内容正文:
第五章 化工生产中的重要元素非金属
第一节 硫及其化合物
第二课时 硫酸 硫酸根离子的检验
1.查阅资料,了解工业制硫酸的原理。
2.从物质类别和元素价态的角度认识硫酸的性质。在初中已学酸的通性的基础上,通过实验探究,认识浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性),发展学生“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。
3.设计实验检验硫酸根离子。
核心素养
硫酸是重要的化工原料,可用于生成化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫黄或其他含硫矿物为原料制备硫酸。
情境导学
任务一:硫酸的工业制法
生产过程 化学方程式
(1)造气
(2)催化氧化
(3)吸收
以硫黄为原料制备硫酸,工业生产过程主要有造气、催化氧化和吸收三个阶段。
S+O2 SO2
2SO2+O2 2SO3
SO3+ H2O == H2SO4
代替水:避免SO3与水反应形成酸雾,影响吸收
(1)使指示剂变色:
(2)稀酸+金属(H前)→盐 + 氢气 (浓硫酸、硝酸除外):
(3)与碱反应:
(4)与碱性氧化物反应:
(5)与某些盐反应:
CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-
使紫色石蕊试液变红
酸的通性:H2SO4 = 2H+ + SO42-
任务二:硫酸的性质
1.稀硫酸(属于二元强酸)
课本p6页,思考与讨论
【做一做】 写出下列反应的离子方程式:
(1)稀硫酸与活泼金属反应,如Zn:__________________。
(2)稀硫酸与碱性氧化物反应,如CuO:___________________。
(3)稀硫酸与碱反应,如NaOH: _____________。
(4)稀硫酸与部分盐反应,如Na2CO3: _____________________。
2H++ CO32- = H2O + CO2↑
2H++ CuO = Cu2++ H2O
H++ OH —= H2O
2H++ Zn = Zn2++ H2↑
(5)硫酸与Na2SO3: _____________________。
2H++ SO32- = H2O + SO2↑
色态: 沸点:
[思考] 浓硫酸应如何稀释?
无色、粘稠的油状液体
高沸点酸
酸入水,沿器壁,
慢慢倒,不断搅。
—难挥发酸
任务二:硫酸的性质
2.浓硫酸的物理性质
——① 吸水性
用途:作干燥剂
不能干燥
碱性气体:NH3
还原性气体:H2S、HBr、HI
吸收物质中本来就有的水分和结晶水
任务二:硫酸的性质
3.浓硫酸的特性
能干燥
中性气体:H2、O2、N2
酸性气体:CO2、SO2、Cl2、HCl
任务二:硫酸的性质
3.浓硫酸的特性
——② 脱水性
将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去
3.浓硫酸的特性
任务二:硫酸的性质
——② 脱水性
蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状炭,并有刺激性气味的气体产生。
黑面包实验
实验现象:
实验结论:
体积膨胀的原因?刺激性气味的气体是什么?
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
浓硫酸具有强氧化性
体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
1.把少量浓硫酸滴在纸片或火柴梗上,有什么现象?体现了浓硫酸的什么性质?
变黑。脱水性
2.把少量浓硫酸滴在pH试纸上,有什么现象?体现了浓硫酸的什么性质?
pH试纸先变红后变黑。强酸性和脱水性
基于浓硫酸性质,思考下列问题:
任务二:硫酸的性质
3.浓硫酸的特性
任务二:硫酸的性质
3.浓硫酸的特性
—强氧化性
(S元素化合价+6价)
3.浓硫酸的特性——强氧化性
实验
现象 a试管中铜丝表面___________;
b试管中的溶液_____________;
c试管中的_________________________;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,_______
_____。
实验
结论 Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
_________________________________
有气泡产生
逐渐变为无色
紫色石蕊溶液逐渐变为红色
溶液显
蓝色
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
△
任务二:硫酸的性质
1.可抽动的铜丝有什么作用?
2.铜丝为何螺旋状?
3.浸有碱液的棉花团有什么作用?
4.浓硫酸表现了什么性质?
生成SO2,表现氧化性;
生成CuSO4,表现酸性
增大接触面积
吸收尾气,防止污染大气
控制反应发生与停止
任务二:硫酸的性质
3.浓硫酸的特性——强氧化性
1、若铜过量,硫酸能否完全反应?为什么?
不能,因为随着反应进行,硫酸的浓度变稀,稀硫酸和铜不反应。
【总结】:
浓度不同
性质不同
浓H2SO4
2、如果换