硫酸的制备和性质
徐州二中 唐 锋
教学目标:
1.知道工业上生产硫酸的基本原理
2.了解浓硫酸的特性和硫酸的应用
教学重点:浓硫酸的性质
教学难点:浓硫酸的强氧化性
新课引入:无火生火,
学生观察、总结硫酸的物理性质
一.物理性质:
1)色态:
2)密度:
3)溶解性:
4)沸点:
思考:如何稀释浓硫酸?
根据浓度不同,硫酸可以分为稀硫酸和浓硫酸,稀硫酸是我们初中已经学过的内容,回顾一下稀硫酸有哪些性质,它能和那些物质发生反应?(学生回答后小结)
二..稀硫酸的化学性质
①指示剂:稀硫酸能使紫色石蕊试液变 红
②与碱反应:(如氢氧化钠) H+ + OH- = H2O
③与碱性氧化物反应(如氧化铜)2 H+ +CuO = Cu2+ + H2O
④与某些盐反应(如碳酸钠) 2 H+ +CO32-- = H2O+ CO2
⑤与活泼金属反应(如锌) 2 H+ + Zn = H2O+ Zn2+
教师指出:稀硫酸具有酸的通性,稀硫酸的性质主要是由H+的性质
浓硫酸的性质和稀硫酸是否相同?让我们通过实验来探究一下
学生分组实验:
在白色点滴板的孔穴中分别放入纸片、火柴杆、少量蓝矾,然后分别滴入几滴浓硫酸和稀硫酸,观察现象。
学生回答实验现象
讲述吸水性和脱水性,
提问:吸水性和脱水性有何区别?
这些性质稀硫酸有没有?
板书:三. 浓硫酸的特性
①吸水性
②脱水性
性质决定用途,浓硫酸的吸水性在实验室中有何用途?(干燥剂)
浓硫酸的脱水性在实验室中也有用处,我们简单了解一下:利用浓硫酸可以制乙烯,利用浓硫酸可以制一氧化碳
为进一步研究浓硫酸的性质,我们再来做一个趣味实验
演示:黑面包实验
加入浓硫酸后先举高展示其颜色变化,再放入氢氧化钠溶液中,快要冒出时,立即盖上一个大烧杯
提问学生实验现象,引导其分析原因
蔗糖脱水后生成黑色的碳,在加热时碳能与浓硫酸进一步发生反应生成SO2 ,我们一起写一下碳与浓硫酸反应的化学方程式
(板书碳与浓硫酸反应的化学方程式)
请大家根据方程式标出氧化剂和还原剂,在反应中浓硫酸表现了什么性?是通过那种元素表现出来的?(+6价的硫),碳与稀硫酸是不能反应的,而能与浓硫酸反应,这说明浓硫酸的氧化性———强
板书:③强氧化性
浓硫酸与非金属能反应,与金属吗?铜与稀硫酸能反应吗?与浓硫酸呢?
我们做一下这个实验,打出实验装置图
演示:浓硫酸与铜片反应
学生观察实验现象,
根据现象写出铜与浓硫酸反应的化学方程式,标出氧化剂和还原剂,在反应中浓硫酸表现了什么性?是通过那种元素表现出来的?(+6价的硫)
学生板演:铜与浓硫酸反应的化学方程式
CuSO4中硫的化合价是几价?
在反应中浓硫酸表现了什么性?(氧化性和酸性)氧化性是通过那种元素表现出来的?(+6价的硫)
教师指出:加热时,浓硫酸能与大多数金属反应,一般生成二氧化硫,同时生成金属硫酸盐和水; 常温下,浓硫酸可使铁、铝等金属钝化。
讨论:
浓硫酸和稀硫酸的化学性质有哪些不同?为什么不同?
学生回答后,打出PPT
浓硫酸有吸水性,稀硫酸没有。
浓硫酸有脱水性,稀硫酸没有。
浓硫酸有强氧化性, 稀硫酸呢?
Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑ 稀硫酸的氧化性是通过哪种元素体现的?
Cu+2H2SO4(浓) === CuSO4+SO2+2H2O浓硫酸的氧化性是通过哪种元素体现的?不同的元素体现氧化性,它们的氧化性是否有差异呢?那个强?如何比较?
Cu + H2SO4 (稀)——不反应
浓硫酸的氧化性强
稀硫酸有弱氧化性
浓硫酸和稀硫酸的比较
|
稀硫酸 |
浓硫酸 |
组成 |
完全电离,主要是H+和SO42-
|
存在大量未电离的H2SO4分子
|
性质 |
酸的通性和弱氧化性(H+体现) |
表现出一些特性:强氧化性(+6价S体现);吸水性;脱水性 |
与金属反应 |
只与金属活动性顺序表中H之前金属反应,产生H2气体。 |
在加热条件下,可与Fe、Cu等大多数金属反应产生SO2气体。 |
性质决定用途,硫酸有何用途呢?打出PPT
硫酸的用途广泛,硫酸的产量常作为一个国家工业发展水平的标志。目前工业上主要用什么方法生产硫酸?
阅读课本90页,
硫酸的生产分为几个阶段,发生了那些反应,用到了那些设备?
板书:硫酸的制备
流程 |
设备 |
化学反应 |
制备二氧化硫 |
沸腾炉 |
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二氧化硫的催化氧化 |
接触室 |
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三氧化硫的吸收 |
吸收塔 |
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第一个方程式直接给出,后两个学生写
小结硫酸的制备是 “三个三”
总结本节课内容
巩固练习:
1.下列现象中硫酸表现了哪些性质?
(1)敞口放置浓硫酸时,质量增加。 。
(2)把CuSO4•5H2O晶体放入浓硫酸中时,变成白色。 。
(3)锌粒放入稀硫酸中时,有气体放出。 。
(4)把木屑放入浓硫酸中时,变黑。 。
2.怎样鉴别浓硫酸和稀硫酸?