第4章第4节氨硝酸硫酸第2课时(20200915091925)
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高考总复习同步训练第2 课时教学设计三维目标知识与技能1.巩固稀硫酸的性质;掌握浓硫酸的特性及强氧化性。
2.培养学生用新概念重新理解旧知识的能力;培养学生设计实验、动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。
过程与方法1.通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学,分析其可能有的性质,并设计实验来证明,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望,且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。
2.使学生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,再辩证地分析结论的适用范围。
情感、态度与价值观通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学,对学生进行“现象与本质”量“变与质变”辩证唯物主义观点的教育;通过动手实验,使其体会理论上的理解和亲手实验的不同,而且实验不总是每次都能成功,分析教训、总结经验,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质和认真仔细、实事求是的作风。
教学重点浓硫酸的化学性质(强氧化性)教学难点研究某物质的程序和方法教具准备浓硫酸、纸、火柴、白糖、铜片、布、硝酸、硝酸钡、烧杯、玻璃棒、试管、铁架台、酒精灯、导管等教学过程[多媒体]化学家的“元素组成通式”——C4H4 Clear —Head 清醒的头脑Curious —Heart 好奇的精神Clever—Hands 灵巧的双手Clean—Habit 洁净的习惯师:如果我们能以化学家的科学素养来要求我们自己,下面请那么展现在我们面前的科学高峰一定瑰丽多姿。
同学们保持“清醒的头脑”听一则小故事。
[投影]清华学子刘海洋伤熊事件。
清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。
这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!同时,“高材生为何会犯如此低级错误?一个‘好学生 '为什么没有成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。
(材料有很强的震撼力,学生陷入了沉思)师:刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?浓硫酸又具有哪些重要性质?这就是我们这节课要研究的内容。
[复习投影]描述下列的实验(见附图)现象,并说明稀H2SO4 的性质。
②(学生先讨论,然后请几名学生描述实验现象,其他同学补充现象)师:请大家完成上述有关反应的离子方程式:生:学生书写方程式(同位同学互相检查,教师用实物投影检查正误后,投影正确答案) 师:(投影)请看正确答案+2+Zn+H 2SO 4—— Zn + 2H ====Z n 2+ 出匸 NaOH+H 2SO 4—— OH 「+ H + ====H 2O +3+Fe 2O 3+H 2SO 4 ------- Fe 2O 3 + 6H ====2Fe + 3出0师:对于浓硫酸的相关知识,你们了解多少?生:学生根据初中所学的知识,可以回答出硫酸的物理性质及浓硫酸的吸水性、脱水性等。
师:实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?这都是我们这节课要解决的 问题。
[板书]二、硫酸和硝酸的氧化性师:浓硫酸和稀硫酸在性质上有没有什么区别呢?(生:有)师:实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸的什么性质? 生:难挥发性。
[板书](一)硫酸的氧化性1.浓硫酸的特性(1)难挥发性师:在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?(生:吸水性) [板书](2)吸水性 [动画模拟]浓硫酸吸收 H 2中的水蒸气师:因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说 对吗?如果是浓盐酸或浓硝酸呢?生:根据酸的不同性质,思考其在空气中的变化情况。
师:中午快到了,有些同学可能已经饿了,我已经给大家准备了精美的点心供大家加餐。
[演示实验]黑面包实验蔗糖炭化:将一定量的蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。
(引导学生观察现象)BaCl 2+H 2SO 4Ba 2+ + SO :—====BaSO 4 J制挥发性酸锌粒 带锈铁讦学生描述观察到的实验现象:白色的蔗糖变黑,体积膨胀,产生大量的白雾。
(小组之间进行相互补充与评价,培养学生的观察能力及语言表达能力) [小结]实验现象:①蔗糖由白 7黑;② 生成的黑色物质呈面包状; ③ 闻一闻有刺激性气味。
师:蔗糖的分子式为 C 12H 22O 11,黑色产物是什么?体积为什么会膨胀? 生:(学生分组讨论后回答) 生大量的气体。
解释现象:浓 生成C 和出0。
[板书](3)脱水性 (媒体)黑面包现象的本质:浓[设问]在盛有少量硫酸铜晶体的试管中注入浓硫酸, 会有什么现象发生,体现了浓硫酸的什么性质?生:蓝色的硫酸铜晶体变成白色。
因为浓硫酸吸收了胆矶中的水分,体现了浓硫酸的吸水性。
[设问]如果浓硫酸不慎沾到皮肤或衣服上,可能有什么后果,应该怎样处理呢?生:立即用抹布拭去, 然后用大量水冲洗, 再用3%〜5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。
如果不慎溅入眼中, 应该立即用大量水冲洗,并及时就医。
(进一步理解浓硫酸的脱水作用,并掌握化学实验过程中意外事故的处理) [动画模拟]浓硫酸的吸水性与脱水性。
(通过多媒体的动画效果,使学生加深对所学知识的印象,进一步理解吸水性的含义,及时巩固所学的知 识)[板书]2.强氧化性[实验4-8]铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体。
[思考](1)本实验反应的条件是什么? (2) 反应前后溶液及铜片有哪些变化?(3) 实验发生后品红溶液(或紫色石蕊溶液)有何变化?由此得出什么结论?(4) 盛品红溶液试管口的棉花起什么作用? (学生带着问题进行观察,加强其对直观现象的认识 [观察现象]①固:红 7黑 ②液:无7棕黑7蓝色C 12H 22O 11有机化合物 归纳:浓硫酸使蔗糖脱水炭化,又吸水放热,使生成的碳继续被浓硫酸氧化产 H 2SO 4与蔗糖(C 12H 22O 11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的 H 和O ,12C+11H 2O黑 八黑③气:无色有刺激性气味,使KMnO 4酸性溶液褪色;使品红溶液褪色。
(怎样鉴别生成的气体?教师要启发不能用澄清石灰水鉴别)△[板书]① Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2t +HO还原剂氧化剂② CuO+H2SO4(浓)酸性合并式①+②-2 书===Cu SO4+SO2 f +2HO师:[探究(1):铜片变黑,黑色物质是什么呢?怎么生成的呢?(学生开拓思维,积极思考,探究答案)师:介绍原理[探究(2)]本实验的产物为有毒气体,上述的实验装置有什么不足之处呢?你有无方法改进本实验呢?(一石惊起千层浪,学生情绪高涨,设计多种实验方案)(多媒体投影)参考实验装置,让同学比较、评价实验方案的差别和装置的科学性及可行性。
师:请大家思考,在上述反应中:(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质;⑵反应物的物质的量之比是多少,还原剂与氧化剂物质的量之比是多少;(3)浓硫酸在反应中的作用;(4)随着反应的进行,浓硫酸的浓度有何改变。
(学生讨论实验问题)师:在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。
实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt、Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。
师:浓硫酸能氧化不活泼的Cu、Hg、Ag等H之后的较不活泼的金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?实践出真知。
(学生演示)常温下将一小块铝片放入稀硫酸中,有何现象?放入浓硫酸中呢?师:学生描述观察到的现象:铝片在浓硫酸中无明显反应现象。
(现实与想象不符,激发学生的探知欲。
进一步认识浓硫酸的强氧化性以及与金属单质反应的特点。
学生阅读书本后回答问题)[板书]氧化大多数金属:生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。
常温下浓硫酸使Al、Fe钝化。
师:学生阅读课文有关内容。
教师启发钝化在实际中的应用:利用浓硫酸的这一特性,可在常温时用铁罐或铝槽车贮运浓硫酸。
那么贮运浓硫酸时应该注意什么问题呢?生:阅图硫酸槽车[探究3:将足量锌粒放入浓硫酸中,在反应开始的一段时间内会产生H2吗?随着反应的进行呢?试解释八、、====CuSO 4+H2O0 书Cu +2H2SO4(浓)硫酸槽车生:(学生讨论后回答)开始时应产生SO 2气体,随着反应的进行,浓硫酸的浓度变稀,则产生(进一步了解浓硫酸与稀硫酸氧化性的差别,并体会量变引起质变的哲学观点)师:蔗糖炭化现象:黑色物质为什么疏松多孔呢? (学生答有气体)气体是怎么形成的,生成的是什么气体呢?师:浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓 师:分析蔗糖炭化后的刺激性气味。
[板书](2)氧化某些非金属如 C 、S 、P 等(浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫)。
△C+2H 2SO 4(浓)^=CO 2f +2SOf +2HO 2H 2SO 4 (浓)+S====3SO 2f +2HO师:浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化 合物呢?如实验室为什么不用浓H 2SO 4制取及干燥H 2S ?[板书](3)氧化某些还原性化合物2Nal+2H 2SO 4(浓)====Na 2SO 4+I 2+SO 2 f +2HO H 2S+H 2SO 4(浓)====S J +S (2+2H 2O师:实验证明:浓H 2SO 4的特性,稀硫酸都没有;稀H 2SO 4的性质,浓H 2SO 4不完全具有。
为什么浓、 稀H 2SO 4性质有这么大差别呢?让我们一起分析。
师生共同分析:上述反应中浓 H 2SO 4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H 2SO 4也具有氧化性,两者相比有何差别?可举例说明。
[小结]浓H 2SO 4的氧化性由其分子中 S+6(最高价)引起。
稀硫酸也有氧化性,如Zn + 2H +====zn 2+ +出律 由H +表现,而Cu + H 2SO 4(稀)不反应。
可见,H +的氧化性比S+6的氧化性弱且还原产物不同。
(多媒体)硫酸用途视频和图片:[例题剖析](例1)浓硫酸具有如下性质:主要表现了浓硫酸的什么性质, (1)浓硫酸可作气体干燥剂。
(2) 浓硫酸不能干燥氨气。
原因。
H 2OH 2SO 4氧化。
A.酸性B.强氧化性 将适当的序号填入括号中。
( (C.难挥发性D.吸水性E.脱水性,下列实验或事实试剂农药 医药炸药 发F蝕机化吧(3) 棉布上滴上浓硫酸出现破洞。
(4) 浓硫酸不能干燥硫化氢。
(5) 浓硫酸可以干燥二氧化硫。
(6) 浓硫酸可以制取氯化氢气体。
(7) 浓硫酸不能制取碘化氢。
(8) 铁片投入浓硫酸中不溶解。
(9) 热的浓硫酸中投入银可溶解。
(1 0)清洗浓硫酸罐见明火易爆炸。
(1 1 )胆矾遇浓硫酸变白色。