高中化學(xué)第一冊(cè)《硫酸的性質(zhì)》--高一化學(xué)教案

第 7 頁(yè) 共 7頁(yè) 高中化學(xué)第一冊(cè)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(shí)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(qiáng)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(duì)學(xué)生進(jìn)行量變引起質(zhì)變等辯證唯物主義教育，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：濃硫酸的強(qiáng)氧化性。難點(diǎn)：濃稀硫酸氧化性的比較。三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)用品：鐵架臺(tái)、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(qiáng)弱比較裝置、鋁、銅、稀硫酸、濃硫酸、品紅溶液、澄清的石灰水、無(wú)水硫酸銅、溴水、蒸餾水。四：教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)、引導(dǎo)、探索法五：教學(xué)過(guò)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(gè)國(guó)家無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)發(fā)達(dá)水平的標(biāo)志。我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)已經(jīng)學(xué)過(guò)硫酸的性質(zhì)，這節(jié)課我們將作進(jìn)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(wú)任何其它試劑，你如何進(jìn)行識(shí)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(shuō)明硫酸的溶解性？ 3、怎樣稀釋濃硫酸？ 4、實(shí)驗(yàn)室中制取氯化氫氣體是利用濃硫酸的什么性質(zhì)？回答請(qǐng)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(wú)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(diǎn)338過(guò)渡：電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是由于溶液中存在自由移動(dòng)的離子，離子濃度越大，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)：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(qiáng)，說(shuō)明溶液中溶質(zhì)微粒發(fā)生質(zhì)的變化。試推測(cè)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(shū)：二、硫酸的化學(xué)性質(zhì)提問(wèn)：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(wèn)上述反應(yīng)的生成物中都有什么生成，哪個(gè)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?yàn)榱蛩嵩谒芤褐须婋xH+、SO42-，其特點(diǎn)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(lái)的化學(xué)性質(zhì)必然不同.設(shè)問(wèn):當(dāng)SO2 、CO2 、 Cl2 、H2 等氣體中含有水蒸氣而需干燥的時(shí)候,我們自然會(huì)想到濃硫酸,這說(shuō)明濃硫酸具有什么特性?回答:吸水性板書(shū):2、濃硫酸的特性 （1）、吸水性實(shí)驗(yàn)：（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(jī)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(lán)色變成白色，是因?yàn)闈饬蛩嵛樟四懙\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(wú)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(shū)：（2）、脫水性。提問(wèn):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(lái)就有的濕存水（或水蒸氣），脫水性指將化合物（主要指有機(jī)物）中的氫和氧兩種元素按原子個(gè)數(shù)比2 :1（即按水的組成比例）脫去。過(guò)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(shí)驗(yàn)：銅與濃硫酸反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)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(shuō)明：熱的濃硫酸比冷的濃硫酸氧化性強(qiáng)。（2）品紅溶液褪色，說(shuō)明：有SO2生成。（3）溶液由無(wú)色變成藍(lán)色，說(shuō)明：有Cu2+生成。（4）紫色石蕊呈紅色，說(shuō)明：SO2水溶液呈酸性，不能漂白石蕊試液。（5）浸堿棉花團(tuán)的作用是：吸收SO2，以免造成大氣污染。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出化學(xué)方程式。板書(shū)：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(jià)有變化，故為氧化還原反應(yīng)。投影： 元素化合價(jià)升高，被 ， 劑， 元素化合價(jià)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(dòng)順序表中排在H前面的金屬，后者氧化性較強(qiáng)，能氧化金屬活動(dòng)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(shū)：（3）強(qiáng)氧化性提問(wèn)：若把Al投入到濃硫酸中，情況又將怎樣？（讓學(xué)生猜測(cè)）實(shí)驗(yàn)：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(hù)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(shū)：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(shí)驗(yàn)：給試管加熱，觀察現(xiàn)象。講解：加熱濃硫酸，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，氧化膜被破壞，同樣生成有刺激性氣味的氣體，又一次說(shuō)明了熱的濃硫酸氧化性比冷的濃硫酸氧化性強(qiáng)。板書(shū)：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(shū)：金屬 + 濃硫酸硫酸鹽 + SO2 + H2O過(guò)渡：濃硫酸能與金屬反應(yīng)，能否與非金屬反應(yīng)呢？請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)教材中的有關(guān)內(nèi)容。 板書(shū)：與非金屬反應(yīng)：2H2SO4 + C =CO2 + 2H2O + 2SO2實(shí)驗(yàn)：碳與濃硫酸反應(yīng)（見(jiàn)下面裝置）思考：根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置、請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述反應(yīng)的發(fā)生以及檢驗(yàn)產(chǎn)物中有二氧化碳、二氧化硫、和水。提問(wèn)：如何檢驗(yàn)這三種氣體，用什么試劑？回答：檢驗(yàn)CO2用澄清的石灰水、檢驗(yàn)SO2用品紅溶液、檢驗(yàn)H2O用無(wú)水硫酸銅。、提問(wèn)：現(xiàn)同時(shí)有這三種氣體，要把它們一一檢別出來(lái)，那么應(yīng)先檢驗(yàn)?zāi)姆N氣體，為什么？回答：水蒸氣。因?yàn)椴幌葯z驗(yàn)出H2O，在檢驗(yàn)其它氣體時(shí)會(huì)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(yàn)CO2前必須除盡SO2。（檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，吸收SO2用溴水。）演示：請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)來(lái)組裝一套裝置并完成實(shí)驗(yàn)（老師指導(dǎo)，其它學(xué)生積極參與）投影：（1）、實(shí)驗(yàn)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(huì)急劇膨脹？（4）、在碳與濃硫酸和銅與濃硫酸的兩個(gè)反應(yīng)中，體現(xiàn)濃硫酸的性質(zhì)是否相同？ 回答：（1）、無(wú)水硫酸銅的顏色由白變藍(lán)，第一個(gè)洗氣瓶中品紅溶液褪色，第二個(gè)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(lái)檢驗(yàn)生成的氣體中有無(wú)二氧化硫，第二次用品紅溶液是來(lái)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(yàn)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(gè)反應(yīng)的共同特點(diǎn)是S+6S +4，不同點(diǎn)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(guò)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(qiáng)烈的吸水性、脫水性和氧化性。這節(jié)課的重點(diǎn)是濃硫酸的強(qiáng)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(shū)設(shè)計(jì)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