5.1.2 硫酸 不同价态含硫物质的转化-2023-2024学年高一化学同步课堂高效讲义（人教版2019必修第二册）

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 第2课时　硫酸 不同价态含硫物质的转化 课程标准解读 核心素养解读 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。 3. 认识硫及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 1．科学探究与创新意识：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。 2．证据推理与模型认知：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。 一、硫酸的性质 1.物理性质： 沸点_______，难_______，水中溶解性：_______；常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为_______，其密度为1.84 g·cm-3，物质的量浓度为18.4mol·L-1。常用于制备_______酸（等），与水混合时放出大量的热。 特别提醒：浓硫酸溶解时放出_______的热，稀释时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中，边加边搅拌。 2.浓H2SO4的特性： 浓H2SO4中存在的主要是_______，因而浓H2SO4具有一些特殊的性质。 （1）浓硫酸的吸水性 (常用作干燥剂) 浓硫酸的吸水过程是复杂的，伴随着物理变化和化学变化，生成稳定的水合物，并放出大量的热。 a.中学化学中常用浓H2SO4干燥的气体有：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。（_______或中性的非还原性气体） b.不能用浓硫酸干燥的气体有：_______气体，如NH3；_______性气体，如等。 （2）浓硫酸的脱水性：指浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按_______的比例脱去水的性质。 例如：a. C2H5OHC2H4↑＋H2O。 b.实验室常利用浓硫酸的脱水性由_______制备气体，原理如下： c.“黑面包实验”： ⅰ.现象：白色的蔗糖固体迅速变黑并膨胀成海绵状固体，有_______生成，反应结束后黑色固体的高度超过烧杯口，并会闻到_______性的气味。 ⅱ.原因：“变黑”是因为蔗糖分子在浓硫酸的脱水作用下“碳化”的结果，生成了单质碳，但是碳的体积却膨胀了，不是因为热胀冷缩，而是其内部填充了大量的气体，。 （3）浓硫酸的强氧化性 ①与非金属单质反应 和浓反应产物进行判断： ⅰ.白色的无水硫酸铜变_______，证实有生成； ⅱ.品红溶液_______，证实有生成； ⅲ.气体继续通过酸性_______溶液，目的是除去，以防止接下来对的检验造成干扰；再次通过品红溶液，品红溶液不褪色，证明气体已经被除尽； ⅳ.最后将气体通过_______，澄清石灰水变浑浊，证实有。 浓硫酸在_______的情况下还可以和单质发生反应： ②与金属单质反应 ⅰ.等金属遇到冷、浓的（＞93%）时，可被浓硫酸在其表面氧化出一层致密的氧化层，阻止反应进一步发生，这称为_______。 ⅱ.在加热时，浓硫酸可以破坏金属表面的钝化层与内部的发生反应： 过量，随着反应的进行，浓硫酸的浓度会变小，该反应会停止，接着发生下一个反应： 还过量，被消耗完，接着发生下一个反应： ⅲ.浓硫酸在加热时应该能够和反应： 在金属与浓硫酸的反应中，我们能够看出体现了浓硫酸的_______和“酸性”。 ③与还原性物质反应 3.几种重要的硫酸盐 俗称 名称 化学式 石膏 二水合硫酸钙 _______ 胆矾 五水硫酸铜 _______ 绿矾 七水合硫酸冶铁 _______ 芒硝 十水合硫酸钠 _______ 明矾 十二水合硫酸铝钾 _______ 4.常见的干燥剂： 浓 浓 硅胶 无水 碱石灰 状态 _______ _______ _______ _______ _______ _______ 特性 _______ _______ _______ _______ 可以干燥 大多数的中性、酸性、非还原性 大多数的中性和酸性 大多数 中性或碱性 不能干燥 碱性、还原性、 碱性 碱性、 酸性 5.硫酸的制备 工业上一般以硫磺或其他含_______（如黄铜矿）为原料来制备硫酸，金属冶炼时产生的含_______废气，经回收后也可用于制备硫酸。 6.硫酸的用途 ①硫酸常用于石油的精炼，制造炸药、农药、肥料、燃料等。 ②硫酸用于制造_______电池。 ③硫酸是一种_______的酸，常用于制取各种_______酸。 ④浓硫酸的_______性，不能用这个方法制备和，在制备时用_______来代替浓硫酸。 二、不同价态含硫物质的转化 1. 硫元素类价二维图 2. 自然界中不同价态硫元素之间的转化 3. 价态和性质的关系