濃硫酸制備和性質(zhì)教案

1、-作者xxxx-日期xxxx濃硫酸制備和性質(zhì)教案【精品文檔】高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計硫酸的制備和性質(zhì)一、 教案背景 1、面向?qū)W生：中學(xué)2、學(xué)科：化學(xué) 3、課時：24、學(xué)生課前準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)蘇教版教材上面有關(guān)硫酸的制法和相關(guān)性質(zhì) 學(xué)習(xí)查詢濃度對物質(zhì)的影響以及相關(guān)例子 了解濃硫酸的危害性，若出現(xiàn)濃硫酸的事故應(yīng)如何處理等應(yīng)急方法二、教材分析 本節(jié)課內(nèi)容源于蘇教版高中化學(xué)必修一專題四第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用第二課時硫酸的制備和性質(zhì)。教材在編排上注重新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系，既承接了上一節(jié)內(nèi)容二氧化硫的性質(zhì)和作用，又為下一節(jié)內(nèi)容硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)構(gòu)建含硫知識體系作好充分準(zhǔn)備。濃硫酸的相關(guān)性質(zhì)是高中化學(xué)的重

2、點與難點，屬高考必考內(nèi)容之一。學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了稀硫酸的相關(guān)性質(zhì)，通過此節(jié)教學(xué)可以讓學(xué)生掌握類比的思想，鍛煉歸納總結(jié)的能力，為今后的學(xué)習(xí)打下良好地基礎(chǔ)。 三、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：了解濃硫酸的物理性質(zhì)，用途；掌握濃硫酸的工業(yè)制法以及濃硫酸的特性；了解幾種重要的硫酸鹽及其應(yīng)用。 2、過程與方法：通過實驗學(xué)生養(yǎng)成觀察能力、動手操作能力；激發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗的興趣； 提高學(xué)生分析、解決問題的能力和歸納總結(jié)的能力。3、情感、態(tài)度及價值觀：增強學(xué)生的環(huán)保意識，形成科學(xué)的價值觀和實事求是的科學(xué)態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)；對學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)象與本質(zhì)” 、“量變與質(zhì)變” 、“個性與共性”

3、等辯證唯物主義觀點的教育。四、學(xué)情分析本節(jié)課學(xué)習(xí)的硫酸是學(xué)生在初中就有一定了解的，學(xué)生已有的相關(guān)知識：學(xué)生在初中已學(xué)過稀硫酸具有酸的通性，可以使酸堿指示劑變色；可以與活潑金屬、金屬氧化物、堿等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以在這節(jié)課的課堂教學(xué)中不必再贅述；濃硫酸可干燥氣體。因此，在教學(xué)時，結(jié)合教材特點，分析學(xué)生的心理特征和認(rèn)知水平，指導(dǎo)學(xué)生采用實驗探究、交流討論相結(jié)合的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。五、教學(xué)重難點教學(xué)重點：硫酸的工業(yè)生產(chǎn)；濃硫酸的特性。 教學(xué)難點：濃硫酸的強氧化性、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。六、教法分析及教學(xué)策略1、教法分析本節(jié)課教學(xué)時，要把握好初中、高中有關(guān)硫酸知識的銜接，應(yīng)用所學(xué)化學(xué)理論，借助

4、實驗手段，引導(dǎo)學(xué)生在回顧知識和對比實驗中發(fā)現(xiàn)新問題，探究新問題，提高學(xué)生設(shè)計實驗的能力以及環(huán)保意識的增強。通過實驗探究和思維辨析，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維品質(zhì)所以，本節(jié)課應(yīng)突出以下特點：以實驗為基礎(chǔ)，引發(fā)認(rèn)知沖突；以思維為核心，開展問題探究； 以學(xué)生為主體，促進(jìn)知識轉(zhuǎn)化。在潛移默化中讓學(xué)生學(xué)會一種分析問題和探究問題的能力和科學(xué)地探究過程。2、教學(xué)策略根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教材重、難點以及學(xué)生的知識水平，采取以下方法： （1）情境激學(xué)法，創(chuàng)設(shè)問題的意境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力，促使學(xué)生在意境中主動探究科學(xué)的奧妙。 （2）實驗促學(xué)法：通過教師演示實驗、學(xué)生分組實驗，學(xué)生的動手操作，觀

5、察分析實驗現(xiàn)象，掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。 （3）多媒體輔助教學(xué)法：運用先進(jìn)的教學(xué)手段（如視頻教學(xué)、計算機）豐富教學(xué)內(nèi)容。 （4）探究討論法：通過學(xué)生的探究和討論，準(zhǔn)確掌握濃硫酸的強氧化性。教師課前準(zhǔn)備：上課之前用百度在網(wǎng)上搜索濃硫酸和稀硫酸的相關(guān)教學(xué)材料，查詢一些優(yōu)秀教案和相關(guān)材料作參考，充分備課，充分了解教學(xué)的重點和難點，將難點和重點簡單化，從而確定課堂教學(xué)形式和方法。 然后根據(jù)本節(jié)課堂教學(xué)需要和學(xué)生已有知識，課堂上放映利用百度搜索的濃硫酸與蔗糖反應(yīng)的視頻，使學(xué)生加深印象。讓學(xué)生從感官的角度充分地認(rèn)識到硫酸的相關(guān)性質(zhì)以及使用硫酸時應(yīng)注意的相關(guān)事項。七、教學(xué)過程（前提是學(xué)生已經(jīng)預(yù)習(xí)而且針對的是重

6、點中學(xué)的學(xué)生）【引言】在初中階段我們已經(jīng)學(xué)過了稀硫酸，而且知道稀硫酸具有酸的通性。首先，請大家回顧一下稀硫酸的這些通性，并舉例說明。給學(xué)生1分鐘時間思考、討論?！緦W(xué)生思考、討論并回答】稀硫酸具有酸的通性，是因為硫酸在水中能電離出氫離子。 1、 與指示劑作用：比如酸可以使紫色石蕊試液變紅。 2、 與堿發(fā)生中和反應(yīng)：生成水和鹽。3、 與堿性氧化物反應(yīng)：與氧化鎂等的反應(yīng)。4、 與活潑金屬反應(yīng)：比如金屬活動順序表在氫之前的金屬。5、 與某些鹽反應(yīng)：實驗室常用來檢驗溶液中鋇離子的存在。 注釋：教師在學(xué)生回答問題的過程中可以起到一個引導(dǎo)性的作用，引導(dǎo)其不斷地逼近正確答案。 【提問】對學(xué)生的答案進(jìn)行歸納總結(jié)

7、，并提出既然稀硫酸具有這樣的性質(zhì)，但是濃度比稀硫酸大好多倍的濃硫酸又具有什么樣的特性？這節(jié)課我們就相互探究、討論濃硫酸的一些重要特性。 濃硫酸物理性質(zhì)【教師發(fā)言】現(xiàn)在有一試管的濃硫酸，請同學(xué)們觀察一下濃硫酸的外顯特征?！就瑢W(xué)回答】【教師歸納、口述】濃硫酸的物理性質(zhì)：濃硫酸是一種無色油狀液體，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98.3%的濃硫酸沸點為338OC3 ,難揮發(fā)，易溶于水，以任意比與水混溶，濃硫酸溶解放出大量熱。工業(yè)上濃硫酸的制法【教師繼續(xù)發(fā)言】接下來請大家觀看一段視頻工業(yè)上濃硫酸的制法。共 3 分 20 秒。【百度視頻】（設(shè)計的主要目的是讓學(xué)生能夠了解工業(yè)上制取濃硫酸的方法，了解生產(chǎn)實際。） 觀看視頻之前

8、的問題： 一級問題（比較直觀簡單的）：工業(yè)上制取硫酸主要采取的是什么方法以及礦石的煅燒和三氧化硫的生成、吸收分別是在什么設(shè)備中進(jìn)行的？【集體回答】接觸法、沸騰爐、接觸室和吸收塔。 點燃【教師板書】化學(xué)方程式： 催化劑1.沸騰爐:4FeS2 + 11O2 = 4SO2 + 2Fe2O3 2.接觸室: 2SO2 + O2 = 2SO3 3.吸收塔: SO3 + H2O = H2SO4 二級問題(需要進(jìn)行討論的) ：為什么要采取 98.3%的硫酸來吸收三氧化硫，用水吸收可以嗎？【學(xué)生進(jìn)行討論、分析】主要是為了防止酸霧，若用水來吸收會形成酸霧。【教師準(zhǔn)備的知識】三氧化硫與水反應(yīng)，放出大量的熱，用水或稀

9、硫酸吸收三氧化硫易形成酸霧；酸霧的形成不利于氣體三氧化硫被進(jìn)一步吸收，吸收速度慢，又吸收不完全，而且會使?jié)L燙的液體飛濺灼傷人，所以實驗室也是用濃硫酸吸收；此外，濃硫酸長時間不使用會使其濃度 變低，濃硫酸的吸水性很強而且可以使帶結(jié)晶水的化合物失去結(jié)晶水。從經(jīng)濟角度說也不是很樂觀。綜上吸收三氧化硫用百分之 98.3%的硫酸是比較合理的。從而引出濃硫酸具有吸水性。硫酸是強酸，在水溶液中完全電離成H+和SO42-，因此硫酸具有酸的通性。而在濃硫酸中存在的主要是硫酸分子，因而濃硫酸具有一些特殊的性質(zhì)。濃硫酸的特性1、濃硫酸的吸水性濃H2SO4吸收存在的水或結(jié)晶水【學(xué)生分組實驗】向干燥潔凈的表面皿中加入少

10、量膽礬，再加入約3mL濃硫酸，攪拌，觀察實驗現(xiàn)象?！窘處熖釂枴空垎柲奈煌瑢W(xué)愿意描述一下剛才的實驗現(xiàn)象？盡量讓學(xué)生進(jìn)行補充，從而完整地描述這個實驗?！緦W(xué)生回答】學(xué)生描述自己所觀察到的實驗現(xiàn)象藍(lán)色晶體變成白色【教師總結(jié)】根據(jù)學(xué)生描述的實驗現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)并解釋本質(zhì)的原因。 濃硫酸【教師板書】CuSO4·5H2O(藍(lán)色)CuSO4（白色） H2SO4(濃) +nH2O=H2SO4·nH2O（n=1，2，4） （吸水性）【教師提問】實驗室如何將濃硫酸稀釋成不同濃度的硫酸,具體操作過程中應(yīng)該注意哪些問題？若不小心將濃硫酸灑在手上或者實驗臺上我們應(yīng)該如何做呢?（此設(shè)計的前提是因為學(xué)生在之前

11、學(xué)過物質(zhì)的量濃度，對濃溶液的稀釋有了一定地知識基礎(chǔ)，不僅可以鞏固學(xué)過的知識點，而且可以讓掌握一些基本的實驗操作和提高學(xué)生處理事故的能力）?！緦W(xué)生回答】讓學(xué)生圍繞這個問題”到底是應(yīng)該把濃硫酸倒入水中還是把水倒入濃硫酸中”進(jìn)行討論?！究偨Y(jié)、提問】濃硫酸與水放出大量的熱，因此要將濃硫酸慢慢地加到水中，并不斷攪拌，以免液體濺出。 酸入水、沿器壁、慢慢倒、不斷攪如果不慎漸到皮膚上，我們應(yīng)該先用抹布擦去，再用大量水沖洗，然后涂上稀碳酸氫鈉溶液。否則，會引起皮膚灼傷?！具M(jìn)一步提問】有的同學(xué)為了省事，只用抹布抹干以后就不用水沖洗，請問這樣的做法對嗎？ 【學(xué)生回答】猜測學(xué)生會回答不對的，因為隨著水分的蒸發(fā)，硫酸

12、的濃度會繼續(xù)增加還是會灼傷皮膚的。2、濃硫酸的脫水性濃H2SO4能將有機物中的H、O兩元素以H2O的形式脫去，生成水【引入】從以上我們可以知道濃硫酸具有很強的脫水性。但是它的脫水性到底有多強呢。接下來我們一起探討一下濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)。請同學(xué)們認(rèn)真的觀看下面這個視頻；濃硫酸使蔗糖脫水。一共1分32秒。 【百度搜索】【教師提問】請問哪位同學(xué)愿意描述一下剛才的實驗現(xiàn)象？盡量讓學(xué)生進(jìn)行補充，從而完整地描述這個實驗?！緦W(xué)生回答】學(xué)生描述自己所觀察到的實驗現(xiàn)象蔗糖變黑，體積膨脹，有氣體產(chǎn)生，氣體通入品紅溶液后品紅褪色。濃硫酸【教師總結(jié)】根據(jù)學(xué)生描述的實驗現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)并解釋本質(zhì)的原因?！窘處煱鍟緾12H

13、22O11 = 12C+11H2O （脫水性）【交流與討論】以上實驗中濃硫酸除了表現(xiàn)出脫水性之外還有沒有體現(xiàn)出其它的性質(zhì)呢？C+2H2SO4(濃)=CO2+2SO2+2H2O （強氧化性） 【教師提問】為什么濃硫酸碳化蔗糖會發(fā)生呈現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，而且從上面的方程式可以看出碳與濃硫酸的反應(yīng)需要加熱但是這個實驗并沒有加熱，請問它的熱量來自何處？ 【學(xué)生討論】在這期間教師要不斷引導(dǎo)學(xué)生向正確地答案前進(jìn)，從而減少時間?！窘處熆偨Y(jié)并提問】因為這個實驗它有大量的二氧化碳和二氧化硫氣體產(chǎn)生，所以會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，而黑色物質(zhì)是碳。至于碳與濃硫酸反應(yīng)需要的熱量來源于水稀釋濃硫酸放出的熱量，而這些熱量足以讓碳與濃硫酸

14、反應(yīng)。接下來繼續(xù)提問，問大家對這個實驗的看法（對這個實驗進(jìn)行評價）它的優(yōu)點以及缺點，以及如何校正這些缺點？ 【學(xué)生記錄并討論】【教師點評】對學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)。缺點：因為從上面的反應(yīng)可以看出，此實驗有二氧化硫放出，但是卻不是在密閉性的容器中進(jìn)行，而且沒有采取方法吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫氣體，不僅污染環(huán)境，而且危害身體。優(yōu)點：可以驗證濃硫酸的脫水性并且可以體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，最重要的是現(xiàn)象比較明顯。這樣設(shè)計是為了培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識以及激發(fā)學(xué)生探究實驗的興趣。而且此實驗還說明了濃硫酸的氧化性，為下一步濃硫酸能夠跟銅反應(yīng)做好鋪墊（也是濃硫酸的特別之處，因為稀硫酸沒有脫水性和此強氧化性） 3、濃硫酸的

15、強氧化性【教師提問】銅不能與稀硫酸反應(yīng)，那與濃硫酸呢？（設(shè)計意圖：讓學(xué)生充分理解量變引起質(zhì)變的辯證法）【教師演示實驗】將一小片銅片放入試管中，然后加入2mL濃硫酸，用如圖4-6所示的實驗裝置進(jìn)行實驗，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象?！窘處熖釂枴空垎柲奈煌瑢W(xué)愿意描述一下剛才的實驗現(xiàn)象？盡量讓學(xué)生進(jìn)行補充，從而完整地描述這個實驗?！緦W(xué)生回答】學(xué)生描述自己所觀察到的實驗現(xiàn)象Cu片變薄，溶液變藍(lán)，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，氣體通入品紅溶液后品紅褪色?！窘處熆偨Y(jié)】根據(jù)學(xué)生描述的實驗現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)并解釋本質(zhì)的原因。【教師板書】Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2+2H2O （強氧化性） 【過渡】既然加熱時濃硫酸與銅

16、能反應(yīng)，那能否與比銅活潑一點的金屬（如Al、Fe）反應(yīng)呢？(目的：通過實驗了解“鈍化”這一新名詞。)【實驗探究】將一小塊鋁片或鐵片放入試管中，然后加入2mL濃硫酸，觀察實驗現(xiàn)象?！緦嶒灛F(xiàn)象】無明顯現(xiàn)象【結(jié) 論】常溫下,鐵和鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化?！緫?yīng) 用】常溫下，可用鐵槽車或鋁槽車運輸濃硫酸。4、幾種重要的硫酸鹽及其應(yīng)用（主要了解，自學(xué)）硫酸鈣CaSO4·2H2O（生石膏）加熱到150，就會失去大部分結(jié)晶水而變成熟石膏（2CaSO4·H2O）。熟石膏與水混合成糊狀后會很快凝固，轉(zhuǎn)化為堅硬的生石膏。利用石膏的這一性質(zhì)，人們常利用它制作各種模型和醫(yī)療上用的石膏繃帶。在水泥生產(chǎn)中，可

17、用石膏調(diào)節(jié)水泥的凝固時間。在石膏資源豐富的地方可以用它來制硫酸。硫酸鋇天然的硫酸鋇稱為重晶石，它是制取其他鋇鹽的重要原料。硫酸鋇不容易被X射線透過，在醫(yī)療上可用作檢查腸胃的內(nèi)服藥劑，俗稱“鋇餐”。硫酸鋇還可以用作白色顏料，并可做高檔油漆、油墨、造紙、塑料、橡膠的原料及填充劑。硫酸銅硫酸銅俗稱膽礬，無水硫酸銅（白色或灰白色粉末）吸水后反應(yīng)生成五水硫酸銅（藍(lán)色），常利用這一特性來檢驗?zāi)承┮簯B(tài)有機物中是否含有微量水分。硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀，俗稱明礬。明礬的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質(zhì)，并形成沉淀，使水澄清。所以，明礬是一種較好的凈水劑。吸水性脫水性強氧化性歸納小結(jié)：濃硫酸的特性：【應(yīng)用】應(yīng)用濃硫

18、酸的吸水性，濃硫酸可以做干燥劑，干燥氣體。但由于濃硫酸有酸性，故不能干燥堿性氣體（如NH3）；濃硫酸具有強氧化性，故不能干燥還原性氣體（如HI、HBr、H2S等）。【課堂練習(xí)】1、下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)(1)濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑。脫水性(2)敞口放置濃硫酸時，質(zhì)量增加。 吸水性 (3)鋁片投入稀硫酸中，有氣泡生成。 酸性 (4)鐵放入濃硫酸中加熱 有氣體產(chǎn)生。氧化性、酸性 (5)濃硫酸不能干燥硫化氫氣體 。氧化性(6)濃硫酸使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑。酸性、脫水性 2、向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量( C )A.等于0.45mol B. 等于0.90molC. 小于0.45mol D.在與之間（設(shè)計此題的目的是：復(fù)習(xí)學(xué)過的物質(zhì)的量濃度并與這節(jié)課的知識點相聯(lián)系，有助于學(xué)生產(chǎn)生一種熟悉的感覺，從而拉近與題目之間的距離。）【課堂拓展】課下設(shè)計實驗證明碳與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。交流合作，得出最優(yōu)方案。（意圖：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力）?！窘處熃Y(jié)語】這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了濃硫酸的工業(yè)制法以及濃硫酸的脫水性，濃硫酸的強氧化性以及吸水性。希望大家回去以后能夠?qū)⒈竟?jié)課的知識整理一下，并完成本節(jié)課對應(yīng)地習(xí)題。八、板書設(shè)計硫酸的制備和性質(zhì)一、硫酸的工業(yè)制備接觸法1三個過