5.1 第2课时 硫酸 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.1第2课时　硫酸 【学习目标】 1.进一步了解稀硫酸的性质。 2.掌握浓硫酸的三大特性。 3.了解硫酸的工业制备。 【自主预习】 一、硫酸的工业应用及制备 1.主要应用 硫酸是一种重要的化工原料,可用于生产　　　　、　　　　、炸药、燃料和盐类等。 2.制备流程 二、硫酸的性质 1.稀硫酸的性质 硫酸是强酸,具有酸的通性 2.浓硫酸的特性 (1)吸水性与脱水性 ①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炭,并放出有刺激性气味的气体 实验结论 浓硫酸具有　　　　　　　　 ②比较 性质 吸水性 脱水性 原理 浓硫酸能够吸收 　　　　　　　　及固体中的结晶水 浓硫酸能把有机物中 　　　　　　　　　　脱去,剩余黑色的炭 区别 物质中含有H2O 物质中不含有H2O,含有氢元素和氧元素 应用 作干燥剂 — (2)强氧化性 ①与金属Cu反应的实验探究 实验操作 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:　 　　　　　 ②与非金属C反应的化学方程式:　 。 三、几种重要的硫酸盐 硫酸盐 俗名 颜色 用途 2CaSO4·H2O 　　　 白色 作磨光粉、纸张填充物、气体干燥剂等 CaSO4·2H2O 　　　 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 FeSO4·7H2O 　　　 浅绿色 生产铁系列净水剂、补血剂等 CuSO4·5H2O 　　　 蓝色 配制波尔多液、镀铜液 BaSO4 　　　 白色 白色颜料、医疗上作“钡餐” KAl(SO4)2·12H2O 　　　 白色 净水剂 【答案】 一、1.化肥　农药 二、2.(1)①脱水性　②气体、液体中的水分子 氢、氧元素按水的组成比　(2)①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 ②C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 三、熟石膏　生石膏　绿矾　胆矾、蓝矾　重晶石　明矾 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)浓H2SO4有强氧化性,稀H2SO4完全没有氧化性。 (　　) (2)由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用作干燥剂。 (　　) (3)稀硫酸不与铜反应,但把Cu片放在浓H2SO4中立即发生剧烈反应。 (　　) (4)在受热的情况下浓硫酸也能与铁、铝发生反应。 (　　) (5)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。 (　　) (6)常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性能使铁、铝钝化。 (　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√ 2.浓H2SO4的强氧化性体现在哪些方面? 【答案】①与不活泼金属反应,如Cu;②与非金属单质反应;③与还原性物质反应;④常温下使Fe、Al钝化等。 3.发烟硫酸、纯硫酸、浓硫酸、稀硫酸有何区别和联系? 【答案】将SO3气体溶解在浓硫酸中所形成的溶液称为发烟硫酸。发烟硫酸暴露在空气中时,挥发出的SO3气体和空气中的水蒸气形成硫酸的小液滴而发烟。发烟硫酸的脱水性、吸水性和氧化性都比浓硫酸更强。在硫酸工业上常用98.3%的硫酸来吸收SO3,得到发烟硫酸,再用92.3%的硫酸来稀释发烟硫酸,得到市售的98.3%的浓硫酸。 纯硫酸是无色油状液体,100%的纯硫酸几乎不导电。加热纯硫酸放出SO3直至酸的质量分数降低至98.3%,此时沸点为338 ℃,再继续加热,硫酸的浓度不变,所以不能用蒸发的方法得到无水硫酸。 市售的浓硫酸一般含有H2SO4的质量分数为96%~98%,密度为1.84 g·mL-1,浓度约为18 mol·L-1,具有强烈的吸水性、氧化性、脱水性,能使铁、铝钝化。 通常用来制取氢气的稀硫酸的浓度约为3~4 mol·L-1,具有酸的通性,无吸水性、脱水性,能和铁、铝剧烈反应放出H2。 【合作探究】 任务1：　硫酸的工业制备 情境导入　硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等,还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。早期的硫酸工业都采用硝化法,设备生产强度低,产品浓度只有60%~76%。20世纪以来,硝化法逐渐被接触法所取代。生产硫酸的原料有硫黄、黄铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏