4.1.2硫酸的工业制备　浓硫酸的性质课件2023-2024学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

第一单元　含硫化合物的性质 第2课时　硫酸的工业制备　浓硫酸的性质 教学目标 1.硫酸的工业制法及工业制备要求。 2.从微观粒子角度探析稀硫酸的性质。 3.从实验探究视角认识浓硫酸的三大特性。 一、硫酸的制备 1.古代制法。 早在1 000年以前,我国就用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法来制取硫酸,如根据有关史书记载,可通过如下反应实现: 2.目前工业制法——接触法。 (1)硫酸工业主要设备与流程(以硫铁矿为原料)。 (2)化学工业制备的要求。 ①原料廉价且稳定,最好能结合本地地理环境的优势资源,以降低运输成本。 ②从环保、成本等角度选择合适的化学反应,设计合理的反应装置,对原料进行粉碎等预处理,使得原料尽可能地被富集,保证在反应中能充分接触。 ③制备流程简单高效,能耗低,反应放出的热量和剩余物质尽可能加以循环利用,生成的副产物较少。 ④制备过程绿色环保,没有使用或生成对环境有害的物质,若有,须对有害物质进行无害化处理。 二、稀硫酸的性质 硫酸的电离。 H2SO4是二元强酸,在水中的电离方程式为 写出稀硫酸发生下列反应的离子方程式: 三、浓硫酸的“三大”特性 1.浓硫酸的特性。 (1)吸水性:浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作干燥剂。 (2)脱水性:浓硫酸能按水的组成比,夺取某些有机物中的 氢、氧元素,形成水分子,可使蔗糖、纤维素等物质脱水。 (3)强氧化性。 ①与金属的反应:除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用,如浓硫酸与铜反应: ②常温下,冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化。 ③与非金属的反应: 加热时与木炭反应的化学方程式为 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。 2.硫酸的用途。 (1)重要的化工原料,实验室必备的重要试剂。 (2)工业上可用于制化肥、医药、农药等。 (3)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。 1.为什么要用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水?浓硫酸为什么从塔顶喷下? 防止三氧化硫溶于水或稀硫酸时反应放出大量热,形成酸雾,降低吸收效率。浓硫酸从塔顶喷下,目的是增大三氧化硫与吸收剂浓硫酸的接触面积,提高吸收效率。 2.浓硫酸的吸水性与脱水性有什么区别? (1)吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,如气体、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等。可以是物理变化,也可以是化学变化,如浓硫酸吸收CuSO4·5H2O晶体中的结晶水。 (2)脱水性:物质中本来无水分子,浓硫酸可将有机物中的H、O原子按2∶1比例以“H2O”的形式脱去,如可以使蔗糖、纤维素、纸张等脱水炭化。 3.浓硫酸有强氧化性,常温下应如何储运浓硫酸? 因常温下,浓硫酸能使Fe、Al“钝化”,故可用铁罐车或铝槽车储运。 1.在硫酸工业生产中,SO3的吸收过程是在 吸收塔(如图)中进行的,吸收塔里还装入了 大量瓷环。下列有关说法不正确的是(　　)。 A.从①处通入SO3,整个吸收操作采取逆流 的形式 B.从②处喷下98.3%的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积 C.从③处导出的气体只含有少量SO2,可直接排入空气 D.从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸 C 2.下列物质的变化中,加入稀硫酸不能一步实现的是(　　)。 A.Zn→ZnSO4 B.CuO→CuSO4 C.块状大理石→制取大量CO2 D.Ba(OH)2→BaSO4 解析:块状大理石与硫酸反应时,由于生成的CaSO4微溶于水,覆盖在CaCO3的表面,阻止了硫酸与CaCO3的进一步反应,故不能用大理石与稀硫酸反应制取大量CO2。 C 3.将下列现象与硫酸所表现出来的性质连接起来。 A.酸性 B.吸水性 C.脱水性 D.强氧化性 (1)浓硫酸在常温下使铁、铝钝化　 ;  (2)浓硫酸滴在纸上,使纸变黑　　　　;  (3)浓硫酸干燥SO2气体　　　　　;  (4)锌粒放入稀硫酸中有气体放出　 ;  (5)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后,质量增加　　;  (6)把木炭放入热的浓硫酸中有气体放出　　　　　。  D C B A B D 4.下列关于浓硫酸的叙述正确的是(　　)。 A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖脱水 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气、氯气等气体 D.浓硫酸沸点高,难挥发 解析:A项,浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水;B项,浓硫酸与Cu在加热条件下才能反应;C项,H2SO4与NH3反应,因此浓硫酸不能干燥NH3。 D 浓硫酸的性质 化学探究小组在研究Al与H2SO4的反应时,进行了如图所示的实验。 1.实验Ⅰ中现象