浓硫酸的性质教学设计

《浓硫酸的性质》教学设计

新桥中学韩旭光

一．学习目标

1．知识与技能知道工业上生产硫酸的基本原理；了解农硫酸的特性和应用

2．过程与方法体会用科学探究的方法进行学习

3．情感态度与价值观形成科学的价值观和实事求是的科学态度，激发学生创新的潜能，培养学生的合作精神

二．教学重点、难点

重点：浓硫酸的特性（吸水性、脱水性、强氧化性）

难点：浓硫酸的氧化性

三．教法分析

本节课教学时，要把握好初中、高中有关硫酸知识的衔接，应用所学化学理论，借助实验手段，引导学生在回顾知识和对比实验中发现新问题，探究新问题。通过实验探究和思维辨析，培养学生的探究能力和思维品质。所以，本节课应突出以下特点：以实验为基础，引发认知冲突；以思维为核心，开展问题探究；以学生为主体，促进知识内化。

四．相关知识储备

初中学过稀硫酸具有酸的通性：可以使酸碱指示剂变色；可以与活泼金属、金属氧化物、碱等发生化学反应。浓硫酸溶于水放出大量热；可干燥气体；可使纸、布等脱水碳化。

五．教学过程

教学程序分为五个板块，由三个对比实验、一个探究实验、一个验证实验和一个综合实验组成。

1．知识衔接，引入新课

教学活动：

（1）引导学生回顾初中硫酸知识。

（2）导出新课，引导学生阅读教材关于硫酸的工业制法相关内容。

（3）引导归纳硫酸的工业生产原理和设备。

学生活动

（1）观察硫酸样品：浓、稀硫酸均为无色液体，浓硫酸呈粘稠状。

（2）集体回顾：硫酸具有酸的通性。浓硫酸溶于水放出大量热；可干燥气体；可使纸、布等脱水“炭化”等。

（3）归纳出硫酸的工业生产原理和设备。

设计意图：

介绍硫酸用途，发学习兴趣，回顾已学知识，为探究学习知识铺垫。

2．板块一：实验对比，揭示矛盾

教师活动：

分配任务、指导实验。安排各实验小组分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体和铝片对比实验。

学生活动：

对比实验，各实验小组按所布置的任务分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体和铝片对比实验，并介绍各自实验的不同现象。

设计意图：

通过对比实验，使学生发现问题，产生认知冲突，确定探究目标。

3．板块二：实验分析，掌握区别

教师活动：

（1）组织实验分析：请各实验小组分别介绍浓、稀硫酸分别与蓝色石蕊试纸和硫酸铜晶体的实验现象，结合初、中所学知识，分析浓硫酸在反

应所表现的特殊性质。

（2）组织性质讨论：试分析浓硫酸的吸水性和脱水性的本质区别。

学生活动：

（1）对比：

稀硫酸蓝色石蕊试纸变红硫酸铜晶体溶解

浓硫酸边缘变红中心变黑晶体表面呈现白色

结论浓硫酸有酸性和脱水性浓硫酸有吸水性

（2）吸水性：吸收物质中的水分子。

脱水性：按水分子的组成，脱去有机物分子中的H、O原子。

设计意图：

帮助学生形成脱水性和吸水性的概念，明确浓硫酸脱水性和吸水性的本质区别，培养思维辨析能力。

4．板块三：实验探究，科学推测

教师活动：

（1）组织讨论：请各小组比较浓、稀硫酸与铝条的反应现象，并解释。

（2）激疑：浓硫酸与铝条是否发生了化学反应？

（3）导思：如何判断浓硫酸是否与铝条发生反应？请设计实验方案，并验证之。

（4）提问：请应用氧化还原知识和结构理论，分析浓硫酸中可能与铝反应的元素？

（5）提问：如何设计实验证实浓硫酸被金属铝还原的产物？

（6）讲述：用“钝化”解释在常温下铝、铁不与浓硫酸继续反应的原因，介绍钝化的应用。

学生活动：

（1）回答：稀硫酸与铝条反应放出H2。因为稀硫酸中H+有氧化性、被铝还原为H2。浓硫酸与铝无明显现象。

（2）争论：未反应，因为没有现象；

不一定，可能现象不明显。

（3）小组讨论，设计探究实验方案：

A称量该铝条质量是否发生变化？

B将该铝条再投入硫酸铜溶液中观察是否有铜析出？

C将该铝条投入到稀硫酸中看是否有氢气产生？

……

探究验证：将该铝条插入到稀硫酸中，与浓硫酸接触过的下段无变化。未与浓硫酸接触过的上段有气体产生。

结论：浓硫酸与铝条发生了化学反应。

讨论：根据氧化还原和结构理论，金属铝只有还原性，故可能是浓硫酸中＋1价的H和+6价的S被还原。由于铝在浓硫酸中无氢气放出，故可能是

浓硫酸中+6价的S被还原。

结论：浓硫酸中+6价的S有氧化性。

（2）讨论：设计探究实验方案，可尝试将溶液加热的方法，然后用品红溶液以及观察溶液是否有褪色现象的方法确定还原产物。

各小组分别完成探究实验：将铝片和浓硫酸加热，产生的气体使品红

溶液退色。

结论：硫酸还原产物为SO2。

（3）思考：通过分析铝与浓硫酸反应，认识到反应条件对化学反应进程的影响。

设计意图：

选择铝片与浓硫酸的反应作为探究浓硫酸氧化性的切入点，通过组织学生讨论和设计实验方案，引导学生深入认识浓硫酸氧化性的本质。通过对浓硫酸氧化性的探究过程，使学生认识到“实验是检验真理的唯一标准”，培养学生的实验探究能力和实事求是的科学态度。

5．板块四：实验深化，发展认识

教师活动：

（1）深入探究：如何通过实验手段判断浓硫酸中＋6价S与＋1价H的氧化性强弱？

（2）参考教材，请讨论铜与浓硫酸反应的验证性实验装置。

借助教材，组织讨论，并适时进行提示引导。如何选取发生装置？如何检验还原产物？如何避免环境污染？

（3）师生协作，演示实验，根据现象板书：2H2SO4+Cu==CuSO4+SO2↑+2H2O （4）讲述：

A反应中浓硫酸既体现了氧化性又体现了酸性；

B引导学生了解酸的氧化性和氧化性酸的概念。

学生活动：

（1）讨论与交流：假若浓硫酸能氧化金属活动顺序表中H后的金属铜，则能证明硫酸中＋6价S的氧化性强。

（2）学生代表组装实验装置（见图1）

（3）介绍实验现象：

A品红溶液退色；

B最后试管底有黑色固体，取出黑色固体溶入水中，得蓝色溶液。

（4）结论：

A浓硫酸的氧化性是＋6价S的氧化性，稀硫酸的氧化性是H＋的氧化性，是酸性；

B浓硫酸氧化性比稀硫酸氧化性强；

C浓硫酸是氧化性酸。

设计意图：

通过铜与浓硫酸的实验设计与讨论，进一步拓展和深化学生对以浓硫酸为代表的氧化性酸的认识，培养学生的实验分析和设计评价能力，促进探究性学习上升为理论指导的新高度。

师生共同总结并扩展延伸：

A浓硫酸在与金属的氧化还原反应中，均不放出H2;

B浓硫酸还可以将某些非金属（如C、S等）氧化。