高中化学第一册《硫酸的性质》--高一化学教案

第 7 页 共 7页 高中化学第一册硫酸的性质大成中学王伟庆一、教学目的要求: 1. 知识目标：复习硫酸酸性,浓硫酸的吸水性、脱水性,学习并掌握浓硫酸的重要性质-强氧化性。2. 能力目标：培养提高学生的观察、分析、思维能力，形成良好的学习自然科学的方法。3. 情感目标：培养学生的探索精神,对学生进行量变引起质变等辩证唯物主义教育，增强学生的环保意识。二、教学重点、难点：重点：浓硫酸的强氧化性。难点：浓稀硫酸氧化性的比较。三、实验准备：实验用品：铁架台、铁圈、铁夹、试管架、试管夹、试管、镊子、圆底烧瓶、洗气瓶、导气管、石棉网、胶头滴管、酒精灯、烧杯、药匙、玻璃棒、硬质玻璃管、橡皮塞、学生电源、电解质导电能力强弱比较装置、铝、铜、稀硫酸、浓硫酸、品红溶液、澄清的石灰水、无水硫酸铜、溴水、蒸馏水。四：教学方法：实验、引导、探索法五：教学过程：引言：同学们，我们上一堂课学习了硫酸的工业制法，硫酸是重要的化工原料，硫酸的产量是一个国家无机化学工业发达水平的标志。我们在初中化学已经学过硫酸的性质，这节课我们将作进一步的研究。设疑：现有两只烧杯，分别装有蒸馏水和浓硫酸，无任何其它试剂，你如何进行识别？投影 1、硫酸的颜色、状态？ 2、据浓硫酸能稀释成不同浓度的硫酸，说明硫酸的溶解性？ 3、怎样稀释浓硫酸？ 4、实验室中制取氯化氢气体是利用浓硫酸的什么性质？回答请一位同学根据以上回答，概括出硫酸的物理性质。投影 一、硫酸的物理性质 无色、粘稠、油状的液体，比水重，能和水任意比混溶，难挥发，98.3%的浓硫酸沸点338过渡：电解质溶液导电是由于溶液中存在自由移动的离子，离子浓度越大，导电能力越强。实验：分别给纯硫酸（98.3%）、浓硫酸（75%）、稀硫酸（38%）三种溶液通10V的直流电，观察小灯泡的亮度。讨论、归纳：纯硫酸、浓硫酸、稀硫酸溶质质量分数由大变少，而导电性依次增强，说明溶液中溶质微粒发生质的变化。试推测溶质H2SO4在溶液中存在形式投影名称 浓度 成 分性 质纯硫酸98.3%以硫酸分子存在待填浓硫酸75%主要以硫酸分子存在稀硫酸38%全部以H、SO42离子存在酸的通性板书：二、硫酸的化学性质提问：酸的通性指些方面？投影：1酸的通性 （1）与指示剂反应。 （2）与活泼金属反应。 （3）与金属氧化物反应。 （4）与盐的反应 （5）与碱的反应。提问上述反应的生成物中都有什么生成，哪个反应为氧化还原反应，氧化剂和还原剂是什么？回答：上述反应的生成物中都有硫酸盐生成，其中活泼金属与稀硫酸反应是氧化还原反应,金属是还原剂,硫酸是氧化剂.小结:硫酸之所以有酸的通性,是因为硫酸在水溶液中电离H+、SO42-，其特点是生成物中有硫酸盐,其氧化性是由H+引起的.,而浓硫酸中几乎不存在H+离子,而以H2SO4分子形式存在,故表现出来的化学性质必然不同.设问:当SO2 、CO2 、 Cl2 、H2 等气体中含有水蒸气而需干燥的时候,我们自然会想到浓硫酸,这说明浓硫酸具有什么特性?回答:吸水性板书:2、浓硫酸的特性 （1）、吸水性实验：（1）盛有少许胆矾晶体的小烧杯中，注入适量的浓硫酸。 （2）盛有少许有机物蔗糖的小烧杯中，注入适量的浓硫酸，微热。分析：胆矾晶体由蓝色变成白色，是因为浓硫酸吸收了胆矾晶体中的结晶水，表现出浓硫酸的吸水性。 蔗糖遇浓硫酸由无色变成黑色疏松多孔状物质，体积急剧膨胀（为什么？待讲），表现出浓硫酸的脱水性。板书：（2）、脱水性。提问:吸水性和脱水性有何区别？回答：吸水性是指吸收物质中本来就有的湿存水（或水蒸气），脱水性指将化合物（主要指有机物）中的氢和氧两种元素按原子个数比2 :1（即按水的组成比例）脱去。过渡：我们知道，铜与稀硫酸不反应，若将稀硫酸改成浓硫酸，情况又将怎样？实验：铜与浓硫酸反应（实验装置如下图）观察、分析：（1）铜与冷浓硫酸不反应，加热反应能发生，说明：热的浓硫酸比冷的浓硫酸氧化性强。（2）品红溶液褪色，说明：有SO2生成。（3）溶液由无色变成蓝色，说明：有Cu2+生成。（4）紫色石蕊呈红色，说明：SO2水溶液呈酸性，不能漂白石蕊试液。（5）浸碱棉花团的作用是：吸收SO2，以免造成大气污染。根据以上实验现象写出化学方程式。板书：Cu + 2H2SO4（浓）=CuSO4 + SO2 + 2H2O 讲解：该反应中铜和硫元素在反应前后化合价有变化，故为氧化还原反应。投影： 元素化合价升高，被 ， 剂， 元素化合价降低，被 ， 作氧化剂。氧化产物是 ，还原产物是 ，每含有2摩H2SO4的浓硫酸完全反应，被还原的H2SO4 摩。讲解：稀硫酸的氧化性是由H+显氧化性，而浓硫酸则是硫酸分子中S+6显氧化性，前者氧化性较弱，只能氧化金属活动顺序表中排在H前面的金属，后者氧化性较强，能氧化金属活动顺序表中排在H后面的金属（如铜），当然也能氧化排在氢前面的金属。板书：（3）强氧化性提问：若把Al投入到浓硫酸中，情况又将怎样？（让学生猜测）实验：把一小块铝放入试管中，再注入98.3%的浓硫酸，观察现象。讲解：在常温下，某些金属如Fe、Al在浓硫酸中，其表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟硫酸起反应，这种现象叫金属的“钝化”。板书：常温下，使Fe、Al等金属钝化（1）冷浓硫酸（2）致密氧化膜（3）阻止。实验：给试管加热，观察现象。讲解：加热浓硫酸，反应继续进行，氧化膜被破坏，同样生成有刺激性气味的气体，又一次说明了热的浓硫酸氧化性比冷的浓硫酸氧化性强。板书：2Al + 6H2SO4 =Al2（SO4）3+ 3SO2 + 6H2O归纳：极大多数金属（除Au、Pt）都可以与浓硫酸反应，生成硫酸盐、SO2和H20，表现出浓硫酸的酸性（生成硫酸盐）和氧化性（生成SO2）。板书：金属 + 浓硫酸硫酸盐 + SO2 + H2O过渡：浓硫酸能与金属反应，能否与非金属反应呢？请同学们自学教材中的有关内容。 板书：与非金属反应：2H2SO4 + C =CO2 + 2H2O + 2SO2实验：碳与浓硫酸反应（见下面装置）思考：根据下列实验装置、请用实验验证上述反应的发生以及检验产物中有二氧化碳、二氧化硫、和水。提问：如何检验这三种气体，用什么试剂？回答：检验CO2用澄清的石灰水、检验SO2用品红溶液、检验H2O用无水硫酸铜。、提问：现同时有这三种气体，要把它们一一检别出来，那么应先检验哪种气体，为什么？回答：水蒸气。因为不先检验出H2O，在检验其它气体时会带出水蒸气。讨论：SO2 和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，因此在检验CO2前必须除尽SO2。（检验SO2用品红溶液，吸收SO2用溴水。）演示：请一位同学上台来组装一套装置并完成实验（老师指导，其它学生积极参与）投影：（1）、实验中哪些现象能分别证明产物中有水、二氧化碳和二氧化 硫？ （2）、使用两次品红溶液其作用有什么不同？（3）、在蔗糖与浓硫酸的反应中，为什么体积会急剧膨胀？（4）、在碳与浓硫酸和铜与浓硫酸的两个反应中，体现浓硫酸的性质是否相同？ 回答：（1）、无水硫酸铜的颜色由白变蓝，第一个洗气瓶中品红溶液褪色，第二个洗气瓶中品红溶液不褪色，最后的澄清石灰水变浑浊，依次证明有水、二氧化硫、二氧化碳。 （2）、第一次用品红溶液是用来检验生成的气体中有无二氧化硫，第二次用品红溶液是来确定二氧化硫是否已经除净，以防二氧化硫对二氧化碳的检验产生干扰。 （3）、蔗糖先被碳化，生成的碳继续与浓硫酸作用生成CO2 、SO2，由于气体的逸出导致体积膨胀。 （4）、浓硫酸和木炭，浓硫酸和铜这两个反应的共同特点是S+6S +4，不同点是在浓硫酸与木炭的反应中，浓硫酸只体现出氧化性，而在浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸表现出氧化性和酸性。小结：通过这节课的学习，我们知道了浓硫酸是难挥发性的酸，除了具有酸的通性外，浓硫酸还具有强烈的吸水性、脱水性和氧化性。这节课的重点是浓硫酸的强氧化性。物质的性质决定物质的用途，硫酸有哪些用途？我们下一堂课再学习。板书设计一、 硫酸的物理性质二、 硫酸的化学性质1、 酸的通性2、 浓硫酸的特性 （1）、 吸水性 （2）、 脱水性 （3）、 氧化性 a、与金属反应： Cu +2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O 2Al +6H2SO4=Al2（SO4）3+3SO2+6H2O（常温下，使Fe、Al等金属钝化：冷浓硫酸、致密氧化膜、阻止） 金属