铜与浓硫酸反应异常现象的分析

铜与浓硫酸反应异常现象的探究

教案

学院：化学工程学院

班级：2014级化学本科班

姓名：范光鼎

学号：40271114110

铜与浓硫酸反应异常现象的分析

一、教学目标：

知识与能力：

1.学习浓硫酸与铜的反应，了解SO2的性质。

2.掌握铜与浓硫酸反应的实质。

过程与方法:

1.通过铜与浓硫反应的实验现象，学会发现问题，提出问题。

2.运用学过的化学知识设计实验方案，。

情感态度与价值观：

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。

二、教学方法:

讲授法，演示法，科学探究法，实验法。

三、教学重难点：

难点:解释实验中产生异常现象的原因。

重点：SO2的性质。

四、教学过程：

环节一，创设情境

根据金属活动性顺序表，我们都知道铜的活动性没有氢的大，但因为浓硫酸的强氧化性，铜是可以与浓硫酸反应的，而且反应过程中会发生一些异常现象。今天我们就来学习一下，首先我们先来学一下它们的反应的化学方程式，

主反应：2H2SO4（浓）+Cu===CuSO4+2H2O+SO2↑

注：（Cu+H2SO4（浓） = △ == CuO+SO2↑+H2O

CuO+ H2SO4（浓） = △ == CuSO4+ H2O

从上述的方程式可以看出，浓硫酸与铜共热反应是分步进行的，铜先被浓硫酸氧化为黑色的氧化铜，氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜，

环节三：实验设计

提出问题：同学们思考一下，除了上述的现象外，还其他的吗？

学生思考并回答。

归纳总结学生观点，引导学生进行实验设计:

本次课我们需要的实验仪器与试剂有：

仪器:铁架台（带铁夹），酒精灯，，硬质玻璃管，烧杯，弯头导管，直导管，单孔橡胶塞，挡风板，棉花，试管，

试剂：浓硫酸 10ml ，铜片，氢氧化钠溶液，品红溶液，紫色石蕊试纸，高锰酸钾溶液，

环节四:学生实验

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；

学生认真观察实验现象，

环节五：课堂小结

根据同学们观察的实验现象，解释产生这些现象的原因：是因为产生了下列的副反应:

5Cu+4H2SO4（浓）= △ == 3CuSO4+Cu2S+4H2O

Cu2S +2H2SO4（浓） = △ == CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O

CuS +2H2SO4（浓） = △ == CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O

S +2H2SO4（浓） = △ == 3 SO2↑+ 2H2O

环节六：教学反思

本次实验需要用到的浓硫酸是有强腐蚀性的物质，对浓硫酸的取用和存放都应该注意。

二氧化硫对空气和人体都是有害的，所以装置的检漏和尾气处理必不可少。

控制反应温度，温度不宜过高，用小火加热。