性质,培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
2.通过实验探究硫酸的性质,培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
素养目标
一、硫酸
1.硫酸的用途与工业制备
(1)用途:
①重要的化工原料,可用于制___________、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。
化肥、农药
教学过程
一、硫酸的性质
1.硫酸的物理性质
硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,密度比水大。浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。
思考:如何稀释浓硫酸?
将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸具有酸的通性
硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-,能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
硫酸的工业制备:
【做一做】 写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式:
①制备SO2:_____________________________或S+O2 SO2;
②制备SO3:__________________;
③吸收SO3:___________________。
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O====H2SO4
高温
点燃
△
催化剂
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3,原因是 。
SO3与水反应为放
热反应,易产生水雾,影响SO3的吸收
点燃
点燃
2.浓硫酸的特性
①吸水性:浓硫酸可以吸收气体、液体或某些结晶水合物中的水,常用作干燥剂。
注意:浓硫酸不能干燥:
①碱性气体(NH3等)
② 强还原性气体(如H2S、HBr、HI等)。
可用来干燥:中性气体:H2、O2、CO、CH4、NO等
酸性气体: HCl、 Cl2、 SO2、 CO2等
②脱水性:浓硫酸可将有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去,使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。
实验探究:向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌,可观察到蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。
实验探究
浓硫酸的脱水性
对比
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
③强氧化性:浓硫酸具有很强的氧化性,能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
a.与金属反应
(1)浸NaOH溶液棉团的作用是吸收尾气SO2,防止污染空气。
实验
现象 a试管中铜丝表面___________;
b试管中的溶液_____________;
c试管中的_________________________;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,____________。
实验
结论 Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
_________________________________
有气泡产生
逐渐变为无色
紫色石蕊溶液逐渐变为红色
溶液显蓝色
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
△
(2)Cu与浓硫酸的反应中,浓H2SO4 表现了强氧化性和酸性。
实验探究
浓硫酸与铜的反应
【思考·讨论】
(1)过量的铜与一定量的浓硫酸反应时,硫酸能否全部参加反应?
提示:不能。Cu是不活泼金属,只能与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应,在过量Cu与一定量浓硫酸反应时,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,反应进行到一定程度时,浓硫酸将变为稀硫酸,反应停止,H2SO4不可能全部参加反应。
(2)如果用过量的锌代替铜与一定量的浓硫酸反应,生成气体的成分有哪些?
提示:锌首先与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,锌