5.1.2 硫酸 课件 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

课时2 硫酸 第一节 硫及其化合物 沸 腾 炉 接 触 室 吸 收 塔 矿渣 (Fe2O3) 尾气 硫酸 SO3 SO2 O2 热交 换器 贮酸槽 (98.3%硫酸) SO2 O2 净化 催化剂 黄铁矿 (FeS2) 空气 (高速空气流) 一、硫酸的工业制备 沸 腾 炉 矿渣 (Fe2O3) SO2 O2 黄铁矿 (FeS2) 空气 (高速空气流) 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 增大接触面积，使反应更加充分 1、反应原理 2、硫铁矿煅烧前要粉碎，其目的是： 3、高速空气流的作用 搅拌，使反应更加充分 一、硫酸的工业制备 接 触 室 SO3 SO2 O2 热交 换器 SO2 O2 净化 催化剂 1、反应原理： 2、净化的目的： 2SO2+O2 2SO3 催化剂 为了防止催化剂中毒 一、硫酸的工业制备 1、反应原理： 2、净工业上制取硫酸常用浓硫酸而 不用水吸收SO3，原因是： 一、硫酸的工业制备 吸 收 塔 尾气 硫酸 SO3 贮酸槽 (98.3%硫酸) SO3＋ H2O H2SO4 SO3与水反应为放热反应，易形成酸雾，腐蚀设备降低SO3的吸收率。 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 D 1.在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正 确的是（ ） A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧 B．从沸腾炉出来的气体只有SO2 C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3 D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3 吸收更充分 1、硫酸的物理性质 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 跟水任意比互溶 溶解放出大量热 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。 二、硫酸的性质 二、硫酸的性质 1.硫酸是强酸，具有酸的通性 与盐: Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 与指示剂: 遇到石蕊试剂显红色 与活泼金属: 与金属氧化物: 与碱: BaCO3＋SO42-+2H＋ = BaSO4 ↓ ＋CO2↑＋H2O 稀硫酸 H2SO4 = 2H+ + SO42- 二、硫酸的性质 2.浓硫酸的特性——吸水性 吸水性：浓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 浓硫酸能使结晶水合物失去结晶水 二、硫酸的性质 2.浓硫酸的特性——吸水性 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 二、硫酸的性质 3.浓硫酸的特性——脱水性 [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。 二、硫酸的性质 3.浓硫酸的特性——脱水性 现象：蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，产生刺激性气味气体 C12H22O11  12C+11H2O （脱水性） 浓H2SO4 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O （强氧化性） 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 蔗糖脱水过程中为什么会有刺激性味道的气体产生？ 吸水性 脱水性 原理 浓硫酸能够吸_____________________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 化学变化 物理变化 化学变化 怎样区分浓硫酸的吸水性和脱水性？ 有水为吸 无水则脱 【思考讨论】 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 D 2.在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，下列叙述不正确的是（ ） A.装置①中苹果块会干瘪 B.装置②中胆矾晶体表面有“白斑” C.装置③中小试管内有晶体析出 D.装置④中pH试纸变红 二、硫酸的性质 4.浓硫酸的特性——强氧化性 [实验]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2 mL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和石蕊溶液中，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。 二、硫酸的性质 4.浓硫酸的特性——强氧化性 现象 a试管中铜丝表面__________________________ 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为_____ 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 蓝色 Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 二、硫酸的性质 4.浓硫酸的特性——强氧化性 ①可抽动的铜丝有什么作用？ ②试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是什么？写出反应的化学方程式。 ③在浓硫酸与铜(加热)的反应中，浓H2SO4表现了哪些性质？ 控制反应的发生或停止 吸收多余的SO2，以防污染环境，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O 浓硫酸既表现了强氧化性，又表现了酸性 【思考讨论】 1. 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？ 反应：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑中，H+表现的氧化性(酸的通性)。 反应：Zn+2H2SO4(浓) = ZnSO4 +2H2O+SO2↑中，通常称"氧化性酸"。 ∆ 2.将64 g铜片加入盛有浓硫酸(含2 mol H2SO4)的试管中加热，充分反应后，铜片能 否完全溶解？请解释原因。 铜片不能完全溶解，随着反应的进行，硫酸的浓度变小，而铜与稀硫酸不反应。 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 D 3.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 二、硫酸的性质 4.浓硫酸的特性——强氧化性（钝化反应） 在常温下，浓硫酸跟某些金属（铁、铝）接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应,这种现象叫做——钝化。因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时，浓硫酸可以与Fe、Al反应。 化学变化 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脱水性　④吸水性 (1)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。 (2)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。 (3)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____。 (4)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体___。 (5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_____。 ④ ② ④ ② ①③ 随堂演练 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 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 C 探·知识奥秘 任务1：请同学们分组实验检验硫酸根离子 实验任务 一、硫酸根离子的检验 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。 探·知识奥秘 2.硫酸根离子检验的现象及结论 一、硫酸根离子的检验 试剂 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 加入BaCl2溶液后的现象 加入稀盐酸后的实验现象 离子方程式 实验分析 实验结论 产生白色沉淀 产生白色沉淀 产生白色沉淀 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀溶解 BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O Ba2++CO32-===BaCO3↓ Ba2++SO42-===BaSO4↓ BaSO4不溶于稀盐酸，而BaCO3可溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42- 若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有SO42- 练·技能实战 2.下列关于物质检验的说法中正确的是 A．往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含SO42- B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中不一定含Ca2+ C．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含 Cl⁻ D．某溶液焰色试验的火焰呈黄色，说明该溶液中只含钠离子不含钾离子 B 02 粗盐提纯 探·知识奥秘 1. 如何选择试剂： ①去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，NaCl 保留（除 Mg2+ 、Ca2+ 、 SO42- ）不引入新杂质。 二、粗盐提纯 NaCl 保留（除 Mg2+ 、Ca2+ 、 SO42- ）不引入新杂质 NaOH Na2CO3 OH- CO32- Ba2+ BaCl2 引入了Ba2+、CO32-、OH- 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 MgCl2 CaCl2 Ba2++SO42- = BaSO4↓ Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ Ca2++CO32- = CaCO3↓ 过量BaCl2 过量NaOH 过量Na2CO3 探·知识奥秘 3.设计方案 二、粗盐提纯 方案1：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液 方案2：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液 方案3：BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液 过滤 滤渣 滤液 盐酸 蒸发 结晶 NaCl 析·典型范例 二、硫酸的性质 【例1】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示： 请回答下列问题： （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X _____，沉淀A______，沉淀B_____。 （2）上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_________________________。 （3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________，之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是________（填操作名称）。 Ba(NO3)2 BaSO4 AgCl 除去过量的BaCl2和AgNO3 Na2CO3 HNO3 蒸发 练·技能实战 3.硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B．验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D．a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 B 练·技能实战 4.在通常情况下，A为固态非金属单质。根据如图转化关系，回答下列问题： (1)写出A～E的化学式： A__；B____；C_____；D______；E______。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①E→C：_______________________________________； ②C转化为D：____________________； ③B转化为C：___________________________。 S H2S SO2 SO3 H2SO4 催化剂 △ 2SO2+O2 2SO3 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2H2S＋3O22SO2＋2H2O $