第3章 第2节 第2课时 硫酸 酸雨及防治-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，鲁科版）

第2课时　硫酸　酸雨及防治 1.通过浓硫酸的性质实验和交流研讨,掌握硫酸的性质、典型实验现象,并能书写相关的化学方程式和离子方程式。 2.通过从物质类别和元素价态两个视角去认识浓硫酸的性质,进一步掌握研究无机物性质的具体思路和方法。 3.通过对酸雨危害的了解,认识到防治酸雨的措施与必要性,增强环境保护意识和社会责任。 学习任务1　浓硫酸的性质 1.浓硫酸 (1)物理性质(98%浓硫酸)。 状态 密度 溶解性 沸点 挥发性 无色黏 稠状液体 1.84 g· cm-3 与水以 任意比 例互溶 338 ℃ 难挥发 (2)化学性质。 ①脱水性。 a.实验探究。 实验操作 实验现象 蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的黑色固体,并生成有刺激性气味的气体 实验结论 浓硫酸具有脱水性 b.吸水性与脱水性的对比。 项目 吸水性 脱水性 原理 浓硫酸能够吸收H2O 浓硫酸能把有机化合物中的氢、氧元素按水的元素组成质量比脱去,使有机化合物炭化 区别 物质中含有的水 物质中不含水,但含有氢、氧元素 应用 做干燥剂 — ②强氧化性。 a.实验探究。 实验 操作 实验 现象 a试管中铜丝表面有气泡逸出; b试管中的品红溶液由红色逐渐变为无色; c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色; 冷却后,将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色 实验 结论 浓硫酸能和Cu反应,化学方程式: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O b.强氧化性。 2.硫酸工业制备——接触法制硫酸 (1)生产流程:FeS2SO2SO3H2SO4。 (2)涉及的化学方程式: ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。 ②2SO2+O22SO3。 ③SO3+H2OH2SO4。 3.硫酸的用途 (1)重要的化工原料,实验室必备的重要试剂,做干燥剂等。 (2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料等。 (3)用于石油精炼、金属加工等。 判断正误。[正确的打“√”,错误的打“×”] (1)浓硫酸使蓝色的五水硫酸铜变白色表现了浓硫酸的脱水性。(　　) (2)常温下,浓硫酸与铁、铝不发生化学反应。(　　) (3)浓硫酸具有强氧化性,不能干燥强还原性二氧化硫。(　　) (4)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。(　　) (5)稀硫酸、硫酸盐中硫元素处于最高价+6价,也具有强氧化性。(　　) (6)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,产生SO2的物质的量为0.46 mol。(　　) (7)一定量的浓硫酸中加入足量锌粒加热,产生的气体为SO2和H2的混合气体。(　　) 答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　 (6)×　(7)√ 探究1　浓硫酸的性质 　　在学习了浓硫酸的性质后,有同学感觉到与初中学过的稀硫酸的性质差异很大。于是在课后设计如下实验进行比较验证。 问题1:对于实验Ⅰ,你能观察到什么现象?其原理相同吗? 提示:看到火柴梗变黑,蓝矾晶体由蓝色变为白色;原理不同,前者体现浓硫酸的脱水性,后者体现浓硫酸的吸水性。 问题2:对于实验Ⅱ,浓、稀硫酸与铁丝的反应对比,有何不同? 提示:可观察到铁丝能与稀硫酸反应产生气泡,溶液变为浅绿色,这里是氢离子与铁之间的氧化还原反应;浓硫酸中的铁丝表面迅速变黑,发生了钝化,实质是浓硫酸中+6价的硫体现强氧化性把铁丝表面氧化形成一层致密的氧化物薄膜。 问题3:实验Ⅲ能看到什么现象?浓硫酸体现了什么性质?与实验Ⅱ中浓硫酸与铁丝反应实验比较能得出什么结论? 提示:看到铁丝表面产生气泡,品红溶液褪色;该反应中表现了浓硫酸的酸性、强氧化性;表明常温下浓硫酸可使铁丝钝化,加热条件下,浓硫酸可与铁丝反应生成二氧化硫。 问题4:实验Ⅲ中,装置C的作用是什么?检测到D处有可燃性气体,说明了什么问题? 提示:作用是吸收尾气中的SO2气体,防止污染环境;硫酸溶液变稀后与铁反应产生H2。 1.浓硫酸特性 (1)脱水性脱的不是水分子,是有机化合物中的氢、氧元素;吸水性是直接吸收水分子。 (2)钝化。 ①能钝化的金属:铁、铝。 ②钝化是一种化学反应,是浓硫酸强氧化性的体现。 ③钝化只有在常温下才能发生。 2.浓硫酸和稀硫酸的差异 组成性质 物质 浓硫酸 稀硫酸 电离情况 不电离 H2SO4 2H++S 主要粒子 H2SO4分子 H+、S、 H2O 颜色、状态 无色黏稠油状液体 无色液体 化学性质 脱水性、强氧化性、酸性 酸的通性 氧化性的表现 分子中的 电离出来的H+ 还原产物 SO2 H2 续　表 组成性质 物质 浓硫酸 稀硫酸 与C、S等非金 属单质及H2S、 HI等还原性 物质