5.1.2 硫酸-2024-2025学年高一化学教学优选课件（人教版2019必修第二册）

第一章 化学反应的热效应 第五章 化工生产中的主要非金属元素 第一节 硫及其化合物 本节重点 浓硫酸的吸水性和脱水性与强氧化性 第2课时 硫酸 非金属元素在化工生产中扮演重要角色。在众多的化工原料和产品中，都能见到硫元素的身影，工业上利用物质类别的转化得到硫的多种化合物，通过控制条件和方法，遵循生态文明思想，实现环境保护与资源利用的和谐统一。 走进硫的世界！ 2 今天我们就来学习硫酸的有关知识。 硫 酸 — — 现 代 工 业 之 母 硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一。世界上常把硫酸的产量作为衡量一个国家工业发达程度的标志。 3 硫酸的用途 学阅读教材P4页最后自然段，回答硫酸具有哪些重要用途？ H2SO4 化肥 炸药 冶金 硫酸盐 农药 染料 主题1:硫酸的制法和稀硫酸的性质 硫酸的工业制备 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 高温 === 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O === H2SO4 不用水：SO3与水反应放热，形成酸雾影响吸收 主题1:硫酸的制法和稀硫酸的性质 5 稀硫酸的化学性质 (2) 酸的通性 与指示剂显色 石蕊变红 与活泼金属反应 如 Zn、Fe 与碱反应 如 NaOH 与碱性氧化物反应 如 CuO 与弱酸盐反应 如 Na2CO3 (1) 电离方程式 稀硫酸   硫酸是强酸，具有酸的通性。 浓硫酸（98.3%）的性质呢？ 主题1:硫酸的制法和稀硫酸的性质 微点拨 稀硫酸的化学性质 稀硫酸 完全电离 H2SO4=2H++SO42- 酸的通性 浓度增大 浓硫酸 分子形式存在 主要以 H2SO4- 自身特性 吸水性 脱水性 强氧化性 主题1:硫酸的制法和稀硫酸的性质 惠子曾和庄子讨论：子非鱼，安知鱼之乐。那你想过浓硫酸变成稀硫酸时的感受吗？请阅读《给水的一封信》体会浓硫酸的心情。 给水的一封信 亲爱的水： 请允许我这样叫你。每当我遇上你，我就有种沸腾的感觉，我全身会发出大量的热。当我见不到你时，我甚至会在空气中寻找你的气息，寻找每一丝你的痕迹，最终和你在一起。     水，为了找到你, 就算变成稀硫酸，也不会后悔。相信我，我是不挥发的, 最终定能找到你！水，你逃到天涯海角，我也会找到你。就算你化整为零逃到有机物中,我也会把氢氧重新合成你。     水，我可以对门捷列夫发誓，我会爱你一辈子。 98%的浓硫酸 主题2:浓硫酸的特性 晶体硫 硫酸的物理性质 稀释浓硫酸：（酸入水） 将浓硫酸沿容器内壁倒入水中， 边倒边搅拌 颜色 状态 沸点 密度 溶解性 约338℃ 1.84g/cm3 无色 粘稠的油状液体 难挥发酸，用于制备易挥发性酸 跟水任意比互溶 溶解放出大量热 主题2:浓硫酸的特性 初识篇：空气水分 “第一次在空气中遇见你，我就想要拥有你的全部，和你相遇后我便有了沸腾的感觉，全身散发出大量的热！” 体现浓硫酸的什么性质？ 热恋篇：结晶水合物 “就算你变成结晶水被其他化合物占有，我也能找寻到你的气息，强烈吸引你，再次和你相拥！” 浓硫酸的化学性质 主题2:浓硫酸的特性 实验验证 描述现象 结论 吸水性 硫酸可吸收气体、液体中的水分子及结晶水合物中的结晶水，常用做干燥剂 杯中液面上升 吸收空气中的水蒸气 蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末 吸收晶体水 浓硫酸的化学性质 主题2:浓硫酸的特性 浓硫酸的化学性质 (1)吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，常用做干燥剂 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水 可用来干燥： 中性气体：H2、O2、CO、CH4、NO等 酸性气体: HCl、 Cl2、 SO2、 CO2等 不能干燥： 碱性气体：NH3 还原性气体：H2S、HBr、HI 气态SO3 会被浓硫酸吸收 主题2:浓硫酸的特性 重逢篇：有机化合物 “即使你支离破碎变成原子去到有机物的世界里，我也会将有机物中的氢原子和氧原子重新组合成你！” 体现浓硫酸的什么性质？ 浓硫酸的化学性质 主题2:浓硫酸的特性 浓硫酸的化学性质 [实验]取20g蔗糖放入烧杯中，滴加少量蒸馏水，搅拌均匀，再加入约15ml浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。 主题2:浓硫酸的特性 现象 蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，产生刺激性气味气体 结论 浓硫酸将有机物中的H、O元素按水的组成比脱去 C12H22O11  12C+11H2O 浓H2SO4 C+2H2SO4(浓)  CO2↑+2SO2↑+2H2O 浓硫酸的化学性质 ②脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去，脱去常常剩余黑色的炭。这个过程也叫炭化 主题2:浓硫酸的特性 微点拨 稀硫酸的化学性质 吸水性 脱水性 作用对象 含有水分子或结晶水的物质 一般为含氢、氧元素的有机物,将氢、氧原子按2∶1比例脱去 变化类型 物理变化、化学变化 化学变化 有水为吸 无水则脱 主题2:浓硫酸的特性 C+2H2SO4(浓)  CO2↑+2SO2↑+2H2O 强氧化性 浓硫酸的化学性质 强氧化性 —由+6价的硫引起，一般被还原为SO2 a．与某些非金属反应 △ 2H2SO4(浓)＋S＝3SO2↑＋2H2O —浓硫酸只体现强氧化性 b．与某些还原性化合物反应 H2SO4 (浓)＋H2S＝SO2↑＋S↓＋2H2O H2SO4 (浓)＋2HI＝SO2↑＋I2＋2H2O 主题2:浓硫酸的特性 稀硫酸的化学性质 c．与金属反应 【实验5-3】 实验现象： 加热时左侧试管内有气泡生成 中间试管中的品红溶液褪色 右侧试管中的石蕊溶液逐渐变红 将生成物倒入水中稀释，溶液变蓝。 主题2:浓硫酸的特性 Cu CuO （黑色） 浓H2SO4 ① CuSO4 浓H2SO4 ② n（氧化剂）：n（还原剂）= Cu+ 2H2SO4（浓） == CuSO4 + SO2 ↑+2H2O △ 酸性 Cu+ H2SO4（浓） == CuO + SO2 ↑+ H2O △ CuO + H2SO4（浓） == CuSO4 + H2O 强氧化性 1 ：1 +6 +4 氧化性和酸性 硫酸盐和SO2 主题2:浓硫酸的特性 【思考】 (1) 2mol 铜与足量的浓H2SO4反应，可制得多少SO2 ？ 2mol 的浓H2SO4与足量的铜反应，可制得多少SO2 ？ 2.(1)50 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸_____(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45 mol，消耗铜的物质的量 _____0.45 mol。原因是_________________________。 小于 随着反应的进行浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应， 小于 2mol 〈1mol 主题2:浓硫酸的特性 常温时 Fe、Al等少数金属遇浓硫酸发生钝化。 常温下，浓硫酸或浓硝酸与某些金属(如铁、铝)接触时，能使金属表面生成一层致密的氧化物，从而阻止内部的金属继续与浓硫酸反应。 条件：浓硫酸，铁或铝，冷（常温）（化学变化） 加热时：浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应。 浓H2SO4 + 金属单质 → SO2 + 高价态金属硫酸盐 +H2O 稀硫酸的化学性质 浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸？ 主题2:浓硫酸的特性 【思考】 试写：Zn、Fe与浓硫酸的化学反应方程式？ Zn＋2H2SO4(浓) ===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ 2Fe＋6H2SO4(浓) === Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O ∆ 【思考】随着反应的进行，硫酸逐渐变稀，反应是否停止？ (2)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述正确的是______(填字母)。 A.气体A为SO2和H2的混合物 B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 C.反应中共消耗Zn 97.5 g D.反应中共转移3 mol电子 ACD 主题2:浓硫酸的特性 课堂检测 1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。 ①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体___。 ③ (2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸____。 ① (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。 ⑤ (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。 ② 课堂检测 1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。 ①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性 (5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____。 (6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体___。 (7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_____。 ⑤ ② ①④ 课堂检测 2.用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验操作不合理的是(　　) A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成 C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 【解析】因为①中含有大量浓硫酸，所以应该冷却后把①中溶液慢慢倒入盛有水的烧杯中，D错误。 D 课堂检测 如何用实验方法证明木炭与浓硫酸 反应的产物？ 提供以下试剂与装置(装置可多次使用)： 澄清石灰水 饱和NaHCO3 品红 无水硫酸铜 品红 KMnO4溶液 澄清石灰水 证明含H2O 证明含SO2 除去SO2 证明无SO2 证明含CO2 课堂小结 工业 制法 硫酸 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2；2SO2＋O2 2SO3； SO3＋H2O==H2SO4。 H2O 稀硫酸 具有酸的通性 物理 性质 无色油状液体，沸点高,密度大于水,与水以任意比混溶，并放出大量热。 特 性 吸水性：吸收现成水分子—作干燥剂。 脱水性：氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来生成水分子。 强氧化性： 2H2SO4(浓)＋Cu CuSO4＋SO2↑＋2H2O 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 28 Thank you for watching Lavf53.4.0 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$