6.3 铜与浓硫酸的反应探究(旧人教版必修1)
浓硫酸与铜反应的实验探究
浓硫酸与铜反应的实验探究高中化学教材必修1(新课标)第四章第四节《氨硝酸硫酸》中,为了讲解浓硫酸的氧化性,设计了浓硫酸与铜反应的实验(实验4-9),教材中关于浓硫酸与铜反应的实验是这样叙述的:“我们已经知道,铜不能与酸反应放出H2。
但浓硫酸却可以与铜发生氧化还原反应,反应除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水。
”(实验装置及现象如下图-1所示)一、提出问题在实际操作时,试管底部往往有黑色沉淀物,反应所形成的溶液呈灰绿色,加热时间长一些,溶液颜色可变浅。
如果有硫酸铜生成,溶液应该是蓝色,为什么溶液呈灰绿色而且试管底部有黑色物质出现呢?为了达到理想的实验效果并且解释这些现象,我们从反应产物和反应条件两方面着手对浓硫酸与铜的反应做了一些探究。
二、实验验证实验仪器:铁架台、酒精灯、大试管、小试管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、温度计、导管与橡皮管若干;实验药品:铜丝、铜片、不同浓度的浓硫酸、品红溶液、蒸馏水。
(一)浓硫酸的浓度对反应的影响我们先来探究当铜片规格相同、硫酸过量时,浓硫酸浓度对实验的影响。
1.实验过程【实验1-1】取18.4mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。
实验现象:开始加热一会儿后产生气泡,在铜片表面有细小黑色颗粒状物质生成并进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液。
随着温度升高,直至沸腾,黑色颗粒状物质逐渐转变成细小灰白色颗粒状。
试管中出现大量白雾,品红溶液褪色。
停止加热静置,未反应的铜表面有黑色物质,试管底部沉淀的固体物质呈灰白色,试管中的液体呈灰绿色。
继续冷却试管时,溶液的颜色慢慢变浅。
将此无色溶液倒入废液缸中,向试管中残留的灰白色固体中加少量蒸馏水,所得溶液呈很浅的蓝色。
【实验1-2】取16mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。
实验现象:与【实验1-1】现象相似,但溶液中灰白色沉淀较少,溶液也呈浅蓝色。
冷却后溶液仍然为浅蓝色。
【实验1-3】取14mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。
浓硫酸与铜反应的实验探究
浓硫酸与铜反应的实验探究高中化学教材必修1(新课标)第四章第四节《氨硝酸硫酸》中,为了讲解浓硫酸的氧化性,设计了浓硫酸与铜反应的实验(实验4-9),教材中关于浓硫酸与铜反应的实验是这样叙述的:“我们已经知道,铜不能与酸反应放出H2。
但浓硫酸却可以与铜发生氧化还原反应,反应除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水。
”(实验装置及现象如下图-1所示)一、提出问题在实际操作时,试管底部往往有黑色沉淀物,反应所形成的溶液呈灰绿色,加热时间长一些,溶液颜色可变浅。
如果有硫酸铜生成,溶液应该是蓝色,为什么溶液呈灰绿色而且试管底部有黑色物质出现呢?为了达到理想的实验效果并且解释这些现象,我们从反应产物和反应条件两方面着手对浓硫酸与铜的反应做了一些探究。
二、实验验证实验仪器:铁架台、酒精灯、大试管、小试管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、温度计、导管与橡皮管若干;实验药品:铜丝、铜片、不同浓度的浓硫酸、品红溶液、蒸馏水。
(一)浓硫酸的浓度对反应的影响我们先来探究当铜片规格相同、硫酸过量时,浓硫酸浓度对实验的影响。
1.实验过程【实验1-1】取18.4mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。
实验现象:开始加热一会儿后产生气泡,在铜片表面有细小黑色颗粒状物质生成并进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液。
随着温度升高,直至沸腾,黑色颗粒状物质逐渐转变成细小灰白色颗粒状。
试管中出现大量白雾,品红溶液褪色。
停止加热静置,未反应的铜表面有黑色物质,试管底部沉淀的固体物质呈灰白色,试管中的液体呈灰绿色。
继续冷却试管时,溶液的颜色慢慢变浅。
将此无色溶液倒入废液缸中,向试管中残留的灰白色固体中加少量蒸馏水,所得溶液呈很浅的蓝色。
【实验1-2】取16mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。
实验现象:与【实验1-1】现象相似,但溶液中灰白色沉淀较少,溶液也呈浅蓝色。
冷却后溶液仍然为浅蓝色。
【实验1-3】取14mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。
6.3 铜与浓硫酸的反应探究(旧人教版必修1)
福建省尤溪县第一中学
洪大锋
教学内容
旧人教版版 必修一 第六章 第三节SO4、H2O 和SO2 【小组讨论2】 产物如何验证
SO2通过品红溶液褪色检验 Cu2+冷却、稀释、观察溶液颜色
【讨论结果】
【小组活动3】实验仪器及药品的准备
仪器:
药品:浓硫酸、铜丝、品红溶液,浸碱的棉团(防止
SO2污染空气)
【小组活动4】组装铜与浓硫酸的反应装置
【小组活动5】进行实验操作
江西铜业公司贵溪冶炼厂硫酸 车间利用炼铜时产生的二氧化 硫生产硫酸,变废为宝,化害 为利
问题
1、铜能与稀硫酸反应吗?为什么?
不行。因为在金属活动顺序中铜排在 氢后面。
2、铜能与浓硫酸反应吗?
学生实验探究: Cu与浓硫酸的反应
【小组讨论1】 反应条件、生成物分别是什么?
【讨论结果】 反应条件:加热或不加热
教学目标 :
①了解我国硫酸工业目前的发展情况,理解学 科知识与生活实际的联系,用辩证方法看问题
②学生通过实验探究法掌握浓硫酸的强氧化 性,培养实验观察能力和对实验现象的分析 能力
教学重点和难点:
浓硫酸的强氧化性
信息资料:
硫酸作为重要的 基本化工原料,广泛 用于化工、轻工、纺 织、冶金、石油、医 药等行业。因此,硫 酸是化学工业生产的 “发动机” ,硫酸的 产量是衡量一个国家 工业发达程度的标志, 被誉为“现代工业之 母”。
△
酸的物质的量为 0.2
人教版化学《必修1》化学方程式归纳大总结
人教版化学《必修1》化学方程式归纳大总结!一、钠及其化合物1.钠与氧气:常温:4Na+O2=2Na2O点燃:2Na + O2=(△)Na2O22.钠与水反应:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑_离子方程式:2Na + 2H2O=2Na++2OH-+ H2↑3.钠与硫酸反应:2Na +H2SO4= Na2SO4+H2↑4.氧化钠与水反应:Na2O+H2O=2NaOH5.过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3+O2↑6.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑7.NaOH溶液中通入少量CO2:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 离子方程式:2OH-+CO2= CO32-+H2ONaOH溶液中通入过量CO2:NaOH+CO2= NaHCO3离子方程式:OH-+CO2= HCO3-8.①向碳酸钠溶液滴入少量稀盐酸: Na2CO3 + HCl = NaHCO3+ NaCl向稀盐酸滴入少量碳酸钠溶液: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +H2O + CO2↑②除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠: Na2CO3+ H2O +CO2 =2NaHCO3③碳酸钠与氢氧化钙: Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓ + 2NaOH④碳酸氢钠与盐酸: NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑⑤少量碳酸氢钠溶液滴入氢氧化钙溶液中:NaHCO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+ H2O 少量氢氧化钙溶液滴入碳酸氢钠溶液中:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O⑥除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠:NaHCO3 + NaOH =(△) Na2CO3 + H2O⑦除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠:2NaHCO3 =(△) Na2CO3 + H2O+CO2 ↑⑧鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液:Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓ + 2NaCl二、镁的提取与应用1.与非金属O2、Cl2、S、N2等反应2Mg+O2 =(点燃) 2MgO Mg+Cl2=(点燃)MgCl2Mg+S=(△)MgS 3Mg+N2 =(点燃) Mg3N22.与热水反应:Mg+2H2O(热水)=(△)Mg(OH)2 + H2↑3.与稀硫酸反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑离子方程式:Mg+2H+=Mg2++H2↑4.与硫酸铜溶液反应:Mg+CuSO4=MgSO4+Cu 离子方程式:Mg+Cu2+=Mg2++Cu5.与CO2反应:2Mg+CO2=(点燃)C+2MgO6.向海水中加石灰乳使Mg2+沉淀:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2离子方程式Mg2++Ca(OH) 2=Mg(OH)2↓+Ca2+7.电解MgCl2:MgCl2(熔融) =(电解) Mg+Cl2↑三、铝及其化合物1.铝与氧气的反应:4Al + 3O2 =(点燃) 2Al2O32.铝与氧化铁反应(铝热反应):2Al + Fe2O3 =(高温) 2Fe + Al2O33.铝和稀盐酸:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 离子方程式:2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑4.铝和NaOH溶液:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑5.氧化铝和稀硫酸:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O_离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O6.氧化铝和NaOH溶液:Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2+H2O离子方程式:Al2O3 + 2OH-=2 AlO2-+H2O7.氢氧化铝和盐酸:Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O离子方程式:Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O8.氢氧化铝和NaOH溶液:Al(OH)3 +NaOH =NaAlO2+2H2O离子方程式:Al(OH)3 +OH-= AlO2-+2H2O9.氢氧化铝受热分解:_2Al(OH)3 =(△) Al2O3+3H2O _10.硫酸铝与氨水反应:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4离子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+11.AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:AlCl3 +4NaOH = NaAlO2 + 3NaCl+2H2O12.往偏铝酸钠溶液中通入足量CO2:NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO313.电解氧化铝: 2Al2O3 =(电解) 4Al+3O2↑四、铁及其化合物1.铁与氧气反应:3Fe + 2O2 =(点燃)Fe3O4铁与硫反应:Fe + S =(△) FeS2.铁与盐酸反应:Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑离子方程式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑铁与CuSO4溶液:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu离子方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu3.铁和水蒸气:3Fe + 4H2O(g) =(高温) Fe3O4+4H2_4.氧化亚铁与盐酸反应:FeO+2HCl=FeCl2+H2O离子方程式:FeO+2H+=Fe2++H2O5.氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 离子方程式:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O6.CO还原氧化铁:Fe2O3+ 3CO=(高温)2Fe + 3CO27.氯化铁与氢氧化钠溶液:FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl_离子方程式:Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓8.硫酸亚铁与氢氧化钠溶液:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4离子方程式:Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓9.氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3=(△)Fe2O3+3H2O10.氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)311.除去FeCl2中的FeCl3:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 _离子方程式:2Fe3+ + Fe = 3Fe2+12.FeCl2和Cl2反应:2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3_离子方程式:_2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3++2Cl-13.FeCl3和Cu反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2_离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+14.氯化铁与硫氰化钾溶液反应: Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3五、硅及其化合物1.硅与氧气加热:Si+O2=(△)SiO2硅与氟气:Si+2F2=SiF42.硅单质与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4+2H23.硅与氢氧化钠溶液反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑4.二氧化硅与氢氟酸反应:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O5.二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2+CaO=(高温)CaSiO36.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3+ H2O7.二氧化硅与碳反应:SiO2 + 2C =(高温) Si + 2CO↑8.硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2 NaCl离子方程式: SiO32-+2H+=H2SiO3↓9.往硅酸钠溶液中通入二氧化碳: Na2SiO3 +CO2+H2O == H2SiO3↓+ Na2CO310.二氧化硅与纯碱反应:SiO2+Na2CO3=(高温)Na2SiO3+CO2↑11.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3=(高温)CaSiO3+CO2↑12.加热硅酸:H2SiO3=(△)SiO2+H2O六、氯及其化合物1.实验室制氯气:MnO2+4HCl(浓) =(△)MnCl2+Cl2↑+2H2O_离子方程式:MnO2+4H++2Cl-=(△) Mn2++Cl2↑+2H2O2.钠在氯气中燃烧: 2Na+Cl2 =(点燃)2NaCl铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2 =(点燃) 2FeCl3铜在氯气中燃烧:Cu + Cl2 =(点燃) CuCl2氢气在氯气中燃烧:H2 + Cl2 =(点燃) 2HCl3.氯气和水反应:Cl2 + H2O = HCl+ HClO 离子方程式:Cl2 + H2O = H++Cl- + HClO4.次氯酸光照分解: 2HClO=(△)2HCl + O2↑5.氯水中通入二氧化硫:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl离子方程式:Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-6.氯气与氢氧化钠溶液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O7.工业生产漂白粉:2Ca(OH)2 + 2Cl2=Ca(ClO)2 + CaCl2+ 2H2O8.漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2 + CO2+ H2O=CaCO3↓ + 2HClO9.向漂白粉溶液中加入稀盐酸:Ca(ClO)2 + 2HCl=CaCl2 + 2HClO10.氯气通入溴化钾溶液:Cl2 + 2KBr = Br2+ 2KCl 离子方程式:Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-氯气通入碘化钾溶液:Cl2 + 2KI = I2+ 2KCl 离子方程式:Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-溴水和碘化钾溶液反应:Br2 +2KI = I2+2KBr 离子方程式:Br2 +2I- = I2+2Br-11.氯化钠和硝酸银溶液:AgNO3 + NaCl =AgCl↓ + NaNO3离子方程式:Ag ++Cl-=AgCl↓溴化钠和硝酸银溶液:AgNO3 + NaBr=AgBr↓ + NaNO3离子方程式:Ag++Br-=AgBr↓_碘化钠和硝酸银溶液:AgNO3 + NaI =AgI↓ +NaNO3离子方程式:Ag++I-=AgI↓七、硫及其化合物1.硫在空气中燃烧:S+O2=(点燃)SO2硫与氢气加热:S+H2=(△)H2S2.二氧化硫与水:SO2+H2O⇌H2SO3二氧化硫与氧化钙:SO2+CaO=CaSO3少量SO2与氢氧化钠:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O离子方程式:2OH-+SO2= SO32-+H2O过量SO2与氢氧化钠:NaOH+SO2=NaHSO3离子方程式:OH-+SO2= HSO3-3.SO2通入过量的澄清石灰水:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O过量的SO2通入澄清石灰水:Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO3)24.二氧化硫与硫化氢:SO2 + 2H2S=3S↓+2H2O5.SO2的催化氧化:2SO2 + O2⇌ (催化剂、△)2SO36.亚硫酸钠和硫酸反应:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4 +SO2↑+H2O7.Na2SO3与氧气反应:2Na2SO3+O2=2Na2SO48.三氧化硫和水反应:SO3+H2O=H2SO49.三氧化硫与氧化钙:SO3+CaO= CaSO410.三氧化硫与氢氧化钙:Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O11.铜与浓硫酸反应:Cu + 2H2SO4(浓)=(△)CuSO4 + 2H2O+SO2 ↑12.碳与浓硫酸反应:C + 2H2SO4(浓)=(△) 2H2O+CO2↑+2SO2↑八、氮及其化合物1.氮气和氧气反应:N2 + O2=(放电)2NO2.工业合成氨:N2 + 3H2⇌ (催化剂、高温高压) 2NH33.一氧化氮与氧气反应:2NO + O2= 2NO24.NO2溶于水:3NO2 + H2O= 2HNO3+ NO5.氨气溶于水: NH3 + H2O⇌NH3·H2O氨水显弱碱性(电离方程式):NH3·H2O⇌NH4+ + OH-6.浓氨水受热分解: NH3·H2O=(△)NH3↑+H2O7.氨气和氯化氢:HCl + NH3 = NH4Cl8.氨的催化氧化:4NH3 +5O2 =(催化剂、△) 4NO + 6H2O9.氯化铵受热分解:NH4Cl=(△)NH3+HCl10.碳酸氢铵受热分解:NH4HCO3 =(△)NH3↑+H2O↑+ CO2↑11.硝酸铵和NaOH:NH4NO3 + NaOH =(△) NaNO3 + NH3↑+H2O 离子方程式:NH4++ OH-=(△)NH3↑+H2O12.实验室制氨气:2NH4Cl+ Ca(OH)2=(△)CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O13.浓硝酸与铜反应:4HNO3(浓)+Cu =(△)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O离子方程式:4H++2NO3-+Cu =(△) Cu2++2NO2↑+2H2O14.稀硝酸与铜反应:8HNO3(稀)+3Cu =(△)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O离子方程式:8H++2NO3-+3Cu =(△) 3Cu2++2NO↑+4H2O15.硝酸见光分解:4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O(见光或受热分解)16.NH4+的检验离子方程式:NH4++ OH-=(△)NH3↑+H2O17.NO2、O2混合气通入水中无剩余气体:4NO2 + O2+ 2H2O =4HNO318.NO、O2混合通入水中无剩余气体:4NO+ 3O2+ 2H2O = 4HNO3。
浓硫酸与铜反应的实验改进实验报告
浓硫酸与铜反应的实验改进【问题的提出】在研究浓H2SO4的化学性质时,Cu与浓H2SO4的反应是用来说明浓H2SO4具有很强的氧化性的一个典型反应,为使学生能全面理解并掌握这一重要化学反应,在教材中设计了有关铜和浓硫酸发生反应的演示实验。
人教版教材必修一中的实验装置图为:但若按教材中所提供的装置进行实验,很难得到预期的实验现象,在实验过程中过多的浪费药品,而且会产生大量的有毒气体污染环境,尾气处理得不够充分,因此,我们应该从实验装置入手,在原有的基础上对实验进行必要的改进。
【实验目的】1.认识浓硫酸与铜的反应,进一步了解SO2的性质。
2.学会发现问题,提出问题,进而学会运用学过的化学知识设计实验方案,从实验中学会得出结论解决问题。
3.培养思考能力和动手能力,体会设计实验以及验证实验的乐趣。
【实验原理】铜与浓硫酸之间反应的化学方程式如下:2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+2H2O+SO2↑Cu与浓H2SO4反应生成SO2说明浓H2SO4具有很强的氧化性,而产生的SO2具有漂白性,同时SO2也是一种酸性气体,在实验中可以用品红试纸验证SO2具有漂白性,用蓝色石蕊试纸验证SO2是一种酸性气体。
【实验仪器与试剂】石蕊试纸1片【实验装置图】【实验步骤】1.取适量浓硫酸加入到具支试管中,用量不超过试管体积的三分之一(约10ml);2.取铜丝穿过胶塞,使铜丝能在胶塞中上下活动,塞紧胶塞,然后将伸入试管中的铜丝一端拴上一束细铜丝,使铜丝下端没入浓硫酸之中;3.在硬质玻璃管中分别放上湿润的品红试纸、湿润的石蕊试纸,在烧杯中加入适量饱和NaOH溶液;4. 如图组装好装置后,用酒精灯加热浓硫酸5.待反应结束后,使大试管中浓硫酸与金属铜片发生脱离,移去酒精灯,加热硬质玻璃管,观察试纸颜色的变化;【实验现象】1.加热浓硫酸时产生大量白雾,直形玻璃管处有水珠生成2.硬质玻璃管中品红试纸由红色变为无色,蓝色石蕊试纸变为红色3.加热结束之后具支试管内液体变为浅绿色,试管底部有灰色粉末状沉淀。
铜与浓硫酸的反应探究(旧人教版必修1)
反应条件、生成物分别是什么?
反应条件:加热 产物: CuSO4、H2O 和SO2
产物如何验证
SO2通过品红溶液褪色检验
Cu2+冷却、稀释、观察溶液颜色
实验仪器及药品的准备
仪器:
药品:浓硫酸、铜丝、品红溶液,浸碱的棉团(防止
SO2污染空气)
【小组活动4】组装铜与浓硫酸的反应装置
(1)在反应中,氧化剂:浓H2SO4;还原剂:Cu;浓 硫
酸表现出酸性和氧化性 (2)参加反应的浓硫酸只有一半被还原
说明:在加热条件下,浓H2SO4能与绝大多数(除金、 铂外)金属反应。金属被氧化成最高价态,而浓硫酸 被还原成SO2,反应中无H2。
思维拓展
(1)浓硫酸与铜反应制取二氧化硫时,随 着反应的进行,硫酸浓度变小。过一段时 间后,反应怎样变化?
2、实验中 容易发生品 红溶液倒吸
1、3检、查实气验密产性生的 后二还氧得化拆硫开排装空,
置污加染浓环硫境酸
三、设计思路
▲针能不对否拆以在上检开不 查装足 气, 密置我 性加一 后直 ,浓在 不硫思 拆考开酸:装置
加药品呢?
导▲管于:防是不止,仅我能品想通红到过了导溶在管液试加管浓倒中硫吸增酸加,一而根且
同时,导管与大气连通防止倒吸,反 应后再次鼓入空气,赶出装置中的二氧化 硫,消除污染。充分发挥了导管的作用。
求:(1)参加反应的锌的质量 (2)气体中各组分的体积比
铜与浓硫酸创新实验
一、本实验在高中化学中的地位
在高中化学中,这是一个非常重要 的实验。
做好本实验,能让学生认识浓硫酸 的强氧化性,证明不活泼金属同样可以 与酸反应,加深对氧化还原反应的理解。
二、原教材实验的不足
高中化学探究课:探究铜与浓硫酸的反应
高中化学探究课:探究铜与浓硫酸的反应林绮玲汕头市第一中学一、背景人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书化学?必修①》第四章第四节中的实验4—8,演示铜与浓硫酸的反应实验时,依着实验步骤,将铜片加入浓硫酸中并加热之,结果看到有使品红溶液褪色的气体生成,但并没有看见蓝色的Cu2+出现,反而出现了黑色的固体颗粒,依照课本的反应方程式,产物应该是CuSO4、SO2、H2O,该黑色产物究竟是什么,引起了我们探究的兴趣。
二、目的和意义目的:探究铜与浓硫酸反应的产物。
意义:通过铜与浓硫酸反应产物的探究,增强对氧化还原反应、铜与硫酸反应的了解;通过对已知到未知,再从未知到已知,扩展学生的视野,养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。
三、教学模式问题发现—实验探究。
四、教学过程(一)准备阶段1.教师提出问题。
提前一节课,教师演示铜与浓硫酸的反应,要求学生观察实验现象,学生清楚地观察到有异常的黑色固体物质生成。
2.教师引导学生,该黑色固体物质究竟是什么?怎样检验?怎样才能避免黑色固体物质产生?怎样通过实验进行探究?教师点拨学生根据化学实验的目的、要求,运用有关的化学知识和基本的实验操作技能,对实验的仪器、药品、装置、步骤等进行设想和规划,要求各小组提出一个合理的实验方案。
3.学生成立课题小组。
班级分成2个大组,每组再细分为5个小组,各小组推选一名组长。
第一大组探究如何避免黑色固体物质产生;第二大组探究温度与反应产物的关系及黑色固体物质的成分。
4.学生设计探究实验方案。
由各组长主持,学生课余分小组讨论,查阅资料、设计方案。
其方案包括研究的问题、对所研究的问题提出的假设、实验研究计划(包括实验目的、实验原理、实验用品、实验装置、实验步骤和研究方法、小组成员分工情况等内容)。
学生撰写实验方案:由各组长收集、整理、归纳、总结实验方案。
5.实验材料准备。
开放实验室。
请实验室的老师协助,学生根据自己制定的实验研究计划,自主准备实验材料。
铜与浓硝酸的反应教学设计
2、查阅资料,总结金属与HNO3反应规律
设计意图:知识延伸
三、结尾
时间:3秒 画面:第5张PPT
内容:谢谢观看
时间:139秒 画面:第4至4张PPT
内容:1、写出铜与浓、稀硝酸反应的反应方程式
2、铜与浓、稀硝酸反应中体现了硝酸的什么性质?
3、解释为什么实验室制H2可用稀盐酸或稀硫酸,而不能用稀的硝酸?
4、在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸和浓硫酸的原因?
设计意图:巩固金属与硝酸反应的规律
第四节:课后作业
时间:26秒 画面:第5至5张PPT
内容: 铜与硝酸的反应
二、正文讲解
第一节:情景导入
时间:93秒 画面:第2至2张PPT
内容:波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事
设计意图:激起学生学习硝酸至3张PPT
内容:(1)铜与浓硝酸的反应
(2)铜与稀硝酸的反应
设计意图:通过实验学习金属与硝酸反应的特点
第三节:思考与交流
《 铜与硝酸的反应 》微课设计
系列名称
系列实验微课
本微课名称
铜与硝酸的反应
本微课知识点
铜与硝酸的反应
知识点来源
学科:化学年级:高中一年级教材:人教版必修1
章节:第四章第四节页码:102
教学目标
掌握铜与硝酸的反应
教学类型
实验型
适用对象
学生:高中年级学生
教师:普通任课教师
一、片头
(10秒以内)
时间:10秒 画面:第1张PPT
铜与浓硫酸的反应探究课件
酒精灯
提供热源,使反应 在加热条件下进行。
实验台
提供稳定的实验操 作平台,确保实验 安全进行。
试管夹
用于夹持试管,便 于加热。
胶头滴管
用于添加浓硫酸, 控制反应物的量。
实验材料
01
02
03
04
铜片
作为反应的主要材料,提供铜 离子。
浓硫酸
作为反应的酸性试剂,提供硫 酸根离子。
试纸
用于检测反应过程中产生的气 体。
铜与浓硫酸的反应探究课 件
• 引言 • 铜与浓硫酸反应的化学原理 • 实验设备与材料 • 实验步骤与操作 • 实验结果与数据分析 • 结论 • 参考文献
01
引言
主题简介
01
铜与浓硫酸反应是化学中的一个 经典反应,涉及氧化还原反应和 物质性质变化等知识点。
02
通过探究铜与浓硫酸的反应,可 以深入理解浓硫酸的强氧化性和 酸性,以及铜在特定条件下的反 应特性。
计时器
用于记录反应时间,观察反应 进程。
04
实验步骤与操作
实验前准备
01
02
03
实验器材
准备试管、滴管、烧杯、 铜片、浓硫酸等实验器材, 确保其干净、干燥。
实验试剂
准备适量的铜片和浓硫酸, 确保试剂的质量和纯度符 合实验要求。
实验环境
选择通风良好、无明火的 实验环境,确保实验过程 的安全。
实验操作流程
总结词:严谨分析
详细描述:我们对实验过程中收集的数据进行了严谨的处理和分析,包括对温度、压力、颜色变化等 数据的测量和记录。通过对比实验前后的数据变化,我们得出了铜与浓硫酸反应的速率常数和反应热 等关键参数。
结果讨论与解释
总结词:科学解释
必修1中学化学课本实验目的、现象、结论
必修1中学化学课本实验目的、现象、结论物质分散系P13 实验1将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯分别置于暗处,用平行光(可用聚光手电筒或激光笔)照射,从垂直于光线的方向观察实验现象。
实验目的:探究溶液与胶体的性质。
实验现象:溶液中无光亮的通路。
胶体中可看到一条光亮的通路,该现象称为“丁达尔效应”实验结论:胶体分散质粒子直径大于溶液分散质粒子直径。
P14 实验2在两只烧杯分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊的水,再向其中一只烧杯加入适量氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻,比较两只烧杯的浑浊程度实验目的:探究胶体是否有吸附性实验现象:加入适量氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻后,烧杯中的悬浮颗粒物沉降,浑浊的水变得较澄清。
实验结论:胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮粒子并沉降。
物质分离提纯P18实验方案设计1从KCl和MnO2的混合物中分离回收这两种物质实验方案:将混合物置于烧杯中,加入足量的蒸馏水,搅拌,使混合物充分溶解,过滤,洗涤滤渣并干燥得到MnO2。
将滤液蒸发到大量晶体析出时,利用余热蒸干,得到KCl。
2提出混有少量氯化钾的硝酸钾粉末实验方案:将混合物置于烧杯中,加入适量的100℃的沸水,充分搅拌至粉末恰好溶解为止,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤,干燥,得到纯净的硝酸钾。
常见物质的检验P21实验1取两支试管,分别加入2mLNH4Cl、(NH4) 2SO4溶液,再各加入2mLNaOH溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口,观察试纸的颜色变化。
实验目的:检验铵盐实验现象:湿润的红色石蕊试纸变蓝归纳NH4+ (铵盐)的检验方法:取样品少量(固体或溶液)放在试管中,加入强碱溶液混合后加热,若有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明该试样中含有NH4+。
实验2:取两支试管,分别加入少量NH4Cl、KCl溶液,再各滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸,观察实验现象。
实验目的:检验Cl-实验现象:有不溶于酸的白色沉淀生成归纳Cl-的检验方法:取少量样品(溶液)加入试管中,加入稀HNO3,再加入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,证明该试样中含有Cl-。
铜与浓硫酸反应实验的探究
铜与浓硫酸反应实验的探究作者:罗金虹刘茜来源:《课程教育研究·新教师教学》2017年第02期【摘要】对高中化学人教版教材《化学1(必修)》中“铜与浓硫酸反应”实验的装置进行了改进,改进后可同时检验SO2的漂白性、还原性和酸性,增加了简易尾气吸收装置。
分析了实验过程中上层溶液呈绿色的原因并进行实验验证。
结果表明,棕黄色的热浓硫酸与蓝色水合铜离子混合导致上层溶液呈绿色。
【关键词】铜;浓硫酸;实验改进;绿色溶液【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)02-0276-02Cu与浓H2SO4反应实验是高中化学教材中经典的实验之一,旨在让学生理解浓硫酸的强氧化性及SO2的检验方法[1]。
按照高中化学人教版教材《化学1(必修)》第101页图4-32操作,实验过程中会遇到以下情况:在橡胶塞上直接抽拉铜丝不易操作,抽动铜丝时可能会使橡胶塞与铜丝的接触处漏气;该装置可以验证二氧化硫的漂白性,但不能体现SO2的其它性质,如酸性和还原性;没有尾气吸收装置;可能发生倒吸现象,给实验带来安全隐患[2]。
针对以上不足,我们从绿色环保、装置简约安全等角度对该实验进行了改进,并对实验条件及实验现象进行了讨论。
一、实验改进1.实验药品与仪器药品:98%浓硫酸溶液、高锰酸钾溶液、紫色石蕊溶液、碱性品红溶液、20%氢氧化钠溶液。
仪器:铁架台、具支试管、量筒、绕成螺旋状的铜丝、单孔橡胶塞、T形管、橡胶帽、双联打气球、长直玻管、气球、棉花、试纸、橡胶管、止水夹。
2.实验过程实验装置如图1所示。
将铜丝灼烧至绿色火焰消失后,用砂纸反复打磨,再将其穿过与T 形管连接好的胶帽。
使用胶帽既避免了装置漏气又方便了抽拉铜丝。
在长直玻璃管中从左向右依次放入润湿的品红试纸、紫色石蕊试纸、高锰酸钾试纸,三个试纸分别检验SO2的漂白性、酸性和还原性。
如图1连接好实验装置,检查装置的气密性。
用量筒量取一定体积的98%的浓硫酸溶液倒入具支试管中,塞好橡胶塞。
铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析
铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同,反应时的最终现象不同。
若浓硫酸过量时,主要现象有:铜表面先变黑,形成黑色浊液,随后又变成白色浊液。
铜全部反应完后,静置,灰白色物质沉于管底,所得溶液呈淡蓝色,冷却至室温呈无色.反应中还伴有白色烟雾,并有淡黄色物质冷凝在管壁。
若铜过量,最终得灰白色固体物质。
由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的,且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。
高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的:“实验表明,浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色。
说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”.然而该实验的现象并非这么简单,且实验有两种情况:一种情况是浓硫酸过量。
用下列“实验装置图1"(固定仪器和加热酒精灯均未画出)来完成此实验。
其实验现象有(按实验进程):铜与冷的浓硫酸不发生反应,加热时随浓硫酸温度升高铜丝(或铜片)表面变黑,产生气泡,细小黑色颗粒状物质从铜丝(或铜片)表面进入浓硫酸中,形成黑色的悬浊液。
随着加热温度继续升高(至沸腾),黑色颗粒状物质与浓硫酸反应,转变成细小灰白色的颗粒状物质,随浓硫酸一起翻滚。
在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。
在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢消失了。
此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红,使品红溶液和KMnO4溶液褪色。
当铜全部反应后,停止加热静置时,试管内的烟雾也随之慢慢消失了,试管中的液体呈浅蓝色,管底沉积的固体物质呈灰白色。
继续冷却试管时,溶液颜色慢慢变浅,至室温时几乎无色。
将此无色溶液注入盛有少量水的试管中,所得溶液变为浅蓝色。
再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时,所得溶液呈蓝色,试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色,下层仍为灰白色(久置时可变为蓝色)。
铜与浓硫酸反应的实验探索
铜与浓硫酸反应的实验探索第12卷第1期2010年2月遵义师范学院JournalofZunyiNormalCollegeV o1.12.No.1Feb.2010铜与浓硫酸反应的实验探索陈文兴,王敏,罗宿星(1.遵义师范学院化学系,贵州遵义563002;2.仁怀酒都高级中学,贵州仁怀564500) 摘要:对高中化学第一册中"铜与浓硫酸反应"演示实验的实验装置和实验方法进行了改进,用可移动的铜丝代替铜片,并对硫酸的浓度进行了探索.结果表明,当硫酸的浓度为80%时,实验现象鲜明,反应时问短,教学效果明显.关键词:铜丝;铜片;浓硫酸;改进中图分类号:G633.8文献标识码:C文章编号:1009—3583(2010)-01-011l_o3 TheResearchonExperimentinReactionofCopperandConcentratedSulfuricAcidCHENWen-xingJ,W ANGMin2,LUOSu-xing'(1.DepartmentofChemistry,ZunyiNormalCollege,Zunyi563002,China;2.Seniormidges choolofJiudu,Renhuai,564500,China)Abstract:Therearemanyinsufficienciesinthedemonstrationexperimentofcopperreaction withconcentratedsulfuric acidinBookoneofchemistrycourseinseniorhighschoo1.Byimprovingexperimentalmetho dandexperimentaldevice, ifwerisemoveablecoppersheetinsteadofbrasswires,andexploredtheconcentrationofsulfuricacidinthisexperiment, theresultsshowedthatwhentheeonncentrtionofsulfuricacidwas80%,theexperimentalphe nomenonwasmoreobvious, thereactiontimeWasshorterandtheteachingeffectwasbetter.Keywords:brasswires;coppersheet;concentratedsulfuricacid;experimentalimprovement ;amelioration铜与浓硫酸的反应是高中化学教材中重要的演示实验之一,实验的原理是:Cu+2H~S04(浓)CuSO+SO2t+2H20,实验方法是:在一支试管中加入一小块铜片,再加人3mL浓硫酸,然后用装有玻璃导管的单孔橡皮塞好,加热.将放出的气体通人品红溶液中,观察反应现象,见图1.反应完毕,冷却后,将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色【l】.该实验的教学目的是让学生通过观察到的实验现象(生成物溶于水后溶液呈蓝色,放出的气体能使品红溶液褪色),了解并掌握浓硫酸的氧化性质.然而.教材提供的实验方法和步骤存在四方面的欠缺:第一,装置属半敞开式,蘸有NaOH溶液的棉花团不敝fNaOIl溶/浊的梳他川图1课本演示实验能保证完全吸收多余的二氧化硫气体,就有可能造成环境污染,达不到当今绿色化学的标准;第二,要将反应后的液体倒入另一支盛有水的试管中,必须将反应物冷却,使得实验时间较长操作又烦琐,导致教学环节松散;第三,生成物中仍有浓硫酸,溶于水收稿日期:2009—10—15基金项目:遵义师范学院基础教育研究资助项目(基2008003)作者简介:陈文兴,女,贵州遵义人,遵义师范学院化学系高级实验师. 第12卷第1期遵义师范学院2010年2月图2改进装置1时放出大量的热,给实验带进安全隐患;第四,生成物中夹杂有大量的黑色物质,这些黑色物质不溶于水影响对溶液颜色的观察,甚至根本观察不到蓝色的溶液,使得实验现象既不鲜明,教学效果又不明显.针对这些问题,作者对课本实验作了探索性的改进.1仪器与试剂实验仪器:试管(20x180mm),具支试管(20x180mm),酒精灯,橡皮塞,乳胶头,导气管.实验药品:2moa0H,0.05%品红,98%浓硫酸,棉花,铜片,铜丝.2试验方法2.1改进方法一将蘸有NaOH溶液的棉花团改为装NaOH溶液的试管,确保完全吸收多于的二氧化硫气体.按图2所示安装实验装置,检查装置的气密性;在装有铜片的试管中加入3mL98%的浓硫酸,加热.待品红溶液褪至无色时,停止加热.2.1.1实验现象反应过程中出现大量的黑色固体物质沉淀于试管底部,试管中产生大量白色烟雾,品红溶液褪至无色.2.1.2结果讨论改进后的实验只解决了污染问题.但由于反应后期产生的SO气体量减少,装置内的气压降低,易导致品红溶液倒吸.品红溶液一旦倒吸,就会产生干扰,导致实验失败.2.2改进方法二增加缓冲装置,改品红溶液为蘸有品红溶液的长纸条放人试管内.图3所示.2.2.1实验现象溶液开始变蓝的同时出现黑色的物质,并产生大量的白色烟雾,待品红试纸完全褪成无色时,试管中只有黑色固体和无色液体.l】2,图3改进实验22.2.2实验结果分析由于98%的浓硫酸沸点是338~0",而硫酸铜晶体在218℃时就全部失水冈.随着反应时间的增加, 反应体系中的水分被蒸发,浓硫酸部分生成发烟硫酸,故产生大量的白色烟雾;产物硫酸铜处在非水体系中不显蓝色,因而观察不到蓝色的硫酸铜溶液生成.黑色的固体物质可能是铜与浓硫酸共热时反应生成的硫化亚铜和硫化铜的混合物.因为铜与浓硫酸反应时会有多种副反应发生13],低于IO0~C时5Cu+4H~O4(浓)一Cu+3CuSO4+4H20随着温度的升高,浓硫酸氧化性增强,继续发生如下的副反应:Cu~S+2H2SO4(浓)一CuS+CuSO~SO2T+2H20 CuS+2H~O4(浓)一CuS04+SO2T+S+2H20所以,在实验过程中由于黑色固体物质的干扰,既观察不到CuSO的白颜色,也不易观察到Cu(H~O)SO 呈现的蓝色.由此可知,影响反应的因素有:反应温度,反应时间,硫酸溶液的浓度.而导致黑色物质产生的主要原因是:反应时间过长,硫酸的浓度过大及未控制反应温度.当98%的浓HaSO.体积为3mL时,铜片的质量为0.1—0.6g(或相当于此用量比),实验效果较明显,实验成功率较高,故再次将实验改进.2.3改进方法三2.3.1实验方法改试管为具支试管.将铜片改为可上下抽动的铜丝.在橡皮塞上插入带有乳胶头的短玻璃管,将铜丝经乳胶头穿过玻璃管插入具支试管内,把铜丝末端绕成团,上端弯成小钩状(便于抽取悬人硫酸溶液中央的铜丝团,同时保证气密性),如图4所示.由于6o%的浓硫酸就具有一定的氧化性H.向具支试管中加入3mL80%的硫酸溶液,预热硫酸溶液接近沸腾时,撤离酒精灯,将铜丝伸人硫酸溶液中,反应立即发生.当品红试纸褪至无色时,把铜丝抽离硫酸溶液.陈文兴?铜与浓硫酸反应的实验探索图4改进实验32.3.2实验现象与结果反应开始试管中溶液逐渐变蓝,当品红试纸褪至无色时,溶液的蓝色鲜明,且没有黑色物质产生.2.4最佳反应条件配制50%—95%不同浓度的硫酸溶液.分别用相同体积不同浓度的硫酸溶液与质量相同的可移动铜丝按图4的装置和2.3.1的方法做对比实验,得到表1所示的一组实验数据:表1铜丝与5O盼—95%的硫酸溶液反应C/%5O6070758O859095L无色无色淡蓝色蓝色蓝色蓝色蓝黑色蓝黑色M无无无无无少许多大量t/min5.05.04.54.03.02.52.01.5注:C一硫酸的浓度;L_溶液的颜色;M一黑色固体;r 品红试纸褪色所需时间,下同.实验数据表明:硫酸溶液的浓度在70%一85%时,反应所需要时间较短,几乎看不到黑色沉淀,试管中溶液呈现的蓝色鲜明.再用72%一84%不同浓度的硫酸溶液,按2.3.l的方法进行对比试验,得到表2所示的一组实验数据:表2铜丝与72%一84%的硫酸溶液反应C,%72747678808284L淡蓝色淡蓝色淡蓝色蓝色蓝色蓝色蓝黑色M无无无元无很少少许t/min454.03.53.53.03.02.53结果与讨论根据表1和表2所示的实验数据得出:用80%的硫酸溶液做此实验.品红试纸褪至无色时只需3.0 分钟,试管中溶液呈现明显的蓝色,且没有黑色物质生成,是浓硫酸氧化铜的最佳反条件.实验中应注意:(1)控制反应温度,温度不宜太高,用小火加热;(2)硫酸溶液加热至接近沸腾时再将铜丝团伸进硫酸溶液中,并且铜丝团应悬在硫酸溶液中央;(3)品红试纸褪成无色后,应立即把铜丝团抽离硫酸溶液终止反应.改进后的实验具有以下优点:(1)整个实验装置简单,气密性良好,即能确保尾气被完全吸收,又避免了溶液倒吸;(2)可移动的铜丝既能灵活地控制反应进程,又可以重复使用,节约了药品;(3)简化了实验步骤,缩短了演示实验的时间.总之,经过探索改进后的实验现象既鲜明,教学效果又明显,不但达到绿色化学与环保的目的,同时还能开拓学生的思维,提高学生分析问题的能力.参考文献:【1】人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)化学嗍.北京:人民教育出版社,2003.【2】北京师范大学无机化学教研室,东北师范大学无机化学教研室.华中师范大学无机化学教研室,等.无机化学实验(第三版)【.北京:高等教育出版社,2001.【3】杨丽君,沙丽丽.铜与浓硫酸反应实验的探究【J】.玉溪师范学院,2005,22(12):43-45.[4]王贵和.中学化学实验研究[M】.贵阳:贵州教育出版社,2oo0.(责任编辑:朱彬)113。
教材中的实验(必修1)
化学实验(必修1)一、化学实验基本方法1.粗盐提纯食盐主要来源于__________、___________、___________。
粗盐中含杂质主要分为两类,第一是不溶性杂质,如_________;第二是_________,如___________________。
除去不溶性杂质,主要步骤是:(1)_____________,方法是______________________________________________。
(2)_____________,方法是______________________________________________。
(3)_____________,方法是______________________________________________。
除去有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质的操作中,除确定药品外,还要考虑所加试剂的________________、试剂用量,以及__________如何处理。
所涉及的方案不能引入_______________。
根据这些原则,你所确定的提纯食盐所用试剂依次是______、_________、__________。
检验食盐中是否有硫酸根离子的检验方法是_________________________________。
解读下列概念(说出概念、主要目的,主要操作方法和注意事项)(1)过滤(2)蒸发2、以自来水为原料制备蒸馏水本实验所用到的玻璃仪器主要有(1)__________,(2)__________,(3)__________,(4)__________,(5)__________,(6)__________。
如何证明这一操作确实将自来水中的Cl-出去了________________________________________________________。
3、碘水中碘单质的提取实验中所用主要仪器是分液漏斗,接收器一般可用____________。
高中化学人教版必修1学案:第四章 第四节 第二课时 硫 酸
1.浓硫酸吸水性、脱水性的区别
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。 2.浓硫酸的强氧化性 (1)本质 浓硫酸具有强氧化性,是因为 H2SO4 分子中+6 价的硫元素具有很强的得电子能力。 (2)反应规律 ①Fe、Al 的钝化。常温下,当 Fe、Al 遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化 物薄膜而出现“钝化”现象。 ②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性,生成硫酸盐和 SO2,硫酸浓度变小后,生 成的气体为 H2。 ③与不活泼金属和非金属反应的规律。 a.反应需要加热,否则不反应。 b.还原产物一般是 SO2,一般金属被氧化为高价态的硫酸盐,非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 c.浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。 d.随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应即停止。 ④与具有还原性的化合物反应,如与 H2S、HI、HBr、FeCl2 等物质反应。
稀硫酸的性质
1.硫酸的电离 H2SO4 是二元强酸,在水中的电离方程式为 H2SO4===2H++SO42-。 2.稀硫酸的性质(具有酸的通性)
写出稀 H2SO4 发生下列反应的离子方程式: ①与 Fe 反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑, ②与 CuO 反应:CuO+2H+===Cu2++H2O, ③与 Ba(OH)2 反应:Ba2++2OH-+2H++SO24-===BaSO4↓+2H2O, ④与 Na2CO3 反应:CO23-+2H+===CO2↑+H2O, ⑤与 BaCl2 反应:Ba2++SO24-===BaSO4↓。
③与非金属的反应:
化学导与练试卷必修1检测试卷
化学导与练试卷必修1检测试卷一、选择题(每题3分,共45分)1. 下列物质属于纯净物的是()A. 氯水。
B. 液氯。
C. 漂白粉。
D. 盐酸。
2. 下列关于钠的叙述中,不正确的是()A. 钠燃烧时发出黄色的火焰。
B. 钠燃烧时生成氧化钠。
C. 钠有很强的还原性。
D. 钠原子的最外层只有一个电子。
3. 下列物质中,不能使有色布条褪色的是()A. 氯水。
B. 次氯酸钠溶液。
C. 氯化钙溶液。
D. 漂白粉溶液。
4. 下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是()A. 铝是地壳中含量最多的金属元素。
B. 铝箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧。
C. 铝是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性。
D. 铝箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的铝并不滴落。
5. 下列离子方程式书写正确的是()A. 铁与稀硫酸反应:2Fe + 6H⁺ = 2Fe³⁺+ 3H₂↑。
B. 碳酸钙与稀盐酸反应:CaCO₃+ 2H⁺ = Ca²⁺+ CO₂↑+ H₂O。
C. 铜与硝酸银溶液反应:Cu + Ag⁺ = Cu²⁺+ Ag。
D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba²⁺+ OH⁻+ H⁺+ SO₄²⁻ = BaSO₄↓+ H ₂O。
6. 下列物质中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是()A. Al.B. Al₂O₃.C. Al(OH)₃.D. NaHCO₃.(以上选项可多选)7. 实验室中,要使AlCl₃溶液中的Al³⁺全部沉淀出来,适宜用的试剂是()A. NaOH溶液。
B. Ba(OH)₂溶液。
C. 盐酸。
D. 氨水。
8. 在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是()A. Na⁺、Mg²⁺、NO₃⁻、SO₄²⁻.B. K⁺、Na⁺、NO₃⁻、HCO₃⁻.C. K⁺、MnO₄⁻、Na⁺、Cl⁻.D. Ag⁺、Na⁺、Cl⁻、OH⁻.9. 下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是()A. 在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。
人教版高中化学必修一期末复习题1
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第一学期高一年级期末考试化学试题(1)可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,N-14,S-32, Cl-35.5, Na-23, Mg-24第I卷(选择题共48分)一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意)1.天气预报是百姓生活、工作中备受关注的一件事。
近年来我国重点城市已发布“空气质量日报”。
下列物质中不列入首要污染物的是A.二氧化硫B.二氧化氮C.二氧化碳D.可吸入颗粒物2.过滤、蒸发、配制一定物质的量浓度的溶液等实验操作中都用到的玻璃仪器是A.玻璃棒B.分液漏斗C.容量瓶D.烧瓶3.下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是A.生石灰、晶体硅、明矾B.烧碱、液氧、漂白粉C.干冰、液氨、玻璃D.空气、硫磺、胆矾4.下列实验能达到预期目的是A.用铂丝蘸取待测液在火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则表明待测液中肯定含有K+。
B.向待测液里加入过量的盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则表明待测液中肯定含有CO32-。
C.向待测液里加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸白色沉淀不溶解,则表明待测液中肯定含有SO42-。
D.向待测液里加入过量的硝酸无现象,再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则表明待测液中肯定含有Cl-。
5.下列物质在常温下相互混合后,能产生氢气的是A.Fe与稀HNO3溶液B.Na2O2与CO2气体C.Al与浓NaOH溶液D.SiO2固体与浓NaOH溶液6.下列气体中选用的收集方法和干燥剂都正确的是气体收集方法干燥剂A H2 向上排空气法碱石灰B O2 向下排空气法浓硫酸C SO2 排水集气法碱石灰D CO2 向上排空气法浓硫酸7.下列离子方程式书写正确的是A.钠投入冷水中:Na + 2H2O== Na+ +2OH—+H2↑B.稀盐酸滴在大理石上:CO32- +2H+ == CO2↑+H2OC.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:H+ + OH—== H2OD.氧化铁溶于硝酸中:Fe2O3 + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2O8.设N A代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A.1.8gNH4+含有的电子数为1.1N AB.在标准状况下,22.4LH2O含有的原子数为3N AC.2.4g Mg作为还原剂,失去的电子数为0.2N AD.200mL0.5mol/LNaHCO3溶液中含有的钠离子数为N A9.下列变化需要加入还原剂的是A.Al2O3→AlO2—B.Fe(OH)2→Fe(OH)3C.Cr2O72-→Cr3+ D.Mn2+→MnO4—10.某溶液使紫色石蕊试液变深蓝色,则在此溶液中可大量共存的离子组是A.Na+、Cu2+、Cl-、SO42- B.K+、H+、NO3—、CO32-C.Ba2+、NH4+、HCO3—、Cl—D.Na+、K+、SiO32-、CO32-11.下列药品在实验室里保存方法不正确的是A.钠可保存在煤油中B.氢氧化钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中C.氢氟酸不能保存在玻璃瓶中D.浓硫酸应保存在带玻璃塞的试剂瓶中12.把一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。
铜与浓硫酸实验最新- 高中化学人教版必修一-4
六、说实验过程及自我评价
1、组装好仪器并装入药品 开始实验。
观察铜丝及溶液颜色
现象: 铜丝表面有气泡
现象: 溶液变蓝
观察三处棉花反应前后颜色变化
浸高锰酸 钾棉花
浸品红 溶液棉
花
浸NaOH酚 酞棉花
验证了SO2的漂白性,酸性,还原性检验
加热复原验证二氧化硫漂白性的不稳定
2、说改进评价
1)改进的实验,操作简单,便于控制反 应,加快了反应速率,节约原料,同时一 次完成了SO2三个性质及漂白性的不稳定 性的检验。 2)尾气在全封闭空间内被吸收,消除了 尾气直接排放到教室内,减少了空气污染, 推动了绿色化学教育,进一步增强了实验 的安全性、可行性,值得推广。
3.实验药品:
铜丝、浓硫酸,酚酞溶液,酸性高锰酸钾溶液。
氢氧化钠溶液,棉花4、Fra bibliotek验创新方法SO2
原实验设计过于简单:只验证了SO2的漂 白性,没有处理尾气。
4、实验创新方法
SO2
改进的实验,操作简单,安全,现象明显,加快 了反应速率,增加了SO2的漂白性的不稳定性,酸 性还原性检验,密闭空间内完成了尾气处理。
性重要演示实验。
二、说学生
1、学生已具备的知识: 通过硫的氧化物学习和预习,了解了 浓硫酸的强氧化性,SO2的相关性质 2、学生已具备的能力: 具备了一定的观察分析类比能力
三、说实验目标
依据教学大纲、考试说明教材内容和学生的知 识水平、认知能力,确定本实验的目标如下: (1)知识与技能 通过实验探究推断生成产物,来体会浓硫酸的 强氧化性,同时验证了二氧化硫的漂白性(不 稳定性)酸性,还原性。 (2)过程与方法 通过对实验现象的观察,提高学生的观察能力、 思维、推导能力,培养化学学科素养。 (3)情感态度与价值观 进一步培养学生严谨规范实验习惯,渗透由现 象看本质,由特殊到一般以及内因和外因的辩 证关系。
铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析
铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析之马矢奏春创作[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量分歧,反应时的最终现象分歧。
若浓硫酸过量时,主要现象有:铜概况先变黑,形成黑色浊液,随后又酿成白色浊液。
铜全部反应完后,静置,灰白色物质沉于管底,所得溶液呈淡蓝色,冷却至室温呈无色。
反应中还伴随白色烟雾,并有淡黄色物质冷凝在管壁。
若铜过量,最终得灰白色固体物质。
由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的,且反应后所得溶液颜色随温度变更而变更。
高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的:“实验标明,浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色。
说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”。
然而该实验的现象并不是这么简单,且实验有两种情况:一种情况是浓硫酸过量。
用下列“实验装置图1”(固定仪器和加热酒精灯均未画出)来完成此实验。
其实验现象有(按实验进程):铜与冷的浓硫酸不发生反应,加热时随浓硫酸温度升高铜丝(或铜片)概况变黑,发生气泡,细小黑色颗粒状物质从铜丝(或铜片)概况进入浓硫酸中,形成黑色的悬浊液。
随着加热温度继续升高(至沸腾),黑色颗粒状物质与浓硫酸反应,转酿成细小灰白色的颗粒状物质,随浓硫酸一起翻滚。
在此过程中试管里还发生了大量的白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。
在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢消失了。
此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红,使品红溶液和KMnO4溶液褪色。
当铜全部反应后,停止加热静置时,试管内的烟雾也随之慢慢消失了,试管中的液体呈浅蓝色,管底沉积的固体物质呈灰白色。
继续冷却试管时,溶液颜色慢慢变浅,至室温时几乎无色。
将此无色溶液注入盛有少量水的试管中,所得溶液变成浅蓝色。
再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时,所得溶液呈蓝色,试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色,下层仍为灰白色(久置时可变成蓝色)。
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信息资料:
硫酸作为重要的 基本化工原料,广泛 用于化工、轻工、纺 织、冶金、石油、医 药等行业。因此,硫 酸是化学工业生产的 “发动机” ,硫酸的 产量是衡量一个国家 工业发达程度的标志, 被誉为“现代工业之 母”。
江西铜业公司贵溪冶炼厂硫酸 车间利用炼铜时产生的二氧化 硫生产硫酸,变废为宝,化害 为利
【视频实验播放】
点击左图
【问题探究】该实验总在的缺陷有哪些,如何该进
实验总结: 浓硫酸强氧化性
Cu+2H2SO4(浓 )== CuSO4+SO2↑+ 2H2O
(1)在反应中,氧化剂:浓H2SO4;还原剂:Cu;浓硫 酸表现出酸性和氧化性 (2)参加反应的浓硫酸只有一半被还原 说明:在加热条件下,浓H2SO4能与绝大多数(除金、 铂外)金属反应。金属被氧化成最高价态,而浓硫酸 被还原成SO2,反应中无H2。
【讨论结果】
【小组活动3】实验仪器及药品的准备
仪器:
药品:浓硫酸、铜丝、品红溶液,浸碱的棉团(防止
SO2污染空气)
【小组活动4】组装铜与浓硫酸的反应装置
【小组活动5】进行实验操作
第一步:连接装置,检查气密性
第二步:按图所示,添加药品。观察铜 丝在浓硫
酸中的现象
第三步:点燃酒精灯,分别观察两试管中的现象
思维拓展
(1)浓硫酸与铜反应制取二氧化硫时,随 着反应的进行,硫酸浓度变小。过一段时 间后,反应怎样变化? (2)当锌与浓硫酸反应时,反应怎么发生? 过一段时间后,反应怎样变化?
巩固练习
在反应Cu+2H2SO4(浓)== CuSO4+SO2↑+2H2O 中如有0.4mol硫酸参加反应,则被还原的硫
福建省尤溪县第一中学
洪大锋
教学内容
旧人教版版 必修一 第六章 第三节 浓硫酸
适用高一年级
教学目标 :
①了解我国硫酸工业目前的发展情况,理解学 科知识与生活实际的联系,用辩证方法看问题
②学生通过实验探究法掌握浓硫酸的强氧化 性,培养实验观察能力和对实验现象的分析 能力
教学重点和难点:
浓硫酸的强氧化性
问题
1、铜能与稀硫酸反应吗?为什么?
不行。因为在金属活动顺序中铜排在 氢后面。
2、铜能与浓硫酸反应吗?
学生实验探究: Cu与浓硫酸的反应
【小组讨论1】 反应条件、生成物分别是什么?
【讨论结果】 反应条件:加ห้องสมุดไป่ตู้或不加热
产物: CuSO4、H2O 和SO2 【小组讨论2】 产物如何验证
SO2通过品红溶液褪色检验 Cu2+冷却、稀释、观察溶液颜色
△
酸的物质的量为 0.2
mol。
巩固练习
将一定质量Zn与200ml、 18.5mol/L浓H2SO4充分反 应,Zn完全溶解,同时生成标况下的气体67.2L,将反应 后的溶液稀释至1L,测得溶液中 C(H + )=0.2 mol/L 求:(1)参加反应的锌的质量 (2)气体中各组分的体积比