5.1.2 硫酸-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版，不定项）

第2课时　硫酸 学习目标 核心素养 1.了解硫酸的工业生产原理。 2.掌握浓硫酸的性质及浓硫酸、稀硫酸的性质差异。 1.通过比较浓硫酸和稀硫酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响,培养学生变化观念与平衡思想的核心素养。 2.通过实验培养学生科学探究与创新意识。 情境导入 某公路上两辆罐车在行驶时不慎追尾,导致其中一辆罐车内装的浓硫酸发生泄漏。现场几名工人正在公路上铺洒石灰,一辆汽车正在向泄漏有浓硫酸的沟渠里灌注液态石灰。 　　【问题】　(1)现场使用液态石灰处理,这是利用了硫酸的什么性质?写出反应的化学方程式。 (2)能否使用自来水进行稀释来处理现场? 课前·预习新知 知|识|梳|理 微学点一　硫酸的工业制法 工业制硫酸的原理示意图 上述流程涉及的化学方程式为S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,2SO2+O22SO3,SO3+H2OH2SO4。 微学点二　硫酸 1.稀硫酸——具有酸的通性 (1)电离方程式为H2SO42H++S。 (2)硫酸具有酸的通性,可与酸碱指示剂作用,也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。 2.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的结晶水,故常用作干燥剂。 (2)脱水性:浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去,留下黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状固体,并放出有刺激性气味的气体。 (3)强氧化性。 ①与金属的反应:除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用,如与铜反应。 实验 操作 实验 说明 a.通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 b.浸有碱液的棉团可以吸收多余的SO2,以防止污染环境 实验 现象 a.试管中铜丝表面逐渐变为黑色,有气泡产生 b.试管中的品红溶液逐渐变为无色 c.试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 d.将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色 实验 结论 Cu与浓硫酸反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②常温下,冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化,故可用铝槽车运输浓硫酸。 ③与非金属反应:加热时,浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 思|考|辨|析 微思考 1.工业上吸收SO3生成H2SO4,为什么不用H2O吸收而用98.3%的浓硫酸来吸收? 提示:用H2O吸收SO3易形成酸雾且吸收速率慢,故不用水而用98.3%的浓硫酸来吸收。 2.C、Cu分别与浓硫酸反应时,浓硫酸各表现出什么性质? 提示:与碳反应时体现浓硫酸的强氧化性;与Cu反应时体现浓硫酸的酸性和强氧化性。 微判断 1.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸不具有氧化性。 (×) 2.常温下将铜片放入浓硫酸中,无明显变化,说明铜在浓硫酸中发生“钝化”。 (×) 3.将浓硫酸滴到湿的蔗糖表面,固体变黑膨胀并有刺激性气味的气体生成,说明浓硫酸有脱水性、吸水性和强氧化性。 (√) 4.浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2。 (×) 5.浓硫酸具有吸水性,所以浓硫酸可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体。 (×) 课堂·互动探究 　 微目标一　浓硫酸的特性 【探究讨论】 1.浓硫酸使蔗糖变黑,体现了浓硫酸的什么性质? 提示:脱水性。 2.浓硫酸使蓝矾变成白色粉末,体现了浓硫酸的什么性质? 提示:吸水性。 【归纳总结】 浓硫酸的三大特性 (1)吸水性——干燥剂(不能干燥碱性气体,如NH3;也不能干燥还原性气体,如HI、H2S等)。 (2)脱水性——使某些有机物(蔗糖、纸张、木材等)中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去而变黑。可用作脱水剂。 (3)强氧化性。 ①常温下使Fe、Al钝化。 ②与金属活动性顺序中氢之前的活泼金属反应(如Zn等)。 规律:a.浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性。 b.浓硫酸一旦变稀,就发生反应Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。 ③与金属活动性顺序中氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应。 规律:a.反应需加热,否则不反应。 b.氧化产物是硫酸盐,金属显高价,还原产物为SO2。 c.浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性。 d.随着反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就会停止。 ④与非金属反应。 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 规律:a.反应需加热,否则不反应。 b.氧化产物是含氧酸或非金属氧化物,还原产物为SO2。 c.浓硫酸只表现氧化性。 d.随着反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就会停止。 e.不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2等。 【例1】　向50 mL 18 mol·L-1的浓硫酸中加入