5.1.2 硫酸和硫酸根离子的检验-【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第二册）

该高中化学课件聚焦硫酸的性质（含浓硫酸吸水性、脱水性、强氧化性）及硫酸根离子检验，从“化学与生活”切入，介绍硫酸用途和工业制备，衔接硫及其化合物前期知识，搭建从生活到化学性质的学习支架。 其亮点是以实验探究为主线（如“黑面包”实验、铜与浓硫酸反应实验），结合对比分析（吸水性与脱水性表格）和问题链设计，培养科学探究与实践能力和科学思维，通过“钡餐”等应用体现物质性质决定用途的化学观念，助力学生构建结构化知识，教师可提升教学效率。

高中化学人教版（2019）必修第二册 第2课时 第一节 硫及其化合物 硫酸和硫酸根离子的检验  第五章 化工生产中的重要非金属元素 化学与生活 1．用途： (1)重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料、 盐类等。 (2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、 作干燥剂、催化剂等。 硫酸的用途和工业制备 CONTENTS 目录 原料 硫黄或黄铁矿 设备 原理 沸腾炉 接触室 吸收塔 SO3+H2O===H2SO4 4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2 高温 S+O2 ===SO2 点燃 2SO2+ O2 2SO3 催化剂 △ 不用水，防止出现酸雾 2.硫酸的制备 化学与生活 学习目标 重点： 1. 硫酸的化学性质，特别是浓硫酸的氧化性。 2. 硫酸根离子的检验方法。 难点 理解浓硫酸氧化性的本质及相关反应的机理。 硫酸的性质 ①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体 ②沸点高：纯硫酸难挥发，沸点338℃。 (高沸点酸) ③密度大：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3 ④易溶于水，能以任意比与水混溶，稀释时放出大量的热 问：如何稀释浓硫酸？ 将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。 物理性质 1．稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SO42－，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。 A . 能使指示剂变色：能使紫色石蕊试液变红 b. 与活泼金属反应： c. 与碱性氧化物反应： d. 与碱反应： e. 与某些盐反应： Zn+2H+ Zn2++H2↑ CuO+2H+ Cu2++H2O Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O CO32- +2H+ CO2↑+H2O 化学性质 硫酸的性质 2．浓硫酸的特性 实验验证 描述现象 杯中液面上升 蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末 结论 吸收空气中的水蒸气 吸收晶体水 (1) 吸水性：硫酸可吸收空气中的水分和结晶水合物中的结晶水，常用做干燥剂 硫酸的性质 在制取气体的装置中，浓硫酸的作用是什么？ 思考：浓硫酸能干燥哪些气体？ 可干燥酸性气体（如CO2、SO2、Cl2、HCl等） 可干燥中性气体（如H2、O2、N2等）； 不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体（如H2S、HBr、HI等） 硫酸的性质 蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并释放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性 (2) 脱水性：浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比（2：1）脱去 “黑面包”实验 实验现象 C12H22O11 12C+11H2O 浓硫酸 蔗糖(C12H22O11)变黑 硫酸的性质 【对比分析】 吸水性与脱水性 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 _____________ ____________________ _________________ 应用 _________ 气体、 液体中的水分子 氢、 氧元素按水的组成比 物质中含有H2O 物质中不含有H2O,只含 有氢元素和氧元素 作干燥剂 硫酸的性质 思考与讨论 1.把少量浓硫酸滴在纸片或火柴梗上，有什么现象？把少量浓硫酸滴在pH试纸上，有什么现象？ 变黑 pH试纸先变红后变黑 2.在“黑面包”实验中为什么体积会膨胀？刺激性气味气体可能含什么？ 放出气体提及膨胀 2H2SO4(浓)+C 2SO2↑+CO2↑+2H2O ║ ∆ ——强氧化性 硫酸的性质 【实验5-3】 在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体通入品红溶液，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。 硫酸的性质 实验装置 实验现象 不加热时，无明显现象。加热后： ①试管中铜丝表面 ②b试管中的品红溶液逐渐变为 ③c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为 ④a试管的溶液冷却后慢慢倒入水中， 溶液变为 有气泡冒出 无色 红色 蓝色 【实验结论】Cu与浓硫酸反应生成________________。 SO2和CuSO4 浸碱棉团的作用是： 除去SO2，防止污染环境。 硫酸的性质 (3) 强氧化性： a、与金属反应 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ (1) 该方程式中，谁是氧化剂，谁是还原剂？划出双线桥。 (2) 浓硫酸在这个反应中体现了什么性质？ (3) 实验室用金属和酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸、而不用浓硫酸，这是为什么？ （4）若铜过量，硫酸能否完全反应？为什么？ Cu只能与浓硫酸反应，不能与稀硫酸反应，随着反应的进行硫酸浓度降低， 反应终止，所以硫酸不能完全反应。 硫酸的性质 思考1：浓硫酸可以跟金属反应，为什 么还可以用铝罐车和铁罐车运输浓硫酸？ 思考2：将足量的锌粉投入一定量的浓硫酸中，写出可能发生反应的化学方程式。 Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑ 注意： 常温下，Fe 、Al遇浓硫酸时发生“钝化”(这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化)。反应 化是化学变化 常温下，可用铁、铝制容器盛装浓硫酸 硫酸车槽 硫酸的性质 b、与非金属反应 C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H2O == △ (1) 该方程式中，谁是氧化剂，谁是还原剂？划出双线桥。 (2) 浓硫酸在这个反应中体现了什么性质？ (3) 试写出浓硫酸与硫单质反应的化学方程式。 （4）设计一个实验检验反应产生的气体成分 硫酸的性质 白色变为蓝色检验H2O的存在 品红溶液褪色检验SO2的存在 KMnO4颜色变浅除去SO2气体 不褪色 检验SO2是否除尽 浑浊 检验CO2 硫酸的性质 小结：浓硫酸的强氧化性 ③与还原性化合物反应，如H2S、HBr等（浓硫酸不能干燥H2S、HBr） 硫酸的性质 (4)高沸点难挥发性 制备易挥发性酸(HF、HCl等) (5)强酸性 强酸制弱酸——实验室制SO2 Na2SO3 + H2SO4(浓) == Na2SO4 + SO2↑ + H2O 硫酸的性质 判断正误 (1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物(　　) (2)浓硫酸有脱水性，因此可以用于干燥H2、CO2等气体(　　) (3)浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性(　　) (4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象，是浓硫酸把铜钝化了(　　) (5)100 mL 18.0 mol·L－1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2的分子数目为0.9NA(　　) (6)浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体(　　) (7)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性(　　) √ × × × × × √ 硫酸的性质 应用体验 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______。 ③ ① ⑤ ② ⑤ ② ①④ 硫酸的性质 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，则下列叙述不正确的是_____(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 B 硫酸的性质 硫酸根离子检验 1、硫酸盐 （1）硫酸钙 石膏：CaSO4·2H2O 熟石膏：2CaSO4·H2O 用途：石膏绷带、调节水泥的硬化速率。 （2）硫酸钡 重晶石：BaSO4 用途： “钡餐” 3）硫酸铜 CuSO4 白色粉末 CuSO4·5H2O 蓝色晶体（胆矾、蓝矾） 用途：检验水（不可用作干燥剂） 胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液 150℃ 加水 无水CuSO4 CuSO4·5H2O （俗称胆矾） 加水 加热失水 无水硫酸铜用于检测水的存在 硫酸根离子检验 硫酸根离子检验 【实验5-4】 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。 实验  试管1 试管2 试管3  实验现象 离子 方程式 结论 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 Ba2＋＋ ===BaSO4↓ 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 Ba2＋＋ ===BaSO4↓ 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生 Ba2＋＋ ===BaCO3↓； BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O ＋CO2↑ 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 硫酸根离子检验 2. 硫酸根离子的检验 操作方法： 取少量待测液于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明待测液中有SO42- 待测液 稀盐酸酸化 无明显现象 排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰 BaCl2 溶液 有白色沉淀生成 证明待测液中有SO42- 硫酸根离子检验 注意： 先加入盐酸酸化，可排除Ag+、CO32-、SO32-离子的干扰； 注意第一步不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液， 否则无法排除SO32-、HSO3-的干扰 也不能先加入BaCl2溶液，再加入盐酸，否则无法排除Ag+的干扰 硫酸根离子检验 1. 某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验： ①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是（ ） A．一定有SO42- B．一定有CO32- C．不能确定是否存在Cl- D．不能确定SO42-是否存在 D 硫酸根离子检验 Lavf57.83.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $