1、示范教案 1 阅读倒数第二自然段。讲解由于浓 H2SO4有强氧化性,可使某些金属如 Fe、Al 等表面因氧化生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续跟浓 H2SO4反应,这种现象称为“钝化” 。正因为如此,常温时,常把浓 H2SO4存放在铁粉、铝粉容器里。但若加热,则会反应。把中铝条取出,置于浓 H2SO4中,加热,观察。小结a.加热条件下,浓 H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt 等除外),但不产生H2。说明H 之前金属与浓 H2SO4反应,产物复杂,大纲不作要求,但要注意反应不产生H2。浓 H2SO4与不活泼金属反应,一般被还原为 SO2。b.常温下,浓 H2SO4可使 Fe、Al 钝化
2、。强调 “钝化”并非不反应,是因氧化而钝化。c.浓 H2SO4与金属反应表现酸性和氧化性。过渡浓 H2SO4的氧化性之强还体现在能跟一些非金属单质发生反应。板书氧化某些非金属C2H 2SO4(浓)=CO 22SO 22H 2O演示实验 63,蔗糖与浓 H2SO4的反应。将预先称量的 20 g 蔗糖放入 100 mL 烧杯中,加几滴水搅拌均匀,再加入 15 mL 浓 H2SO4,用玻璃棒迅速搅拌。观察物质颜色、体积的变化,闻气味并抚摸烧杯外壁。现象蔗糖由白变黑,体积膨胀,呈疏松海绵状,有刺激性气味气体生成,放出大量的热。设疑蔗糖分子式为 C12H22O11,是有机物。请大家根据现象分析,该实验体
3、现了浓H2SO4的哪些性质?分析蔗糖为含 C、H、O 元素的有机物,遇浓 H2SO 会炭化,体现浓 H2SO4的脱水性。反应为 C12H22O11 =12C11H 2O。黑色物质体积膨胀为疏松多孔状,说明有气体产生,那么气体是哪一种,如何形成的? 讲 解 浓 H2SO4使 蔗 糖 脱 水 炭 化 后 , 又 吸 水 放 热 , 使 生 成 的 黑 色 炭 继 续 被 浓 H2SO4氧 化 :C 2H2SO4(浓 )=CO2 2SO2 2H2O, 所 以 气 体 有 CO2、 SO2、 水 蒸 气 。 体 现 了 浓 H2SO4的 吸水 性 、 强 氧 化 性 。小结该实验是浓 H2SO4吸水性
4、、脱水性、强氧化性的共同体现。过渡浓 H2SO4还能跟某些具有还原性的化合物反应。板书氧化某些还原性化合物H2SH 2SO4(浓)=SSO 22H 2O总结本课时重点学习了硫酸的性质。硫酸是典型的强酸,稀硫酸具有酸的通性,浓硫酸还具有强吸水性、脱水性、强氧化性等特性,重中之重是浓硫酸的强氧化性。思考实验证明,浓硫酸的三大特性,稀硫酸都没有;稀硫酸的性质,浓硫酸不完全具备。为什么浓、稀硫酸的性质有这样的差别呢?请从粒子组成及氧化性上分析,并完成下表。投影浓、稀 H2SO4的粒子组成及氧化性比较稀硫酸 浓硫酸主要粒子H 、SO 24H2SO4分子与金属反应 只与 H 之前活泼金属反应,生成 H2与
5、 H 之前金属发生氧化还原反应,产物复杂,不产生 H2,常温下使 Fe、Al 钝化。浓 H2SO2加热条件下与 H 之后金属发生氧化还原反应(Au、Pt 除外),浓 H2SO4一般被还原为 SO2与非金属碳反应 不反应 C2H 2SO4(浓)=CO 22SO 22H 2O结论稀硫酸弱氧化性H 体现可与活泼金属反应,生成 H2。浓硫酸强氧化性H 2SO4分子中 S 体现加热时可与绝大多数金属、某些非金属及某些还原性化合物反应,通常生成 SO2。讲解稀 H2SO4中也有 S,为什么稀 H2SO4中 S 不表现氧化性呢?这是因为 S 存在于SO 中,只有在 H2SO4分子中才表现强氧化性。可见,由于
6、 H2SO4溶液浓度不同(即所含溶24质的量不同),而导致其氧化性的不同,表现为反应情况不同,产物不同(即:量变引起质变),也正因为浓 H2SO4中的粒子主要是 H2SO4分子,所以浓 H2SO4与固体的反应不用离子方程式表示。由于 H2SO4溶液的浓度不同造成溶液中的粒子不同(本质),导致性质差别(现象)。学习中大家要善于透过现象看其本质。参考练习(投影)1.下列现象反映了硫酸的哪些主要性质(填空):(1)浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑。 (2)敞口放置浓硫酸时,质量增加。 (3)锌粒投入稀硫酸中,有气泡产生。 (4)把铜片放入浓硫酸里加热,有气体产生。 (5)利用浓硫酸和食盐固体反应
7、可制 HCl 气体。 (6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。 (7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制 H2S 气体。 答案:脱水性 吸水性 酸性 酸性和强氧化性 难挥发性 强氧化性 强酸性2.常温下,下列物质可盛放在铁制容器中的是( )A.盐酸 B.稀硫酸 C.浓硫酸 D.硫酸铜溶液解析:此题考察有关物质的性质及反应。盐酸、稀硫酸与铁发生反应:Fe2H =Fe2 H 2,铁被腐蚀;硫酸铜溶液可与铁发生反应:Cu2 Fe=CuFe 2 ,铁被腐蚀;常温下,浓硫酸可使铁钝化而生成保护膜。所以选择答案 C。答案:C布置作业课本习题一、二补充1.请设计实验检验木炭与浓硫酸反应产生的气体既有 CO2、又有 S
8、O2。画出装置图。2.下列气体中不能用浓硫酸干燥的有哪些?为什么?H2、N 2、NH 3、CO 2、SO 2、Cl 2、H 2S、HI、O 2板书设计第三节 硫酸一、硫酸(一)稀硫酸具有的通性H2SO4=SO 2H 24+6+6 +6 +6(二)浓硫酸的性质1.物理性质2.特性(1)吸水性(2)脱水性(3)强氧化性:氧化大多数金属(Au、Pt 等除外) 常温下,可使 Fe、Al 钝化氧化某些非金属C2H 2SO4(浓)=CO 22SO 22H 2O氧化某些还原性化合物H2SH 2SO4(浓)=SSO 22H 2O教学说明围绕教学重点、难点,主要采用了实验、启发、对比、设疑相结合的方法。1.充分
9、利用化学实验这一重要媒体,引导学生观察、分析、推理、抽象概括,从而认识浓硫酸的特性。教学中补充演示浓硫酸使铝钝化及其钝化层被破坏的实验,有助于理解钝化的实质和条件,避免了通常“纸上谈兵 ”的枯燥教法。通过演示、设疑、学生实验,加强了教学的直观性、生动性,调动了学生主体积极性和趣味性,训练了学生实验、观察、分析、思维及解决问题的能力。2.通过对比浓硫酸、稀硫酸的粒子组成,能使学生从本质上认识它们氧化性的差别。同是渗透量变引起质变、透过现象看到本质的辩证唯物主义思想。3.教学中适时设疑、层层设疑,有利于重点难点知识的突破与跨越,同时培养学生独立思考的习惯。课后设置实验问题,目的是发展学生的创造力,
10、提高学生的知识迁移和综合应用能力。本课因实验较多,容量较大,时间上略显紧张,因此,把硫酸用途的教学放入第二课时。投影巩固练习1.既不能用浓硫酸干燥,又不能用碱石灰干燥的气体是( )A.SO2 B.NH3 C.H2S D.HCl解析:因浓硫酸具强烈吸水性,常用作某些气体的干燥剂。但由于浓硫酸还具有酸性和强氧化性,因此不能用来干燥碱性气体(如 NH3)和常温下具有还原性的气体(如 H2S)。SO2虽具有还原性,通常能被许多氧化剂(如 X 、KMnO 4溶液等)氧化,但由于在 S 和 S 之间2没有其他化合价,SO 2不能被浓硫酸氧化,可用浓硫酸干燥。碱石灰为碱性物质,不可干燥酸性气体如SO2、HC
11、l、H 2S。由此选择答案:C。答案:C投影小结通常可用浓硫酸干燥的气体有:H 2、O 2、N 2、CO 2、CH 4、SO 2、HCl、Cl 2不+4 +6能被浓硫酸干燥的气体有:NH 3、H 2S、HI 等。2.在蔗糖与浓硫酸作用的实验中,浓硫酸表现出的性质有 、 、 。答案:吸水性 脱水性 强氧化性承上3.写出其中表现强氧化性的反应的化学方程式。答案:C2H 2SO4(浓)=CO 22SO 22H 2O承上4.请设计实验证明炭与浓硫酸反应产生的气体中既有 CO2又有 SO2。解析:此题考察知识的综合能力、实验设计能力,同时检验学生思维的严密性、科学性。由于 CO2和 SO2同为酸性氧化物
12、,均可使澄清石灰水变浑浊,因此不能采用此法区别它们。但是 SO2具有还原性和漂白性,可使溴水或高锰酸钾溶液褪色,使品红溶液褪色,CO 2则不能。借此可区别它们。检验顺序为:先用品红溶液检验是否有 SO2,然后将气体通入澄清石灰水中检验是否有 CO2。但应注意:在第二步之前,必须确保气体中没有 SO2,否则会干扰 CO2的检验,为此,可采用下列连续装置:投影说明装置用于检验 SO2,装置用于吸收多余 SO2,装置用来检验 SO2是否已除干净,装置用来检验 CO2。5.在浓硫酸中加入一定量铜,加热反应后收集到 nL 标准状况下的二氧化硫气体,则被还原的硫的物质的量是 mol解析:此题若掌握了铜与浓
13、硫酸的反应的本质,便可轻易解决。显然,浓硫酸兼起氧化性和酸性作用。计算关系式应为:H 2SO4(被还原)SO 2,代入数据可算出答案。答案: ol.n第二课时引言人们把硫酸称为“化学工业之母” ,因为硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一。板书(三)硫酸的用途阅读课本 P135,图 69,硫酸的用途投影硫酸用途的树状图设疑(投影)下列硫酸的用途决定于它的什么性质?1.制备硫酸盐如:CuOH 2SO4=CuSO4H 2O2.金属除锈 Fe 2O33H 2SO4=Fe2(SO4)33H 2O3.用磷灰石与浓硫酸作用制磷肥Ca3(PO4)22H 2SO4=Ca(H2PO4)22CaSO 4
14、4.做气体干燥剂提问并回答1.酸性 2.酸性 3.强酸性 4.吸水性小结硫酸是化学工业上最重要的产品之一,掌握了它的性质,有助于我们了解和认识它在工农业生产和国防工业上的重要用途。转引以硫酸作为原料,可制出许多在实际中有重要用途的硫酸盐。下面来认识几种:板书二、硫酸盐阅读课本 P137,硫酸钙、硫酸钡投影了解几种重要的硫酸盐硫酸盐 结晶水合物 俗称 色态 主要用途CaSO42H2O 生石膏、石膏 白色固体硫酸钙2CaSO4H2O 熟石膏 白色固体制粉笔、模型、雕像、石膏绷带、调节水泥凝固时间硫酸钡 重晶石 白色固体 白色颜料、医用“钡餐”硫酸锌 ZnSO47H2O 皓矾 无色晶体 医用为敛剂,
15、枕木防腐剂,印染媒染剂,制白色颜料硫酸铜 CuSO45H2O 胆矾、蒸矾 蓝色晶体 制农药、玻尔多液硫酸亚铁 FeSO47H2O 绿矾 绿色晶体 补血剂、净水剂、制蓝墨水硫酸钠 Na2SO410H2O 芒硝 无色晶体 玻璃、造纸等工业原料硫酸铝钾 KAl(SO4)212H2O 明矾 无色晶体 净水剂说明1.带有结晶水的硫酸盐常称作矾。2.硫酸盐的溶解性 难溶:BaSO 4、PbSO 4微溶:CaSO 4、Ag 2SO4转引硫酸和可溶性硫酸盐溶于水时,都会电离产生硫酸根离子,那么如何检验硫酸根离子是否存在呢?板书三、硫酸根离子的检验提问如何检验 Cl ,根据是什么?回答加 AgNO3溶液和稀硝酸
16、,若产生白色沉淀,则溶液中 Cl 存在。根据是 AgCl是一种既不溶于水又不溶于稀硝酸的白色固体。追问实验中加入稀硝酸的作用是什么?试解释。回答防止 CO 等杂质离子的干扰。因 Ag2CO3同 AgCl 一样,是不溶于水的白色固23体,但 Ag2CO3可溶于硝酸,而 AgCl 则不溶。可以,再加稀硝酸以确定沉淀是否为 AgCl。追问硫酸盐中有否类似于 AgCl 的物质?回答有,BaSO 4学生实验(按小组进行)取两支洁净的试管分别取少量硫酸和硫酸钠溶液,向其中各滴入几滴 BaCl2溶液,观察发生的现象,再加入少量稀盐酸(或稀硝酸),振荡、观察。现象两试管中均产生白色沉淀,加稀盐酸(或稀硝酸)后
17、,沉淀不消失。学生实验取少量 Na2CO3溶液并滴加少量 BaCl2溶液,观察现象,再加入少量稀盐酸(或稀硝酸),振荡、观察。现象生成白色沉淀,加稀盐酸(或稀硝酸)后,沉淀消失,同时产生无色气体。问题请写出有关反应的化学方程式学生板演H 2SO4BaCl 2=BaSO42HClNa2SO4BaCl 2=BaSO42NaClNa2CO3BaCl 2=BaCO32NaClBaCO32HCl=BaCl 2H 2OCO 2讲述BaSO 4、BaCO 3同为不溶于水的白色固体,但 BaCO3可溶于盐酸(或硝酸),通过加酸可将两者区别。板书试剂:可溶性钡盐和稀盐酸方法:先加盐酸酸化,再加 BaCl2溶液。
18、讨论为何先用盐酸酸化?讲述当往待验液中加 BaCl2溶液时,若溶液中存在 Ag 、CO 、SO 等离子时,23均会出现白色沉淀。若先用盐酸酸化,则可排除干扰。因为盐酸可将 CO 、SO 转化为气23体,而 AgCl 既不溶于水又不溶于盐酸,若有,则可取上层清液进行实验。讨论检验 SO 时,能否用稀硝酸酸化?24讲解不能。因 HNO3有强氧化性,若溶液中存在 SO ,硝酸可将其氧化成 SO ,23 24从而造成误检。强调1.加入盐酸酸化以排除 CO 、SO 、Ag 等的干扰。232.不用硝酸酸化,防止 SO 被氧化成 SO 而造成干扰。234练习在某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加氯化钡溶液,有白色沉
19、淀产生,该溶液( )A.一定含有 SO B.一定含有 Ag+24C.一定含有 SO D.一定含有 Ag+或 SO3 24E.可能含有 Ag+或 SO 或 SO243答案:E讨论课本 P137,如何用实验方法鉴别 NaCl、Na 2SO4、NaNO 3、Na 2CO3四种溶液?讲述实验步骤:1.用四支洁净的试管,分别取四种溶液少许,再分别滴加 BaCl2溶液,产生白色沉淀者原溶液为 Na2SO4和 Na2CO3,无明显现象者为 NaCl 和 NaNO3溶液。2.往产生白色沉淀的两支试管中分别滴加稀盐酸(或稀硝酸),振荡,沉淀溶解并产生气体者原溶液为 Na2CO3,另一是 Na2SO4溶液。3.用
20、两支洁净试管分别取另两种原溶液,再分别滴加 AgNO3溶液,产生白色沉淀者原溶液为 NaCl,无明显现象者是 NaNO3溶液。投影有关反应的离子方程式:SO Ba 2 =BaSO44CO Ba 2 =BaCO33BaCO32H =Ba2 H 2OCO 2Cl Ag =AgCl练习1.用一无色盐溶液作下列实验,能证明溶液中一定含有 SO 的是( )24A.加入 Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀不消失B.加入 BaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不消失C.先用盐酸酸化,再加 Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀D.以上都不能证明解析:A 中白色沉淀可能是 BaSO3,再加盐酸时,由
21、于溶液中有 NO ,那么有 BaSO3 3BaSO4转化,宏观看沉淀不消失。该选项最易被误选。NO 、H +B 中白色沉淀有 BaSO4、AgCl 两种可能。C 中先用盐酸酸化,可排除 SO 、CO 、Ag 等离子的干扰。23答案:C2.用等体积等物质的量浓度的氯化钡溶液可使相同体积的硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为沉淀。则三种溶液的物质的量浓度之比为( )A.111 B.123 C.311 D.133解析:反应本质为 Ba2 SO =BaSO4,据题 n(Ba 2 )一定,则等体积三种硫酸4盐中 SO 呈相等关系,再根据硫酸盐的组成可判断其溶液物质的量浓度为 133。24答案:D布置作业课本 P138三、四板书设计第三节 硫酸(第二课时)(三)硫酸的用途二、硫酸盐三、硫酸根离子的检验试剂:可溶性钡盐和稀盐酸方法:先用盐酸酸化,再加 BaCl2溶液教学说明本课时内容较少,要求不高,重点为 SO 的检验,硫酸的用途及硫酸盐只作了解,因4此设计时以练习、实验为主。其目的是:1.通过针对练习可以巩固浓硫酸的特性及 SO 的检验方法。242.对于溶液中离子的检验,采用实验验证、分析、归纳方法,并在实验中训练学生思维的严密性、科学性。