硫酸(自学亚博88娱乐平台)

教学难点:浓硫酸的氧化性
教学过程[导入]
硫酸是一种用途广泛的化工产品,在初中已学过它的一些性质,这一节我们将继续学习硫酸的其它性质。
[板书] 第三节?硫酸一、硫酸
[提问] 两个试剂已失去标签,只知道一瓶是蒸馏水,另一瓶为浓硫酸,身边无任何试剂,只用两个试管,如何进行识别?
[板书] 1.纯硫酸的物理性质
(1)色、态:无色油状液体
(2)熔、沸点——高沸点酸(难挥发)
(3)密度——比水重(98%的浓硫酸密度约为1.84g/cm3)
(4)溶解性——易溶于水(与水以任意比例互溶,并放出大量的热)
[讨论] (1)如何稀释浓硫酸?(把浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌——先放密度小的液体,再放密度大的液体。
(2)硫酸有什么酸的通性?
[讲解并板书]
2.稀硫酸的化学性质——酸的通性(课本P134——电离方程式)
(1)使紫色石蕊试液变红色;
(2)与金属反应放出氢气;
(3)与碱性氧化物反应生成盐和水;
(4)与碱反应生成盐和水;
(5)与盐反应生成新的酸和新的盐。
[板书]
3.特性(浓H2SO4)
(1)难挥发性[演示]出示一瓶浓硫酸,打开瓶塞,瓶口看不到白雾。(与浓盐酸打开比较)
[设问] 浓硫酸具有难挥发性,将其敞口放置浓度和质量是否不变呢?
[板书]
(1)吸水性(干燥剂)[补充演示实验] 在试管中加少许胆矾,再加少量浓硫酸,振荡。观察现象。
[提问]
1.生成的灰白色固体是什么?
2.胆矾失去的结晶水是否成为溶剂?
3.溶液为什么不变蓝色?[讲解] 胆矾失去的结晶水与硫酸分子结合,生成了硫酸水合物。
[板书]?CuSO4·5H2O+H2SO4(浓)==CuSO4+H2SO4·5H2O[结论] 浓硫酸具有吸水性。说明:
①就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质
。②浓硫酸在发挥吸水作用的过程中吸的是H2O分子,H2O分子又和H2SO4分子化合成稳定的水合物,并放出大量的热。
③浓硫酸不仅能吸收一般的游离水(如气体的水份)而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4·H2O)中的水。
④浓硫酸的吸水性可作为吸水剂或干燥剂。通常可干燥:H2、CO、CO2、CH4、NO2、NO、SO2、Cl2、HCl等,不能干燥:H2S、HBr、HI、NH3等。干燥气体时,浓硫酸应盛入于洗气瓶中,注意“长进短出”。
[板书]
(2)脱水性(炭化)
[实验6-3] 潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。现象:三种物质都发生了变化,生成了黑色的炭。
[实验6-4] 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溶质的质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。现象:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。
[提问] 以[实验6-4]为例,已知蔗糖分子式为C11H22O11,问黑色物质是什么?
[讲解] 浓硫酸按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末、蔗糖等有机物中的氢氧元素,使这些物质发生变化生成黑色的炭。
[结论] 浓硫酸具有脱水性。说明:①脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性。
②脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时,浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为2:1夺取有机物中的氢原子和氧原子。
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭(炭化)。
[提问] 若皮肤上沾上浓硫酸,该如何处理?
[讨论] 浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?吸水性中的“水”以水分子形式存在,而脱水性中的“水”没有水分子,反应生成了水分子的。
[设问]
“黑面包”体积为什么会变大?气体是怎么产生的?
[过渡] 浓硫酸使蔗糖脱水后,又吸水放热,使生成的碳继续被浓硫酸氧化。
[板书]
(3)强氧化性①氧化非金属单质C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
[思考] 设计一个实验,验证木炭和浓H2SO4共热生成的混合气体?
[练习] S+ H2SO4(浓)
[演示] 在试管中加3ml浓硫酸,放入铜片,加热,把浸有品红溶液的棉花放试管口,反应后液体呈蓝色
[设问] 根据实验现象判断反应产物,写出反应的化学方程式:
[板书] ②氧化金属单质Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
[讨论] 分析元素化合价升降情况,指出哪种物质是氧化剂,哪种物质是还原剂产物。
[思考] 用Cu、浓H2SO4、水、空气为原料,如何制取CuSO4,考虑经济效益和社会效益。
[启发] Cu是H之后的较不活泼金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?引出钝化概念。介绍铁制槽车运输浓H2SO4。
钝化是一种不彻底的化学反应,不能叫不反应;另外铝制槽车也可运输浓H2SO4。
[设问] 浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,能否氧化还原性化合物呢?
[板书]
③氧化化合物
[演示] 氢溴酸溶液中加浓硫酸反应后,用CCl4检验Br2产生。???????????? 2HBr + H2SO4(浓)= Br2↑+ SO2↑+ 2H2O[板演] 写出浓H2SO4与H2S、 HI反应方程式。
[总结] 小结:
(1)浓硫酸有强氧化性,包括还原性很弱的银在内的很多物质,都能在一定条件下被浓硫酸氧化。硫酸之所以能有如此强的氧化性,一个原因是在高浓度下硫酸以分子的形式存在,另一个原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态(+6)的硫元素。
(2)浓硫酸在作氧化剂时,主要是+6价硫的原子得电子,被还原为含低价硫元素的物质,一般不会有+1价氢被还原,即一般不会生成氢气。
(3)浓硫酸在作氧化剂时,硫元素被还原的程度是一个较复杂的问题,中学化学中常见的还原产物为SO2。
[总结] 浓硫酸的特性:
1、难挥发性
?2、吸水性
3、脱水性
4、强氧化性请同学们根据硫酸的性质,归纳出硫酸的主要用途。
[板书] 4.硫酸的用途
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