硫酸的制备

教案：硫酸的制备和性质

（温州中学化学组：谢昭全）

【学习目标】1.了解工业上生产硫酸的基本原理

2.掌握稀硫酸的性质

3.理解浓硫酸的三大特性

3.了解硫酸的用途

【设计意图】

通过实验探究理解浓硫酸的特性

【重点和难点】

浓硫酸的特性

【教学过程】

一、硫酸的工业制法

硫酸的工业制法在中国已经有上千年历史，中国历史上制取硫酸有胆矾法和绿矾法，故硫酸俗名绿矾油。现代制取硫酸则一般采用接触法。

接触法制硫酸的主要原料：含硫物质（硫磺矿或硫铁矿，我国由于硫磺矿资源较少，故用硫铁矿为原料制硫酸）、空气、水。无论是用硫铁矿还是硫磺为原料，都有三个主要步骤、三个主要设别和三个反应原理

1.三个步骤：

造气、氧化、吸收

2.三个设备

沸腾炉（若以硫磺为原料则为焚硫炉）、接触室（接触法这个名称由此而来）、吸收塔

3.三个反应

FeS 2+11O 28SO 2+2Fe 2O 3、 2SO 2 +O 2 2SO 3 、SO 3 +H 2O ═H 2SO 4 几点说明：

沸腾炉名称的由来

接触室名称的由来

吸收剂为浓硫酸而不是纯水或稀硫酸

由于第二步反应为可逆反应，故尾气中含二氧化硫，必须进行尾气处理

二、硫酸的物理性质

1.（纯）浓硫酸：无色、粘稠、油状液体

2.沸点338℃，属高沸点、难挥发酸（可用来制取低沸点、易挥发酸）

3.常用浓硫酸的几个数据：质量分数（可见其溶解性如何？）、密度、物质的量浓度

4.水溶性：跟水任意比互溶，溶解时放出大量热

【思考】如何稀释浓硫酸？浓硫酸粘到皮肤上应如何处理？

三、稀硫酸的性质——酸的通性

1.与指示剂作用

2.与活泼金属作用（强调不与Cu 作用）

3.与碱

4.与碱性氧化物

5.与盐

【讨论】浓、稀硫酸中所含有的粒子是否相同？

不同，稀硫酸中主要含氢离子和硫酸根离子及水的粒子，不含硫酸分子；浓硫酸中由于水太少，不足以让硫酸分子发生电离，故主要含硫酸分子。（由此引出浓硫酸肯定有不

催化剂

△

同于稀硫酸的性质）

四、浓硫酸的（三大）特性

【实验1】

将铜片与浓硫酸混合加热，将产生的气体通入品红

现象：铜片溶解、有气泡产生，品红溶液褪色

原理：Cu+2H2SO4 （浓）CuSO4+SO2↑+2H2O

稀硫酸不能氧化铜而浓硫酸能氧化铜，其中起氧化作用的是其中的硫元素，可见浓硫酸中硫元素的氧化性比稀硫酸中H的氧化性强，这样的酸称作氧化性酸

1.强氧化性

浓硫酸的强氧化性主要体现在四个方面

（1）能氧化某些H后金属如铜

（2）能氧化某些非金属如炭

（3）常温下能Al、Fe等金属钝化

（4）与H前金属反应时无氢气放出

【实验2】向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3mL浓硫酸，搅拌。实验现象：

实验现象：蓝色晶体变为白色

现象解释：浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列水合物

2．浓硫酸具有吸水性

【实验3】取2g蔗糖，放入大试管中，加入约5 mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞上带玻璃导管的橡胶塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中。

实验现象：蔗糖变为黑色,体积膨胀成为黑色圆柱体,有能使品红溶液褪色的气体放出

现象解释：浓硫酸能使有机物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合成水分子。如蔗糖、木屑、纸屑、棉麻织物等。所以以上现象是浓硫酸使蔗糖脱水而碳化。

3．[结论] 浓硫酸具有脱水性

【思考】

1.吸水性和脱水性有何区别？

吸水吸的是原有的水分子，可以是结晶水，也可以是湿存水，即可以是化学变化，也可以使物理变化。而脱水之前则没有水分子，只是把物质中的氢氧两种元素按照水的比例提取出来，其过程必然是化学变化。

2.在实验3中体现了浓硫酸的哪些性质？

吸水性、脱水性和强氧化性

五、硫酸的用途——十分广泛

硫酸应用在化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理,金属材料的表面清洗等方面,在实验室中，硫酸也是一种常用的化学试剂和干燥剂

【思考】浓硫酸用作干燥剂时，不能干燥哪些气体？

浓硫酸是酸性、氧化性干燥剂，不能干燥碱性气体（如氨气）和还原性气体（如硫化氢、碘化氢等，但能干燥二氧化硫、氢气和一氧化碳三种还原性气体，因二氧化硫与浓硫酸无中间价态而后两种气体则为高温还原剂，常温下难体现还原性）

六、常见的硫酸盐及用途（略）

1.石膏和熟石膏：石膏绷带、石膏模型、调节水泥硬化速度

2.重晶石或钡餐：X射线透视肠胃时用作造影剂

3.胆矾或蓝矾：杀菌剂，如游泳池中、波尔多液

4.绿矾：治疗缺铁性贫血、铁系净水剂

5.明矾：净水

6.晧矾：防腐剂、媒染剂、收敛剂

7.芒硝、缓泻剂：

8.泻盐。

【小结】

1.接触法制硫酸

三个三

2.浓硫酸的三大特性

吸水性、脱水性、强氧化性；

吸水与脱水的主要区别？浓硫酸的强氧化性主要体现在哪些方面？【巩固练习】

1、稀硫酸有无氧化性？

能否称作氧化性酸？

2、请用尽可能多的方法鉴别浓、稀硫酸

3、设计实验检验浓硫酸与焦炭反应的全部产物。

【作业布置】

《作业本》、《新精编》

【课后小结】

时间不够，重点突出不够，建议省去二、三、六三部分内容。