5.1.2 硫酸 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（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 人教版必修第二册 1 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．了解硫酸的工业制备原理。 学习目标 1．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。 2．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。 素养目标 素养导向的学习目标 情境引入 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、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（如黄铁矿）为原料来制备硫酸。 一、硫酸的工业制备 1．工艺流程（三阶段） 知识梳理 （1）制备SO2 （2）制备SO3 （3）制备H2SO4 一、硫酸的工业制备 2．设备（三设备） 或 3．主要反应 （三反应） 知识梳理 二、硫酸的性质 1．硫酸的物理性质 硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。 思考：如何稀释浓硫酸？ 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 知识梳理 2．稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SO42－，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。 知识梳理 紫色石蕊变红 与活泼金属反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 与某些盐反应 H++OH- = H2O（与强碱） Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O 2H++CO32- =H2O+CO2↑ 与指示剂显色 Fe+2H+ = Fe2++H2↑ 稀硫酸 3．浓硫酸的特性（98.3%） ①吸水性：浓硫酸可以吸收气体、液体或某些结晶水合物中的水，常用作干燥剂。 注意：浓硫酸不能干燥 ①碱性气体（NH3等） ② 强还原性气体（如H2S、HBr、HI等）。 知识梳理 颜色 状态 沸点 密度 溶解性 无色 粘稠的油状液体 跟水任意比互溶 约338℃ 1.84g/cm3 浓硫酸的吸水性 实验探究 ②脱水性：浓硫酸可将有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。 实验探究：向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌，可观察到蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。 知识梳理 3．浓硫酸的特性（98.3%） 浓硫酸的脱水性 实验探究 ③强氧化性：浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 (1)实验现象：a中铜丝变黑，有气体逸出；b中品红溶液逐渐变为无色；c中溶液变为红色。 (2)浸NaOH溶液棉团的作用：是吸收尾气SO2，防止污染空气。 (3)品红溶液的作用：检验产物SO2 (4)浓H2SO4体现性质：强氧化性和酸性。 a.与金属反应 知识梳理 3．浓硫酸的特性（98.3%） 浓硫酸与铜的反应 实验探究 常温下，Fe、Al 与浓 H2SO4 或浓 HNO3 反应，生成了致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做“钝化”。 思考：浓硫酸能与金属反应，但为什么可以用铝罐车和铁罐车运输浓硫酸？ 知识梳理 b.与非金属反应 思考：如何设计实验检验反应生成的产物？ 知识梳理 ③强氧化性 在加热时，浓硫酸也能与木炭发生反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水。 1. 下列关于H2SO4性质的描述，不正确的是(　　) A．浓H2SO4有强氧化性，稀H2SO4没有氧化性 B．浓H2SO4和Al在加热条件下也可发生反应 C．H2SO4是一种难挥发的强酸 D．浓H2SO4有脱水性，可使蔗糖炭化 【答案】A 【解析】浓H2SO4具有强氧化性，主要因为H2SO4分子中＋6价的硫处于最高价态，参加反应时只能得电子被还原，作氧化剂。稀H2SO4中有大量的水，＋6价硫失去了氧化性，溶液中的H＋得电子生成H2，H＋表现氧化性，但氧化性没有浓H2SO4的氧化性强。 随堂检测 2． 下列叙述正确的是(　　) A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体 B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为：S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C．把足量铜粉投入到只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 L D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，