高中化学专题..硫酸教学案新人教版必修

专题4.4.2 硫酸【教学目标】知识与技能：1、了解硫酸物理性质，通过实验掌握浓硫酸的特殊性质(吸水性、脱水性、强氧化性)2、认识浓硫酸在生产中的应用过程与方法：通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法及进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。

情感态度与价值观：通过实例，如浓硫酸的广泛用途及可能造成的环境问题培养学生认识事物的两面性【教学重点】浓硫酸的特性【教学难点】浓硫酸的强氧化性【课时安排】1课时【教学过程】〖视频实验〗稀H2SO4的性质实验〖引言〗初中我们学习了三大无机强酸------硫酸，具有酸的通性，但这只是稀硫酸的性质，这节课我们将全面认识一下H2SO4〖板书〗二、硫酸(sulphuric acid)(一)稀硫酸：具有酸的通性〖讲〗我们所说的酸的通性，主要包括五个方面：1、与酸碱指示剂变色；2、与碱反应生成盐和水；3、与碱性氧化物反应生成盐和水；4、与活泼金属反应生成H2；5、与某些盐发生复分解反应。

请大家从这五个角度指出硫酸具有酸的通性时具有代表性的离子方程式〖投影〗〖过〗H2SO4的浓度不同，会引起性质上的差异，请大家阅读教材，总结浓硫酸的物理性质〖板书〗(二) 浓硫酸物理性质：浓硫酸是一种无色油状液体，常见的浓硫酸的质量分数98%，密度为1.84 g/㎝3，其物质的量浓度为18.4mol/L。

H2SO4是一种高沸点、难挥发性的强酸，易溶于水，能与H2O以任意比互溶，H2SO4溶解时放出大量的热。

〖思考与交流〗如何稀释浓硫酸？酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅〖思考与交流〗浓硫酸敞口露置在空气中，质量发生什么样的变化增重〖问〗这又是利用什么性质呢？吸水性〖讲〗这就是我们下面要学习的浓硫酸的三大特性之一------吸水性。

〖板书〗(三) 浓硫酸的特性1、吸水性：指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列稳定的水合物，并放出大量的热。

〖讲〗浓硫酸能吸收水分子，是我们常用的干燥剂，下面，让我们总结一下，浓硫酸通常用来干燥哪些气体？〖投影小结〗浓硫酸做干燥剂：1、不能干燥碱性气体：NH32、不能干燥还原性气体：H2S、HI、HBr3、能够干燥：SO2、CO2、H2、HCl、O2等〖视频实验〗浓硫酸与胆矾的反应操作：在表面皿里放入少量胆矾，并滴加少量浓硫酸现象：固体由蓝变白，〖问〗白色固体可能是什么呢？无水硫酸铜。

〖讲〗浓硫酸不仅能吸收游离态的H2O还能吸收某些结晶水合物中的水。

〖视频实验〗浓硫酸与棉花的反应现象：变黑〖讲〗黑色物质为炭，浓H2SO4使它们逐渐变黑的现象称为炭化，这是浓H2SO4的脱水性。

〖板书〗2、脱水性：浓硫酸可以按水中H、O原子个数比2：1夺取有机物中的H、O，脱水后生成碳。

浓硫酸的脱水性导致了它的强腐蚀性〖投影小结〗吸水性与脱水性的对比小结吸水性脱水性对象游离态的H2O、结晶水合物中的H2O 一般含H、O的有机物，H、O按物质的量比为2：1脱去类型化学变化化学变化能量放热放热现象无明显现象得到黑色固体关系有脱水则必吸水〖视频实验〗蔗糖与浓硫酸的反应操作：将预先称量的20g蔗糖放入100 mL 烧杯中，加几滴H2O搅拌均匀，再加15 mL 浓硫酸，用玻璃棒迅速搅拌现象：蔗糖由白变黑，体积膨胀，呈疏松海绵状，有刺激性气味气体生成，放出大量的热〖思考与交流〗根据实验现象，推测可能发生了哪些化学反应？浓硫酸体现了哪些化学性质？反应后的产物是什么？蔗糖变黑说明有炭生成；“体积膨胀，呈疏松多孔状”说明有大量气体生产；刺激性气味的气体有可能是SO2，在此过程中，炭可能和浓硫酸发生了反应，生成了CO 2 和SO 2 气体。

〖思考与交流〗将浓硫酸滴到干燥的蓝色石蕊试纸上，可能会出现什么现象？ 变黑〖思考与交流〗万一不慎将浓硫酸溅到皮肤上，眼睛上、衣服上或桌面上，如何处理？ 先用干抹布擦，再用大量水洗。

〖讲〗蔗糖为含C 、H 、O 元素的有机物遇浓H 2SO 4会炭化变黑，那么有何种气体生成呢？要想知道答案，就必须学习浓硫酸的另一个特性 〖板书〗3、强氧化性〖问〗有酸的能性可知，稀硫酸与Cu 不反应，那么与浓硫酸呢？ 〖视频实验〗铜与浓硫酸的反应 实验现象：①试管A 中Cu 片的表面有气泡产生，溶液由无色变为蓝色，说明Cu 与浓硫酸反应时，Cu 被氧化（氧化或还原）成了Cu 2＋；②试管B 中的品红溶液由红色变为无色，说明Cu 与浓硫酸反应时，H 2SO 4被还原（氧化或还原），生成了 SO 2 气体③试管C 中石蕊溶液由紫色变为 红 色〖讲〗在这装置中，浸碱液的棉团起尾气吸收的作用。

〖问〗Cu 与浓硫酸反应需要什么条件？据实现现象推测反应物，并写方程式。

〖板书〗(1) 与金属反应Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 〖练习〗请同学们用双线桥标出电子转移，并指出氧化剂和还原剂。

氧化剂：浓H 2SO 4 还原剂：Cu〖问〗在这个反应中，浓硫酸都起什么作用？浓硫酸中的硫被还原，因而表现强氧化性；有硫酸铜生成，表面硫酸的酸性。

〖思考与交流〗稀H2SO4是否具有氧化性？这与浓硫酸的强氧化性有何区别？浓硫酸的氧化性是由+6价的S元素表现的，稀H2SO4也有氧化性，是由H＋表现出来的，是酸的通性。

〖讲〗酸的氧化性是指电离出H＋所表现的氧化性，是酸的共性。

而氧化性的酸是指组成酸的具有变价的元素所表现出的氧化性。

〖过〗H之后的Cu可以被浓H2SO4氧化，那么，H之前的金属能否被氧化呢？〖探究性实验〗1、用热的NaOH溶液处理Al表面的氧化膜，迅速放入饱和硫酸铜溶液的试管中，过一会儿取出，现象：Al表面变红，2Al+3Cu2＋= 2Al3＋+3Cu2、把Al放入浓H2SO4中，1-2分钟后，无明显现象。

3、把2中的Al再放入饱和硫酸铜溶液中，不反应。

〖讲〗2中的铝片与浓硫酸发生了某种特殊的反应。

〖讲〗由于浓H2SO4具有强氧化性，可使某些金属Al、Fe表面因氧化而生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续跟H2SO4反应，正因如此，常温下，浓H2SO4可以存放在Fe、Al容器中，但若加热，也可发生反应。

〖板书〗与金属反应的规律：①加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属反应，但不产生H2，一般生成SO2②常温下，浓H2SO4可使Fe、Al钝化(表现生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，起到保护的作用)〖过〗浓H2SO4氧化性之强还体现在能跟一些非金属单质和还原性化合物反应。

〖板书〗(2) 与非金属反应〖讲〗在加热条件下，可将C、S、P氧化生成氧化物，本身还原为SO2，浓H2SO4只表现为氧化性。

〖板书〗C+2H2SO4(浓) △CO2↑+2SO2↑+2H2O〖思考与交流〗解释蔗糖与浓H2SO4反应现象的原因在蔗糖内加几滴H2O ，反应放热，此时蔗糖被炭化，反应生成的C又继续和浓H2SO4发生氧化还原反应，产生有刺激性气味的SO2以及CO2黑馒头实验是浓H2SO4吸水、脱水和强氧化性共同体现。

〖思考与交流〗如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？ 〖过〗浓硫酸还能与一些有还原性的物质发生氧化还原反应。

(3) 与还原性化合物的反应： H 2S+H 2SO 4(浓) =====△ S ↓+SO 2↑+2H 2O〖讲〗浓H 2SO 4除了强氧化性外，还有吸水性、脱水性，它与稀H 2SO 4性质相差很大，稀H 2SO 4 主要表现出酸的通性，我们研究H 2SO 4性质的最终目的是什么呢？ 使其为人类更好的服务。

〖讲〗那么，H 2SO 4在人类的生产和生活实践中有哪些用途呢？下面请同学们阅读教材，并根据已有的常识 了解H 2SO 4的用途。

〖板书〗(四) 硫酸的用途〖投影小结〗〖问〗那么我们如何检验SO 2-4呢?直接加入BaCl 2溶液可否不可以，CO 32―、SO 32―都可与Ba 2＋形成白色沉淀，Ag ＋可与Cl ―形成白色沉淀，尤其是AgCl 的沉淀也不 溶于稀硝酸。

〖问〗若先加硝酸酸化，再加入BaCl 2溶液可否不可以，硝酸可把SO 2-3 氧化成SO 2-4 ，干扰原溶液中SO 2-4 检验。

〖问〗那么我们有什么办法检验SO 42―呢？ 先加盐酸酸化，再滴加BaCl 2溶液。

〖问〗为什么要这样做？先加盐酸，无沉淀，既可排除Ag ＋的干扰，又可与CO 2-3 和SO 2-3反应生成CO 2和SO 2，而CO 2和SO 2均不与强酸的钡盐发生反应。

〖问〗那么，我先加盐酸酸化后，再加B a (N O 3)2溶液可否不可以，加盐酸酸化后，若有SO 2-3则生成SO 2，而SO 2在水中的溶液度很大，可在水中大量存在，再加入B a (N O 3)2 ，溶液中有H ＋和NO -3，就相当于有稀HNO 3，可把SO 2氧化成SO 3，而SO 3再水溶液中要以SO 2-4 的形式存在，这样又会干扰原溶液中的SO 2-4〖板书〗(五) SO 2-4的检验方法：先加盐酸酸化，再加入BaCl 2溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO 2-4 的存在。

〖讲〗以上我们介绍了H 2SO 4，下面我们简单了解以下常见的硫酸盐。

〖板书〗(六) 常见的硫酸盐 〖投影小结〗〖课堂练习〗1．在下列用途或反应中，硫酸表现出的性质为：A、高沸点性B、强酸性C、吸水性D、脱水性E、强氧化性（1）实验室制取氢气＿＿＿（2）实验室制取氯化氢气体＿＿＿（3）干燥二氧化硫＿＿＿＿（4）浓硫酸溶解金属铜＿＿＿（5）浓硫酸用钢瓶保存＿＿（6）浓硫酸与蔗糖反应＿＿＿2．下列关于浓硫酸的叙述正确的是（）A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出SO2气体C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化3．3mol Cu和含7mol H2SO4的浓H2SO4共热，未被还原的H2SO4有（）A．3mol B．4mol C．少于4mol D．一定多于4mol4．通常状况下既能用浓硫酸干燥，又用NaOH干燥的一组（）A．CO 、 O2、 H2B．O2、NH3、SO2C．H2、Cl2、CO2 D ．HI 、Cl2、H2【板书设计】二、硫酸(sulphuric acid)(一)稀硫酸：具有酸的通性(二) 浓硫酸物理性质：浓硫酸是一种无色油状液体，常见的浓硫酸的质量分数98%，密度为1.84 g/㎝3,其物质的量浓度为18.4mol/L。

H2SO4是一种高沸点、难挥发性的强酸，易溶于水，能与H2O以任意比互溶，H2SO4溶解时放出大量的热。

(三) 浓硫酸的特性1、吸水性：指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列稳定的水合物，并放出大量的热。

2、脱水性：浓硫酸可以按水中H、O原子个数比2：1夺取有机物中的H、O，脱水后生成碳。