5.1.2 硫酸 课件-2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第2课时 硫酸 第一节 硫及其化合物 人教版必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 创设情境 古代硫酸的制备 早在唐高宗时代，炼丹家孤刚子所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记载，“石胆”即胆矾，“精华”指冷凝所得的液体。 1640年，我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有：“青矾厂气薰人，衣服当之易烂，载木不盛”，青矾即绿矾，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。古代炼丹士称硫酸为”绿矾油”。 硫酸的工业制法？ 硫酸的用途？ 化学工业之母 1.硫酸的工业制法 流程 1.硫酸的工业制法 流程 工业制备硫酸工艺中常用 98.3% 浓硫酸而不用水吸收 SO3，因为SO3与H2O 剧烈反应放热，易产生酸雾而影响SO3的吸收。 提醒 任务1 硫酸的物理性质 活动元一 回顾旧知 小结硫酸的性质 98 ％，1.84 g/cm3，18.4 mol/L 任务2 稀硫酸的化学性质 活动元一 回顾旧知 小结硫酸的性质 H2SO4=2H+ ＋SO42— 二元强酸，具有酸的通性。 写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式： ①锌： ； ②CuO： ； ③Cu(OH)2： ； ④Na2SO3： ； ⑤BaCl2： 。 Zn＋2H＋ = Zn2＋＋H2↑ CuO＋2H＋ = Cu2＋＋H2O Cu(OH)2 ＋2H＋=Cu2＋＋2H2O SO32-＋2H＋ = H2O＋SO2↑ Ba2＋＋SO42— =BaSO4↓ 酸的通性有哪些？ +金属单质 +碱性氧化物 +碱 +某些盐 +酸碱指示剂 稀硫酸的用途？ 常见酸化试剂 【阅读总结】阅读教材4-5页，归纳浓硫酸的三大特性。 特性 吸水性 脱水性 强氧化性 描述 吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水 浓硫酸将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去 浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，浓硫酸作氧化剂 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 任务1 探究浓硫酸的吸水性 吸收现成的水 水蒸气 应用①：可作干燥剂 干燥中性气体和酸性气体（如SO2 ），不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体。 结晶水合物中的结晶水 CuSO4·5H2O==== CuSO4+5H2O 浓硫酸 （物理变化） （化学变化） 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 任务2 探究浓硫酸的脱水性 【实验探究】将浓硫酸滴入蔗糖（化学式：C12H22O11）中，会有什么现象呢？ 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 任务2 探究浓硫酸的脱水性 C12H22O11 浓硫酸 12C + 11H2O 蔗糖 物质本身不含水 H:O=2:1 【实验探究】将浓硫酸滴入用水润湿的蔗糖（化学式：C12H22O11）中，会有什么现象呢？ 任务2 探究浓硫酸的脱水性 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 2H2SO4(浓)+ C == CO2↑ + 2SO2↑+ 2H2O (强氧化性) 并产生有刺激性气味气体 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 【实验探究】将浓硫酸滴入用水润湿的蔗糖（化学式：C12H22O11）中，会有什么现象呢？ 思考：为什么要向蔗糖中先加一部分水？ 浓硫酸溶于水放热，为碳与浓硫酸反应提供能量。 分析：浓硫酸具有强的吸水性，与水混合会瞬间释放大量热量，导致局部温度过高，可能导致溶液表面剧烈沸腾、酸液喷溅等后果。 正确操作： ★将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入盛有水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌。 应用1 浓硫酸的稀释 “酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅” 应用2 正确处理浓硫酸 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 任务3 探究浓硫酸的强氧化性 Cu + H2SO4(浓) — 氧化剂 还原剂 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 实验现象：加热时试管中有气泡产生，品红溶液褪色，（石蕊变红），反应后试管内的物质经稀释后显蓝色。 活动元二 实验探究 浓硫酸的特性 任务3 探究浓硫酸的强氧化性 Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 强氧化性1 酸性1 浓硫酸的吸水性 【拓展思考】为什么生成的硫酸铜是灰白色沉淀而不是蓝色溶液？ 活动元三 小结归纳 活动元三 小结归纳 注意：“钝化”并不是不反应，仍然发生了氧化还原反应 活动元三 小结归纳 思考1：为什么可以用铁或铝容器储存浓硫酸和铁罐车运输浓硫酸？ 常温下，某些金属（铁、铝等）在浓硫酸中表面生成致密氧化膜，发生钝化。 活动元三 小结归纳 【归纳总结】浓硫酸和金属反应的规律 浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性（与非金属反应时，只表现强氧化性）。 (1)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。 (2)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则表现酸性，产生的气体为氢气 (3)浓硫酸与铁、铝常温钝化，表面生成一层致密氧化膜。 氢化物 单质 氧化物 酸 H2S S SO2 SO3 H2SO3 H2SO4 Na2SO4 FeS/Cu2S/HgS 盐（硫化物） Na2SO3 -2 0 +2 +4 +6 小结归纳 如何设计实验验证浓硫酸和碳的反应产物？ 拓展思考 思考2：如何检验某无色气体是SO2和CO2的混合气体？ 思考2：如何检验某无色气体是SO2和CO2的混合气体？ 流程 设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用 试剂 品红溶液 酸性 KMnO4溶液 品红溶液 澄清的 石灰水 预期 现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 拓展思考 拓展思考 思考2：如何检验某无色气体是SO2和CO2的混合气体？ 流程 设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用 试剂 品红溶液 酸性 KMnO4溶液 品红溶液 澄清的 石灰水 预期 现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并简化为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。 拓展思考 【阅读归纳】阅读教材第6页资料卡片，总结常见硫酸盐有哪些，各自有什么用途？ 活动元四 硫酸盐和硫酸根离子的检验 活动元四 硫酸盐和硫酸根离子的检验 Ba2＋＋===BaSO4↓ Ba2＋＋ ===BaCO3↓； BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑ 【实验结论】 加入BaCl2溶液检验时，通常先加入稀盐酸酸化，排除 等可能造成的干扰 活动元四 硫酸盐和硫酸根离子的检验 【实验总结】SO42-的检验操作 未知 溶液 取清液 产生白 色沉淀 原未知液 中含 加盐酸 酸化 加氯化钡溶液 结论 加盐酸的目的： 可能发生的离子方程式： 防止、、Ag＋的干扰 ＋2H＋==H2O＋CO2↑ ＋2H＋==H2O＋SO2↑ Ag＋＋Cl－==AgCl↓ 注意不能用硝酸 若滴加盐酸和 BaCl2 溶液的顺序颠倒，排除不了其他离子的干扰。 【思考讨论】在SO42-的检验操作中，滴加盐酸和 BaCl2溶液的顺序能否颠倒? 活动元四 硫酸盐和硫酸根离子的检验 氯化钡溶液 碳酸钠溶液 烧碱溶液 Ba2++===BaSO4↓ Ca2++===CaCO3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 活动元四 硫酸盐和硫酸根离子的检验 粗盐提纯过程中，Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，目的是除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤后再加入过量的盐酸，目的是除去过量的OH－、 【问题2】将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子(SO42- 、Ca2+、Mg2+)可设计哪些方案？ 活动元四 硫酸盐和硫酸根离子的检验 【评价训练】 判断正误 (1)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中一定含有SO42- (　　) (2)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则溶液中一定含有SO42- (　　) (3)为除去粗盐水中少量的CO32-，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤(　　) (4)为除去粗盐中的Mg2＋、Ca2＋、 SO42- ，可依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性(　　) × × × √ Lavf58.20.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42_sync_fix $$