專(zhuān)題4第一單元第2課時(shí)

1、第2課時(shí)硫酸的制備和性質(zhì)2第 課時(shí)硫酸的制備和性質(zhì)課堂互動(dòng)講練探究整合應(yīng)用課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案一、硫酸的制法11000多年前，我國(guó)采用加熱膽礬或綠礬的方法制硫酸。自主學(xué)習(xí)2硫酸的工業(yè)制法接觸法制硫酸二、硫酸的性質(zhì)和用途1硫酸的物理性質(zhì)(1)色、味、態(tài)：純凈的硫酸是一種無(wú)色黏稠的油狀液體。(2)溶解性：易溶于水，而且放出大量的熱。2稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)酸性：電離方程式為_(kāi)。3濃硫酸的特性(1)吸水性：濃硫酸具有很強(qiáng)的吸水性，常用作_。(2)脫水性：濃硫酸按水的組成比，奪取某些有機(jī)物中的_元素形成水分子。(3)強(qiáng)氧化性：干燥劑氫和氧鈍化4硫酸的用途(1)制取化肥。(2)金屬材料表面除

2、銹、金屬礦石的處理。(3)制取揮發(fā)性酸，制取硫酸鹽。(4)精煉石油、制炸藥、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料等。三、幾種重要的硫酸鹽及結(jié)晶水合物硫酸鹽結(jié)晶水合物(化學(xué)式)俗稱(chēng)主要用途硫酸鈣_生石膏或石膏制硫酸、石膏繃帶，調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間_硫酸鋇不含結(jié)晶水，化學(xué)式為_(kāi)白色顏料、醫(yī)用“鋇餐”等CaSO42H2O2CaSO4H2O熟石膏BaSO4重晶石硫酸鹽結(jié)晶水合物(化學(xué)式)俗稱(chēng)主要用途硫酸銅_制農(nóng)藥、波爾多液等硫酸亞鐵_補(bǔ)血?jiǎng)羲畡?、制氧化鐵紅等硫酸鈉_制玻璃、造紙、醫(yī)用緩瀉劑等CuSO45H2O膽礬、藍(lán)礬FeSO47H2O綠礬Na2SO410H2O芒硝1工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)要用98.3%的濃H2SO4吸收S

3、O3，為什么不宜直接用水？【提示】SO3與水反應(yīng)劇烈，放出大量熱形成酸霧，不利于SO3的吸收。2濃硫酸是常用的干燥劑。根據(jù)濃H2SO4的性質(zhì)分析哪些氣體不可以用濃硫酸干燥？【提示】由于濃硫酸具有酸性和強(qiáng)氧化性因此堿性氣體及還原性氣體一般不能使用濃H2SO4干燥。如NH3以及H2S、HI、HBr等但具有還原性的H2、CO、SO2等可以使用濃H2SO4來(lái)干燥。問(wèn)題探究1(2011年福州高一檢測(cè))下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是(雙選)()A濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥SO2氣體D濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化解析

4、：選CD。A項(xiàng)，濃H2SO4使蔗糖炭化表現(xiàn)脫水性；B項(xiàng)，濃H2SO4與Cu必須加熱才能反應(yīng)。自主體驗(yàn)2利用廢銅制取CuSO4溶液最好的方法是()A銅屑與濃硫酸混合加熱B銅屑在空氣中灼燒后再溶于稀硫酸C銅屑與稀硫酸混合加熱D銅屑在空氣中灼燒后再溶于濃硫酸解析：選B。若用Cu直接與濃H2SO4反應(yīng)，會(huì)生成SO2，污染空氣，同時(shí)浪費(fèi)原料，所以應(yīng)先將Cu轉(zhuǎn)化為CuO，再與稀H2SO4作用。3接觸法制H2SO4沒(méi)有涉及的設(shè)備是()A沸騰爐B合成塔C吸收塔 D接觸室解析：選B。接觸法制H2SO4共分三個(gè)階段，對(duì)應(yīng)的設(shè)備分別是沸騰爐、接觸室、吸收塔。課堂互動(dòng)講練要點(diǎn)一有關(guān)硫酸工業(yè)的計(jì)算硫酸工業(yè)涉及多步反應(yīng)，

5、多步反應(yīng)指某一種初始原料經(jīng)若干步反應(yīng)后才得到最終產(chǎn)物。多步反應(yīng)的計(jì)算題一般解法可以根據(jù)多步反應(yīng)方程式從后往前推,一步一步去計(jì)算，但這種解法既繁瑣又容易出錯(cuò)?，F(xiàn)介紹多步反應(yīng)的計(jì)算題不必按反應(yīng)步驟一一進(jìn)行,只需把各步反應(yīng)方程式逐一列出，然后根據(jù)最初反應(yīng)物和最終生成物之間物質(zhì)的量的關(guān)系，建立最初和最終物質(zhì)的量的關(guān)系，一步計(jì)算。通常有以下兩種方法：1關(guān)系式法：先寫(xiě)出多步反應(yīng)的化學(xué)方程式(要配平)，然后找出反應(yīng)物和生成物之間物質(zhì)的量(或質(zhì)量)之比，列出關(guān)系式，即可一步計(jì)算。2元素守恒法：找出主要原料和最終產(chǎn)物之間物質(zhì)的量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。找出此關(guān)系的簡(jiǎn)便方法，就是分析原料與產(chǎn)物之間所含關(guān)鍵元素原子個(gè)數(shù)關(guān)系，如

6、1 mol FeS2中含硫2 mol,1 mol H2SO4中含硫1 mol，所以工業(yè)制硫酸的關(guān)系式為：FeS22H2SO4。例1 (2011年杭州調(diào)研)將0.8 g某種鐵的硫化物在氧氣流里灼燒得到硫，使硫全部氧化為二氧化硫，再將所得的二氧化硫通過(guò)氧化劑使之全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫，并與水化合完全轉(zhuǎn)化為硫酸。這些硫酸恰好與40 mL 0.5 molL1 NaOH溶液中和,則此種鐵的硫化物中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_?！敬鸢浮?0%變式訓(xùn)練1含F(xiàn)eS2 80%的硫鐵礦煅燒時(shí)損失5.0%的硫，由SO2氧化成SO3的轉(zhuǎn)化率為80%，求生成1.0 t 98%的硫酸，需這樣的硫鐵礦多少?lài)?？設(shè)需要硫鐵礦的質(zhì)量為x，則F

7、eS22H2SO4 120 298x80%(15.0%)80%1.0 t98%解得：x0.99 t。答案：0.99 t要點(diǎn)二濃硫酸的強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)1Fe、Al的鈍化常溫下，當(dāng)Fe、Al等較活潑金屬遇到濃硫酸時(shí)，會(huì)與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。2與不活潑金屬和非金屬的反應(yīng)由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，故存在與稀硫酸不同的化學(xué)性質(zhì)，能夠與不活潑金屬或非金屬發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中有如下規(guī)律：(1)反應(yīng)要加熱，否則不反應(yīng)；(2)還原產(chǎn)物一般是SO2。一般金屬被氧化為高價(jià)態(tài)的硫酸鹽，非金屬被氧化為高價(jià)態(tài)氧化物或含氧酸。(3)濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，而與非

8、金屬反應(yīng)時(shí)，只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩?，反?yīng)就停止。特別提醒：足量的活潑金屬Zn與濃H2SO4反應(yīng)時(shí),開(kāi)始階段濃H2SO4體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性，產(chǎn)生SO2氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄2SO4時(shí)，Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2。例2【解析】氨氣能與濃H2SO4作用生成(NH4)2SO4,A錯(cuò)誤；由S與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)的方程式可知：濃 H2SO4全部被還原為SO2,濃硫酸只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,B錯(cuò)誤；銅與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度降低，而銅與稀H2SO4不發(fā)生反應(yīng)，故產(chǎn)生的氣體小于22.4 L，C錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿互動(dòng)探究若把1 mo

9、l Zn粉投入到一定量的濃硫酸中，Zn全部溶解后得到的氣體中含H2，則氣體總體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為多少升？【提示】22.4 L。Zn與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2，與稀H2SO4反應(yīng)生成H2，都是1 mol Zn產(chǎn)生1 mol氣體。變式訓(xùn)練2向50 mL 18 molL1的硫酸溶液中加入足量的銅并加熱，充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量()A小于0.45 molB等于0.45 molC在0.45 mol與0.9 mol之間D大于0.9 mol解析：選A。注意明確Cu與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度逐漸減小,到一定程度時(shí)，反應(yīng)會(huì)停止，所以被還原的H2SO4應(yīng)小于0.45 m

10、ol。探究整合應(yīng)用濃、稀硫酸在性質(zhì)上的差異物質(zhì)的性質(zhì)隨條件改變有可能發(fā)生改變，如濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上存在著很大的差異，同樣由于濃度不同、條件不同、反應(yīng)物的量不同而導(dǎo)致反應(yīng)不同或產(chǎn)物不同，這是特別容易忽略而出錯(cuò)的地方，做題時(shí)一定要注意反應(yīng)過(guò)程中的這些變化。 (1)用過(guò)量的鋅與濃H2SO4反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體有_。(2)用過(guò)量的銅片與濃H2SO4共熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間，產(chǎn)生的氣體有_。(3)實(shí)驗(yàn)證明，銅不能在低溫下與O2反應(yīng)，也不能與稀H2SO4共熱反應(yīng)，若把銅放入熱的稀H2SO4中,并通入O2或滴加H2O2，推測(cè)_(填“能”或“不能”)用該方法制CuSO4。若能，請(qǐng)分析與用Cu與濃H2SO4直接加熱制取CuSO4相比哪個(gè)方法好：_(填“前一個(gè)”或“后一個(gè)”)，原因是_。若推測(cè)不能，則無(wú)需回答后兩空。例【解析】一定量的濃硫酸與金屬活動(dòng)性順序表中排在氫以前的較活潑金屬反應(yīng)時(shí)，開(kāi)始還原產(chǎn)物為SO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)硫酸濃度小到一定程度時(shí)，發(fā)生稀硫酸與金屬的反應(yīng)，此時(shí)還原產(chǎn)物為H2；而濃H2SO4與排在氫后面的金屬反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)硫酸濃度小到一定程度時(shí)，反應(yīng)將會(huì)自動(dòng)停止，所以過(guò)量鋅與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的氣體