硫酸的制备和性质-苏教版
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专题4硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第2课时硫酸的制备和性质课时跟踪检测知识点一:硫酸的性质1.下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A.浓硫酸具有吸水性,因而可使蔗糖炭化B.浓硫酸与铁加热后发生反应,生成的气体可能是混合物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,故无化学反应发生解析:浓硫酸具有脱水性,因而可使蔗糖炭化,A错误;浓硫酸与铁加热后发生反应,随着反应的进行,硫酸浓度减小,稀硫酸和铁反应生成氢气,因此生成的气体可能是混合物(SO2、H2),B正确;浓硫酸是一种干燥剂,具有强氧化性和酸性,因此不能够干燥氨气,C错误;浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化,钝化是化学变化,D错误。
答案选B。
答案:B2.将pH试纸蘸取浓H2SO4后,试纸的颜色将变为()A.蓝B.黑C.红D.白解析:浓H2SO4具有脱水性,使试纸炭化变黑。
答案:B3.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是()A.SO2、Cl2、H2S B.O2、H2、SO2C.NH3、H2、Cl2D.CO、SO3、O2解析:浓硫酸具有强氧化性和酸性,不能干燥还原性气体和碱性气体,特别注意浓硫酸能吸收SO3气体,所以浓硫酸不能干燥SO3。
答案:B4.下列反应浓硫酸只表现氧化性的是()A.实验室用浓硫酸干燥氯气、氯化氢、二氧化硫等气体B.将HI与浓硫酸混合,有紫色蒸气产生C.浓硫酸与氧化亚铁反应,生成硫酸铁D.用浓硫酸在木制品上“烙”字画解析:A项利用浓硫酸吸水性;B项利用浓硫酸强氧化性;C项利用浓硫酸的强氧化性和酸性;D项利用浓硫酸的脱水性。
答案:B5.某学习小组进行浓硫酸对蔗糖的脱水实验,“在200 mL烧杯中放入20 g 蔗糖(C12H22O11),加入适量水,搅拌均匀,然后再加入15 mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌”进行如下探究。
(1)观察现象:蔗糖先变黄,再逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状黑色物质,同时闻到刺激性气味。
第二课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质【课程标准要求】1.知道接触法制硫酸的化学原理。
2.记住浓H 2SO 4吸水性、脱水性的区别及应用。
3.能理解浓H 2SO 4具有强氧化性的原因。
4.认识化学工业与人类生活、社会发展的关系,能辨证地分析化学品的影响。
一、硫酸的工业制备1.工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程:各进口或出口物质的名称:A.含硫矿石(如FeS 2);B.炉渣;C.SO 2、氧气、氮气;D.尾气SO 2、O 2、N 2。
2.接触法制硫酸“三个阶段”:2SO 2+O 2催化剂△2SO 3 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)在接触法制硫酸中,矿石粉碎的目的是为了增大反应物的接触面积,使反应更充分(√)(2)在吸收塔内,是用浓硫酸吸收SO 3而不是用水,目的是为了防止形成酸雾,腐蚀设备(√)(3)SO 2氧化为SO 3时需要使用催化剂,可以使SO 2全部转化为SO 3(×)(4)从沸腾炉出来的SO 2气体直接进入接触室,无需除杂(×)二、硫酸的性质和用途1.稀H 2SO 4的化学性质具有酸的通性(完成下列离子方程式)(1)使紫色石蕊试液变红。
(2)与活泼金属反应(如Zn):Zn +2H +===Zn 2++H 2↑。
(3)与碱性氧化物反应(如CuO):CuO +2H +===Cu 2++H 2O 。
(4)与碱反应(如NaOH):OH -+H +===H 2O 。
(5)与某些盐反应(如BaCl 2):Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
2.浓硫酸的物理性质实验室常用的浓H 2SO 4质量分数为98.3%,为无色油状液体,密度大(1.84 g· cm -3),沸点高,难挥发,易溶于水,溶于水时放出大量的热,所以稀释浓H 2SO 4时,应将浓H 2SO 4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。
3.浓硫酸的特性(1)吸水性浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。
硫酸的制备和性质教学设计一、教学背景分析本节课节选自苏教版必修一专题4第一单元。
在此之前在初中阶段已经学习过了含硫的一些化合物,初步了解了硫元素的一些性质。
同时也学习过了酸的通性。
本节课意在培养学生从稀硫酸的性质到浓硫酸的性质的提升过程。
从初中的酸的通性到强氧化性酸的升华过程。
从初中的硫酸具有酸的通性到本节课酸具有三个特性,再到选修模块硫酸是工业生产中重要组成部分的知识认识过程。
浓硫酸的强氧化性贯穿高中化学课堂,对学生认识前面学过的氧化还原反应具有更加全面的认识。
本节课让学生明白浓硫酸中存在硫酸分子,因而浓硫酸具有一些独特的性质。
让学生对浓硫酸具有更深刻的认识。
本节课通过交流与研讨让学生了解硫酸工艺流程。
让学生感知到化学对生产生活的重要性,激发学生对化学的乐趣和对生活的热情。
二、教学目标分析知识与技能:了解工业上用接触法制备硫酸,并能用化学方程式表示各个步骤。
了解浓硫酸具有吸水性和脱水性掌握浓硫酸的强氧化性,并要清楚的掌握浓硫酸和Cu、C等物质的化学反应方程式过程与方法:通过硫酸是当今工业生产的重要作用来引出硫酸的工业制法。
通过工业上制取硫酸的产物来推测浓硫酸的特性用探究式实验,探究出浓硫酸具有脱水性,吸水性和强氧化性情感态度与价值观:通过了解浓硫酸的化学工业,培养学生热爱化学生产,运用化学知识服务社会的精神。
通过探究实验,培养学生自主探究的能力。
三、教学重难点分析1、教学重点:接触法制备硫酸的方法、浓硫酸的通性2、教学难点:浓硫酸的强氧化性四、教学方法讲授法。
实验探究法、实验演示法五、教学过程【板书设计】硫酸的制备和性质一、硫酸的制备1.S+O2==SO22.O2+SO2==SO33.SO3+H2O==H2SO4二、硫酸的性质1.吸水性2.脱水性3.强氧化性与金属反应(铁、铝除外)加热Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2+2H2O冷浓的硫酸可以使铁和铝发生钝化。
与非金属反应加热C+2H2SO4(浓)===CO2+2SO2+2H2O。
硫酸的制备和性质教学设计宜兴市丁蜀高级中学黄林军一、教材分析1、教材地位《硫酸的制备和性质》是节课选自江苏教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《化学1》专题4第一单元《含硫化合物的性质和应用》第二课时。
这部分内容是在前节学习了二氧化硫的化学性质的基础上,由二氧化硫的还原性被氧化为三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,从而导出硫酸。
教材首先介绍了硫酸的工业制法,硫酸在工业上的地位和重要性就成为本节教材的切入点,引出了硫酸在工业上的制法。
由于硫酸是实验室里常用的试剂,在生产等方面也有广泛的应用,学生在初中时已经接触到稀硫酸,并了解了它具有酸的通性,但是硫酸中硫元素的化合价为最高价,且在浓硫酸中大部分是以硫酸分子形式存在的,这就决定了它具有稀硫酸不具备的一些性质,也就是它的特性,在特性中的强氧化性又是一个非常典型的性质,它是强氧化性酸的代表。
最后回归到硫酸的用途,激发学生努力学习报效祖国的热情。
硫酸不仅是本专题的重点,而且贯穿中学化学的始终,学好本节内容不仅能使学生系统掌握硫酸的性质,更好地认识氧族元素,为进一步学好其他元素、化合物知识及相关化学理论打好基础。
掌握硫酸的性质可以更好地认识它在工农业生产和国防上的重要用途,为学生将来参加工农业生产和解决某些实际问题创造条件。
因此,必须使学生切实学好。
2、教学目标知识目标:(1)掌握浓硫酸的特性,尤其是浓硫酸的强氧化性。
了解浓硫酸在加热时氧化性更强,以及常温下与铝、铁可发生钝化作用。
(2)知道工业上生产硫酸的基本原理。
(3)了解浓硫酸的应用。
能力目标:(1)通过学生的自主思维开发智力、挖掘潜能,培养学生分析、归纳的能力;(2)通过学生的自主实验培养学生的动手能力、观察能力、语言表达能力;(3)通过创新实验方案培养学生的创新思维能力。
情感目标:培养学生具有理论联系实际的学风和严谨的科学态度。
通过介绍硫酸在工业上的地位等,培养学生热爱祖国,热爱家乡,理论联系实际,学以致用,激发学生呢感报效祖国的热情。
硫酸的制备与性质【教学目标】学生了解硫酸工业制备的原理和方法,掌握硫酸的有关性质 【教学重点】硫酸的化学性质 【教学难点】浓硫酸的特性 【教学过程】一、硫酸的工业制备1、古老的制备硫酸的方法:加热胆矾或绿矾强热2FeSO 4 Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑2、接触法制硫酸 (1)三个步骤:(2)三个反应:4FeS 2+11O 2=2Fe 2O 3+8SO 2↑2SO 2+ O 2 2SO 3SO 3+H 2O=H 2SO 4(3)三个设备:沸腾炉、接触室、吸收塔 二、硫酸 (一)稀硫酸二元强酸,具有酸的通性。
H 2SO 4=2H ++SO 42-〖练习〗写出:铁、氢氧化钡、碳酸氢钠、氧化铝分别与稀硫酸的反应。
(二)浓硫酸物理性质:为无色粘稠状的液体,能溶于水放热。
(注意浓硫酸的稀释?) 〖实验〗1、胆矾与浓硫酸:蓝色晶体变白。
2、蔗糖与浓硫酸:蔗糖变黑、膨胀、产生刺激性气味的气体、发热。
3、铜与浓硫酸:产物溶于水变蓝、生成能使品红溶液褪色的气体。
特性:吸水性、脱水性、强氧化性。
1、难挥发性:可制取一些挥发性酸,如:HCl HNO 3 Na NO 3+H 2SO 4(浓)= NaHSO 4+ H NO 3↑2、吸水性:可作干燥剂,可干燥氧气、氢气、氯气、氯化氢等。
(不可用于氨气)3、脱水性:按水的组成比夺取有机物中的氢、氧元素形成水分子。
如:蔗糖、木材、纸张等。
(这种作用又称为炭化作用) C 12H 22O 11 12C+11H 2O4、强氧化性:①钝化作用:铁和铝在浓硫酸的作用下在表面生成一层致密的氧化保护膜。
(浓硝酸也有这种性质)可用铁或铝槽运输浓硫酸。
〖思考〗贮存浓硫酸的铁制容器不能敞口放置? ②与不活泼的金属反应Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+H 2O 实验室可制取少量的二氧化硫∆催化剂∆对比:Fe+H 2SO 4= Fe SO 4 +H 2↑〖说明〗1、酸的氧化性:酸中的氢元素表现出来的性质,产生一般为氢气。
课时作业19 硫酸的制备与浓硫酸的性质一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案,不合理的是()2.下图所示,从实验开始到过一段时间后,不可能的实验现象是()A.新鲜苹果很快会干瘪B.胆矾晶体表面变白C.小试管内有晶体析出D.pH试纸最终变红3.下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是()A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性B.此反应属于非氧化还原反应C.在反应中,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性D.每1 mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原,同时生成2 mol SO24.下列说法不正确的是()A.硫酸厂应该建在靠原料产地近的地区B.接触法制硫酸的主要步骤是造气、接触氧化和三氧化硫的吸收C.SO2的接触氧化应在常压下进行D.工业“三废”的综合利用不仅减少污染,还获得有用的副产品5.下列事实与浓硫酸体现出的性质(括号中)对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(脱水性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下),下列情况不可能的是()A.加入Cu的质量小于6.4 gB.加入浓H2SO4中含溶质为0.2 molC.加入Cu的质量大于6.4 gD.加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol7.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()A.加热时都能与铁发生反应,放出气体B.加热时都能与铜发生反应C.都能作为气体干燥剂D.硫元素的化合价都是+6价8.下列关于工业制硫酸的说法中,不正确的是()A.黄铁矿燃烧前要粉碎,因为大块黄铁矿不能燃烧B.主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔C.SO2氧化成SO3需要催化剂D.SO3用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以使SO3吸收完全三、非选择题9.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整:4 +11O 2=====高温 2Fe 2O 3+8SO 2。
《硫酸的制备和性质》教学设计江苏省大港中学沈显好一、教材分析1. 教学内容普通高中课程标准实验教科书化学①必修〔苏教版〕的专题4《硫、氮和可持续发展——《硫酸的制备和性质》。
本小节内容包括硫酸的工业制法和硫酸的性质。
2. 教材的地位及作用继《二氧化硫性质和作用》之后的一节重要内容,同时也是引入《硫和含硫化合物的相互转化》的重要环节。
教材首先介绍了硫酸的工业制法,硫酸在工业上的地位和重要性就成为本节教材的切入点,引出了硫酸在工业上的制法。
关于硫酸的化学性质,以初中里学过的酸的通性为基础,复习稳固稀硫酸的酸性。
既说明了问题,又可防止一些不必要的重复。
再以一组探究实验引出浓硫酸的特性,让学生在实验探究中体会学习的乐趣。
最后回归到硫酸的用途,激发学生努力学习报效祖国的热情。
本节课内容对学生来说既熟悉也陌生,硫酸在工业中的应用学生在生活中就有所耳闻,但真正的生产环节,不是很了解;浓稀硫酸的性质在初中就有所接触,但进行深入探究,学生还没有做过。
所以在本课的学习中,学生既能联系旧知识和生活实际来学习硫酸的制备和性质,又能进一步运用探究性学习的方法,探究浓稀硫酸的性质区别,构建硫和含硫化合相互转化的知识体系。
所以说,本课是一节将学科知识和生产实际相结合的重要内容,是一节运用探究方法探讨物质性质的重要内容。
二、教学目标1、知识与技能目标稳固稀硫酸的性质;熟悉浓硫酸的物理性质;掌握浓硫酸的三大特性;了解浓硫酸的用途。
知道工业上生产硫酸的基本原理2、过程与方法目标通过浓硫酸和稀硫酸性质比较,稳固旧知识的同时引发学生的求知欲,通过“浓硫酸对水的告白”分析其可能有的性质,并设计实验加以证明,激发学习化学的兴趣,探索新知识的欲望;初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论和再分析结论的适用范围。
3、情感态度与价值观目标通过动手实验,提升分析和观察能力,培养严谨求实、勇于创新的科学品质和树立认真仔细、实事求是的作风,培养学生的合作精神。
硫酸的制备和性质【教学目标】(1)知识目标:掌握浓硫酸的特性,尤其是浓硫酸的强氧化性。
(2)能力目标:培养学生的观察能力、探索能力、创造能力。
(3)哲学目标:理解量变引起质变的规律。
树立辩证唯物主义世界观。
【教学重点】浓硫酸的化学性质和硫酸根离子的检验。
【教学难点】浓硫酸的强氧化性。
【教学过程】历史上硫酸是如何被人发现的据我国科学家考证,在公元650~683年(唐高宗时),炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。
若用化学方程式表示则为:CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O;CuSO4CuO+SO3;SO3+H2O H2SO4,这一发现比西方早五六百年。
孤刚子不仅用这种硫酸分解过金矿,而且还发现了硫酸参与的许多惊奇的变化,如他知道稀硫酸对铜不能腐蚀的性质。
8世纪阿拉伯炼金家贾比尔发现,将硝石和绿矾一起蒸馏,所得气体溶于水得硫酸。
后来人们还发现某些矿泉中有浓厚的硫磺味道,可治疗皮肤病,这是因为河水长期接触硫铁矿(FeS2)等,被缓慢氧化成微量H2SO4,使河水味道发酸。
这个变化可表示为:2FeS2+7O2+2H2O2H2SO4+2FeSO4至于用硫磺燃烧(通过铅室法)制硫酸,则是17世纪以后的事,而用接触法制硫酸则更是19世纪以后才出现的。
一:硫酸稀硫酸的性质:-----酸通性(1)与指示剂作用变色(2)硫酸 + 金属硫酸盐 + 氢气(表现H+的氧化性)(3)硫酸 + 碱性氧化物硫酸盐 + 水(4)硫酸 + 碱硫酸盐(碱不足则硫酸氢盐) + 水(5)硫酸 + 盐硫酸盐 + 新酸(弱酸或挥发性酸)接触法制硫酸流程图燃烧黄铁矿是在沸腾炉中进行的。
当黄铁矿矿粒燃烧的时候,从炉底通入强大的空气流,在炉内一定空间里把矿粒吹得剧烈翻腾,好像“沸腾着的液体”。
因此,人们把这种燃烧炉叫做沸腾炉(如图)。
由于矿粒在沸腾炉中燃烧得比较完全,从而可提高原料的利用率。
专题4 硫、氮和可持续发展硫酸的制备和性质【学海导航】1.知道工业生产硫酸的基本原理,了解浓硫酸的特性和硫酸的应用以及硫酸生产过程中产生的废气对环境的污染2.了解硫酸的物理性质、硫酸的通性;掌握浓硫酸的特殊性:吸水性、脱水性、强氧化性。
3.认识几种常见的硫酸盐及其用途。
【主干知识】一、硫酸的工业制法古代:。
目前工业:接触法制硫酸(1)接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理、归纳完成下表:思考:工业上生产硫酸时要用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,为什么不直接用水?(2)尾气的吸收。
通常工业上是用氨水来吸收SO2,其反应式为:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,二、硫酸的性质思考:稀硫酸具有酸的通性,包括哪些方面?(1)硫酸的物理性质纯硫酸是无色油状的液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热。
思考:实验室中如何稀释浓硫酸?(2)硫酸的化学性质1、吸水性:H2SO4+nH2O==H2SO4·nH2O〖注意〗“水”可以是混合气体中的水蒸气,也可以是结晶水合物中的结晶水!思考:浓硫酸能否干燥氨气、溴化氢、碘化氢、硫化氢等气体?2、脱水性:浓硫酸可以使有机化合物中的H、O元素按H2O的组成从有机物中“脱离”出浓H2SO4来,结合成水分子。
如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀作用。
思考:浓硫酸与蔗糖的脱水实验时,为什么能闻到刺激性气味?※如果皮肤上不慎沾上浓硫酸,正确的处理方法是。
〖对比〗吸水性和脱水性的区别。
3、强氧化性:a冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化。
思考:能否用铁制容器盛运浓硫酸?b活泼性在H以后的金属也能反应(Pt、Au除外):Cu+H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2Oc与非金属反应:C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2Od 能与其他还原性物质反应2.硫酸盐三、硫酸的用途(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除锈,还可制实验价值较大的硫酸盐等;(2)利用其吸水性,在实验室浓硫酸常用作剂;(3)利用浓硫酸的高沸点、难挥发性,常用作制取各种挥发性酸,如:气体;(4)利用其脱水性,常用作脱水剂。