2022年高中化學(xué)（大綱版）第一冊(cè) 第六章氧族元素環(huán)境保護(hù) 第三節(jié)硫酸(第一課時(shí))

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1、2022年高中化學(xué)（大綱版）第一冊(cè) 第六章 氧族元素 環(huán)境保護(hù) 第三節(jié)硫酸(第一課時(shí))教學(xué)目標(biāo)1.復(fù)習(xí)硫酸酸性，學(xué)習(xí)并掌握濃硫酸吸水性、脫水性，濃硫酸的氧化性。2.學(xué)會(huì)檢驗(yàn)SO的原理和方法。3.培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)造能力。教學(xué)重點(diǎn)濃H2SO4的性質(zhì)和SO的檢驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)濃H2SO4的強(qiáng)氧化性課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)方法啟發(fā)、探究、實(shí)驗(yàn)、對(duì)比教學(xué)用具投影儀、試管、膠頭滴管、鐵架臺(tái)、雙孔橡皮塞及導(dǎo)氣管、酒精燈、砂紙、玻璃棒、大燒杯、膽礬、濃硫酸、紙屑、木條、棉花、銅片、細(xì)銅絲、品紅溶液、石蕊試液、氫氧化鈉溶液、鋁條、硫酸銅溶液、蔗糖、蒸餾水、濃鹽酸、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸鈉溶液、氯化鋇

2、溶液、碳酸鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、稀硝酸教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)引言“會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小”。讓我們攀越硫的最高山峰，去領(lǐng)略它特別的風(fēng)光。（意指濃硫酸的特性）說(shuō)明以上物質(zhì)化學(xué)式書(shū)寫(xiě)要大，彎箭頭和化合價(jià)要醒目，可用不同顏色，充分體現(xiàn)層次感，可借投影展出。板書(shū)第三節(jié) 硫酸（第一課時(shí)）一、硫酸師我們?cè)诔踔袑W(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)學(xué)過(guò)硫酸的性質(zhì)，這節(jié)課我們將作進(jìn)一步研究。請(qǐng)大家分述以下投影實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。投影展示學(xué)生回答，請(qǐng)一位同學(xué)上黑板寫(xiě)出相關(guān)的離子方程式或投影展出投影有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：n2H=n2H2Fe2O36H=2Fe33H2OOHH=H2OBa2SO=BaSO4歸納以上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了稀

3、硫酸五個(gè)方面的性質(zhì)，即酸的通性。板書(shū)（一）稀硫酸具有酸的通性提問(wèn)為何稀硫酸具有這些性質(zhì)呢?回答硫酸之所以有酸的通性，是因?yàn)榱蛩嵩谒芤褐须婋x出的陽(yáng)離子全部是H+。板書(shū)H2SO4=2HSO過(guò)渡硫酸的濃度不同，會(huì)不會(huì)引起性質(zhì)上的差異？稀硫酸主要體現(xiàn)酸的通性，那么濃硫酸呢？板書(shū)（二）濃硫酸的性質(zhì)師請(qǐng)大家閱讀課本上濃硫酸的物理性質(zhì)，并總結(jié)。板書(shū)1.物理性質(zhì)投影濃硫酸是一種無(wú)色油狀液體。98.3%的濃硫酸是一種高沸點(diǎn)難揮發(fā)的強(qiáng)酸，密度大，極易溶于水，能以任意比與水混溶，溶解時(shí)放出大量熱，因此稀釋濃硫酸時(shí)，一定要注意操作規(guī)程。討論現(xiàn)有失去標(biāo)簽的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶（瓶相同，酸體積相同），不用化學(xué)方法如何鑒

4、別?根據(jù)是什么?引導(dǎo)注意觀察、對(duì)比。生甲用天平稱量?jī)蓚€(gè)瓶子，重者為濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩岬拿芏缺葷恹}酸大。生乙拿起試劑瓶搖晃、觀察，呈粘稠油狀者為濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩崾且环N粘稠油狀液體。生丙打開(kāi)瓶塞觀察，瓶口無(wú)酸霧者是濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩岬姆悬c(diǎn)高、難揮發(fā)。生丁打開(kāi)瓶塞，過(guò)一段時(shí)間后稱量，增重者為濃硫酸，減輕者為濃鹽酸，因?yàn)闈饬蛩犭y揮發(fā)且吸水，而濃鹽酸易揮發(fā)。設(shè)問(wèn)當(dāng)SO2、CO2、Cl2、H2等氣體中含有水蒸氣而要干燥的時(shí)候，我們自然會(huì)想到濃硫酸。這說(shuō)明濃硫酸有什么特性？生吸水性。板書(shū)2.特性（1）吸水性師濃H2SO4的吸水性我們也可用以下實(shí)驗(yàn)證明。學(xué)生實(shí)驗(yàn)按小組進(jìn)行。在試管中放少量膽礬，并滴加少量濃H

5、2SO4，振蕩。觀察固體和溶液的顏色。提問(wèn)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體由藍(lán)變白，溶液仍無(wú)色。設(shè)疑白色固體為何物?膽礬失去的結(jié)晶水是否成為溶劑?溶液為何不變藍(lán)?講解白色固體為無(wú)水硫酸銅，由膽礬失去結(jié)晶水而來(lái)。失去的結(jié)晶水分子與硫酸分子結(jié)合，生成了穩(wěn)定的硫酸水合物，并未成溶劑，所以溶液仍無(wú)色。板書(shū)H2SO4nH2O=H2SO4nH2O（n1、2、4等）演示實(shí)驗(yàn)63濃H2SO4與棉花、紙屑、木條的作用。問(wèn)三支試管中的物質(zhì)各有什么變化？生三種物質(zhì)最后都變黑。問(wèn)黑色物質(zhì)是什么？體現(xiàn)了濃H2SO4的什么性質(zhì)？生黑色物質(zhì)為炭，濃硫酸使它們逐漸變黑的現(xiàn)象稱為“炭化”。這是濃H2SO4脫水性的體現(xiàn)。板書(shū)（2）脫水性設(shè)問(wèn)吸

6、水性和脫水性有何區(qū)別？講解吸水是指吸收物質(zhì)中本來(lái)就有的濕存水（或水蒸氣），脫水是指將化合物（主要是有機(jī)物）分子中的氫、氧兩種元素按原子個(gè)數(shù)比21（即按水的組成比例）脫去。濃硫酸的腐蝕性就緣于它的脫水性。演示實(shí)驗(yàn)64，蔗糖與濃H2SO4的反應(yīng)。將預(yù)先稱量的20 g蔗糖放入100 mL燒杯中，加幾滴水?dāng)嚢杈鶆?，再加?5 mL濃H2SO4，用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質(zhì)顏色、體積的變化，聞氣味并撫摸燒杯外壁。現(xiàn)象蔗糖由白變黑，體積膨脹，呈疏松海綿狀，有刺激性氣味氣體生成，放出大量的熱。設(shè)疑蔗糖分子式為C12H22O11，是有機(jī)物。請(qǐng)大家根據(jù)現(xiàn)象分析，該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了濃H2SO4的哪些性質(zhì)?分析蔗糖為含C、

7、H、O元素的有機(jī)物，遇濃H2SO4會(huì)炭化，體現(xiàn)濃H2SO4的脫水性。反應(yīng)為C12H22O1112C11H2O。黑色物質(zhì)體積膨脹為疏松多孔狀，說(shuō)明有氣體產(chǎn)生，那么氣體是哪一種，如何形成的?過(guò)渡要知道答案，必須學(xué)習(xí)硫酸的另一個(gè)重要特性強(qiáng)氧化性。板書(shū)（3）強(qiáng)氧化性設(shè)問(wèn)我們?cè)趯W(xué)習(xí)酸的通性時(shí)知道，活潑金屬可與酸反應(yīng)生成H2，稀H2SO4具有酸的通性，稀H2SO4能否和銅反應(yīng)？為什么？生不能。因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)順序表中，銅排在氫的后面，不能置換出稀H2SO4中的氫。追問(wèn)那么，濃H2SO4能否與銅反應(yīng)呢？演示濃硫酸與銅的反應(yīng)。如右圖，反應(yīng)之后，將試管里的混合液倒入盛少量水的小燒杯中，觀察溶液顏色。提問(wèn)請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)

8、現(xiàn)象?；卮鹞醇訜釙r(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象。當(dāng)加熱時(shí)，液體變黑，產(chǎn)生無(wú)色氣體，氣體能使品紅溶液褪色并使石蕊溶液變紅。小燒杯中的溶液呈藍(lán)色。討論銅與濃硫酸反應(yīng)需什么條件?據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)反應(yīng)生成物，注意試管口部棉團(tuán)的作用，試寫(xiě)出反應(yīng)方程式。分析加熱條件下，銅可與濃硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，使紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明是二氧化硫。反應(yīng)后被稀釋的液體呈藍(lán)色，說(shuō)明生成了CuSO4。由于SO2是有毒氣體，所以少量尾氣用浸有堿液的棉團(tuán)處理，以防污染空氣。反應(yīng)方程式為：板書(shū)Cu2H2SO4（濃）CuSO4SO22H2O設(shè)疑（投影）上述反應(yīng)中：氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是何物?反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比，還原劑

9、與氧化劑物質(zhì)的量之比各為多少?濃硫酸在反應(yīng)中的作用是什么?分析Cu為還原劑，氧化產(chǎn)物為CuSO4，濃H2SO4是氧化劑，還原產(chǎn)物為SO2。反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為12，而還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為11，說(shuō)明濃H2SO4一方面表現(xiàn)出氧化性同時(shí)又和金屬元素結(jié)合成鹽表現(xiàn)出酸性。問(wèn)題探究上述反應(yīng)中濃H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?兩者相比有何差別?舉例說(shuō)明。教師引導(dǎo)注意其元素化合價(jià)的變化。生濃硫酸的氧化性由其分子中（最高價(jià)）引起。稀硫酸也有氧化性，如n2H=n2H2，由H表現(xiàn)，而CuH2SO4（稀）不反應(yīng)。可見(jiàn)，H的氧化性比的氧化性弱且還原產(chǎn)物不同。設(shè)問(wèn)銅在金屬

10、活動(dòng)性順序表中位于氫之后，而能被濃H2SO4氧化，那么在氫之前的金屬是否更容易被其氧化呢?生肯定是！展示鋁條，做下面的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充演示鋁和濃H2SO4的作用。設(shè)計(jì)如下：將一根隨時(shí)處理完氧化膜的鋁條迅速置于盛飽和CuSO4溶液的試管中，過(guò)一會(huì)兒取出。（可用熱NaOH溶液處理氧化膜，整個(gè)過(guò)程要迅速，以防鋁再被氧化）分析鋁條表面覆蓋紅色金屬銅：2Al3Cu2=2Al33Cu把鋁條表面的銅用砂紙打掉洗凈后，將其插入盛濃H2SO4的試管中，12分鐘后取出。分析潔凈鋁條置于濃H2SO4中無(wú)明顯現(xiàn)象，難道不反應(yīng)嗎?把中的鋁條放入飽和CuSO4溶液中，過(guò)一會(huì)兒取出。分析鋁條表面無(wú)紅色物質(zhì)析出。對(duì)比，現(xiàn)象不同，那么

11、在中一定發(fā)生了某種反應(yīng)。閱讀P131倒數(shù)第二自然段。講解由于濃H2SO4有強(qiáng)氧化性，可使某些金屬如Fe、Al等表面因氧化生成一層致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟濃H2SO4反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為“鈍化”。正因?yàn)槿绱?，常溫時(shí)，常把濃H2SO4存放在鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器里。但若加熱，則會(huì)反應(yīng)。把中鋁條取出，置于濃H2SO4中，加熱，觀察。小結(jié)a.加熱條件下，濃H2SO4可氧化絕大多數(shù)金屬（Au、Pt等除外），但不產(chǎn)生H2。說(shuō)明H之前金屬與濃H2SO4反應(yīng)，產(chǎn)物復(fù)雜，大綱不作要求，但要注意反應(yīng)不產(chǎn)生H2。濃H2SO4與不活潑金屬反應(yīng)，一般被還原為SO2。b.常溫下，濃H2SO4可使Fe、Al鈍化。強(qiáng)調(diào)“鈍化”

12、并非不反應(yīng)，是因氧化而鈍化。c.濃H2SO4與金屬反應(yīng)表現(xiàn)酸性和氧化性。過(guò)渡濃H2SO4的氧化性之強(qiáng)還體現(xiàn)在能跟一些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。板書(shū)C2H2SO4（濃）CO22SO22H2O問(wèn)題探究根據(jù)濃H2SO4的脫水性和強(qiáng)氧化性，解釋蔗糖炭化后，能夠體積膨脹、形成疏松多孔的海綿狀炭及有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的原因。學(xué)生分組討論后自愿回答生在蔗糖內(nèi)加入了幾滴水，濃硫酸遇水放出大量的熱，此時(shí)，蔗糖被濃硫酸炭化，反應(yīng)生成的炭又繼續(xù)和濃H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生有刺激性氣味的SO2氣體，同時(shí)生成CO2，從而會(huì)出現(xiàn)體積膨脹、疏松多孔海綿狀炭并伴有刺激性氣味。師以上現(xiàn)象是濃H2SO4吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性

13、的共同體現(xiàn)。問(wèn)題探究我們?cè)谇懊鎸?duì)H2S的學(xué)習(xí)中，知道H2S具有較強(qiáng)的還原性，那么，它能否和濃H2SO4反應(yīng)？若反應(yīng)，生成什么？學(xué)生回答，教師板書(shū)H2S+H2SO4（濃）=S+SO2+2H2O參考練習(xí)（投影）1.下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)（填空）：（1）濃硫酸滴在木條上，過(guò)一會(huì)兒，木條變黑。_（2）敞口放置濃硫酸時(shí)，質(zhì)量增加。_（3）鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。_（4）把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生。_（5）利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)可制HCl氣體。_（6）濃硫酸不能用來(lái)干燥硫化氫氣體。_（7）利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)可制H2S氣體。_答案：脫水性 吸水性 酸性 酸性和強(qiáng)氧化性 難揮發(fā)

14、性 強(qiáng)氧化性 強(qiáng)酸性2.常溫下，下列物質(zhì)可盛放在鐵制容器中的是A.鹽酸 B.稀硫酸 C.濃硫酸 D.硫酸銅溶液解析：此題考查有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)。鹽酸、稀硫酸與鐵發(fā)生反應(yīng)：Fe2H=Fe2H2，鐵被腐蝕；硫酸銅溶液可與鐵發(fā)生反應(yīng)：Cu2Fe=CuFe2，鐵被腐蝕；常溫下，濃硫酸可使鐵鈍化而生成保護(hù)膜。所以選擇答案C。答案：C小結(jié)本課時(shí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了硫酸的性質(zhì)。硫酸是典型的強(qiáng)酸，稀硫酸具有酸的通性，濃硫酸具有吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性等特性。濃硫酸的強(qiáng)氧化性是我們本節(jié)課所學(xué)重點(diǎn)。布置作業(yè)課本習(xí)題一、二課后思考：組裝一套實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證木炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。板書(shū)設(shè)計(jì)第三節(jié) 硫酸（第一課時(shí)）一、硫酸（一）

15、稀硫酸具有酸的通性H2SO4=SO2H（二）濃硫酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)2.特性（1）吸水性（2）脫水性（3）強(qiáng)氧化性Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2OC+2H2SO4（濃）CO2+2SO2+2H2OH2S+H2SO4（濃）=S+SO2+2H2O教學(xué)說(shuō)明本課時(shí)主要采用了實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)、設(shè)疑、探究相結(jié)合的教學(xué)方法，并注重新舊知識(shí)的聯(lián)系。由于本課時(shí)涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，單純地講解容易讓學(xué)生有枯燥、乏味、零亂之感。因此，本課時(shí)充分利用了化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一重要媒體，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、推理、抽象概括，以加強(qiáng)教學(xué)的直觀性、生動(dòng)性、趣味性，并調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，除實(shí)驗(yàn)外，還增加了問(wèn)題探究，意在訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、思維及解決問(wèn)題的能力，從而更好地掌握濃硫酸的特性。