高中化學教師招聘高中化學必修一第4章 第4節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第2課時教案設(shè)計

第2課時

教學設(shè)計

三維目標

知識與技能

1.鞏固稀硫酸的性質(zhì)；掌握濃硫酸的特性及強氧化性。

2.培養(yǎng)學生用新概念重新理解舊知識的能力；培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、動手實驗、觀察現(xiàn)象，并根據(jù)實驗現(xiàn)象得出可能的規(guī)

律的能力。

過程與方法

1.通過濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)比較教學，分析其可能有的性質(zhì)，并設(shè)計實驗來證明，激發(fā)學生學習化學的興趣，探索新知

識的欲望，且在實驗研究中培養(yǎng)求實、進取的優(yōu)良品質(zhì)。

2.使學生初步掌握研究物質(zhì)的方法——結(jié)構(gòu)分析、推測可能的性質(zhì)、設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論，再辯

證地分析結(jié)論的適用范圍。

情感、態(tài)度與價值觀

通過濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)比較教學，對學生進行“現(xiàn)象與本質(zhì)”“量變與質(zhì)變”辯證唯物主義觀點的教育；通過動手實

驗，使其體會理論上的理解和親手實驗的不同，而且實驗不總是每次都能成功，分析教訓、總結(jié)經(jīng)驗，培養(yǎng)學生嚴謹

求實、勇于創(chuàng)新的科學品質(zhì)和認真仔細、實事求是的作風。

教學重點

濃硫酸的化學性質(zhì)（強氧化性）

教學難點

研究某物質(zhì)的程序和方法

教具準備

濃硫酸、紙、火柴、白糖、銅片、布、硝酸、硝酸鋼、燒杯、玻璃棒、試管、鐵架臺、酒精燈、導管等

教學過程

［多媒體］化學家的“元素組成通式”一C4H4

Clear—Head清醒的頭腦

Curious—Heart好奇的精神

Clever-Hands靈巧的雙手

Clean—Habit潔凈的習慣

師：如果我們能以化學家的科學素養(yǎng)來要求我們自己，那么展現(xiàn)在我們面前的科學高峰一定瑰麗多姿。下面請同

學們保持“清醒的頭腦”聽一則小故事。

［投影］清華學子劉海洋傷熊事件。

清華大學機電系四年級學生劉海洋先后兩次用火堿、濃硫酸將北京動物園的五只熊燒傷，其中一頭黑熊雙目失明。

這一故意殘害動物的事件經(jīng)媒體披露后，引起了公眾的強烈憤慨！同時，“高材生為何會犯如此低級錯誤？一個，好學生’

為什么沒有成為一名好公民”的疑問也引發(fā)了社會各界廣泛地討論與深入地思考。

（材料有很強的震撼力，學生陷入了沉思）

師：劉海洋為何用濃硫酸殘害黑熊？濃硫酸又具有哪些重要性質(zhì)？這就是我們這節(jié)課要研究的內(nèi)容。

［復習投影］描述下列的實驗（見附圖）現(xiàn)象，并說明稀H2s。4的性質(zhì)。

（學生先討論，然后請幾名學生描述實驗現(xiàn)象，其他同學補充現(xiàn)象）

師：請大家完成上述有關(guān)反應的離子方程式：

生：學生書寫方程式（同位同學互相檢查，教師用實物投影檢查正誤后，投影正確答案）

師：（投影）請看正確答案

+2+

Zn+H2s。4------Zn+2H====Zn+H2t

+

NaOH+H2SO4------OH+H====H2O

+3+

Fe2O3+H2SO4——Fe2O3+6H====2Fe+3H2O

2+

BaCb+H2so4——Ba+5(?^====BaSO4；

師：對于濃硫酸的相關(guān)知識，你們了解多少？

生：學生根據(jù)初中所學的知識，可以回答出硫酸的物理性質(zhì)及濃硫酸的吸水性、脫水性等。

師：實驗室制氫氣時選用稀硫酸或鹽酸，而不用濃硫酸和硝酸，為什么？這都是我們這節(jié)課要解決的問題。

［板書］

二、硫酸和硝酸的氧化性

師：濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上有沒有什么區(qū)別呢？（生：有）

師：實驗室制取氯化氫，為什么用濃硫酸與固體食鹽共熱？利用濃硫酸的什么性質(zhì)？

生：難揮發(fā)性。

［板書］（一）硫酸的氧化性

1.濃硫酸的特性

（1）難揮發(fā)性——制揮發(fā)性酸

師：在實驗室里常用濃硫酸干燥氣體，利用濃硫酸的什么性質(zhì)？（生：吸水性）

［板書］（2）吸水性

［動畫模擬］濃硫酸吸收H2中的水蒸氣

師：因為濃硫酸難揮發(fā)，所以將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其濃度、質(zhì)量都不發(fā)生變化，這樣說對嗎？如果

是濃鹽酸或濃硝酸呢？

生：根據(jù)酸的不同性質(zhì)，思考其在空氣中的變化情況。

師：中午快到了，有些同學可能已經(jīng)餓了，我已經(jīng)給大家準備了精美的點心供大家加餐。

［演示實驗］黑面包實驗

蔗糖炭化：將一定量的蔗糖放入小燒杯中，加入濃硫酸。（引導學生觀察現(xiàn)象）

學生描述觀察到的實驗現(xiàn)象：白色的蔗糖變黑，體積膨脹，產(chǎn)生大量的白霧。

（小組之間進行相互補充與評價，培養(yǎng)學生的觀察能力及語言表達能力）

［小結(jié)］實驗現(xiàn)象：①蔗糖由白―黑；

②生成的黑色物質(zhì)呈面包狀；

③聞一聞有刺激性氣味。

師：蔗糖的分子式為Cl2H22011,黑色產(chǎn)物是什么？體積為什么會膨脹？

生：（學生分組討論后回答）濃硫酸使蔗糖脫水炭化，又吸水放熱，使生成的碳繼續(xù)被濃硫酸氧化產(chǎn)生大量的氣體。

解釋現(xiàn)象：濃H2s04與蔗糖（Cl2H22。11）作用，按水分子的組成脫去蔗糖分子中的H和0,生成C和H2。。

［板書］（3）脫水性

（媒體）黑面包現(xiàn)象的本質(zhì)：

濃H2sol

Cl2H22。11---------A12C+11H2O

有機化合物黑

歸納：

吸水脫水

對象游離H2O有機化合物中的H和O

按H2O的組成脫去有機物中的

本質(zhì)HSO4+XH2O====HSO4-XHO+Q

222H、O原子，脫去后生成水

［設(shè)問］在盛有少量硫酸銅晶體的試管中注入濃硫酸，會有什么現(xiàn)象發(fā)生，體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)？

生：藍色的硫酸銅晶體變成白色。因為濃硫酸吸收了膽研中的水分，體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性。

［設(shè)問］如果濃硫酸不慎沾到皮膚或衣服上，可能有什么后果，應該怎樣處理呢？

生：立即用抹布拭去，然后用大量水沖洗，再用3%?5%的碳酸氫鈉溶液來沖洗。如果不慎濺入眼中，應該立即

用大量水沖洗，并及時就醫(yī)。

（進一步理解濃硫酸的脫水作用，并掌握化學實驗過程中意外事故的處理）

［動畫模擬］濃硫酸的吸水性與脫水性。

（通過多媒體的動畫效果，使學生加深對所學知識的印象，進一步理解吸水性的含義，及時鞏固所學的知識）

［板書］2.強氧化性

［實驗4-8］銅與濃硫酸反應，并檢驗生成的氣體。

［思考］（1）本實驗反應的條件是什么？

（2）反應前后溶液及銅片有哪些變化？

（3）實驗發(fā)生后品紅溶液（或紫色石蕊溶液）有何變化？由此得出什么結(jié)論？

（4）盛品紅溶液試管口的棉花起什么作用？

（學生帶著問題進行觀察，加強其對直觀現(xiàn)象的認識）

［觀察現(xiàn)象］①固：紅一黑

②液：無一棕黑―藍色

③氣：無色有刺激性氣味，使KMnCU酸性溶液褪色；使品紅溶液褪色。

（怎樣鑒別生成的氣體？教師要啟發(fā)不能用澄清石灰水鑒別）

A

:

［板書］①Cu+H2SO4（濃）^=CuO+SO2t+H2O

還原劑氧化劑黑

②CuO+H2so4（濃）-===CUSO4+H2O

酸性

合并式①+②

0+6+2+6

Cu+2H2Sa（濃）====CuSO4+S02T+2H2。

師：［探究（1）］銅片變黑，黑色物質(zhì)是什么呢？怎么生成的呢？（學生開拓思維，積極思考，探究答案）

師：介紹原理

［探究（2）］本實驗的產(chǎn)物為有毒氣體，上述的實驗裝置有什么不足之處呢？你有無方法改進本實驗呢？

（一石驚起千層浪，學生情緒高漲，設(shè)計多種實驗方案）

（多媒體投影）參考實驗裝置，讓同學比較、評價實驗方案的差別和裝置的科學性及可行性。

師：請大家思考，在上述反應中：

（1）氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是什么物質(zhì)；

（2）反應物的物質(zhì)的量之比是多少，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比是多少；

（3）濃硫酸在反應中的作用；

（4）隨著反應的進行，濃硫酸的濃度有何改變。

（學生討論實驗問題）

師：在金屬活動順序表中，Cu是H之后較不活潑的金屬元素，稀硫酸不能與Cu反應。實驗證明，濃硫酸能把金

屬活動順序表中H之后的金屬（除Pt、Au）氧化成金屬硫酸鹽，濃硫酸本身被還原生成S02。

師：濃硫酸能氧化不活潑的Cu、Hg、Ag等H之后的較不活潑的金屬，那么H之前的金屬是否就更容易被濃H2SO4

氧化呢？實踐出真知。

（學生演示）常溫下將一小塊鋁片放入稀硫酸中，有何現(xiàn)象？放入濃硫酸中呢？

師：學生描述觀察到的現(xiàn)象：鋁片在濃硫酸中無明顯反應現(xiàn)象。

（現(xiàn)實與想象不符，激發(fā)學生的探知欲。進一步認識濃硫酸的強氧化性以及與金屬單質(zhì)反應的特點。學生閱讀書本后

回答問題）

［板書］氧化大多數(shù)金屬：生成物中金屬顯高價，同時生成二氧化硫。常溫下濃硫酸使Al、Fe鈍化。

師：學生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。教師啟發(fā)鈍化在實際中的應用：利用濃硫酸的這一特性，可在常溫時用鐵罐或鋁槽

車貯運濃硫酸。那么貯運濃硫酸時應該注意什么問題呢？

生：閱圖硫酸槽車

［探究3］將足量鋅粒放入濃硫酸中，在反應開始的一段時間內(nèi)會產(chǎn)生H2嗎？隨著反應的進行呢？試解釋原因。

硫酸槽車

生：（學生討論后回答）開始時應產(chǎn)生S02氣體，隨著反應的進行，濃硫酸的濃度變稀，則產(chǎn)生H2。

（進一步了解濃硫酸與稀硫酸氧化性的差別，并體會量變引起質(zhì)變的哲學觀點）

師：蔗糖炭化現(xiàn)象：黑色物質(zhì)為什么疏松多孔呢？（學生答有氣體）氣體是怎么形成的，生成的是什么氣體呢？

師：濃硫酸使蔗糖脫水炭化后，又吸水放熱，使其繼續(xù)被濃H2s04氧化。

師：分析蔗糖炭化后的刺激性氣味。

［板書］（2）氧化某些非金屬如C、S、P等（濃硫酸的還原產(chǎn)物一般為二氧化硫）。

A

C+2H2SOM濃）:^=C02T+2sO2T+2H2。

2H2SO4（濃）+S====3SC）2T+2H2。

師：濃硫酸具有強氧化性，能氧化某些非金屬，又能氧化大多數(shù)金屬，那么能否氧化具有還原性的化合物呢？如

實驗室為什么不用濃H2s。4制取及干燥H2S?

［板書］（3）氧化某些還原性化合物

2NaI+2H2s。4（濃尸===Na2SC）4+l2+SO2T+2H2。

H2S+H2so4（濃）====SJ+SO2+2H2。

師：實驗證明：濃H2SO4的特性，稀硫酸都沒有；稀H2s。4的性質(zhì)，濃H2s。4不完全具有。為什么濃、稀H2s。4

性質(zhì)有這么大差別呢？讓我們一起分析。

師生共同分析：上述反應中濃H2s04的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性，兩者相比有何差別?

可舉例說明。

［小結(jié)］濃H2s。4的氧化性由其分子中S+6（最高價）引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn+2H+====Zn2++H2f,由H卡表

現(xiàn)，而Cu+H2SO4（?。┎环磻？梢姡琀+的氧化性比S+6的氧化性弱且還原產(chǎn)物不同。

（多媒體）硫酸用途視頻和圖片：

4炸藥發(fā)電機

硝置富通'由

農(nóng)藥醫(yī)藥試劑干燥劑

［例題剖析］

（例1）濃硫酸具有如下性質(zhì)：A.酸性B.強氧化性C.難揮發(fā)性D.吸水性E.脫水性，下列實驗或事實主要表現(xiàn)了

濃硫酸的什么性質(zhì)，將適當?shù)男蛱柼钊肜ㄌ栔小?/p>

（1）濃硫酸可作氣體干燥劑。（）

(2)濃硫酸不能干燥氨氣。()

(3)棉布上滴上濃硫酸出現(xiàn)破洞。()

(4)濃硫酸不能干燥硫化氫。()

(5)濃硫酸可以干燥二氧化硫。()

(6)濃硫酸可以制取氯化氫氣體。()

(7)濃硫酸不能制取碘化氫。()

(8)鐵片投入濃硫酸中不溶解。()

(9)熱的濃硫酸中投入銀可溶解。()

(10)清洗濃硫酸罐見明火易爆炸。()

(11)膽磯遇濃硫酸變白色。()

師：有關(guān)濃硫酸的性質(zhì)和用途一直是我們應該密切關(guān)注的問題，也是我們學習的重點，如何密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活

實際，把硫酸的性質(zhì)和用途聯(lián)系起來呢？本題做出了一定的探索。大家看試題中設(shè)計的問題涉及了硫酸的哪些性質(zhì)和

用途呢？

(教師要引導學生認真復習硫酸的知識，就硫酸的性質(zhì)及主要應用從上述11個方面展開討論，在互相交流與合作中加

深對概念的理解，鞏固知識，提高把知識應用于實際生活的能力)

教師精講：(1)濃硫酸可作氣體干燥劑，因為濃硫酸與水能形成穩(wěn)定的水合物，具有吸水性。

(2)濃H2SO4有酸性，氨氣是堿性氣體，可以被硫酸吸收生成氨鹽。反應的化學方程式為：

2NH3+H2so4====(NH4)2SO4

(3)棉布由纖維素組成，濃硫酸能將其氫、氧兩元素以2：1的比例脫出來，只留下碳而變黑，發(fā)生炭化，這是濃硫酸有

脫水性。

(4)硫化氫氣體具有還原性，濃硫酸有氧化性，發(fā)生氧化還原反應

H2S+H2s。4(濃)====SJ+SO2+2H2。，故H2s不能用濃硫酸干燥。

(5)SC>2與濃H2s。4之間因為硫不存在中間價態(tài)，不發(fā)生氧化還原反應，濃H2s。4有吸水性，將SO?干燥。

(6)濃硫酸沸點338°C,是高沸點、難揮發(fā)性酸，它可制易揮發(fā)的氯化氫氣體。(思考：能否利用類似的原理來制備演化

氫、碘化氫等氣體呢？)

(7)濃硫酸可將碘化氫中的碘離子氧化成為單質(zhì)碘，得不到碘化氫氣體。

(8)常溫下，強氧化性的濃硫酸使鐵的表面氧化成一層致密的氧化膜而被鈍化。

(9)銀是不活潑的金屬，在加熱的條件下，濃硫酸將銀氧化。

(10)濃硫酸鐵罐用水清洗，濃硫酸變?yōu)橄2s04,發(fā)生反應Fe+H2so4(稀尸===FeSO4+H2T(見明火氫氣易燃，發(fā)生爆炸)

(11)膽磯與濃硫酸作用：CuSO#5H2O+5H2so4(濃)====5H2sCUHO+CuSCU,現(xiàn)象由藍色變?yōu)榘咨?，屬于吸水作用?/p>

答案：(1)D(2)A(3)E(4)B(5)D(6)C(7)B(8)B(9)B(10)A(11)D

師：大家看本題的優(yōu)點在哪里呢？

生：本題重點抓住了硫酸的重要特性來命題，既有知識的整合，又有與社會生活的聯(lián)系，使我們在鞏固知識的同時開

闊了眼界。

(例2)下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是()

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放出二氧化硫氣體

C.濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體

D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化

師：通過剛才對例1的分析，再解決這個問題，應該很方便，請大家討論試題的命題方向和考查點。

生：由4個選項的特征來探討濃硫酸的典型性質(zhì)的表現(xiàn)方式，需要注意什么問題？

教師精講：本題主要考查濃H2s。4的特性。濃H2s。4表現(xiàn)吸水性的前提是物質(zhì)中含有水分子，利用此性質(zhì)可干燥除氨

氣、還原性氣體外的氣體；而表現(xiàn)脫水性時，一般物質(zhì)中無水分子，但含氫、氧兩元素，將