硫酸的制備和性質(zhì)

1、專題專題4：硫、氮和可持續(xù)發(fā)展：硫、氮和可持續(xù)發(fā)展第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用第二節(jié)硫酸的制備和性質(zhì)第二節(jié)硫酸的制備和性質(zhì)應(yīng)用于身邊的硫酸應(yīng)用于身邊的硫酸一、硫酸的制備一、硫酸的制備憶往昔憶往昔在公元在公元650683年年 “煉石膽取精華法煉石膽取精華法” 黃帝九鼎神丹經(jīng)訣黃帝九鼎神丹經(jīng)訣18世紀(jì)世紀(jì)40年代前，歐洲很多地方用綠礬年代前，歐洲很多地方用綠礬（FeSO47H2O）為原料，放在蒸餾釜中煅燒而）為原料，放在蒸餾釜中煅燒而制得硫酸。制得硫酸。 CuSO45H2O = CuO + SO3 + 5H2O2FeSO47H2O = Fe2O3 + SO2 + S

2、O3 +14 H2O沸沸 騰騰 爐爐接接 觸觸 室室吸吸 收收 塔塔凈凈化化冷冷 卻卻看今朝看今朝工業(yè)上接觸法制硫酸工業(yè)上接觸法制硫酸小結(jié)：小結(jié)：硫酸的工業(yè)制備硫酸的工業(yè)制備-接觸法接觸法SO2的制取的制取 SOSO2 2氧化成氧化成SOSO3 3SO3轉(zhuǎn)化為 H2SO43個(gè)主要設(shè)備個(gè)主要設(shè)備3個(gè)生產(chǎn)階段個(gè)生產(chǎn)階段3個(gè)反應(yīng)方程式個(gè)反應(yīng)方程式SO3+H2O=H2SO42SO2+O2 2SO3催化劑催化劑沸騰爐接觸室吸收塔點(diǎn)燃S+O2=SO2 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高溫 3 3種主要原料：種主要原料：硫或含硫礦石；空氣；硫或含硫礦石；空氣；98.3%的的H2SO4探究一：如何

3、鑒別濃硫酸和稀硫酸探究一：如何鑒別濃硫酸和稀硫酸?1、利用濃硫酸溶于水放熱利用濃硫酸溶于水放熱2、密度、粘稠度等密度、粘稠度等3、利用濃硫酸的脫水性利用濃硫酸的脫水性4、利用濃硫酸的吸水性、利用濃硫酸的吸水性二、硫酸的性質(zhì)二、硫酸的性質(zhì)向表面皿中加入少量膽礬，再加入約向表面皿中加入少量膽礬，再加入約3ml的濃硫酸，攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。的濃硫酸，攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)濃硫酸吸水性濃硫酸吸水性CuSO45H2OCuSO4濃硫酸濃硫酸用途：可用作干燥劑，干燥用途：可用作干燥劑，干燥O O2 2 、Cl Cl 2 2 、COCO2 2 、SOSO2 2、HCl HCl 、H H2 2等氣體等氣

4、體濃硫酸脫水性濃硫酸脫水性火柴?；蚣埳险喝饬蛩?，微熱，觀察實(shí)火柴?；蚣埳险喝饬蛩幔?，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)CxHyC濃硫酸濃硫酸有機(jī)物有機(jī)物碳化變黑碳化變黑小結(jié)：濃硫酸吸水性與脫水性如何區(qū)別小結(jié)：濃硫酸吸水性與脫水性如何區(qū)別吸水性吸水性脫水性脫水性對(duì)對(duì)象象游離游離H H2 2O O有機(jī)化合物中的有機(jī)化合物中的H H和和O O本本質(zhì)質(zhì)H H2 2SOSO4 4+nH+nH2 2O=O=H H2 2SOSO4 4nHnH2 2O O按按H H2 2O O的組成脫去有的組成脫去有機(jī)物中的機(jī)物中的H H、O O原子，原子，脫去后生成水脫去后生成水探究二：濃硫酸和金屬的反應(yīng)探究二：濃硫

5、酸和金屬的反應(yīng)在室溫下，把潔凈的鐵片放入濃硫酸中，在室溫下，把潔凈的鐵片放入濃硫酸中，沒(méi)有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象沒(méi)有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象室溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化室溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化在室溫下，把光亮的銅片放入濃硫酸中，在室溫下，把光亮的銅片放入濃硫酸中，沒(méi)有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象沒(méi)有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象？工業(yè)上用工業(yè)上用鋁鋁槽車或槽車或鐵鐵槽車盛放、運(yùn)輸濃硫酸槽車盛放、運(yùn)輸濃硫酸從這句話你可以得到什么信息暗示？從這句話你可以得到什么信息暗示？(1)(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 2H2SO4 （濃）（濃）+ Cu = CuSO4 +H2O + SO20+6+4+2（2）通過(guò)現(xiàn)象判斷可能生成物，寫出反應(yīng)方程式，）通過(guò)現(xiàn)象

6、判斷可能生成物，寫出反應(yīng)方程式， 標(biāo)出化合價(jià)變化，指出氧化劑和還原劑標(biāo)出化合價(jià)變化，指出氧化劑和還原劑 氧化劑：氧化劑： 還原劑：還原劑：Cu與濃硫酸的反應(yīng)與濃硫酸的反應(yīng)生成的刺激性氣味的氣體，能使品紅褪色生成的刺激性氣味的氣體，能使品紅褪色銅片有逐漸溶解，生成白色固體物質(zhì)，溶于水呈銅片有逐漸溶解，生成白色固體物質(zhì)，溶于水呈藍(lán)色藍(lán)色H2SO4Cu失失2e得得2e問(wèn)題問(wèn)題1：實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉溶液的作用？：實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉溶液的作用？問(wèn)題問(wèn)題2：硫酸與金屬反應(yīng)有何規(guī)律？：硫酸與金屬反應(yīng)有何規(guī)律？稀硫酸稀硫酸H與活潑金屬反應(yīng)與活潑金屬反應(yīng)濃硫酸濃硫酸S6與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)常溫常溫酸的通性酸的通性常溫不

7、反應(yīng)，常溫不反應(yīng)，F(xiàn)eAl鈍化鈍化加熱反應(yīng)加熱反應(yīng)強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性小結(jié)：在今后學(xué)習(xí)、解題中涉及到硫酸的小結(jié)：在今后學(xué)習(xí)、解題中涉及到硫酸的內(nèi)容應(yīng)該注意什么？?jī)?nèi)容應(yīng)該注意什么？濃度不同濃度不同溶液組成不同溶液組成不同性質(zhì)不同性質(zhì)不同量變量變引起引起質(zhì)變質(zhì)變 在今后學(xué)習(xí)、解題中設(shè)計(jì)到硫在今后學(xué)習(xí)、解題中設(shè)計(jì)到硫酸的內(nèi)容一定要注意硫酸的酸的內(nèi)容一定要注意硫酸的濃度濃度探究三：濃硫酸和非金屬的反應(yīng)探究三：濃硫酸和非金屬的反應(yīng)設(shè)計(jì)碳與濃硫酸反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)碳與濃硫酸反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)碳濃硫酸無(wú)水硫酸銅品紅溶液KMnO4溶液品紅溶液 石灰水NaOH溶液作用？作用？現(xiàn)象？現(xiàn)象？1、（濃

8、）硫酸的物理性質(zhì)、（濃）硫酸的物理性質(zhì)l無(wú)色粘稠的油狀液體無(wú)色粘稠的油狀液體l沸點(diǎn)沸點(diǎn)338338，不易揮發(fā)，不易揮發(fā)l98.3%98.3%的的H H2 2SOSO4 4密度密度1.84 gcm1.84 gcm3 3l與水互溶，溶于水時(shí)放出大量熱。與水互溶，溶于水時(shí)放出大量熱。 小結(jié)：小結(jié)：2、濃硫酸的特性、濃硫酸的特性（1 1）吸水性）吸水性 CuSO45H2OCuSO4 + 5H2O濃硫酸濃硫酸（2 2）脫水性）脫水性 （3 3）不揮發(fā)性高溫點(diǎn)）不揮發(fā)性高溫點(diǎn)（4 4）酸性）酸性 （5 5）強(qiáng)氧化性）強(qiáng)氧化性 Cu+2H2SO4（濃）（濃）=CuSO4+2H2O+SO2 C+2H2SO4（

9、濃）（濃）=CO2+2H2O+2SO2五性五性2NaCl(固固)+H2SO4（濃）（濃）=Na2SO4+2HCl現(xiàn)象現(xiàn)象:蔗糖由白變黑蔗糖由白變黑 蔗糖體積顯著膨脹，呈疏松海綿狀蔗糖體積顯著膨脹，呈疏松海綿狀 放出大量的熱放出大量的熱 有刺激性氣體生成有刺激性氣體生成濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性探究及討論：探究及討論：“黑面包黑面包”實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)解釋解釋:結(jié)論結(jié)論:C11H22O1111C + 11H2O 濃硫酸的強(qiáng)氧化性濃硫酸的強(qiáng)氧化性C+2H2SO4（濃）（濃）=CO2 +2H2O+2SO2濃硫酸的脫水性濃硫酸的脫水性“硫酸的制備和性質(zhì)”知識(shí)體系硫酸硫酸FeS2（或S）

10、SO2SO3稀硫酸的通性濃硫酸的特性吸水性脫水性氧化性工業(yè)制硫酸的原理硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用三、硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化三、硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化6402SSSSNa2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SH2SFeSHgSH2SO3Na2SO3新聞回放新聞回放【來(lái)源：解放網(wǎng)來(lái)源：解放網(wǎng)-新聞晨報(bào)】新聞晨報(bào)】 2005年12月06日一輛裝載10噸濃硫酸的槽罐車遭一輛集裝箱卡車追尾后導(dǎo)致罐內(nèi)硫酸泄漏，硫酸隨著地勢(shì)流向道路東側(cè)的池塘，而該池塘緊鄰著浦東高橋鎮(zhèn)新農(nóng)村。事故發(fā)生后，警方立即封鎖了事發(fā)路段，消防、環(huán)保等部門也迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng)緊急處置。下午4時(shí)

11、半左右，環(huán)保部門調(diào)來(lái)6噸氫氧化鈉中和池塘中的強(qiáng)酸。 現(xiàn)場(chǎng)目擊現(xiàn)場(chǎng)目擊 “一聲轟響聲過(guò)后，公路上就煙氣騰騰的。 ” “撞車能撞出這一大片煙來(lái)，這還是頭一次看到。 ”32歲的馬永勤看了好久，都沒(méi)敢湊到馬路邊上去。 在新農(nóng)村路口擺攤賣水果的王有他說(shuō)，泄漏的東西看上去粘乎乎的，灰色又有點(diǎn)透明，有點(diǎn)像廢機(jī)油。 記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到，這個(gè)呈B字型的池塘是“東錦綠化養(yǎng)護(hù)部”的。原本清澈的池塘水遭濃硫酸污染后，泛起了黑沫，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到一股淡淡的酸味。 知識(shí)應(yīng)用與遷移知識(shí)應(yīng)用與遷移2.下列氣體哪些能用濃硫酸干燥？哪些不能下列氣體哪些能用濃硫酸干燥？哪些不能用濃硫酸干燥？用濃硫酸干燥？NH3、H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2、H2S 堿性氣體堿性氣體NH3 和和還原性氣體和和還原性氣體H2S等等不能用濃硫酸干燥不能用濃硫酸干燥 3、向、向50ml1