高中化學(xué)第一冊《硫酸的性質(zhì)》--高一化學(xué)教案

第 7 頁 共 7頁 高中化學(xué)第一冊硫酸的性質(zhì)大成中學(xué)王偉慶一、教學(xué)目的要求: 1. 知識目標(biāo)：復(fù)習(xí)硫酸酸性,濃硫酸的吸水性、脫水性,學(xué)習(xí)并掌握濃硫酸的重要性質(zhì)-強氧化性。2. 能力目標(biāo)：培養(yǎng)提高學(xué)生的觀察、分析、思維能力，形成良好的學(xué)習(xí)自然科學(xué)的方法。3. 情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,對學(xué)生進行量變引起質(zhì)變等辯證唯物主義教育，增強學(xué)生的環(huán)保意識。二、教學(xué)重點、難點：重點：濃硫酸的強氧化性。難點：濃稀硫酸氧化性的比較。三、實驗準(zhǔn)備：實驗用品：鐵架臺、鐵圈、鐵夾、試管架、試管夾、試管、鑷子、圓底燒瓶、洗氣瓶、導(dǎo)氣管、石棉網(wǎng)、膠頭滴管、酒精燈、燒杯、藥匙、玻璃棒、硬質(zhì)玻璃管、橡皮塞、學(xué)生電源、電解質(zhì)導(dǎo)電能力強弱比較裝置、鋁、銅、稀硫酸、濃硫酸、品紅溶液、澄清的石灰水、無水硫酸銅、溴水、蒸餾水。四：教學(xué)方法：實驗、引導(dǎo)、探索法五：教學(xué)過程：引言：同學(xué)們，我們上一堂課學(xué)習(xí)了硫酸的工業(yè)制法，硫酸是重要的化工原料，硫酸的產(chǎn)量是一個國家無機化學(xué)工業(yè)發(fā)達水平的標(biāo)志。我們在初中化學(xué)已經(jīng)學(xué)過硫酸的性質(zhì)，這節(jié)課我們將作進一步的研究。設(shè)疑：現(xiàn)有兩只燒杯，分別裝有蒸餾水和濃硫酸，無任何其它試劑，你如何進行識別？投影 1、硫酸的顏色、狀態(tài)？ 2、據(jù)濃硫酸能稀釋成不同濃度的硫酸，說明硫酸的溶解性？ 3、怎樣稀釋濃硫酸？ 4、實驗室中制取氯化氫氣體是利用濃硫酸的什么性質(zhì)？回答請一位同學(xué)根據(jù)以上回答，概括出硫酸的物理性質(zhì)。投影 一、硫酸的物理性質(zhì) 無色、粘稠、油狀的液體，比水重，能和水任意比混溶，難揮發(fā)，98.3%的濃硫酸沸點338過渡：電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是由于溶液中存在自由移動的離子，離子濃度越大，導(dǎo)電能力越強。實驗：分別給純硫酸（98.3%）、濃硫酸（75%）、稀硫酸（38%）三種溶液通10V的直流電，觀察小燈泡的亮度。討論、歸納：純硫酸、濃硫酸、稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大變少，而導(dǎo)電性依次增強，說明溶液中溶質(zhì)微粒發(fā)生質(zhì)的變化。試推測溶質(zhì)H2SO4在溶液中存在形式投影名稱 濃度 成 分性 質(zhì)純硫酸98.3%以硫酸分子存在待填濃硫酸75%主要以硫酸分子存在稀硫酸38%全部以H、SO42離子存在酸的通性板書：二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)提問：酸的通性指些方面？投影：1酸的通性 （1）與指示劑反應(yīng)。 （2）與活潑金屬反應(yīng)。 （3）與金屬氧化物反應(yīng)。 （4）與鹽的反應(yīng) （5）與堿的反應(yīng)。提問上述反應(yīng)的生成物中都有什么生成，哪個反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，氧化劑和還原劑是什么？回答：上述反應(yīng)的生成物中都有硫酸鹽生成，其中活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),金屬是還原劑,硫酸是氧化劑.小結(jié):硫酸之所以有酸的通性,是因為硫酸在水溶液中電離H+、SO42-，其特點是生成物中有硫酸鹽,其氧化性是由H+引起的.,而濃硫酸中幾乎不存在H+離子,而以H2SO4分子形式存在,故表現(xiàn)出來的化學(xué)性質(zhì)必然不同.設(shè)問:當(dāng)SO2 、CO2 、 Cl2 、H2 等氣體中含有水蒸氣而需干燥的時候,我們自然會想到濃硫酸,這說明濃硫酸具有什么特性?回答:吸水性板書:2、濃硫酸的特性 （1）、吸水性實驗：（1）盛有少許膽礬晶體的小燒杯中，注入適量的濃硫酸。 （2）盛有少許有機物蔗糖的小燒杯中，注入適量的濃硫酸，微熱。分析：膽礬晶體由藍色變成白色，是因為濃硫酸吸收了膽礬晶體中的結(jié)晶水，表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性。 蔗糖遇濃硫酸由無色變成黑色疏松多孔狀物質(zhì)，體積急劇膨脹（為什么？待講），表現(xiàn)出濃硫酸的脫水性。板書：（2）、脫水性。提問:吸水性和脫水性有何區(qū)別？回答：吸水性是指吸收物質(zhì)中本來就有的濕存水（或水蒸氣），脫水性指將化合物（主要指有機物）中的氫和氧兩種元素按原子個數(shù)比2 :1（即按水的組成比例）脫去。過渡：我們知道，銅與稀硫酸不反應(yīng)，若將稀硫酸改成濃硫酸，情況又將怎樣？實驗：銅與濃硫酸反應(yīng)（實驗裝置如下圖）觀察、分析：（1）銅與冷濃硫酸不反應(yīng)，加熱反應(yīng)能發(fā)生，說明：熱的濃硫酸比冷的濃硫酸氧化性強。（2）品紅溶液褪色，說明：有SO2生成。（3）溶液由無色變成藍色，說明：有Cu2+生成。（4）紫色石蕊呈紅色，說明：SO2水溶液呈酸性，不能漂白石蕊試液。（5）浸堿棉花團的作用是：吸收SO2，以免造成大氣污染。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象寫出化學(xué)方程式。板書：Cu + 2H2SO4（濃）=CuSO4 + SO2 + 2H2O 講解：該反應(yīng)中銅和硫元素在反應(yīng)前后化合價有變化，故為氧化還原反應(yīng)。投影： 元素化合價升高，被 ， 劑， 元素化合價降低，被 ， 作氧化劑。氧化產(chǎn)物是 ，還原產(chǎn)物是 ，每含有2摩H2SO4的濃硫酸完全反應(yīng)，被還原的H2SO4 摩。講解：稀硫酸的氧化性是由H+顯氧化性，而濃硫酸則是硫酸分子中S+6顯氧化性，前者氧化性較弱，只能氧化金屬活動順序表中排在H前面的金屬，后者氧化性較強，能氧化金屬活動順序表中排在H后面的金屬（如銅），當(dāng)然也能氧化排在氫前面的金屬。板書：（3）強氧化性提問：若把Al投入到濃硫酸中，情況又將怎樣？（讓學(xué)生猜測）實驗：把一小塊鋁放入試管中，再注入98.3%的濃硫酸，觀察現(xiàn)象。講解：在常溫下，某些金屬如Fe、Al在濃硫酸中，其表面生成一層致密的氧化物保護膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟硫酸起反應(yīng)，這種現(xiàn)象叫金屬的“鈍化”。板書：常溫下，使Fe、Al等金屬鈍化（1）冷濃硫酸（2）致密氧化膜（3）阻止。實驗：給試管加熱，觀察現(xiàn)象。講解：加熱濃硫酸，反應(yīng)繼續(xù)進行，氧化膜被破壞，同樣生成有刺激性氣味的氣體，又一次說明了熱的濃硫酸氧化性比冷的濃硫酸氧化性強。板書：2Al + 6H2SO4 =Al2（SO4）3+ 3SO2 + 6H2O歸納：極大多數(shù)金屬（除Au、Pt）都可以與濃硫酸反應(yīng)，生成硫酸鹽、SO2和H20，表現(xiàn)出濃硫酸的酸性（生成硫酸鹽）和氧化性（生成SO2）。板書：金屬 + 濃硫酸硫酸鹽 + SO2 + H2O過渡：濃硫酸能與金屬反應(yīng)，能否與非金屬反應(yīng)呢？請同學(xué)們自學(xué)教材中的有關(guān)內(nèi)容。 板書：與非金屬反應(yīng)：2H2SO4 + C =CO2 + 2H2O + 2SO2實驗：碳與濃硫酸反應(yīng)（見下面裝置）思考：根據(jù)下列實驗裝置、請用實驗驗證上述反應(yīng)的發(fā)生以及檢驗產(chǎn)物中有二氧化碳、二氧化硫、和水。提問：如何檢驗這三種氣體，用什么試劑？回答：檢驗CO2用澄清的石灰水、檢驗SO2用品紅溶液、檢驗H2O用無水硫酸銅。、提問：現(xiàn)同時有這三種氣體，要把它們一一檢別出來，那么應(yīng)先檢驗?zāi)姆N氣體，為什么？回答：水蒸氣。因為不先檢驗出H2O，在檢驗其它氣體時會帶出水蒸氣。討論：SO2 和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，因此在檢驗CO2前必須除盡SO2。（檢驗SO2用品紅溶液，吸收SO2用溴水。）演示：請一位同學(xué)上臺來組裝一套裝置并完成實驗（老師指導(dǎo)，其它學(xué)生積極參與）投影：（1）、實驗中哪些現(xiàn)象能分別證明產(chǎn)物中有水、二氧化碳和二氧化 硫？ （2）、使用兩次品紅溶液其作用有什么不同？（3）、在蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)中，為什么體積會急劇膨脹？（4）、在碳與濃硫酸和銅與濃硫酸的兩個反應(yīng)中，體現(xiàn)濃硫酸的性質(zhì)是否相同？ 回答：（1）、無水硫酸銅的顏色由白變藍，第一個洗氣瓶中品紅溶液褪色，第二個洗氣瓶中品紅溶液不褪色，最后的澄清石灰水變渾濁，依次證明有水、二氧化硫、二氧化碳。 （2）、第一次用品紅溶液是用來檢驗生成的氣體中有無二氧化硫，第二次用品紅溶液是來確定二氧化硫是否已經(jīng)除凈，以防二氧化硫?qū)Χ趸嫉臋z驗產(chǎn)生干擾。 （3）、蔗糖先被碳化，生成的碳繼續(xù)與濃硫酸作用生成CO2 、SO2，由于氣體的逸出導(dǎo)致體積膨脹。 （4）、濃硫酸和木炭，濃硫酸和銅這兩個反應(yīng)的共同特點是S+6S +4，不同點是在濃硫酸與木炭的反應(yīng)中，濃硫酸只體現(xiàn)出氧化性，而在濃硫酸與銅的反應(yīng)中，濃硫酸表現(xiàn)出氧化性和酸性。小結(jié)：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了濃硫酸是難揮發(fā)性的酸，除了具有酸的通性外，濃硫酸還具有強烈的吸水性、脫水性和氧化性。這節(jié)課的重點是濃硫酸的強氧化性。物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，硫酸有哪些用途？我們下一堂課再學(xué)習(xí)。板書設(shè)計一、 硫酸的物理性質(zhì)二、 硫酸的化學(xué)性質(zhì)1、 酸的通性2、 濃硫酸的特性 （1）、 吸水性 （2）、 脫水性 （3）、 氧化性 a、與金屬反應(yīng)： Cu +2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O 2Al +6H2SO4=Al2（SO4）3+3SO2+6H2O（常溫下，使Fe、Al等金屬鈍化：冷濃硫酸、致密氧化膜、阻止） 金屬