高中化学4.4.2硫酸导学案新人教版必修.doc

《硫酸》
【学习目标】
1、了解浓硫酸的特性和硫酸的应用。
2、通过对浓硫酸特性的实验探究提高化学实验技能，认识科学探究的意义。
【教学重点】浓硫酸的性质
【教学难点】浓硫酸的强氧化性
一、浓硫酸物理性质：
浓硫酸是一种无色油状液体，难挥发性的强酸，能与H2O以任意比互溶，密度比水大（1.84g／cm3）,H2SO4溶解时放出大量的热。
问题1 浓硫酸应该怎么稀释？

问题2现有浓硫酸、浓盐酸各一瓶(无标签，试剂瓶大小一样，酸的体积相同)，不用化学方法怎样识别？根据是什么？

二．稀硫酸的化学性质
具有酸的通性（二元强酸）， 使指示剂变色。
1、硫酸的电离方程式

2、与较活泼金属单质反应（铁、锌）

3、与碱性氧化物反应 （氧化钠）

4、与碱反应 （氢氧化钠、氢氧化钡）

5、与盐反应（碳酸钠、碳酸铜、亚硫酸钠、BaCl2溶液）

三．浓硫酸的特性
1. 难挥发性（高沸点）—制挥发性酸
例如HCl气体的制备

2. 吸水性
原理：H2SO4＋nH2O == H2SO4·nH2O
问题3：将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其浓度、质量如何变化？为什么？盐酸呢？

问题4：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？（蓝色的硫酸铜晶体变成白色。因为浓硫酸吸收了胆矾中的水分，体现了浓硫酸的吸水性）。
注： 吸水性中的“水”可以是混合气体中的 ，也可以是结晶水合物中的 。
问题5：能用浓硫酸干燥的气体有：

不能用浓硫酸干燥的气体有：

3. 脱水性
[演示实验—黑馒头实验] 蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。

实验现象：

解释现象：

反应方程式：
问题6：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？
立即用抹布擦拭，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。

吸水性与脱水性的对比

吸水性
脱水性
对象
游离态的H2O、结晶水合物中的H2O
H2SO4+xH2O====H2SO4·xH2O
一般含H、O的有机物，H、O按物质的量比为2：1脱去
类型
化学变化
化学变化
能量
放热
放热
现象
无明显现象
得到黑色固体
关系
有脱水则必吸水
4、强氧化性
（1）氧化大多数金属（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫，变价金属的氧化产物为高价态）。
a. 铜与浓硫酸反应（实验4--9）
现象：①固：
②液：
③气：
问题7 ①铜片变黑，黑色物质是什么？怎么生成的？
②怎样鉴别生成的气体？

问题8 回答问题：
(1) 写反应的化学方程式：标氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，用双线桥标电子的转移方向和数目

(2)反应物的物质的量之比 ，还原剂与氧化剂物质的量之比
(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？
练习．50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量 （ ）
A、小于0.45mo1 B、等于0.45mol
C、在0.45mol和0.9mol之间 D、大于0.9mo1
b、其它金属
钝化：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阻止 ；
铝与足量浓硫酸在加热条件下的反应

少量铁与足量浓硫酸在加热条件下的反应

过量铁与少量浓硫酸在加热条件下的反应

过量的锌与浓硫酸反应

（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）。
①与C反应方程式,标氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，用双线桥标电子的转
移方向和数目

②反应物的物质的量之比 ,还原剂与氧化剂物质的量之比

③浓硫酸在反应中的作用
与S反应方程式：
问题9：为什么蔗糖炭化中的黑色物质疏松多孔，有刺激性气味产生？

问题10：怎样检验C与浓硫酸反应的各种产物（设计实验方案）

（3）氧化某些还原性化合物
H2S + H2SO4(浓) ===
HBr H2SO4(浓) ===
NaI+ H2SO4(浓)===
FeO+ H2SO4(浓)===
问题10 实验证明：浓H2SO4的特性，稀硫酸都没有；稀H2SO4的性质，浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢？
（浓H2SO4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+====Zn2+＋H2↑，由H+表现，而Cu＋H2SO4(稀)不反应。可见，H+的氧化性比S的氧化性弱且还原产物不同。）
※ 浓硫酸与稀硫酸的比较、浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法
见《优化设计》126页

四、硫酸的用途
1、制磷肥、氮肥等肥料，也可用于除锈，还可制实用价值较高的硫酸盐等；精炼石油，制取各种挥发性酸，
2、利用其吸水性，在实验室浓硫酸常用作 剂；
3.利用其脱水性，常用作 剂；
4.作酸化剂、催化剂
五、接触法制硫酸
步骤 设备 反应原理
生成二氧化硫 沸腾炉
SO2接触氧化 接触室
SO3的吸收 吸收塔
* 为了防止形成酸雾，提高SO3的吸收率，常用浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸

1．下列气体中，不能用浓硫酸干燥的是
① SO2 ② Cl2 ③ NH3 ④ CO2 ⑤ H2 ⑥ H2S ⑦ HBr ⑧ CO
2、浓硫酸具有以下性质：A.酸性、B.强氧化性、C.难挥发性、D.吸水性、E.脱水性，在下列浓硫酸的用途或化学反应中，硫酸可能表现上述一个或多个性质，试用字母填空
（1）浓硫酸可作气体干燥剂＿＿＿＿
（2）浓硫酸不能干燥氨气＿＿＿＿
（3）抹布上滴上浓硫酸出现破洞＿＿＿＿
（4）浓硫酸不能干燥H2S＿＿＿＿
（5）实验室用浓硫酸和氯化钠固体制HCl＿＿＿＿
（6）浓硫酸不能制取HI＿＿＿＿
（7）实际生产中，浓硫酸可用钢瓶储运＿＿＿＿
（8）浓硫酸与金属铜的反应＿＿＿＿
（9）浓硫酸使蔗糖变黑，并有刺激性气味气体产生＿＿＿＿
（10）敞口放置于空气中的浓硫酸会增重＿＿＿＿
（11）浓硫酸滴到胆矾中蓝色褪去， 。
（12）铁遇冷的浓硫酸时钝化， 。
（13）热浓硫酸遇到铁时， 。
（14）浓硫酸滴到滤纸上，滤纸变黑， 。
（15）浓硫酸与氧化铁反应时， 。
（16）浓硫酸与氧化亚铁反应时， 。
（17）浓硫酸滴到蔗糖固体中，蔗糖先变黑，后有大量气泡产生， 。
3．下列关于硫酸性质的描述中，正确的是 （ ）
A、浓H2SO4有氧化性，稀H2SO4无氧化性
B、由于浓H2SO4具有脱水性，所以可用做干燥剂
C、稀H2SO4与铜不反应，但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应
D、在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
4．下列离子方程式中，不正确的是 （ ）
A、氢氧化铜与硫酸反应：Cu(OH)2＋2H＋==Cu2＋＋2H2O
B、铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋==2Fe3＋＋3H2↑
C、氯化钡溶液与硫酸反应：Ba2＋＋SO42—==BaSO4↓
D、氧化铜与硫酸反应：CuO＋2H＋==Cu2＋＋H2O
5.浓硫酸在下列反应中既表现出氧化性又表现出酸性的是 （ ）
A、C + 2H2SO4(浓) CO2 ↑+2SO2↑+ 2H2O
B、Cu +2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
C、2HBr + H2SO4(浓) === Br2 + SO2↑+ 2H2O；
D、2FeO +4H2SO4(浓) === Fe2(SO4)3+ SO2↑+ 4H2O
6．下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是（ ）
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
7．现有两种以铜和硫酸为原料制取硫酸铜的方法，甲：Cu +2H2SO4（浓） CuSO4 +
SO2↑+ 2H2O；乙：2Cu+O2 2CuO，CuO +H2SO4 == CuSO4 + H2O。请对甲、乙两方案作出评价。