11-12版高中化學(xué)同步授課課件 專題4 第一單元 第2課時(shí) 硫酸的制備和性質(zhì) 硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化 蘇教版必修1

1、第2課時(shí) 硫酸的制備和性質(zhì) 硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化1 1、知道工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的基本原理知道工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的基本原理，掌握濃硫酸的特性掌握濃硫酸的特性。2 2、理解學(xué)科知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系理解學(xué)科知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解釋問題的能力知識(shí)解釋問題的能力。3 3、幫助學(xué)生幫助學(xué)生構(gòu)建硫和含硫化合構(gòu)建硫和含硫化合物物相互轉(zhuǎn)化的知識(shí)體系相互轉(zhuǎn)化的知識(shí)體系。硫酸產(chǎn)量的逐年增長(zhǎng)是為了滿足其廣泛用途和需求量的增長(zhǎng)。硫酸產(chǎn)量的逐年增長(zhǎng)是為了滿足其廣泛用途和需求量的增長(zhǎng)。硫酸的用途硫酸的用途 硫酸是當(dāng)今世界上最重要的化工品之一。早在硫酸是當(dāng)今世界上最重要的化工品之一。早在10

2、00多年前，我國(guó)就已采用加熱膽礬多年前，我國(guó)就已采用加熱膽礬(CuSO45H2O)或綠礬或綠礬(FeSO47H2O)的方法制取硫酸。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，硫的方法制取硫酸。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，硫酸的生產(chǎn)工藝幾經(jīng)改進(jìn)，目前工業(yè)上主要采用酸的生產(chǎn)工藝幾經(jīng)改進(jìn)，目前工業(yè)上主要采用接觸法制接觸法制硫酸硫酸。沸騰爐沸騰爐4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2高溫高溫SO3 + H2O = H2SO42SO2 + O2 2SO3 催化劑催化劑吸收塔吸收塔接觸室接觸室沸沸 騰騰 爐爐 接接 觸觸 室室 吸吸 收收 塔塔硫酸的工業(yè)制法硫酸的工業(yè)制法1.1.三種原料：三種原料：硫或含硫礦石、空氣、硫或含硫礦

3、石、空氣、98.3%98.3%的濃硫酸的濃硫酸2.2.三套設(shè)備：三套設(shè)備：沸騰爐、接觸室、吸收塔沸騰爐、接觸室、吸收塔流程流程原理原理1 1、二氧化硫的制取、二氧化硫的制取和凈化和凈化-造氣造氣2 2、二氧化硫氧化成、二氧化硫氧化成三氧化硫三氧化硫-接觸氧化接觸氧化3 3、三氧化硫的吸收、三氧化硫的吸收硫酸生成硫酸生成4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2高溫高溫SO3 + H2O = H2SO42SO2 + O2 2SO3 催化劑催化劑稀硫酸的性質(zhì)稀硫酸的性質(zhì)酸的通性酸的通性與指示劑反應(yīng)：與指示劑反應(yīng)：使紫色石蕊變紅，無色酚酞不變色使紫色石蕊變紅，無色酚酞不變色與與H H前的金屬反

4、應(yīng)置換出氫氣：前的金屬反應(yīng)置換出氫氣：FeH2SO4 = FeSO4H2與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水：與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水：Fe2O33H2SO4 = Fe2(SO4)33H2O與堿反應(yīng)生成鹽和水：與堿反應(yīng)生成鹽和水：2Al(OH)33H2SO4 = A12(SO4)36H2O與鹽反應(yīng)生成新的鹽和新的酸：與鹽反應(yīng)生成新的鹽和新的酸：BaCl2H2SO4 = BaSO42HClNa2CO3H2SO4 = Na2SO4CO2+ H2O濃硫酸的性質(zhì)濃硫酸的性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)無色粘稠的油狀液體，無色粘稠的油狀液體，高沸點(diǎn)，不易揮發(fā)，高沸點(diǎn)，不易揮發(fā)，98.3%98.3%的的H2SO4密度密度1.

5、84 1.84 g gcmcm3 3，與水，與水互溶，溶于水時(shí)放出大量熱。互溶，溶于水時(shí)放出大量熱。酸入水、沿玻棒、緩慢倒、不斷攪酸入水、沿玻棒、緩慢倒、不斷攪如何稀釋濃硫酸？如何稀釋濃硫酸？探究試驗(yàn)一探究試驗(yàn)一 濃硫酸與膽礬濃硫酸與膽礬現(xiàn)象：現(xiàn)象： 膽礬由藍(lán)色變?yōu)闊o色膽礬由藍(lán)色變?yōu)闊o色原因：原因： 濃硫酸具有吸水性濃硫酸具有吸水性 CuSO45H2OCuSO4應(yīng)用：應(yīng)用： 作干燥劑作干燥劑濃硫酸濃硫酸膽礬膽礬CuSO45H2O無水無水CuSO4濃硫酸的特性濃硫酸的特性吸水性吸水性濃硫酸的特性濃硫酸的特性脫水性脫水性現(xiàn)象：現(xiàn)象： 生成疏松多孔的黑色物質(zhì)，同生成疏松多孔的黑色物質(zhì)，同時(shí)又有刺激性

6、氣味氣體生成。時(shí)又有刺激性氣味氣體生成。探究試驗(yàn)二探究試驗(yàn)二 濃硫酸與蔗糖濃硫酸與蔗糖濃硫酸濃硫酸原因：原因：濃硫酸具有脫水性，使蔗糖濃硫酸具有脫水性，使蔗糖中中H與與O按按2:1比例失去。比例失去。C12H22O11 = 12C+11H2O濃硫酸的特性濃硫酸的特性強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性探究試驗(yàn)三探究試驗(yàn)三 濃硫酸與銅濃硫酸與銅現(xiàn)象：現(xiàn)象：銅與濃硫酸在加熱條件下劇烈反應(yīng)；銅與濃硫酸在加熱條件下劇烈反應(yīng)；有無色刺激性氣味的氣體生成；有無色刺激性氣味的氣體生成；向反應(yīng)后的溶液中加水，溶液變藍(lán)向反應(yīng)后的溶液中加水，溶液變藍(lán)色。色。原因：原因：Cu+2H2SO4 =CuSO4+SO2+2H2O應(yīng)用：應(yīng)用：實(shí)

7、驗(yàn)室制取少量實(shí)驗(yàn)室制取少量SO2濃硫酸能與濃硫酸能與大部分金屬大部分金屬、一些非金屬單質(zhì)如、一些非金屬單質(zhì)如碳碳、某些化合物某些化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)友情提醒友情提醒金屬金屬鋁、鐵鋁、鐵在在常溫常溫下遇下遇濃硫酸濃硫酸發(fā)生發(fā)生鈍化鈍化！C+2H2SO4（濃）（濃） = CO2+2SO2+2H2O 思考：思考：比較稀、濃硫酸的氧化性比較稀、濃硫酸的氧化性 稀硫酸稀硫酸 濃硫酸濃硫酸表現(xiàn)氧化性的元素表現(xiàn)氧化性的元素還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化能力氧化能力 +1 HH2SO2等等較弱較弱強(qiáng)強(qiáng) +6 S結(jié)論結(jié)論：濃硫酸具有獨(dú)特的性質(zhì)，濃硫酸中存在的主要：濃硫酸具有獨(dú)特的性質(zhì)，濃硫酸中存在的主要

8、是是硫酸分子硫酸分子 自然界中哪些地方或哪些物質(zhì)中含硫或硫的化合物？自然界中哪些地方或哪些物質(zhì)中含硫或硫的化合物？ 石膏像石膏像游離態(tài)游離態(tài) 化合態(tài)化合態(tài) 硫的存在形式硫的存在形式硫的物理性質(zhì)硫的物理性質(zhì)黃色固體黃色固體，很脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，很脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶易溶于于CS2硫的化學(xué)性質(zhì)硫的化學(xué)性質(zhì)硫是比較活潑的非金屬單質(zhì)，既有氧化性，又有還原性。硫是比較活潑的非金屬單質(zhì)，既有氧化性，又有還原性。(1)(1)與金屬、氫氣等強(qiáng)還原劑反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)氧化性。（硫元素化與金屬、氫氣等強(qiáng)還原劑反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)氧化性。（硫元素化合價(jià)降低）合價(jià)降低）2Cu + S =

9、Cu2S Fe + S = FeSCu + Cl2 = CuCl2點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃1223硫化亞銅硫化亞銅硫化亞鐵硫化亞鐵硫能與某些金屬反應(yīng)生成金屬的低價(jià)化合硫能與某些金屬反應(yīng)生成金屬的低價(jià)化合物物, ,所以氧化性比氯氣弱。所以氧化性比氯氣弱。（2 2）與氧氣等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)還原性。（硫元素）與氧氣等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)還原性。（硫元素化合價(jià)升高）化合價(jià)升高）S氧化劑氧化劑O2等 +4+4 S S 還原劑還原劑金屬、金屬、H2等等-2-2S S（3 3）跟其他物質(zhì)反應(yīng)）跟其他物質(zhì)反應(yīng)S跟堿反應(yīng)跟堿反應(yīng)3S6NaOH = 2Na2S+Na2SO3+3H

10、2O可用于清除硫可用于清除硫既是氧化劑，又是還原劑。既是氧化劑，又是還原劑。0 -2 +40 -2 +4硫有哪些主要化合價(jià)？硫有哪些主要化合價(jià)？ 你知道哪些含硫化合物你知道哪些含硫化合物? ?按化合價(jià)對(duì)它們進(jìn)行分類。按化合價(jià)對(duì)它們進(jìn)行分類。S S S S-2-20 0+4+4+6+6SO3H2SO4Na2SO4BaSO4CuSO4SO2H2SO3Na2SO3H2SNa2SFeSS硫及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化硫及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化Na2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SHgSH2SO3Na2SO3 BaCl2+H2SO4 = BaSO4+2HCl Hg + S = HgS S + O2 =

11、SO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃SO3 + H2O = H2SO42NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O 2Na2SO3+O2 = 2Na2SO42NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑H2O+SO2 H2SO3根據(jù)以上可知濃硫酸作為干燥劑不能干燥哪些氣體？根據(jù)以上可知濃硫酸作為干燥劑不能干燥哪些氣體？1.1.不能干燥：不能干燥：（1 1）堿性氣體：）堿性氣體：NH3（2 2）部分還原性氣體：）部分還原性氣體：H2S、HBr、HI等等2.2.能干燥：能干燥：H2、CO、CO2、SO2等非還原性中性或酸性等非還原性中性或酸性氣體氣體1 1、下列各組氣體中，一經(jīng)混合即能迅速發(fā)生反應(yīng)的是下列各組氣體中，一經(jīng)混合即能迅速發(fā)生反應(yīng)的是 ( ) ( ) A A、H2和和O2 B B、H2和和Cl2 C C、H2S和和SO2 D D、H2S和和O22 2、將將SO2通入通入BaCl2溶液，未見沉淀，通入另一氣體溶液，未見沉淀，通入另一氣體X X仍仍無沉淀，則無沉淀，則X X可能是可能是( )( ) A A、H2S B B、NH3 C C、Cl2 D D