内容正文:
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
议课时间:1月14日 授课时间:1月29日
第3课时 硫酸
学习目标(1min):
1.了解硫酸的物理性质。
2.理解硫酸的化学性质。
3.掌握浓硫酸的特性。
问题导学(10min):
阅读课本P4-5页内容 ,归纳并回答以下问题:
1.浓硫酸放置久了,浓度和质量会怎么变化?
2.现有体积相同的浓硫酸和浓盐酸,分别放在等质量的两个试剂瓶中,不用化学方法怎样识别?
3.总结稀硫酸的化学性质?并写出硫酸的电离方程式
4.浓硫酸的特性有哪些?
浓度变低,质量增重
比质量:质量大的是浓硫酸;
比黏度:振动试剂瓶,液体呈油状的是浓硫酸;
比挥发性:打开试剂瓶,瓶口无白雾的是浓硫酸;
比气味:打开试剂瓶,无刺激性气味的是浓硫酸。
点拨精讲(18min):
一、稀硫酸的化学性质:
具有酸的通性,溶于水完全电离。
电离方程式:
H2SO4 == 2H+ + SO42-
使酸碱指示剂变色
与活泼金属反应
与碱性氧化物反应
与碱反应
与盐反应
使紫色石蕊试液变红
CuO+2H+ ==Cu 2++H2O
OH- +H+ == H2O
SO42-+Ba2+==BaSO4↓
Zn+2H+==Zn 2++ H2
二、浓硫酸的性质
(一)物理性质:
无色粘稠油状液体,难挥发、高沸点(约338℃)、密度1.84g/cm3,跟水任意比互溶(溶于水时放出大量热量)。
(二)特性:
1.吸水性
吸收现成的水分子,包括空气、物质中的水分,和结晶水合物中的结晶水。
能够干燥中性、酸性气体O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl 等
【应用】:作干燥剂
不能够干燥碱性气体NH3和强还原性气体 H2S、HI、HBr
实验:在滴板上放入少量胆矾,再加入少量浓硫酸.
现象:
固体由蓝色变为灰白色,溶液仍为无色。
反应:
CuSO4 ·5H2O===CuSO4+5H2O
浓硫酸
结论:
浓硫酸有吸水性
2.脱水性
【辨析】:浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?
实验:把少量浓硫酸滴在纸片、小木梗上。
现象:
滴有浓硫酸的纸片、小木梗炭化变黑。
解释:纸的主要成份是纤维素,由碳、氢、氧三种元素组成,
浓硫酸能把纸中的氢、氧元素按水(2:1)的比例脱去。
结论:
浓硫酸有脱水性
吸收现成的水体现吸水性;
原本没有水,反应生成水属于脱水性。
3.强氧化性
现象:
加热时,铜丝逐渐溶解,
产生的气体能使品红试纸褪色;
紫色石蕊溶液变红色,
溶液稀释后呈蓝色,
棉花吸收尾气防止污染环境。
(1)与大多数金属反应(如:Cu、Hg、Ag)
实验5-3:观看视频思考下列问题:
①反应的条件是什么?
②反应前后溶液及铜丝有哪些变化?
③实验发生后品红溶液有何变化?
④紫色石蕊溶液有何变化?
⑤盛品红溶液试管口的棉花起什么作用?
+6
0
+2
+4
失去2e-
得到2e-
反应原理:
1.浓硫酸与金属反应一般需加热,加热时氧化性更强,产物大多是SO2
2.常温下,浓硫酸能使铁或铝钝化,可用铁制或铝制的器皿盛放浓H2SO4
【注意】:
2H2SO4(浓)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2↑
【当堂检测】1.以Cu为原料制取CuSO4,设计符合“绿色化学”思想的反应
路线(用化学方程式表示)
CuO+H2SO4== CuSO4+H2O
2Cu+O2 == 2CuO
【当堂检测】2.试写出浓硫酸与铁在加热条件下的化学反应方程式
2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3 +3SO2↑+6H2O
(2)与非金属反应(如:C、S等)
S +2H2SO4(浓)==2SO2↑+3H2O
C +2H2SO4(浓)== CO2↑+2SO2↑+2H2O
1
2
3
4
5
根据下列所提供的实验装置设计实验方案,验证C和浓硫酸反应的产物。(可重复使用)
【设计实验】
C +2H2SO4(浓)==CO2↑+2SO2↑+2H2O
思路:首先用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验SO2,再用高锰酸钾氧化多余的SO2,接着再次检验SO2是否全部被氧化,最后才检验CO2。
【设计实验】
验证浓硫酸的三大特性
现象:
蔗糖变黑,体积膨胀,
放出大量热,放出有
刺激性气味的气体。
反应:
结论:
体现出浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化性
C12H22O11 12C + 11H2O
浓硫酸
实验:在烧杯中
放入少量蔗糖,
用少量水调成
糊状,注入浓
硫酸,用玻棒
搅拌。
C +2H2SO4(浓)==CO2↑+2SO2↑+2H2O
课堂小结(1min):
第3课