第一单元 含硫化合物的性质 第2课时(教学设计)化学苏教版2019必修第一册
2026-01-07
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 含硫化合物的性质 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | 氧族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 77 KB |
| 发布时间 | 2026-01-07 |
| 更新时间 | 2026-01-09 |
| 作者 | xkw_063628196 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-01-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55845017.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学教学设计聚焦硫酸工业制备(接触法)与浓硫酸性质(物理性质、吸水性、脱水性、强氧化性),通过生活图片(汽车电池、肥料等)导入,联系学生已有硫及其化合物知识,搭建从工业流程到性质探究的学习支架。
以实验探究(胆矾失水、蔗糖脱水、铜与浓硫酸反应)培养科学探究与实践能力,工业原料选择讨论渗透科学思维,绿色化学理念强化科学态度与责任,助力学生深化理解,提升教师教学效率。
内容正文:
第一单元 含硫化合物的性质
第2课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质
一、知识目标
1. 了解硫酸工业制备的装置、原理以及方案选择,掌握各阶段的化学反应方程式。
1. 掌握浓硫酸的物理性质和化学性质(吸水性、脱水性、强氧化性),能正确书写相关化学反应方程式。
1. 学会运用浓硫酸的性质鉴别浓(H_2SO_4)和稀(H_2SO_4)。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观上认识硫酸工业制备的流程和浓硫酸的性质表现,从微观上理解其反应原理和本质。
1. 证据推理与模型认知:通过实验现象推理浓硫酸的性质,建立化学性质与反应现象之间的联系模型。
1. 科学探究与创新意识:通过实验探究浓硫酸的性质,培养观察、分析实验现象及归纳总结的能力,激发创新思维。
1. 科学态度与社会责任:了解化学工业制备的要求,培养绿色化学理念和社会责任感。
一、学习重点
硫酸工业制备的原理和浓硫酸的化学性质(吸水性、脱水性、强氧化性)。
二、学习难点
硫酸工业制备方案的选择和浓硫酸强氧化性的理解及应用。
本节教学内容源于苏教版(2019年版)高中化学必修第一册专题4《硫与环境保护》第一单元《含硫化合物的性质》第2课时《硫酸的工业制备 浓硫酸的性质》。硫酸作为现代工业的“血液”,是产量最大、用途最广的化工基础原料之一,其制备和性质是高中化学的重要内容。这部分知识不仅在工农业生产中有着广泛的应用,还与环境保护密切相关,对于培养学生的化学核心素养和社会责任感具有重要意义。 本课时主要围绕硫酸的工业制备和浓硫酸的性质展开。在硫酸的工业制备方面,介绍了接触法的原理、装置以及相关的化学反应,让学生了解化学工业生产的一般过程和要求。浓硫酸的性质部分,则通过实验探究的方式,引导学生认识浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性等特性。教材通过设置“思考与讨论”等栏目,培养学生的思维能力和分析解决问题的能力。本课时是在学生学习了硫及其化合物相关知识的基础上进行的,进一步深化了对含硫化合物性质和转化的认识,同时也为后续学习其他重要化合物的性质和应用奠定了基础。
教学对象是初高中阶段的学生,处于知识和思维快速发展的时期。在知识储备方面,学生已经对硫元素及其部分化合物有了一定的了解,掌握了一些基本的化学反应原理和实验操作技能。在初中阶段,学生接触过稀硫酸的性质,这为学习浓硫酸的性质提供了一定的基础。然而,初高中学生的思维仍以直观形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过渡。对于工业生产流程和较为复杂的化学反应原理,理解起来可能会存在一定的困难。此外,学生在实验观察和分析能力方面还有待提高,可能在观察实验现象时不够细致全面,对实验现象背后的原理理解不够深入。在学习过程中,学生可能会对浓硫酸的强氧化性等较为抽象的概念感到困惑。因此,在教学过程中,教师应结合学生的实际情况,采用直观的教学手段,如实验演示、多媒体展示等,帮助学生理解抽象的知识。同时,要引导学生积极参与实验探究,培养他们的观察、分析和归纳总结能力,让学生在实践中逐步提高化学素养。### 教学环节一 课堂导入
【展示生活图片】同学们,老师先给大家展示一些生活中的图片。大家看,这是汽车的电池、农田里的肥料、工厂里生产的塑料。大家能猜到它们在生产过程中都会用到哪种化工原料吗?(给学生一些思考和发言时间,引导学生猜测)
【引出硫酸】没错,它们都离不开一个化工明星——硫酸。硫酸可是现代工业的“血液”,是产量最大、用途最广的化工基础原料之一。在我们的生活中,硫酸的身影无处不在,从日常的清洁剂到高端的电子设备制造,都有它的贡献。比如我们汽车里的铅酸蓄电池,就是利用了硫酸的化学性质来实现电能的储存和释放。
【提出问题】既然硫酸这么重要,那大家有没有想过,工业上是如何制备硫酸的呢?浓硫酸又有哪些独特的性质呢?带着这些疑问,让我们一起走进今天的课堂,揭开硫酸的神秘面纱。
【设计意图】
1. 激发学生兴趣:通过展示生活中常见的物品图片,让学生从熟悉的场景入手,引发他们的好奇心和探索欲望,提高学生在课堂上的参与度。
1. 联系生活实际:将硫酸与生活中的具体应用相结合,使抽象的化学知识变得具体而有趣,让学生感受到化学与生活的紧密联系,增强学生对化学学科的认同感。
1. 引发思考,导入新课:提出关于硫酸工业制备和性质的问题,自然地过渡到本节课的主题,让学生明确学习方向,带着问题去探索新知识,提高学习的主动性和积极性。
教学任务一 硫酸的工业制备
活动一 引入硫酸工业制备的话题
【引入】同学们,在现代工业中,有一个化工明星起着至关重要的作用,生产电池、肥料、塑料等都离不开它,它就是硫酸,硫酸被称为现代工业的“血液”,是产量最大、用途最广的化工基础原料之一。那么大家想知道工业上是如何制备硫酸的吗?
【设计意图】通过介绍硫酸在工业生产中的重要地位,引发学生的好奇心和学习兴趣,自然地引出本节课关于硫酸工业制备的内容。
【问题】早在1000多年前,我国就已经采用加热胆矾和绿矾的方法来制取硫酸,那么目前工业上主要采用什么方法制备硫酸呢?
【学生思考】阅读教材相关内容后回答,目前工业上主要采用接触法,以硫铁矿或硫黄为原料制备硫酸。
【讲解】评价、强调:非常好,接触法是目前工业制硫酸的主要方法,我们接下来详细学习其具体过程。
【对应训练1】工业上制备硫酸常用的方法是( )
A. 加热胆矾法
B. 接触法
C. 煅烧硫铁矿法
D. 燃烧硫黄法
【答案】B
【解析】目前工业上主要采用接触法制备硫酸,加热胆矾法是古代制取硫酸的方法,煅烧硫铁矿法和燃烧硫黄法是接触法中使用的原料途径,并非主要制备方法,所以选B。
活动二 学习硫酸工业制备的具体步骤
【问题】接触法制备硫酸主要包括哪几个步骤呢?请大家结合教材内容和课件进行思考。
【学生思考】回答:包括产气(生成)、接触氧化、的吸收三个步骤。
【讲解】对学生的回答进行肯定,并详细讲解每个步骤:
1. 产气(生成)
· 反应原理:
· 【思考1】将矿石粉碎有何作用? 【学生回答】增大接触面积,加快反应速率。
· 【思考2】出来的气体为什么要净化? 【学生回答】除去杂质和矿尘的目的是防止催化剂中毒。
· 【讲解】强调粉碎矿石和净化气体的重要性,这是保证反应顺利进行和催化剂活性的关键步骤。
1. 接触氧化
· 反应原理:,催化剂一般选择,压强选择常压,温度选择。
· 【思考3】接触室中热交换器有什么作用? 【学生回答】利用反应放出的热预热进入接触室的和混合气体,同时冷却产物。
· 【讲解】热交换器的设计体现了化工生产中对能量的合理利用,降低了能耗,提高了经济效益。
1. 的吸收
· 反应原理:
· 【思考4】为什么不用水或稀硫酸吸收? 【学生回答】与水化合时,放出大量热,会形成大量酸雾,降低吸收效率。
· 【思考5】为什么浓硫酸要从上向下喷洒? 【学生回答】使被浓充分吸收。
· 【讲解】这些操作都是为了提高的吸收效率,保证硫酸的产量和质量。
【对应训练2】在硫酸工业制备中,下列说法正确的是( )
A. 矿石粉碎后再进行反应,是为了提高矿石的利用率
B. 接触氧化过程中,使用催化剂可以使全部转化为
C. 的吸收可以用水直接吸收
D. 热交换器的作用是降低反应温度,防止催化剂失活
【答案】A
【解析】矿石粉碎后增大了与氧气的接触面积,能加快反应速率,提高矿石的利用率,A正确;使用催化剂只能加快反应速率,不能使全部转化为,因为该反应是可逆反应,B错误;不能用水直接吸收,会形成酸雾,降低吸收效率,C错误;热交换器的作用是利用反应放出的热预热反应物,同时冷却产物,D错误。
活动三 探讨硫酸制备原料的选择
【思考与讨论】以硫铁矿或硫黄为原料都可以制备硫酸,如果你是化工厂的厂长,应该如何选择呢?
【学生分组讨论】结合教材中关于硫铁矿和硫黄的相关信息进行讨论,然后每组派代表发言。
【学生代表发言】硫铁矿中的质量分数一般为,杂质较多,制酸工艺过程中所产生的矿渣和废气使生产装置变得较为复杂,投资几乎是同等规模硫黄制酸设备的两倍;采用硫黄制酸法,工艺流程和设备相对简易,硫黄含杂质少,燃烧生成的气体含杂质少,可免去气体净化的过程,制备过程也不产生矿渣,但硫黄原料价格高于硫铁矿。所以要根据实际条件和要求进行决策,如原料的供应、成本、环保要求等。
【讲解】对学生的发言进行评价和总结,强调在化工生产中要综合考虑各种因素,做出合理的选择。同时介绍化学工业制备的要求,如原料廉价且稳定,降低运输成本;从环保、成本等角度选择合适的化学反应,保证在反应中能充分接触;制备流程简单高效,能耗低,反应放出的热量尽可能加以循环利用,生成的副产物较少;制备过程绿色环保,不使用或生成对环境有害的物质。
【对应训练3】关于硫酸制备原料的选择,下列说法错误的是( )
A. 硫铁矿制酸投资较大,是因为其杂质多,生产装置复杂
B. 硫黄制酸工艺流程简单,是因为其含杂质少
C. 选择原料时只需考虑成本因素
D. 综合考虑实际情况才能选择合适的原料
【答案】C
【解析】选择硫酸制备原料时,需要综合考虑成本、原料供应、环保要求、工艺流程等多方面因素,不能只考虑成本因素,C错误;A、B、D选项的说法均正确。
教学任务二 浓硫酸的性质
活动一 了解浓硫酸的物理性质
【引入】我们已经学习了硫酸的工业制备,那么浓硫酸具有哪些性质呢?首先我们来了解一下它的物理性质。
【问题】请大家观察浓硫酸样品,结合教材内容,思考浓硫酸具有哪些物理性质?
【学生思考】回答:浓硫酸是无色、黏稠的油状液体,密度大于水,沸点高(),难挥发,极易溶于水,溶解时放出大量的热。
【讲解】对学生的回答进行肯定,并强调:由于浓硫酸溶解时放出大量的热,所以在稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓硫酸中。
【对应训练1】下列关于浓硫酸物理性质的描述,错误的是( )
A. 无色、黏稠的油状液体
B. 密度比水小
C. 沸点高,难挥发
D. 易溶于水,溶解时放热
【答案】B
【解析】浓硫酸的密度大于水,B选项描述错误;A、C、D选项关于浓硫酸物理性质的描述均正确。
活动二 探究浓硫酸的吸水性
【实验一】向试管中加入少量胆矾,再加入约浓硫酸,观察实验现象。
【学生观察】蓝色晶体颜色变浅。
【问题】根据实验现象,你能得出什么结论?
【学生回答】胆矾部分失水,说明浓硫酸能吸收固体中的结晶水。
【讲解】总结:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分及固体中的结晶水,这就是浓硫酸的吸水性,该过程是化学变化,化学方程式为。浓硫酸可干燥酸性气体(如、、等)和中性气体(如、、等),但不能干燥碱性气体(如)和某些还原性气体(如、、)。
【对应训练2】下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性,可干燥酸性和中性气体,但不能干燥碱性气体,因为会与浓硫酸发生反应,A、C、D选项的气体都可以用浓硫酸干燥。
活动三 探究浓硫酸的脱水性
【实验二】向烧杯中加入约四分之一体积的蔗糖,加入少量的蒸馏水,再向试管中加入浓硫酸,搅拌,观察现象。
【学生观察】蔗糖变黑,体积膨胀,呈疏松海绵状,放出有刺激性气味的气体。
【问题】为什么会出现如此奇特的实验现象呢?
【学生思考回答】
1. 蔗糖脱水后变成了黑色的单质碳,说明浓硫酸能将有机物中的、个数比以脱去生成水,这体现了浓硫酸的脱水性,化学方程式为。
1. 刺激性气味的气体是,因为将该气体通入盛有品红溶液的试管中,品红溶液会褪色。发生的反应为,该反应体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。
【讲解】对学生的回答进行评价和总结,强调浓硫酸的脱水性和强氧化性在该实验中的体现。
【对应训练3】蔗糖与浓硫酸反应的过程中,体现了浓硫酸的( )
A. 吸水性和酸性
B. 脱水性和强氧化性
C. 吸水性和强氧化性
D. 脱水性和酸性
【答案】B
【解析】蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性,产生有刺激性气味的气体体现了浓硫酸的强氧化性,所以选B。
活动四 探究浓硫酸的强氧化性
【实验三】将一小片铜片放入试管中,然后加入浓硫酸,加热,观察实验现象。
【学生观察】铜丝表面变黑,产生气泡,有无色刺激性气体生成,品红溶液褪色,溶液变成灰黑色,停止加热后,将溶液倒入蒸馏水中,溶液变蓝。
【问题】请写出该反应的化学方程式,并分析该反应中浓硫酸的作用。
【学生书写化学方程式】
【学生分析】在该反应中,浓硫酸中的硫元素化合价从价降低到价,作氧化剂,体现了强氧化性;同时生成了,体现了酸性。
【讲解】对学生的回答进行肯定,并强调:加热时,浓能氧化大多数金属(除、),一般不产生,产生气体,反应中浓硫酸表现出酸性和氧化性。另外,常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做钝化,钝化是化学变化。
【对应训练4】下列关于浓硫酸强氧化性的说法,错误的是( )
A. 加热时,浓硫酸能与大多数金属反应
B. 浓硫酸与金属反应一般不产生
C. 常温下,浓硫酸能与铁、铝剧烈反应
D. 浓硫酸与非金属反应时只表现氧化性
【答案】C
【解析】常温下,浓硫酸能使铁、铝钝化,阻止反应进一步进行,并非剧烈反应,C选项错误;A、B、D选项关于浓硫酸强氧化性的说法均正确。
课堂总结
# **硫酸的工业制备与浓硫酸的性质**- 硫酸的工业制备 - 制备方法 - 接触法 - 反应阶段 - 产气(生成SO₂) - 接触氧化 - SO₃的吸收 - 原料选择 - 硫铁矿 - 硫黄 - 制备要求 - 原料廉价稳定 - 反应合适 - 流程高效 - 绿色环保- 浓硫酸的性质 - 物理性质 - 无色、黏稠油状液体 - 高密度 - 高沸点、难挥发 - 易溶于水放热 - 化学性质 - 吸水性 - 脱水性 - 强氧化性
随堂演练
1. 在硫酸工业生产中,SO₃的吸收过程是在吸收塔(如右图)中进行的,吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是( )
A.从①处通入SO₃,整个吸收操作采取逆流的形式
B.从②处喷下98.3%的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积
C.从③处导出的气体只含有少量SO₂,可直接排入大气
D.从④处流出的是浓硫酸
【答案】C
【解析】A选项,从①处通入SO₃,从②处喷下浓硫酸,采取逆流形式可使SO₃与浓硫酸充分接触,有利于吸收,该说法正确;B选项,瓷环能增大SO₃与浓硫酸的接触面积,使吸收更充分,该说法正确;C选项,从③处导出的气体中除了少量SO₂,还可能含有其他杂质,不能直接排入大气,需要进行处理,该说法错误;D选项,SO₃被浓硫酸吸收后,从④处流出的就是浓硫酸,该说法正确。所以答案选C。
2.硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.I的化学方程式:3FeS₂+8O₂ 高温 Fe₃O₄+6SO₂
B.将II中反应条件的温度升高至1000°C,更利于反应的进行
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】A选项,黄铁矿(主要成分FeS₂)燃烧生成二氧化硫和四氧化三铁,化学方程式正确;B选项,二氧化硫氧化成三氧化硫的反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利于反应进行,且催化剂在450°C左右活性最高,该说法错误;C选项,硫黄含杂质少,燃烧不产生矿渣,将黄铁矿换成硫黄可减少废渣产生,该说法正确;D选项,尾气中含有二氧化硫等酸性气体,可用碱液吸收,该说法正确。所以答案选B。
3.下列关于浓硫酸的叙述,正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【答案】D
【解析】A选项,浓硫酸使蔗糖炭化体现的是脱水性,不是吸水性,该说法错误;B选项,铜与浓硫酸在常温下不反应,需要加热才能反应放出二氧化硫气体,该说法错误;C选项,浓硫酸是干燥剂,但不能干燥碱性气体氨气,该说法错误;D选项,常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属进一步反应,即发生钝化现象,该说法正确。所以答案选D。
4.下列方法用来鉴别浓H₂SO₄和稀H₂SO₄,不正确的是( )
A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓H₂SO₄,质量小的是稀H₂SO₄
B.观察液体流动性,流动性好的是稀H₂SO₄,油状黏稠的是浓H₂SO₄
C.把CuSO₄·5H₂O晶体投入溶液,逐渐变为白色粉末的是浓H₂SO₄,晶体溶解的是稀H₂SO₄
D.将Al片分别投入溶液,反应快速放出气体的是浓H₂SO₄,放出气体慢的是稀H₂SO₄
【答案】D
【解析】A选项,浓硫酸密度比稀硫酸大,相同体积时,质量大的是浓硫酸,该鉴别方法正确;B选项,浓硫酸是油状黏稠液体,流动性差,稀硫酸流动性好,该鉴别方法正确;C选项,浓硫酸具有吸水性,能使胆矾失去结晶水变为白色粉末,稀硫酸无此现象,该鉴别方法正确;D选项,常温下,铝在浓硫酸中会发生钝化,几乎不反应,而在稀硫酸中会反应产生氢气,该说法错误。所以答案选D。
5.在硫酸的工业制法中,下列措施以及采取这些措施的原因分析都正确的是( )
A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,这样易于向沸腾炉中投料
B.炉气进入接触室之前需要净化、干燥,因为炉气中的杂质易与SO₂反应
C.SO₂氧化为SO₃时需要使用催化剂,这样可以使SO₂全部转化为SO₃
D.SO₃的吸收一般用98.3%的浓H₂SO₄,而不用水,因为用水吸收易形成酸雾,不利于SO₃的吸收
【答案】D
【解析】A选项,硫铁矿燃烧前粉碎是为了增大接触面积,加快反应速率,而不是为了易于向沸腾炉中投料,该说法错误;B选项,炉气净化、干燥是为了防止催化剂中毒,而不是杂质与SO₂反应,该说法错误;C选项,使用催化剂只能加快反应速率,不能使SO₂全部转化为SO₃,该说法错误;D选项,用水吸收SO₃会形成酸雾,降低吸收效率,用98.3%的浓H₂SO₄吸收可避免此问题,该说法正确。所以答案选D。
6.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】A选项,浓硫酸使蔗糖脱水炭化,白色固体变黑,体现了脱水性,该说法正确;B选项,蔗糖脱水后生成的碳与浓硫酸反应产生二氧化碳、二氧化硫等气体,使固体体积膨胀,该说法正确;C选项,产生能使品红溶液褪色的气体是二氧化硫,体现了浓硫酸的强氧化性,而不是酸性,该说法错误;D选项,蔗糖脱水过程中,分子内化学键断裂,该说法正确。所以答案选C。
7.利用如图几个装置(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO₂。下列说法正确的是( )
A.丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO₂
B.丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO₂
C.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO₂生成
D.按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
【答案】D
【解析】木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,要验证二氧化碳,需要先除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽。A选项,丁中溶液褪色,只能说明有二氧化硫,但不能排除二氧化硫干扰二氧化碳的检验,不能确定甲中生成CO₂,该说法错误;B选项,同理,丙中品红溶液褪色,不能排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰,不能说明甲中生成CO₂,该说法错误;C选项,丁和丙中溶液都褪色,只能说明有二氧化硫且在一定程度上除去了二氧化硫,但不能确定二氧化碳的存在,该说法错误;D选项,先通过A装置反应产生气体,经过F装置除去二氧化硫,再经过E装置检验二氧化硫是否除尽,然后通过C装置干燥,再经过D装置检验二氧化碳,最后连接B装置防止空气中的二氧化碳进入影响实验,连接顺序正确。所以答案选D。
板书设计
硫酸的工业制备 浓硫酸的性质
一、硫酸的工业制备
1. 方法:接触法
1. 反应阶段
· 产气(生成SO₂)
· 4FeS₂+11O₂ 高温 2Fe₂O₃+8SO₂
· 矿石粉碎:增大接触面积,加快反应速率
· 气体净化:防止催化剂中毒
· 接触氧化
· 2SO₂ + O₂ 催化剂△ 2SO₃
· 催化剂:V₂O₅
· 条件:常压、450°C
· 热交换器作用:预热反应物,冷却产物
· SO₃的吸收
· SO₃ + H₂O === H₂SO₄
· 不用水或稀硫酸:防酸雾,提高吸收效率
· 浓硫酸喷洒方式:从上向下,充分吸收
1. 原料选择
· 硫铁矿:杂质多,装置复杂,投资大
· 硫黄:杂质少,流程简单,原料贵
1. 制备要求
· 原料廉价稳定
· 反应合适
· 流程高效
· 绿色环保
二、浓硫酸的性质
(一)物理性质
1. 色态:无色、黏稠油状液体
1. 密度:大于水
1. 沸点:338°C,难挥发
1. 溶解性:极易溶于水,放热
1. 稀释方法:酸入水,搅拌
(二)化学性质
1. 吸水性
· 举例:CuSO₄·5H₂O 浓硫酸 CuSO₄ + 5H₂O
· 应用:干燥酸性和中性气体(不能干燥NH₃、H₂S、HBr、HI等)
1. 脱水性
· 举例:C₁₂H₂₂O₁₁ 浓H₂SO₄ 12C + 11H₂O
· 与蔗糖反应体现脱水性和强氧化性
1. 强氧化性
· 与金属反应
· Cu + 2H₂SO₄(浓) △ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
· 与活泼金属反应不同阶段产物不同
· 常温下钝化(Fe、Al)
· 与非金属反应
· C + 2H₂SO₄(浓) △ CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
· 2H₂SO₄(浓)+S △ 3SO₂↑+2H₂O
· 与还原性化合物反应
· H₂SO₄(浓)+H₂S === SO₂↑+S↓+2H₂O
· H₂SO₄(浓)+2HI === SO₂↑+I₂+2H₂O
教学反思
在本节课的教学中,通过实验探究和理论讲解相结合的方式,学生对硫酸的工业制备和浓硫酸的性质有了较为深入的理解。在硫酸工业制备部分,学生对反应原理和设备作用的理解较好,但在原料选择的实际决策方面,部分学生还不能很好地结合实际条件进行分析。对于浓硫酸性质的实验探究,学生表现出了较高的积极性,观察和分析实验现象的能力有所提升,但在解释一些复杂现象时还存在一定困难。在今后的教学中,应多引入实际案例,帮助学生更好地理解工业生产中的决策过程。同时,加强对实验现象深入分析的引导,进一步提高学生的科学思维能力。
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