沪科版,高一化学,第五章.5.3 硫酸doc

第五章：评说硫、氮的“功”与“过”第3讲 5.3“众酸之王”——硫酸【教学目标】1．掌握稀硫酸与浓硫酸的异同。

2．掌握浓硫酸的性质。

3．了解硫酸的用途。

4．掌握检验硫酸根离子的原理和方法。

课前自学1.初中时我们就学习过稀硫酸，回忆稀硫酸具有哪些化学性质?为什么具有这些性质?2.酸的通性表现在哪些方面？稀硫酸具有酸的通性。

因为硫酸在水中能电离出H+。

答：与碱中和、与碱性氧化物生成盐和水、指示剂显色等。

3. 描述下图的实验现象，并说明稀H2SO4的性质。

请大家完成上述有关反应的离子方程式：4.浓硫酸溶解时放出大量的热，如何稀释浓硫酸呢？答：将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。

[强调]稀释浓硫酸时，若把水倒入浓硫酸中，由于水的密度较小，浮在硫酸的上面，溶解时放出的热不易散失，使水暴沸而骤然气化，结果就像水滴入灼热的油锅一样，带着酸液向四周飞溅，引起伤害事故。

5.浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性，如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办？回答：如皮肤不慎沾上时，应立即用大量水冲洗(勿用手磨擦)，然后在患处涂上3%~5%的NaHCO3。

课堂探究知识点一、硫酸[展示]两瓶密闭、体积相等的试剂瓶，分别装有浓硫酸和浓盐酸，不用化学方法如何加以鉴别？答（1）拿起试剂瓶，感觉重的是浓硫酸，因为浓硫酸的密度大。

（2）摇动试剂瓶，呈油状、粘稠的是浓硫酸。

（3）分别打开瓶盖，瓶口无酸雾的是浓硫酸，因为浓硫酸难挥发。

1、硫酸的物理性质：纯硫酸是一种无色、粘稠的油状液体，沸点高、难挥发，浓硫酸具有强烈的吸水性。

2、发烟硫酸：当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后，就形成了发烟硫酸。

发烟硫酸是三氧化硫的硫酸溶液，其成分可表示为H2SO4·xSO3。

3、硫酸的酸性：H2SO4 2H++SO42- ,稀硫酸具有强酸的所有通性。

4、浓硫酸的特性：（1）吸水性：浓硫酸能强烈地吸收湿存水（指样品表面及空隙中吸附的空气中的水分）、结晶水和空气中的水分，其原因是硫酸分子能与水分子形成一系列的水合物。

H2SO4+nH2O H2SO4·nH2O【注意】：①实验室常利用这个性质将浓硫酸作为气体干燥剂。

应注意，由于浓硫酸具有强酸性和强氧化性，所以碱性气体（如氨气）、还原性气体（如硫化氢、碘化氢等）不能用浓硫酸干燥剂。

②浓硫酸应密封保存以防变质。

③吸水性是物理变化，（但吸收洁净水合物中的结晶水时属于化学变化）。

（2）脱水性：[实验]在潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。

三种物质都发生了变化，生成了黑色的物质。

[提示]皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物，含C、H、O等元素。

[分析]说明浓硫酸让有机物失水变成黑色物质了。

下面我们再来做一个“黑面包”实验。

[实验]演示“黑面包”：在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。

然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。

观察实验现象。

观察描述：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的物质；有大量气体冒出；有刺激性气味的气体生成。

回答：黑色物质是碳单质。

分析讨论写出化学方程式：分析并解释：_______________________________________________________________________________。

浓硫酸能将有机物中的氢、氧原子按2:1的比例脱去后形成水，使某些有机物发生碳化（生成碳）。

脱水性属于化学性质。

如：浓硫酸滴在蔗糖里，蔗糖变黑并放出大量气体。

C12H22O1112C+11H2O(脱水)（蔗糖）−−→CO2 +2SO2 +2H2O（产生气体）C+2H2SO4（浓）∆（3）强氧化性：①与金属反应：浓硫酸能与大多数金属发生化学反应，−−→_______________________________现象为__________________________________。

Cu+2H2SO4(浓) ∆②常温下，浓硫酸使铁、铝钝化，但加热时反应仍能进行。

−−→_______________________________Fe(少)+ H2SO4(浓) ∆【注意】：浓硫酸使铁、铝钝化不是不发生反应，而是发生了化学反应，在铁、铝等金属表面形成了致密的氧化膜，阻止了铁、铝等金属与浓硫酸反应，因而无明显现象。

③与非金属反应：−−→_____________________________C+ H2SO4（浓）∆−−→ 3SO2 +2H2OS+2H2SO4(浓) ∆④与还原性物质（H2S、HI、HBr、Fe2+）反应：H2S+H2SO4 S +SO2 +2H2O2HBr+H2SO4 Br2+SO2 +2H2O2HI+H2SO4 I2+SO2 +2H2O5、硫酸的用途：（1）稀硫酸的强酸性及其用途：①实验室用稀硫酸与活泼金属作用制取氢气。

②工业上使用稀硫酸与Fe、Zn等反应制取绿矾、皓矾。

③电镀工业用稀硫酸清洗铁锈（Fe2O3·nH2O）。

④在氧化还原反应中用稀硫酸作酸性介质。

（2）浓硫酸的主要性质和用途：①利用浓硫酸的强酸性在化肥工业上制取氮肥和磷肥，工业上还可用于制取磷酸。

②利用浓硫酸的强氧化性，与还原性物质反应。

③利用浓硫酸的吸水性。

在实验室中，浓硫酸常用作酸性或中性物质（主要是气体）的干燥剂。

④利用浓硫酸的脱水性，实验室制取一氧化碳。

HCOOH CO +H2O⑤利用浓硫酸的难挥发性，实验室制取易挥发性强酸（盐酸、硝酸）。

NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HClNaNO3+H2SO4 NaHSO4+ HNO3⑥利用浓硫酸的难挥发性和强酸性，也可制易挥发性弱酸。

CaF2+H2SO4 CaSO4+2HF知识点二、硫酸盐1.认识常见的硫酸盐：2.SO42-的检验：1）.试剂：钡盐溶液和稀盐酸或稀硝酸。

2）．原理：硫酸钡既不溶于水也不溶于酸。

3）．方法：未知液先用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液。

4）．现象：未知液酸化后无白色沉淀生成，加入 BaCl2溶液才产生白色沉淀。

5）．离子方程式：：+=====[设问]为什么要先用盐酸酸化？____________________________________________________________。

[回答]是为了排除Ag+、SO32-等离子的干扰。

因为溶液中若有Ag+，先加 BaCl2溶液，也会生成不溶于酸的AgCl 白色沉淀而产生误检；若溶液中有SO32-等离子，先加盐酸便能将SO32-转化为SO2，而从溶液中除去。

所以应该先用盐酸酸化。

[设问]检验 SO42-时，为什么不宜用硝酸酸化？___________________________________________________。

[回答]是为了防止SO32-的干扰。

因为硝酸有强氧化性，能把SO32-氧化成，而产生误检。

[典例]三位同学设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有。

试评价上述各种方案是否严格，并分别说明理由。

[回答]甲：不严密，因含有Ag+而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。

乙：严密，因为只有含 SO42-的无色溶液才会出现此方案的现象。

丙：不严密，因为含SO32-而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。

[练习]如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3四种溶液。

[回答]（1）用四支试管分别取上述溶液少许并编号。

（2）分别向试管内滴入少量Ba(NO3) 溶液，出现白色沉淀的三支试管中，原溶液可能是Na2SO4或Na2CO3溶液，无明显现象的试管中原溶液是 NaCl或 NaNO3溶液。

（3）向（2）中产生白色沉淀的二支试管中继续滴入少量稀硝酸，白色沉淀溶解的试管中原溶液是Na2CO3溶液，沉淀不溶解的试管中原溶液是Na2SO4溶液。

（4）（2）中无明显现象的两支试管中继续滴入少量的 AgNO3溶液，产生白色沉淀的试管中原溶液是NaCl 溶液，仍然无明显现象的试管中原溶液是NaNO3溶液。

[板书]写出鉴别过程中有关的离子方程式。

【学以致用】：【基础类】：1．下列材料中，最不宜于制造、储存浓硫酸的容器是（C）A、铁B、铝C、铜D、陶瓷2．下列物质久置于敞口容器中，其质量增加且有新物质生成的是（A）A、氢氧化钠（固体）B、浓硫酸C、浓盐酸D、纯碱晶体3．下列物质的化学式中，错误的是（ C ）A、重晶石：BaSO4B、石膏：CaSO4·2H2OC、小苏打：Na2CO3D、胆矾：CuSO4·5H2O4．锌钡白是一种白色燃料，其主要成分是难溶于水的锌盐和钡盐，它们是（B）A、Zn2CO3和BaCl2B、ZnS和BaSO4C、ZnCl2和BaCO3D、ZnCO3和Ba(NO3)25．下列说法中，正确的是（ A D ）A、若浓硫酸洒在皮肤上，应立即用纱布拭去，再用大量水冲洗B、稀释浓硫酸时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌C、存放浓硫酸时，因浓硫酸不挥发也不分解，故可存放于敞口容器中D、浓硫酸与铜反应的实验中，在检验二氧化硫的试管口上方放一浸有碱液的棉花，目的是为了吸收二氧化硫6．下列各组气体中，通常状况下能共存，并且能用浓硫酸和碱石灰干燥的是（ B ）A、SO2、H2S、O2B、CH4、H2、O2C、H2S、N2、Cl2D、HCl、Cl2、CO27．向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（A）A、小于0.45mol B、等于0.45mol C、在0.45mol和0.90mol之间 D、大于0.90mol8．浓硫酸和2mol/L的稀硫酸，在实验室中敞口放置。

它们的质量和放置天数的关系如右图所示，分析a、b曲线变化的原因是（ B）A、a升华、b冷凝B、a挥发、b吸水C、a蒸发、b潮解D、a冷凝、b吸水9．下列说法中，正确的是（ B）A、某无色溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明含有硫酸根离子B、某无色溶液中加入足量的稀盐酸后，无沉淀，再加氯化钡溶液，生成白色沉淀，证明含有硫酸根离子C、某无色溶液中加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解，证明含有硫酸根离子D、某无色溶液中加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀，再加入足量的稀盐酸，沉淀不溶解，证明含有硫酸根离子10．在下列变化中，硫酸体现了什么性质，请填在横线上。

浓硫酸的性质为①在水溶液中电离，并呈强酸性②具有高沸点、难挥发性③浓硫酸具有吸水性④浓硫酸具有脱水性⑤浓硫酸具有强氧化性（1）铜跟浓硫酸共热，产生二氧化硫气体。

___________(①⑤)（2）亚硫酸钠中加入硫酸，产生二氧化硫气体。