高一化学硫酸精品PPT课件

在需求旺盛刺激下，中国锗生产技术能力提升迅速，年以来中国企业已经能够生产光纤级、红外级、太阳能级锗系列产品。加之来政策推动力度大，中国光 纤领域锗需求明显增长。年PET催化剂用锗约占%，电子太阳能用锗约占%，红外光学用锗比重从4%降至%，而光纤通讯约占锗消费%左右的市场份额。年 中国锗消费量为4金属吨，年锗消费量为金属吨，同比增
？ 在做稀释浓硫酸的实验时，应该注意什么事项？ 方法:将浓硫酸沿玻璃棒注入水中,并不断搅拌散热.
剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源。在电子工业中，在合金预处理中，在光学工业上，还可以作为催化剂。 高纯度的锗是
半导体材料。从高纯度的氧化锗还原，再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造 荧光板及各种高折光；礼品单 礼品平台 代发礼品 礼品代发 AB单礼品 速递侠礼品 ；率的玻璃。 锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。 锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。世纪初， 锗单质曾用于治疗贫血，之后成为最早应用的半导体元素。单质锗的折射系数很高，只对红外光透明，而对可见光和紫外光不透明，所以红外夜视仪等军用 观察仪采用纯锗制作透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和 显微镜镜头，三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。 [] 据数据显示，年来光纤通信行业的发展、红外光学在军用、民用领域的应用不断扩大，太阳能电池在空 间的使用，地面聚光高效率太阳能电站推广，全球对锗的需求量在持续稳定增长。 全球光纤网络市场尤其是北美和日本光纤市场的复苏拉动了光纤市场的快 速增长。世纪全球光纤需求年增长率已经达到了%。未来中国光纤到户、G建设及村通工程将拉动中国光纤用锗需求快速增长。 锗在红外光学领域的年需求 量占锗消费量的-%，锗红外光学器件主要作为红外光学系统中的透镜、棱镜、窗口、滤光片等的光学材料。红外市场对锗产品的未来需求增长主要体现于两 个方面：军事装备的日益现代化带动了对红外产品的需求和民用市场对红外产品的需求。太阳能电池用锗占据锗总消耗量的%，太阳能电池领域对锗系列产 品的未来需求增长主要体现于两个方面：航空航天领域及卫星市场快速发展和地面光伏产业快速增长。 [] 从全球产量分布来看，中国供给了世界7%的锗产 品，是全球最大的锗生产国和出口国，这主要是由于中国高附加值深加工产品技术环节薄弱，导致内需相对有限，产品多以初加工产品出口为主。 但是

2H2SO4(浓)＋Cu==△===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
铜与浓硫酸反应：2H2SO4(浓)＋Cu==△===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
吸收尾气 SO2，防止污染空气。 SO2＋2OH－===SO23－＋H2O。
【做一做】
下列分别体现了硫酸的什么性质? (1)用浓硫酸和蔗糖做“黑面包”实验,体现了浓硫酸具有_脱__水__性__和__强__氧__化__性__。 (2)浓硫酸可以用来干燥H2、CO2等气体,体现了浓硫酸具有_吸__水__性__。 (3)铜与浓硫酸在加热条件下可以反应产生SO2,体现了浓硫酸具有 强__氧__化__性__与__酸__性___。 (4)常温下,浓硫酸能用铁制容器盛放,体现了浓硫酸具有_强__氧__化__性__。
硫气体。
()
(3)浓硫酸与足量 Zn 反应的后期可以生成 H2。 (4)H2、Cl2、CO2、HCl 均可用浓硫酸干燥。 (5)浓硫酸使纸张变黑体现了浓 H2SO4 的脱水性。
() () ()
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
下列关于浓硫酸的叙述正确的是( B )
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B.蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体 C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D.浓硫酸与铜片共热的反应中，浓硫酸只表现强氧化性
二、浓硫酸的特性
1. 吸水性 (能吸收物质中现成的水，可直接与水分子结合) 。 如：气体中、液体中的水分子；固体中的结晶水。
思 考 ：浓硫酸具有难挥发性。将其敞口放置，其浓度和质量 会不会发生改变？ 浓度会变小，质量会增加，浓硫酸是常用的干燥剂。
浓硫酸可作干燥剂
1.不能干燥碱性气体：NH3 2.不能干燥还原性气体：H2S、HI、HBr 3.能够干燥中性气体和酸性气体： H2、O2 、 N2、 CO、 NO 、 CH4、NO2、SO2、HCl、Cl2 、CO2 等。

白色固体BaSO4 不溶于盐酸，而BaCO3溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶
液检验
【结论】若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2 溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有 。
【思考与讨论】 经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及
MgCl2、CaCl2等杂质，如何除去这些杂质？
3.硫酸铜：CuSO4 白色粉末 CuSO4·5H2O 蓝色晶体（胆矾、蓝矾） 用途：检验水（不可用作干燥剂）
胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液
知识点三：硫酸根离子的检验
【实验5-4】在三支试管中分别加 视频 入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和 Na2CO3溶液，然后各滴入几滴 BaCl2溶液，观察现象，再分别加 入少量稀盐酸，振荡，观察现象。 从这个实验中你能得出什么结论？ 写出相关反应的离子方程式。
得2x2e-
木炭是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸体现了强氧化性。
【思考与交流】实验室用金属与酸反应制取氢气时，经常使 用稀硫酸，为什么不使用浓硫酸？
常温下，Fe、Al遇浓硫酸时发生“钝化”反应，钝化 是化学变化，可用铁、铝制容器盛装浓硫酸。
知识点二：硫酸盐
1.硫酸钙：石膏：CaSO4·2H2O 熟石膏：2CaSO4·H2O 用途：石膏绷带、调节水泥的硬化速率。 2.硫酸钡：重晶石：BaSO4 用途：“钡餐”
应用 作干燥剂（干燥与之不反应的物质）
• 可干燥酸性气体（CO2、SO2、Cl2、 HCl等）和中性气体（N2、O2、H2等）
• 不能干燥碱性气体（NH3）和某些还 原性气体（H2S、HBr、HI）
• 浓硫酸不但能吸收空气中的水分，还 能夺取结晶水合物中的结晶水。
浓硫酸

浓硫酸的氧化性是由+6价的S原子引起的，稀 硫酸的氧化性是由+1价的H原子引起的，浓硫 酸的氧化性比稀硫酸强，可以氧化稀硫酸不能 氧化的物质。
2、用什么方法鉴别浓硫酸和稀硫酸？
1、设计一套实验装置，验证C和 浓硫酸反应的产物。 2、思考书本131页硫酸的用途与硫 酸的哪些性质有关。
无色,透明,粘稠,油状液体 常用浓硫酸为98.3%,密度为1.84g/mL,浓度为
18.4mol/L 沸点338º C （高）, 难挥发强酸 易溶于水,可与水任意比互溶,用水稀释放出大 量的热（注意稀释的方法）
？如何鉴别浓硫酸和浓盐酸
1、摇晃、观察，粘稠油状为浓硫酸，因为浓 硫酸是一种粘稠油状液体； 2、掂一掂，重的为浓硫酸，因为浓硫酸密度大； 3、打开瓶口，瓶口有白雾为浓盐酸，因为浓硫 酸难挥发，浓盐酸易挥发。 若没及时盖上瓶 盖会怎样?
失去 4e－
C + 2H2SO4（浓）
还原剂 氧化剂
△ CO ↑+ 2SO ↑+2H O 2 2 2
得到 2×2e－
氧化产物
还原产物
失去 4e－
S + 2H2SO4（浓）
还原剂 氧化剂
△
3SO2↑+ 2H2O
得到 2×2e－
既是氧化产物 1 又是还原产物 ＝ 2
1、浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，有何区别？
二、浓硫酸的特性
1、吸水性
【探究】如何使CuSO4·5H2O（蓝色）变白？
H2SO4+nH2O ＝H2SO4▪nH2O （n＝1,2,4等）
2、脱水性：
炭 化
浓硫酸 将H、O按H O组成 2 有机物 比脱去 （含C、H、O等）
脱水

【实验5-4】
生成白色
沉淀 沉淀
不溶解
生成白色 沉淀
沉 淀不溶解
SO
2 4
白色沉淀
SO24+Ba2+=BaSO4↓
生成白色 沉淀
沉淀溶 解,且有气泡 产生
CO32
学习任务五：SO42-的检验
(1)待测液―稀―盐―酸――酸―化→无明显现象―B―a―C―l2溶――液→出现 白色 沉淀，即可确定 存在 SO24－。
√D.丁中pH试纸变成红色
不可干燥气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 ②强氧化性。 解析 常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜， 阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。
实验2： 取2g蔗糖放入烧杯中, 滴加几滴水, 搅拌均匀, 然后加入适量浓硫 酸, 搅拌, 观察现象。
“黑面包”实验
现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并有刺激性气 味的气体放出。
1.烧杯壁为什么是热的？ 2.为什么蔗糖会变黑？
浓硫酸吸水放热 蔗糖炭化
3.为什么体积会膨胀？
有气体生成
现象: 敞口试管溶液体积较密封增大 蓝色晶体变为白色粉末
原理:
学习任务二：浓硫酸的性质
(二) 三大特性
1、浓硫酸的吸水性: 指浓硫酸具有吸收游离水的性质
(1) 游离水包括: 结晶水、水蒸气; (2) 吸水放热; (3) 作某些气体干燥剂。
可干燥：酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 不可干燥：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。

a)加热时，绝大多数金属（Au、Pt除外） 能被浓硫酸氧化。 浓硫酸表现强氧化性、酸性 b)在常温下，使铝、铁等金属钝化。 钝化是因为形成了致密、坚固的氧化物薄膜，
现象：产生大量白烟HNO3=NH4NO3 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
-3 (3) NH3 的还原性
4NH3+5O2 △ = 4NO+6H2O
催化剂
2、铵盐
①铵盐都易溶于水 ②铵盐受热易分解
△ NH4HCO3 == NH3↑ + CO2↑+ H2O↑
科学视野
城市中常见的人造喷泉及火山爆 发的原理与上述的原理相似。
想想看：
（1）氨为什么会形成喷泉？
氨极易溶于水，使烧瓶内外形 成较大的压差；
（2）溶液为什么变为红色？
氨气溶于水溶液显碱性
（3）实验成败的关键是什么？
a.烧瓶干燥； b.装置的气密性好； c.收集的气体纯度尽可能高。
（一）氨的性质
（1）试剂： 氯化铵晶体、消石灰固体
（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
（3）装置： 固+固加热型 (与氧气的制取装置相同)
（4）收集： 向下排空气法
（5）验满：
湿润的红色石蕊试纸变蓝； (常见唯一的碱性气体)
（6）尾气吸收： 稀硫酸溶液
棉花的作用： 防止空气对流，提高集气的速度和纯度。
1.氨气的物理性质
冰块 请观察氨 气的物理 性质？ ②易液化；
展示装满氨气 的烧瓶
①无色, 有刺激性气味的气体；
氨 气
液 氨
你得 出什 么结 论？
③极易溶于水(1:700)。

问题4：那浓硫酸能与非金属反应吗？
演示实验：“黑面包”实验
实验现象：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。
问题5：黑面包实验体现了浓硫酸的什么性质？ 写出黑面包实验中涉及到的化学方程式？
C12H O 22 11 浓硫酸12C 11H 2O
C+2H2SO4(浓)△ CO2 +2SO2 +2H2O
思考：如何稀释浓硫酸？
硫酸缓缓倒入水，沿烧杯的壁，边搅拌， 热扩散。
浓硫酸的特性：
⑴吸水性 （干燥剂）
问题1：属于什么性质？ 物理性质
问题2：浓硫酸的储存？ 密闭保存。
思考:浓硫酸能干燥哪些气体？又不能干燥哪
些气体呢？
可用浓硫酸干燥的气体有：H2、O2，N2、 CO、CO2、CH4、SO2、HCl、C12等
不能用浓硫酸干燥的气体有：NH3、H2S、 HI、HBr等。
（2）脱水性 （化学性质）
能按物质的量2:1的比例脱去有机物中的 氢、氧元素
问题3： 皮肤上沾上了浓硫酸怎样处理？
如皮肤不慎沾上时，应立即用干布迅速拭去， 再用大量水冲洗，然后在伤患处涂上3%5%的NaHCO3溶液。
（3）强氧化性
视频：铜和浓硫酸
亲爱的水：
每当我遇上你，我就有种沸腾的感觉，我全身会发 出大量的热，因为我一直喜欢着你。当我见不到你时， 我甚至会在空气中寻找你的气息，我是多么渴望和你 在一起。
其实我们很般配，我们都是无色的，虽然有时候我 有些粘人，但我还是很稳重的。
我愿意在一个角落静静地等你，永不变心，因为我 是不挥发的，这点我比浓盐酸要强。
铜与浓硫酸加热观察到的现象
盛__浓__硫__酸__的___试__管__里__液__体__变__蓝__色_ ，并

浓硫酸
C12H22O11
12C + 11H2O
脱水性
C + 2H2SO4 （浓） = CO2↑+ SO2 ↑+ 2H2O 氧化性
表现浓硫酸的吸水性 脱水性与氧化性
13
练习1
1.下列过程中应用了硫酸的哪些性质？ 酸性、氧化性、脱水性、吸水性
1、魔术师用玻璃棒蘸无色液体在白布上写字而变黑。 2、用浓硫酸除掉氯化氢中混有的水蒸气。 3、实验室中用稀硫酸和锌反应制取氢气。 4、浓硫酸和炭在加热条件下反应。 5、铜与浓硫酸在加热条件下反应。 6、某些罪犯用浓硫酸给人毁容。 7、用铁制的容器盛装浓硫酸。
方法一：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，变黑的 为浓硫酸 ，另一为稀硫酸。（浓硫酸也能使木屑、 火柴梗、棉花等炭化） 方法二：用玻璃棒醮取试液滴在蓝色石蕊试纸的 中间先变红后变黑的是浓硫酸，只变红的是稀硫 酸。 方法三：向盛有蔗糖的烧杯中分别加入浓硫酸和 稀硫酸，蔗糖变黑的是浓硫酸，另一为稀硫酸。
6
讨论四： 利用浓硫酸的特性——强氧化性 如何鉴别稀硫酸和浓硫酸？ 方法一：取少量试样，向其中投入铁片，若产生 大量气体则为稀硫酸（Fe+2H+=Fe2++H2↑）， 若无明显现象则为浓硫酸（钝化） 。
1hnohno33浓浓cc22hh44浓浓coco浓浓酸性zn难挥发性酸性na难挥发性酸性nano难挥发性酸性chohch脱水性催化剂hcoohoco脱水性1701111吸水性脱水性与碱发生中和反应与碱性氧化物反应与某些盐反应酸的通性6价强氧化使酸碱指示剂变色与活泼金属反应放出氢气与铜反应与碳反应使铁铝钝化cu1212蔗糖变黑体积膨胀有刺激性气味的气体生成放出大量的热表现浓硫酸的吸水性脱水性与氧化性1112c浓硫酸在烧杯中放入少量蔗糖加入几滴水再注入硫酸用玻棒搅拌

硫酸
高温 4FeS2 + 11O2 ====2Fe2O3 + 8SO2
或S + O2
燃烧 ==== SO2
催化剂
2SO2 + O2 △ 2SO3
SO3+ H2O == H2SO4
含二氧化硫的废气
二、H2SO4物理性质
无色、粘稠的油状液体，难挥发酸（高沸点酸）跟水任 意比互溶，溶解放出大量热。
稀释：将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不 断搅拌。
调节PH 除 CO32- 、OH-
1.Na2CO3在BaCl2之后加 2.过滤之后加适量盐酸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中学阶段，我们把硝酸、次氯酸、浓硫酸称之为强氧化性酸，而把 盐酸、稀硫酸称之为非氧化性酸
浓硫酸与不活泼金属和非金属的反应的规律： ①反应要加热，否则不反应； ②还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸 盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸； ③浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而 与非金属反应时，只表现强氧化性； ④随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸， 反应就停止。 （活泼金属呢？）
三、稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性
a. 能使指示剂变色：能使紫色石蕊试液变红
b. 与活泼金属反应： Zn + H2SO 4 = ZnSO4 + H2↑
c. 与碱性氧化物反应： CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
d. 与碱反应：
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
体现浓硫酸的强氧化性、酸性（1﹕ 1）。
铁制或铝制 硫酸车槽
钝化：Fe、Al 遇冷、浓硫酸表面形成一层致密的氧化膜。 注：钝化是化学变化； 加热或将酸稀释，反应又能继续进行。

3、浸有碱液的棉花团有什么作用？
浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境。
b、常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会反应生成一层致密的 氧化膜，阻止反应进一步发生，即“钝化”现象。
汽车铁罐拉浓硫酸
练习 1．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完
全反应的是( C )
A．过量的氢气与氧气 B．过量的浓盐酸与二氧化锰 C．过量的铜与浓硫酸 D．过量的锌与 18 mol·L－1 硫酸
素按N__(_H__)_:_N__(_O_)_=_2：1 脱去。
实验操作
①蔗糖逐渐变黑
实验现象 ②蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气
味的气体
实验结论
①浓硫酸具有_脱__水___性____，能将蔗糖炭化 ②浓硫酸具有强__氧___化__性__，能将炭氧化成 CO2，自身被还原为 SO2
注意： ①反应需加热，否则不反应； ②氧化产物是硫酸盐，金属显高价，还原产物为SO2； ③浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性； ④随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就 会停止。
思考与交流： 1.螺旋状铜丝有什么好处?
增大接触面积，加快反应速率
2、可抽动的铜丝有什么作用？
通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止。
c、与非金属反应 加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为： C＋2H2SO4(浓)===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
思考：如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？
检验水
检验SO2
除去SO2
检验SO2是 否除尽
检验CO2
无水硫酸铜
品红 KMnO4 品红 石灰水
如图是木炭与浓硫酸反应并检验反应产物的装置图，根据所学知识回答相关问题

？ 在做稀释浓硫酸的实验时，应该注意什么事项？ 方法:将浓硫酸沿玻璃棒注入水中,并不断搅拌散热.
出来。 【表蒙子】?名装在表盘上的透明薄片。 【表面】名①物体跟外界接触的部分：地球～｜桌子～的油漆锃亮。②外在的现象或非本质的部分：他～上 很镇静，内心却十分紧张。 【表面光】指事物只是外表好看：对产品不能只求～，还要求高质量。 【表面化】动（矛盾等）由隐藏的变成明显的：问题一经 摆出来，分歧更加～了。 【表面积】ī名物；短信群发 短信群发； 体表面面积的总和。 【表面文章】比喻形式好看但没有实质内容、不求 实效的事物：坚持实事求是，不做～。 【表面张力】液体表面各部分间相互吸引的力。在这个力的作用下，液体表面有收缩到最小的趋势。 【表明】动表示 清楚：～态度｜～决心。 【表盘】名钟表、仪表上的刻度盘，上面有表示时间、度数等的刻度或数字。 【表皮】名①皮肤的外层。（图见页“人的皮肤”） ②植物体表面初生的一种保护组织，一般由单层、无色而扁平的活细胞构成。 【表亲】ī名中表亲戚。参看页〖中表〗。 【表情】①动从面部或姿态的变化 上表达内心的思想感情：～达意｜这个演员善于～。②名表现在面部或姿态上的思想感情：～严肃｜脸上流露出兴奋的～。 【表示】①动用言语行为显出某
一．硫酸的物理性质
纯硫酸为无色油状液体，高沸点难挥发，易溶于水并放出 大量的热；质量分数为98％、密度为1.84g／cm3的硫酸的 物质的量浓度为_1_8_._4_m_o_l_/L____.
硫酸高沸点反应标志： NaCl(s)+H2SO4(浓) == NaHSO4+HCl↑ NaNO3(s)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HNO3↑
不能氧化
H+ H2 否
能氧化Fe2+、S2-、Br、I-、 H2S、HI、HBr等