公开课浓硫酸教案(精选2篇)
1.公开课浓硫酸教案 篇一
第三节 硫酸
教学目标
知识目标:复习硫酸酸性,学习并掌握浓硫酸吸水性、脱水性、强氧化性;了解硫酸的用途;使学生掌握枪检验硫酸根离子的原理和方法。
能力目标:学会通过观察、思考发现问题,通过实验探究分析解决问题的能力;能通过实验等途径获取有用信息,并能用化学语言表达、交流的能力;学会运用比较、归纳和概括等方法对获取的信息进行加工的能力。
情感目标:进行“现象与本质”、“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育。激发学生的学习兴趣;培养学生严谨求实的科学作风。
教学重点
浓H2SO4的性质和SO42-的检验 教学难点
浓H2SO4的强氧化性 课时安排
2课时 教学方法
启发 探究 实验 教学用具
试管、胶头滴管、铁架台、酒精灯、玻璃棒、烧杯、导气管
浓核酸、纸屑、木条、棉花、铜片、品红溶液、氢氧化钠溶液、蔗糖、蒸馏水 教学过程
【引入】生活不能没有酸,这个说法并不夸张。我们调味需要酸,消化需要酸,遗传基因中有酸,工业生产需要酸,向科学进军也需要酸。酸已越来越被人们熟悉。硫酸是三大强酸之一,它的产量是一个国家无机化工生产水平的标志之一。那么 硫酸有那些性质?这就是本节课要研究的课题。
【板书】第三节 硫酸
【提问】初中时我们就学习过稀硫酸,回忆稀硫酸具有哪些化学性质?为什么具有这些性质?
+稀硫酸具有酸的通性。因为硫酸在水中能电离出H。
H2SO4 2 H++ SO42-
【板书】硫酸的性质
稀硫酸具有酸的通性:
【提问】酸的通性表现在哪些方面?
+2-【板书】1.与碱、碱性氧化物、指示剂作用:H2SO4=2H+SO4
++【小结、设疑】稀硫酸与以上物质作用时表现出酸的通性时H的价态未发生变化,是不是H的价态一直不会变呢?
【板书】2.与活泼金属反应生成H2(弱氧化性)
【过渡】稀硫酸是一种强酸,具有酸的通性,以H和SO4的形式存在,而浓硫酸主要是以H2SO4分子的形式存在,由于溶液中粒子不同,所以性质上肯定有差异,即浓硫酸具有自己的特性。下面我们就一起来探究浓硫酸。【板书】浓硫酸的性质
一、浓硫酸的物理性质:
3【探究归纳】浓硫酸是一种无色油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,密度1.84 g/cm,沸点为338 ℃,难挥发。能以任意比与水混溶,浓硫酸溶解时放出大量的热。
+
2-【设疑】浓硫酸溶解时放出大量的热,如何稀释浓硫酸呢?
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。【过渡】因为浓硫酸主要以硫酸分子的形式存在,与稀硫酸的性质是有差异,到底它的差异表现在哪些方面呢?
【板书】
二、浓硫酸的特性: 【提问】我们在实验室制取氯气的时候,曾用浓硫酸来干燥氯气,这说明浓硫酸具的什么性质?
这体现了浓硫酸的吸水性
【板书】
1、吸水性 【设疑】浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂,那么它能干燥哪些气体呢?不能干燥哪些气体呢? 通常可用浓硫酸干燥的气体有:H2、O2,N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、C12等: 不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性气体:NH3、还原性气体:H2S、HI、HBr等。【设疑】为什么H2S、HI、HBr不能用浓硫酸来干燥?欲知原因,我们继续学习。【演示实验一】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸
实验现象:三种物质最后都变黑
【分析】说明浓硫酸让有机物失水变成以黑色物质了,这种黑色物质是碳,我们把这个变化称为有机物的炭化
【演示实验二】“黑面包”实验:蔗糖与浓硫酸的反应
实验现象:蔗糖由白变黑,体积膨胀,呈疏松海绵状,有刺激性气味气体产生,放出大量热。
【分析问题,猜测性质】
①实验开始为什么要加少量的水再加浓硫酸?
②蔗糖为什么会变黑?生成的黑色固体是什么物质?分析讨论写出化学方程式:
C12H22O1112C+11H2O ③变黑后为什么膨胀起来?
【小结板书】
2、脱水性(炭化)
【设疑】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性,如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办?
讨论并回答:如皮肤不慎沾上时,应立即用大量水冲洗(勿用手磨擦),然后在患处涂上3%~5%的NaHCO3溶液。
【引导讨论】以上实验说明了浓硫酸既具有吸水性又具有脱水性,二者之间有什么不同吗? 【师生共同小结】①吸水性:是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水,形成一系列稳定的硫酸水合物,但是被干燥的物质本质未变。
②脱水性:是指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成(2:1)脱去,生成水分子。【回忆设疑、过渡】在“黑面包”实验中,为什么体积会膨胀,形成疏松多孔的海绵状炭,并有刺激性气味产生。这又体现浓硫酸的什么性质呢?
“黑面包”实验中发生了浓硫酸与“面包渣”碳的反应,请根据现象分析生成物是什么?写出反应方程式。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 【板书】
3、强氧化性:氧化某些非金属单质(C、S)等 【组织讨论】碳与浓硫酸不加热能反应吗?
通过刚才的学习我们了解浓硫酸具有强的氧化性,请利用氧化还原反应规律分析为什么浓硫酸作干燥剂时不能干燥H2S、HI、HBr气体?写出化学反应方程式。
H2S + H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
2HI + H2SO4(浓)=I2+SO2↑+2H2O 【组织讨论】浓硫酸和稀硫酸都有氧化性,是否有差异,表现在什么地方?为什么不同? 稀硫酸——弱氧化性(H的氧化性)——可与活泼金属反应,生成H2——氧化性由H+体现;
浓硫酸——强氧化性(中心原子的氧化性)——加热时某些非金属反应,通常生成SO2——氧化性由S体现
【引出下节】金属单质具有还原性浓硫酸能氧化非金属单质,它能氧化金属单质吗?下节课我们继续探究。
【本节小结】这节课我们重点探究了浓硫酸的化学特性。因为量变导致质变,所以浓硫酸体现的以下与稀硫酸不同的特性:吸水性、脱水性、强氧化性。
【板书设计】
二、浓硫酸的特性:
第三节 硫酸
1、吸水性(干燥剂):物理变化 稀硫酸的性质
稀硫酸具有酸的通性
2、脱水性(炭化):C12H12O2
212C+11H2O
+①、与碱、碱性氧化物、指示剂作用:
3、强氧化性:氧化某些非金属单质(C、S)等: ②、与活泼金属反应生成H2(弱氧化性): C+2H2SO4(浓)浓硫酸的性质
一、纯硫酸的物理性质:
CO2↑+2SO2↑+2H2O
2.公开课浓硫酸教案 篇二
【学海导航】
1.知道工业生产硫酸的基本原理,了解浓硫酸的特性和硫酸的应用以及硫酸生产过程中产生的废气对环境的污染
2.认识几种常见的硫酸盐及其用途。
3. 了解硫酸的物理性质、硫酸的通性;
掌握浓硫酸的特殊性:吸水性、脱水性、强氧化性。
了解硫酸的用途;
掌握浓硫酸的特殊性:强氧化性。
【主干知识】
一、硫酸的工业制法
古代:
目前工业:接触法制硫酸
(1)接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理、归纳完成下表:
三阶段 1.造气 2.接触氧化 3.SO3的吸收
三设备
三反应
注意事项
(2)尾气的吸收。通常工业上是用氨水来吸收SO2,其反应式为:SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,
二、硫酸的性质
(1)硫酸的物理性质
纯硫酸是无色油状的液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的`热。
(2)硫酸的化学性质
1、吸水性:H2SO4+nH2O==H2SO4nH2O
〖注意“水”可以是混合气体中的水蒸气,也可以是结晶水合物中的结晶水!
2、脱水性:浓硫酸可以使有机化合物中的H、O元素按H2O的组成从有机物中“脱离”出来,结合成水分子。如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀作用。
※如果皮肤上不慎沾上浓硫酸,正确的处理方法是 。
对比吸水性和脱水性的区别。
3、强氧化性:
a冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化。
b活泼性在H以后的金属也能反应(Pt、Au除外) Cu+H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O
c与非金属反应:C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2O
d 能与其他还原性物质反应
2.硫酸盐
名称 俗称和成分 颜色 名称 俗称和成分 颜色
硫酸钙 石膏CaSO42H2O
熟石膏2CaSO4H2O 白色 硫酸钡 重晶石BaSO4 白色
硫酸亚铁 绿矾FeSO47H2O 绿色 硫酸钠 芒硝Na2SO410H2O 白色
硫酸铜 胆(蓝)矾CuSO47H2O 蓝色 硫酸锌 皓矾ZnSO47H2O 白色
三、硫酸的用途
(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除锈,还可制实验价值较大的硫酸盐等;
(2)利用其吸水性,在实验室浓硫酸常用作 剂;
(3)利用浓硫酸的高沸点、难挥发性,常用作制取各种挥发性酸,如: 气体;
(4)利用其脱水性,常用作脱水剂。
【精彩例题】1、用实验验证炭和浓硫酸反应的产物。
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
(2)实验中哪些现象能分别证明产物中有水、二氧化硫和二氧化碳?
(3)盛品红试液的试剂瓶为什么要用两次?
(4)在浓H2SO4跟木炭、浓H2SO4跟铜的两个反应中,是否利用浓H2SO4的同一性质?
【巩固练习】
1.工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层,这是利用硫酸的 ( )
A、强氧化性 B、不挥发性 C、酸性 D、吸水性
2.50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量
A、小于0.45mo1 B、等于0.45mol
C、在0.45mol和0.9mol之间 D、大于0.9mo1
3.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是
A、浓H2SO4有氧化性,稀H2SO4无氧化性
B、由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂
C、稀H2SO4与铜不反应,但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应
D、在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
4.在下述反应中,浓H2SO4既表出现氧化性,又表现出酸性的是
A、C+H2SO4 B、H2S+H2SO4
C、NaCl+H2SO4 D、Cu+H2SO4
5.下列离子方程式中,不正确的是
A、氢氧化铜与硫酸反应:Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
B、铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、氯化钡溶液与硫酸反应:Ba2++SO42―==BaSO4↓
D、氧化铜与硫酸反应:CuO+2H+==Cu2++H2O
6、下列关于亚硫酸、浓硫酸的叙述中,正确的是
A、它们都是酸,彼此不发生化学反应
B、两种酸中,硫元素都既有氧化性,又有还原性
C、两种酸在空气中都很稳定
D、按上述顺序,硫元素的氧化性增强,还原性减弱
7.向盐酸中加入浓H2SO4时,会有白雾生成,不是导致产生该现象的原因的是( )
A、浓H2SO4脱水性能 B、浓H2SO4具有吸水性
C、盐酸具有挥发性 D、气态溶质的溶解度随度随温度的升高而降低
8.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是 ( )
A SO2、Cl2、H2S B O2、H2、SO2 C CH4、H2、Cl2 D CO、SO3、O2
9.区别浓H2SO4和稀H2SO4,既简单又可靠的方法是 ( )
A、各取少许溶液分别放入铜片` B、分别与石蕊试液作用
C、用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上 D、各取少许溶液分别放入铝片
10.放在敞口容器中的下列溶液,久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是( )
A 浓硫酸 B 氢氧化钠 C氯水 D氯化钠
11.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应:
2FeSO4======Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如将生成的混合气体通过BaCl2溶液,应发生的现象有
A、一定产生BaSO4沉淀 B、一定产生BaSO3沉淀
C、一定有SO2逸出 D、一定有SO3逸出
12、为方便某些化学计算,有人将98%浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是
A、H2SO41/9H2O B、H2SO4H2O
C、H2SO4SO3 D、SO310/9H2O
13.100g浓度为18mol/L,密度为ρ(g/cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水中的体积为
A、小于100mL B、等于100mL
C、大于100mL D、等于100/ρmL
14、将三氧化硫溶解在浓硫酸中所得到的混合物被称为“发烟硫酸”,通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。今有1LSO3的质量分数为30%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成H2SO4的质量分数为95%的浓硫酸,需加水的体积约为(提示:S元素守恒)
A、120mL B、180mL C、240mL D、300mL
13.工业制CuSO4时,不是直接用铜跟浓H2SO4在加热条件下反应,而是将铜丝浸入稀H2SO4中,再不断由容器下部吹入细小的空气泡。请从原料的用量以及环境保护的角度说明这样做的好处是① _____________________________________ ,
②_____________________________________________________。
13.(12分)下列实验事实或实验现象,反映了硫酸的哪些性质。
(1)在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸
(2)浓硫酸与甲酸共热可制备一氧化碳
(3)实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气
浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白_________________.
22. (1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料 生产SO2,反应的化学方程式为: ,该反应在 中进行。
(2)为了有利于SO2的转化为SO3,且能充分利用热能,采 用 了多层催化剂间有热交换器的接触室(见右图)。按此密闭体系中气体的流向,则C处流出的气体为 ,A、B、C三处气体的温度由高到低的顺序为 。
(3)在吸收塔中用 吸收SO3,从吸收塔上部导出的气体再次通入 ,进行第二次氧化,再进行一次吸收后将尾气中很少的SO2净化回收,以防污染大气。
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