5.1 硫及其化合物 第2课时（导学案）化学人教版必修第二册

该高中化学导学案聚焦“硫酸，硫酸盐”，涵盖硫酸的用途、工业制备流程与原理，稀硫酸通性、浓硫酸特性（吸水性、脱水性、强氧化性）及常见硫酸盐。课堂以葡萄酒中SO₂视频导入，通过提问关联SO₂性质与硫酸工业制备，搭建前后知识脉络。 资料特色在于采用分组实验、视频辅助与问题驱动，如蔗糖脱水实验、Cu与浓硫酸反应探究，培养科学探究与实践能力。习题设计含典例精讲与分层作业，结合高考真题，助力学生通过证据推理深化科学思维，落实核心素养。

第一节 硫及其化合物 课时2 硫酸，硫酸盐 一、知识目标 1.通过分组讨论和观看视频，了解硫酸的用途和工业制备流程、原理。 2.借助实验探究、讨论，掌握硫酸的组成、物理性质，稀硫酸的酸的通性及相关离子方程式，浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性，并能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸强氧化性的本质。 3.分组探讨并掌握常见硫酸盐的化学式、俗称和用途。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识硫酸的性质表现和硫酸盐的用途，从微观上理解硫酸在不同化学反应中的作用实质，如浓硫酸强氧化性与+6价硫元素的关系。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象和反应原理分析，建立氧化还原反应模型理解浓硫酸的强氧化性；依据硫酸工业制备流程构建化学工业生产模型。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验和讨论，探究硫酸的性质，培养科学探究能力和创新思维，如设计实验证明浓硫酸与碳反应的生成物。 一、教学重点 1.硫酸的化学性质，浓硫酸的氧化性 二、教学难点 1.理解浓硫酸氧化性的本质及相关反应的机理 1.硫酸的化学性质 (1)稀硫酸——具有酸的通性 电离方程式为H2SO4=2H＋＋ (2)浓硫酸的特性 ①强氧化性 ②吸水性 浓硫酸能够吸水，故常用作 。 ③脱水性 浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去。 【答案】(1) 红 (2)干燥剂 【详解】浓硫酸具有吸水性，能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 2.写出下列物质在水溶液中电离的方程式。 (1)： ；HClO： 。 Ⅱ．浓硫酸有以下性质：A．酸性    B．吸水性    C．脱水性    D．强氧化性 (2)下列变化过程利用了硫酸的什么性质，请将相应性质的序号写在空白处。 ①铜与浓硫酸加热反应制取： 。 ②用浓硫酸干燥： 。 ③硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白： 。 ④HCOOH加浓硫酸产生CO和： 。 【答案】(1) (2) AD B B C 一、新课导入 【播放视频葡萄酒中的SO2】 【提问】在日常生活中，葡萄酒的成分表中常常标注含有二氧化硫，你知道为什么葡萄酒中要添加二氧化硫吗？ 【答案】二氧化硫在葡萄酒中可以起到杀菌的作用，抑制氧化酶从而起到抗氧化的作用，还可以澄清和为葡萄酒添加酸度。 【提问】二氧化硫作为红酒中的抗氧剂，它的原理涉及到哪些化学反应，这与工业制硫酸有什么关系？ 【答案】二氧化硫在一定条件下会和氧气、水发生反应，不过这个反应在常温下比较缓慢，工业上通常会先让二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，然后三氧化硫与水反应生成硫酸，这就是工业制硫酸的原理。 二、 硫酸的用途和工业制备 任务1：请同学们分组讨论你所了解的硫酸的用途有哪些？ 【播放视频】 【问题】请同学们分组讨论你所了解的硫酸的用途有哪些？ 【学生回答】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，还可用于医药、铅蓄电池、干燥剂、试剂等方面。 【总结讲解】 一、硫酸的用途和工业制备 1.硫酸的用途 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。 任务2：请同学们请观看视频分组讨论总结硫酸的工业制法一下！ 【播放视频】 【问题】请同学们观看视频后分组讨论总结硫酸的工业制法。 【总结讲解】 一、硫酸的用途和工业制备 2.硫酸的工业制备 ⑴流程 ⑵设备 ⑶原理 ①制备SO2: ②制备SO3: ③吸收SO3: SO3+H2O === H2SO4 吸收SO3用98.3%浓硫酸而不用水，防止产生酸雾。 三、 硫酸的性质 任务1：请同学们分组讨论怎样运输和储存浓硫酸? 【播放视频】 【问题】分组讨论怎样运输和储存浓硫酸，为什么浓硫酸可以用铝或铁的罐车运输，而铝或铁罐车不能装稀硫酸？ 【学生回答】浓硫酸是一种难挥发的无色油状液体，可与水以任意比互溶，并放出大量热量。常温下，冷的浓硫酸能使、钝化（使金属表面生成一层致密的氧化物）阻止内部金属继续反应，所以可以用铝或铁的罐车运输。而稀硫酸具有酸的通性，能与活泼金属发生置换反应，所以铝或铁罐车不能装稀硫酸。运输和储存浓硫酸时要密封，使用特定材质的容器等。 【问题】分稀释浓硫酸的正确方法是什么，为什么要这样操作？ 【学生回答】稀释浓硫酸的正确方法是将浓硫酸沿容器内壁倒入水中，边倒边搅拌。因为浓硫酸溶于水时会放出大量的热，如果将水倒入浓硫酸中，水的密度比浓硫酸小，会浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热量会使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，造成危险。 【总结讲解】 二、硫酸的性质 1. 硫酸的组成、物理性质 ①纯硫酸是一种难挥发的无色油状液体，可与水以任意比互溶，并放出大量热量。实验室常用的浓硫酸质量分数为 98%，密度 1.84 g·cm-3，熔点 10.38℃，沸点 335.5℃。 ②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。 浓硫酸能与水以任意比混溶，溶于水时放出大量的热 任务2：请同学们分组讨论硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。 【问题】请同学们分组讨论硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。 【总结讲解】 二、硫酸的性质 2.稀硫酸的化学性质 硫酸是强酸，具有酸的通性 ⑴电离方程式： ⑵ 酸的通性 与指示剂显色：紫色石蕊变红 与活泼金属反应： 与碱反应：（与强碱） 与碱性氧化物反应： 与弱酸盐反应： 任务3： 请同学们分组讨论实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸，而不用浓硫酸，这是为什么？ 【问题】请同学们思考浓硫酸为什么需要密闭保存？ 【学生回答】硫酸具有很强的吸水性，它能吸收存在于周围环境中的水分，所以需密闭保存，露置在空气中溶液质量会增加。 - 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。可干燥中性气体（如、、）、酸性气体（如、等），不可干燥碱性气体（如）、还原性气体（如、、等）。 【总结讲解】 二、硫酸的性质 3.浓硫酸的吸水性 ①浓硫酸具有很强的吸水性。它能吸收存在于周围环境中的水分，浓硫酸需密闭保存，露置在空气中溶液质量会增加。 浓硫酸与胆矾晶体反应 。 ③吸收现成的水：夺取结晶水合物中的结晶水，吸收混合气体中的水蒸气。 ④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。 可干燥中性气体（ H2、O2 、N2）、酸性气体（HCl、CO2等） 不可干燥碱性气体（NH3）、还原性气体（H2S、HBr、HI等） 典例精讲 【例1】在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出下图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是___________。 【答案】 任务4：请同学们分组实验将蔗糖、纸张滴入浓硫酸会有什么现象？ 浓硫酸脱水性（黑面包实验） 【问题】请同学们分组实验，将蔗糖、纸张滴入浓硫酸会有什么现象？ 【学生回答】实验现象：蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。 - 脱水性的本质：浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按的个数比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。例如蔗糖脱水的化学方程式： 【总结讲解】 二、硫酸的性质 4.浓硫酸的脱水性 ①实验现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。 ②脱水性：浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1的个数比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。 任务5：蔗糖脱水过程中为什么会有刺激性味道的气体产生? 【问题】蔗糖脱水过程中为什么会有刺激性味道的气体产生？ 【学生回答】蔗糖脱水后生成了碳，浓硫酸具有强氧化性，会与生成的碳发生反应：，生成的二氧化硫是有刺激性气味的气体。 【问题】设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳。 【学生回答】可设计如下实验装置：首先将反应后的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，证明有水生成；然后通过品红溶液，若品红溶液褪色，证明有二氧化硫生成；再通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫；最后通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。 【总结讲解】 二、硫酸的性质 5.浓硫酸的强氧化性 ⑴与非金属的反应 ① 与碳反应 浓硫酸有强氧化性（ +6价的硫元素 ） ② 设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳 。 任务6： 请同学们分组实验Cu能与稀硫酸反应吗？为什么?Cu能与浓硫酸反应吗？为什么? 【问题】分组实验探究能与稀硫酸反应吗，为什么？能与浓硫酸反应吗，为什么？ 【学生回答】不能与稀硫酸反应，因为在金属活动性顺序表中，位于之后，不能置换出稀硫酸中的氢。 能与浓硫酸反应，因为浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下能与发生反应：。 【总结讲解】 二、硫酸的性质 5.浓硫酸的强氧化性 ⑵与金属的反应 ①与不活泼金属Cu 实验现象 a试管中铜丝表面逐渐变黑色，有气泡产生 b试管中的品红溶液逐渐变为无色 c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 ②Fe、Al 的钝化 常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al钝化（使金属表面生成一层致密的氧化物）阻止内部金属继续反应，钝化是化学变化。工业上用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸。 将少量铁放入浓硫酸中加热，会发生反应。 ⑶与具有还原性的化合物反应，如H2S、HI、HBr、FeCl2等。 典例精讲 【例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加水，观察颜色 【学生回答】D 四、 硫酸盐 任务1：请同学们分组探讨如你所知道的硫酸盐 【问题】请同学们分组探讨你所知道的硫酸盐。 【总结讲解】 三、硫酸盐 1.常见的硫酸盐 2.常见的硫酸盐的用途 硫酸盐 化学式及俗称 用途 钙盐 CaSO4·2H2O（石膏） 2CaSO4·H2O（熟石膏） 调节水泥的硬化速率制作模型、绷带、粉笔 钡盐 BaSO4（重晶石） 生产其他钡盐的原料、医疗上用作“钡餐”（消化系统X射线检查的内服药剂） 铜盐 CuSO4·5H2O（胆矾、蓝矾） 与石灰乳混合制农药“波尔多液” 无水CuSO4可用于检验H2O的存在。 亚铁盐 FeSO4·7H2O（绿矾） 补血剂、制蓝黑墨水 铝钾盐 KAl(SO4)2·12H2O（明矾） 用作净水剂（形成Al(OH)3胶体） 一、硫酸的用途和工业制备 1.用途 生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等 医药、铅蓄电池、干燥剂、试剂等 2.工业制备 ⑴流程：制备SO₂→制备SO₃→吸收SO₃ ⑵设备 ⑶原理 ①制备SO2: ②制备SO3: ③吸收SO3: SO3+H2O === H2SO4 二、硫酸的性质 1.组成、物理性质 纯硫酸：难挥发的无色油状液体，与水任意比互溶，放热 稀释：酸入水，沿器壁，边倒边搅拌 2.稀硫酸的化学性质 硫酸是强酸，具有酸的通性 ⑴电离方程式： ⑵ 酸的通性 与指示剂显色：紫色石蕊变红 与活泼金属反应： 与碱反应：（与强碱） 与碱性氧化物反应： 与弱酸盐反应： 3.浓硫酸的吸水性 ①浓硫酸具有很强的吸水性。它能吸收存在于周围环境中的水分，浓硫酸需密闭保存，露置在空气中溶液质量会增加。 ②吸收现成的水：夺取结晶水合物中的结晶水，吸收混合气体中的水蒸气。 ③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。 可干燥中性气体（ H2、O2 、N2）、酸性气体（HCl、CO2等） 不可干燥碱性气体（NH3）、还原性气体（H2S、HBr、HI等） 4.浓硫酸的脱水性 ⑵二氧化硫的还原性 ①实验现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。 ②脱水性：浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1的个数比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。 5.浓硫酸的强氧化性 ⑴与非金属的反应 ① 与碳反应 浓硫酸有强氧化性（ +6价的硫元素 ） ② 设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳 。 ⑵与金属的反应 ①与不活泼金属Cu ②Fe、Al 的钝化 常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al钝化（使金属表面生成一层致密的氧化物）阻止内部金属继续反应，钝化是化学变化。工业上用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸。 将少量铁放入浓硫酸中加热，会发生反应。 ⑶与具有还原性的化合物反应，如H2S、HI、HBr、FeCl2等。 三、硫酸盐 1.常见的硫酸盐：胆矾、绿矾、芒硝、重晶石、石膏、明矾 2.常见的硫酸盐的用途 钙盐：调节水泥硬化速率、制作模型等 钡盐：生产钡盐、医疗“钡餐” 铜盐：制农药、检验水 亚铁盐：补血剂、制蓝黑墨水 铝钾盐：净水剂 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____。 (2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____。 (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。 (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_______。 【答案】③ ① ⑤ ② ⑤ ② ①④ 【解析】 用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体，利用了浓硫酸的高沸点、难挥发性，难挥发的酸制取易挥发的酸，所以填③。 用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸，体现了硫酸的强酸性，所以填①。 浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体，利用了浓硫酸的吸水性，所以填⑤。 常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸，是因为浓硫酸使铁、铝钝化，体现了浓硫酸的强氧化性，所以填②。 胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末，是因为浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，所以填⑤。 不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体，是因为浓硫酸具有强氧化性，会与这些还原性气体发生反应，所以填②。 浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑，变红体现了硫酸的酸性，变黑是因为浓硫酸的脱水性使试纸炭化，所以填①④。 2．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变化 【答案】C 【解析】选项A：过程①白色固体变黑，是因为浓硫酸将蔗糖中的氢、氧原子按的比例脱去，使蔗糖脱水炭化，主要体现了浓硫酸的脱水性，该选项正确。 选项B：过程②固体体积膨胀，是因为浓硫酸与碳反应生成了二氧化碳和二氧化硫等气体，所以与产生的大量气体有关，该选项正确。 选项C：过程中产生能使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，这是因为浓硫酸具有强氧化性，将碳氧化生成二氧化碳，自身被还原为二氧化硫，而不是体现浓硫酸的酸性，该选项错误。 选项D：过程中蔗糖分子发生了脱水炭化等反应，生成了新的物质，发生了化学变化，该选项正确。 3. 硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是 A．黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为 B．控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 【答案】B 【解析】 -选项A：黄铁矿（主要成分）燃烧生成的化学方程式为，该选项正确。 选项B：控制温度可增大催化剂的活性，但是可逆反应，不能使全部转化为，该选项错误。 选项C：吸收用浓硫酸而不用水，防止产生酸雾，所以吸收剂可选用的浓硫酸，该选项正确。 选项D：工业上可用氨水处理尾气中的，发生反应，该选项正确。 4.浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( ) A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化 C.红热木炭 D.氧化铝 【答案】C 【解析】 选项A：蓝色硫酸铜晶体与浓硫酸混合，主要是浓硫酸吸收晶体中的结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，该选项错误。 选项B：木材炭化是因为浓硫酸的脱水性，使木材中的氢、氧原子按的比例脱去，体现了浓硫酸的脱水性，该选项错误。 选项C：红热木炭与浓硫酸反应：，在这个反应中，浓硫酸中的硫元素化合价降低，只表现强氧化性，该选项正确。 选项D：氧化铝与浓硫酸反应生成硫酸铝和水，体现了硫酸的酸性，该选项错误。 5. 将50ml 18mol/L浓硫酸与足量的铜反应，则被还原的硫酸的物质的（ ） A. 0.45 mol B. 0.9 mol C. 小于0.45 mol D. 大于0.45 mol 【答案】C 【解析】：，铜与浓硫酸反应的化学方程式为，从方程式可以看出，硫酸参加反应，被还原的硫酸为。但随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变稀，而稀硫酸与铜不反应，所以参加反应的硫酸小于，则被还原的硫酸的物质的量小于，该选项正确。 考点1硫酸的用途和工业制备 1．（24-25高一下·四川泸州·阶段练习）工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下： 请回答下列问题： (1)黄铁矿主要成分的化学式是 。 (2)步骤III的吸收剂是 。 (3)下列说法正确的是 。 A．步骤I前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．SO2在进行步骤II前，需要进行净化，以免催化剂会“中毒”失效 C．图中每一步含硫物质均发生氧化反应 (4)SO2通入紫色石蕊溶液中的现象为 。向胆矾中加入足量浓硫酸时固体由蓝变白，这个过程表现了浓硫酸的 性。 【答案】(1)FeS2 (2)98.3 % 的浓硫酸 (3)AB (4) 溶液变红 吸水 【分析】黄铁矿主要成分是FeS2，与氧气高温下反应生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫进一步得到三氧化硫，工业生产中用98.3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸，避免形成酸雾； 【详解】（1）黄铁矿主要成分的化学式是FeS2； （2）工业生产中用98.3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸； （3）A．步骤I前需将黄铁矿粉碎，可以增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．SO2在进行步骤II前，需要进行净化，避免杂质与催化剂反应使催化剂“中毒”失效，B正确； C．步骤III浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸不是氧化还原反应，C错误； 故选AB； （4）SO2溶于水显酸性，通入紫色石蕊溶液中的现象为溶液变红；浓硫酸具有吸水性，能吸收胆矾中的结晶水，胆矾中加入足量浓硫酸时固体由蓝变白，这个过程表现了浓硫酸的吸水性； 考点2 硫酸的性质 2．（24-25高一上·广西南宁·阶段练习）下列关于H2SO4性质描述中，不属于酸的通性的是 A．浓硫酸滴到白纸上使纸变黑 B．与KOH发生中和反应生成盐和水 C．能使紫色石蕊溶液变红 D．与金属Fe反应放出氢气 【答案】A 【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应)，据此进行分析解答。 【详解】A．浓硫酸滴到白纸上可使白纸变黑，是因为浓硫酸具有脱水性，其它酸滴到白纸上不能使纸变黑，不属于酸的通性，A符合题意； B．氢氧化钾属于碱，能与酸发生中和反应，H2SO4能与氢氧化钠发生中和反应，其它酸也能与氢氧化钠反应生成盐和水，属于酸的通性，B不合题意； C．紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色，遇碱性溶液变蓝色，H2SO4能使紫色石蕊溶液变红，其它酸也能使紫色石蕊溶液变红，属于酸的通性，C不合题意； D．活泼金属能与酸反应生成盐和氢气，H2SO4能与铁反应生成盐和氢气，其它酸也能与镁反应生成盐和氢气，属于酸的通性，D不合题意； 故答案为：A。 3．（24-25高一下·北京通州·期末）现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管，下列方法不能用于鉴别的是 A．观察液体流动性，黏度较小的是稀硫酸 B．用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上，试纸变红的是浓硫酸 C．将两试剂分别倒入盛有水的试管，放出大量热的是浓硫酸 D．将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上，晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸 【答案】B 【详解】A．浓硫酸黏度较大，稀硫酸流动性更好，观察流动性可鉴别，A正确； B．浓硫酸具有强脱水性，会使pH试纸炭化变黑，而非变红，稀硫酸则使pH试纸变红，现象错误，B错误； C．浓硫酸溶于水放出大量热，稀硫酸放热不明显，可通过放热现象鉴别，C正确； D．浓硫酸吸水性使蓝色晶体脱水变为白色粉末，稀硫酸无法脱水，D正确； 故选B。 4．（24-25高二下·江苏南京·期末）下列说法正确的是 A．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气体产生，浓硫酸有脱水性和强氧化性 B．验证浓硫酸有氧化性：将质量分数为70%的浓硫酸与混合，生成的气体通入品红溶液中，观察现象 C．向Cu和浓硫酸反应后的溶液加入水，观察溶液颜色，验证是否生成 D．将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，观察现象，探究浓硫酸和木炭反应产生和气体 【答案】A 【详解】A．浓硫酸使蔗糖脱水碳化体现浓硫酸的脱水性，生成的碳与浓硫酸进一步反应生成SO2体现浓硫酸的强氧化性，现象与性质对应，A正确； B．70%硫酸浓度较低，与Na2SO3反应生成SO2是酸性条件下的复分解反应，不是浓硫酸的强氧化性体现，B错误； C．加水可溶解CuSO4显蓝色，反应后还存在剩余的浓硫酸，直接加水存在暴沸风险，正确的操作是将反应后的溶液加入水中，C错误； D．SO2与NaHCO3反应生成CO2，导致澄清石灰水变浑浊无法区分CO2来源，实验设计存在干扰，D错误； 故选A。 考点3 硫酸盐 5．（2019·海南·高考真题）我国古代典籍中有“石胆……浅碧色，烧之变白色者真”的记载，其中石胆是指 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】在选项给出的四种物质中只有、晶体有色，而和均为无色晶体，加热分解生成CuSO4和H2O，CuSO4呈白色；而加热发生分解反应，生成的Fe2O3呈红棕色，所以符合题意的物质是，故合理选项是A。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 硫及其化合物 课时2 硫酸，硫酸盐 一、知识目标 1.通过分组讨论和观看视频，了解硫酸的用途和工业制备流程、原理。 2.借助实验探究、讨论，掌握硫酸的组成、物理性质，稀硫酸的酸的通性及相关离子方程式，浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性，并能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸强氧化性的本质。 3.分组探讨并掌握常见硫酸盐的化学式、俗称和用途。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识硫酸的性质表现和硫酸盐的用途，从微观上理解硫酸在不同化学反应中的作用实质，如浓硫酸强氧化性与+6价硫元素的关系。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象和反应原理分析，建立氧化还原反应模型理解浓硫酸的强氧化性；依据硫酸工业制备流程构建化学工业生产模型。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验和讨论，探究硫酸的性质，培养科学探究能力和创新思维，如设计实验证明浓硫酸与碳反应的生成物。 一、教学重点 1.硫酸的化学性质，浓硫酸的氧化性 二、教学难点 1.理解浓硫酸氧化性的本质及相关反应的机理 1.硫酸的化学性质 (1)稀硫酸——具有酸的通性 电离方程式为H2SO4=2H＋＋ (2)浓硫酸的特性 ①强氧化性 ②吸水性 浓硫酸能够吸水，故常用作 。 ③脱水性 浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去。 2.写出下列物质在水溶液中电离的方程式。 (1)： ；HClO： 。 Ⅱ．浓硫酸有以下性质：A．酸性    B．吸水性    C．脱水性    D．强氧化性 (2)下列变化过程利用了硫酸的什么性质，请将相应性质的序号写在空白处。 ①铜与浓硫酸加热反应制取： 。 ②用浓硫酸干燥： 。 ③硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白： 。 ④HCOOH加浓硫酸产生CO和： 。 一、新课导入 【播放视频葡萄酒中的SO2】 【提问】在日常生活中，葡萄酒的成分表中常常标注含有二氧化硫，你知道为什么葡萄酒中要添加二氧化硫吗？ 【答案】 【提问】二氧化硫作为红酒中的抗氧剂，它的原理涉及到哪些化学反应，这与工业制硫酸有什么关系？ 【答案】 二、 硫酸的用途和工业制备 任务1：请同学们分组讨论你所了解的硫酸的用途有哪些？ 【播放视频】 【问题】请同学们分组讨论你所了解的硫酸的用途有哪些？ 【学生回答】 【总结讲解】 一、硫酸的用途和工业制备 1.硫酸的用途 任务2：请同学们请观看视频分组讨论总结硫酸的工业制法一下！ 【播放视频】 【问题】请同学们观看视频后分组讨论总结硫酸的工业制法。 【总结讲解】 一、硫酸的用途和工业制备 2.硫酸的工业制备 ⑴流程 ⑵设备 ⑶原理 三、 硫酸的性质 任务1：请同学们分组讨论怎样运输和储存浓硫酸? 【播放视频】 【问题】分组讨论怎样运输和储存浓硫酸，为什么浓硫酸可以用铝或铁的罐车运输，而铝或铁罐车不能装稀硫酸？ 【学生回答】 【问题】分稀释浓硫酸的正确方法是什么，为什么要这样操作？ 【学生回答】 【总结讲解】 二、硫酸的性质 1. 硫酸的组成、物理性质 任务2：请同学们分组讨论硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。 【问题】请同学们分组讨论硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。 【总结讲解】 二、硫酸的性质 2.稀硫酸的化学性质 ⑴电离方程式： ⑵ 酸的通性 任务3： 请同学们分组讨论实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸，而不用浓硫酸，这是为什么？ 【问题】请同学们思考浓硫酸为什么需要密闭保存？ 【学生回答】 【总结讲解】 二、硫酸的性质 3.浓硫酸的吸水性 典例精讲 【例1】在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出下图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是___________。 任务4：请同学们分组实验将蔗糖、纸张滴入浓硫酸会有什么现象？ 浓硫酸脱水性（黑面包实验） 【问题】请同学们分组实验，将蔗糖、纸张滴入浓硫酸会有什么现象？ 【学生回答】 【总结讲解】 二、硫酸的性质 任务5：蔗糖脱水过程中为什么会有刺激性味道的气体产生? 【问题】蔗糖脱水过程中为什么会有刺激性味道的气体产生？ 【学生回答】 【问题】设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳。 【学生回答】 【总结讲解】 二、硫酸的性质 5.浓硫酸的强氧化性 任务6： 请同学们分组实验Cu能与稀硫酸反应吗？为什么?Cu能与浓硫酸反应吗？为什么? 【问题】分组实验探究能与稀硫酸反应吗，为什么？能与浓硫酸反应吗，为什么？ 【学生回答】 【总结讲解】 二、硫酸的性质 5.浓硫酸的强氧化性 实验现象 典例精讲 【例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加水，观察颜色 四、 硫酸盐 任务1：请同学们分组探讨如你所知道的硫酸盐 【问题】请同学们分组探讨你所知道的硫酸盐。 【总结讲解】 三、硫酸盐 1.常见的硫酸盐 2.常见的硫酸盐的用途 硫酸盐 化学式及俗称 用途 钙盐 钡盐 铜盐 亚铁盐 铝钾盐 一、硫酸的用途和工业制备 1.用途 生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等 医药、铅蓄电池、干燥剂、试剂等 2.工业制备 ⑴流程：制备SO₂→制备SO₃→吸收SO₃ ⑵设备 ⑶原理 ①制备SO2: ②制备SO3: ③吸收SO3: SO3+H2O === H2SO4 二、硫酸的性质 1.组成、物理性质 纯硫酸：难挥发的无色油状液体，与水任意比互溶，放热 稀释：酸入水，沿器壁，边倒边搅拌 2.稀硫酸的化学性质 硫酸是强酸，具有酸的通性 ⑴电离方程式： ⑵ 酸的通性 与指示剂显色：紫色石蕊变红 与活泼金属反应： 与碱反应：（与强碱） 与碱性氧化物反应： 与弱酸盐反应： 3.浓硫酸的吸水性 ①浓硫酸具有很强的吸水性。它能吸收存在于周围环境中的水分，浓硫酸需密闭保存，露置在空气中溶液质量会增加。 ②吸收现成的水：夺取结晶水合物中的结晶水，吸收混合气体中的水蒸气。 ③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。 可干燥中性气体（ H2、O2 、N2）、酸性气体（HCl、CO2等） 不可干燥碱性气体（NH3）、还原性气体（H2S、HBr、HI等） 4.浓硫酸的脱水性 ⑵二氧化硫的还原性 ①实验现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。 ②脱水性：浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1的个数比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。 5.浓硫酸的强氧化性 ⑴与非金属的反应 ① 与碳反应 浓硫酸有强氧化性（ +6价的硫元素 ） ② 设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳 。 ⑵与金属的反应 ①与不活泼金属Cu ②Fe、Al 的钝化 常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al钝化（使金属表面生成一层致密的氧化物）阻止内部金属继续反应，钝化是化学变化。工业上用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸。 将少量铁放入浓硫酸中加热，会发生反应。 ⑶与具有还原性的化合物反应，如H2S、HI、HBr、FeCl2等。 三、硫酸盐 1.常见的硫酸盐：胆矾、绿矾、芒硝、重晶石、石膏、明矾 2.常见的硫酸盐的用途 钙盐：调节水泥硬化速率、制作模型等 钡盐：生产钡盐、医疗“钡餐” 铜盐：制农药、检验水 亚铁盐：补血剂、制蓝黑墨水 铝钾盐：净水剂 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____。 (2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____。 (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。 (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_______。 2．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变化 3. 硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是 A．黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为 B．控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 4.浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( ) A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化 C.红热木炭 D.氧化铝 5. 将50ml 18mol/L浓硫酸与足量的铜反应，则被还原的硫酸的物质的（ ） A. 0.45 mol B. 0.9 mol C. 小于0.45 mol D. 大于0.45 mol 考点1硫酸的用途和工业制备 1．（24-25高一下·四川泸州·阶段练习）工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下： 请回答下列问题： (1)黄铁矿主要成分的化学式是 。 (2)步骤III的吸收剂是 。 (3)下列说法正确的是 。 A．步骤I前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．SO2在进行步骤II前，需要进行净化，以免催化剂会“中毒”失效 C．图中每一步含硫物质均发生氧化反应 (4)SO2通入紫色石蕊溶液中的现象为 。向胆矾中加入足量浓硫酸时固体由蓝变白，这个过程表现了浓硫酸的 性。 考点2 硫酸的性质 2．（24-25高一上·广西南宁·阶段练习）下列关于H2SO4性质描述中，不属于酸的通性的是 A．浓硫酸滴到白纸上使纸变黑 B．与KOH发生中和反应生成盐和水 C．能使紫色石蕊溶液变红 D．与金属Fe反应放出氢气 3．（24-25高一下·北京通州·期末）现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管，下列方法不能用于鉴别的是 A．观察液体流动性，黏度较小的是稀硫酸 B．用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上，试纸变红的是浓硫酸 C．将两试剂分别倒入盛有水的试管，放出大量热的是浓硫酸 D．将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上，晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸 4．（24-25高二下·江苏南京·期末）下列说法正确的是 A．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气体产生，浓硫酸有脱水性和强氧化性 B．验证浓硫酸有氧化性：将质量分数为70%的浓硫酸与混合，生成的气体通入品红溶液中，观察现象 C．向Cu和浓硫酸反应后的溶液加入水，观察溶液颜色，验证是否生成 D．将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，观察现象，探究浓硫酸和木炭反应产生和气体 考点3 硫酸盐 5．（2019·海南·高考真题）我国古代典籍中有“石胆……浅碧色，烧之变白色者真”的记载，其中石胆是指 A． B． C． D． 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