高中化学高一教案学案硫酸的性质高中一级

示范教案一(6.3硫酸)

●教学目标

1.复习硫酸酸性，学习并掌握浓硫酸吸水性、脱水性，浓硫酸的氧化性。

?2.学会检验SO24的原理和方法。

3.培养学生的探索精神、动手能力、思维能力和创造能力。 ●教学重点

?浓H2SO4的性质和SO24的检验

●教学难点

浓H2SO4的强氧化性 ●课时安排 2课时

●教学方法

启发、探究、实验、对比 ●教学用具

投影仪、试管、胶头滴管、铁架台、双孔橡皮塞及导气管、酒精灯、砂纸、玻璃棒、大烧杯、胆矾、浓硫酸、纸屑、木条、棉花、铜片、细铜丝、品红溶液、石蕊试液、氢氧化钠溶液、铝条、硫酸铜溶液、蔗糖、蒸馏水、浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、硫酸钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硝酸

●教学过程

第一课时

［引言］“会当凌绝顶，一览众山小”。让我们攀越硫的最高山峰

，

去领略它特别的风光。（意指浓硫酸的特性）

［说明］以上物质化学式书写要大，弯箭头和化合价要醒目，可用不同颜色，充分体现层次感，可借投影展出。

［板书］第三节 硫酸（第一课时） 一、硫酸

［师］我们在初中学习化学时学过硫酸的性质，这节课我们将作进一步研究。 请大家分述以下投影实验的实验现象，并写出有关反应的离子方程式。 ［投影展示］

［学生回答，请一位同学上黑板写出相关的离子方程式或投影展出］ ［投影］有关反应的离子方程式：

＋＋

Ｚn＋2H====Ｚn2＋H2↑

Fe2O3＋6H====2Fe3＋3H2O －＋

OH＋H====H2O

?Ba2＋SO24====BaSO4↓

＋

＋＋

［归纳］以上实验验证了稀硫酸五个方面的性质，即酸的通性。 ［板书］（一）稀硫酸具有酸的通性 ［提问］为何稀硫酸具有这些性质呢?

［回答］硫酸之所以有酸的通性，是因为硫酸在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。

?［板书］H2SO4====2H＋SO24

＋

［过渡］硫酸的浓度不同，会不会引起性质上的差异？稀硫酸主要体现酸的通性，那么浓硫酸呢？

［板书］（二）浓硫酸的性质

［师］请大家阅读课本上浓硫酸的物理性质，并总结。 ［板书］1.物理性质

［投影］浓硫酸是一种无色油状液体。98.3%的浓硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，密度大，极易溶于水，能以任意比与水混溶，溶解时放出大量热，因此稀释浓硫酸时，一定要注意操作规程。

［讨论］现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶（瓶相同，酸体积相同），不用化学方．．．法如何鉴别?根据是什么? ．

［引导］注意观察、对比。

［生甲］用天平称量两个瓶子，重者为浓硫酸，因为浓硫酸的密度比浓盐酸大。

［生乙］拿起试剂瓶摇晃、观察，呈粘稠油状者为浓硫酸，因为浓硫酸是一种粘稠油状液体。

［生丙］打开瓶塞观察，瓶口无酸雾者是浓硫酸，因为浓硫酸的沸点高、难挥发。 ［生丁］打开瓶塞，过一段时间后称量，增重者为浓硫酸，减轻者为浓盐酸，因为浓硫酸难挥发且吸水，而浓盐酸易挥发。

［设问］当SO2、CO2、Cl2、H2等气体中含有水蒸气而要干燥的时候，我们自然会想到浓硫酸。这说明浓硫酸有什么特性？

［生］吸水性。 ［板书］2.特性 （1）吸水性

［师］浓H2SO4的吸水性我们也可用以下实验证明。

［学生实验］按小组进行。在试管中放少量胆矾，并滴加少量浓H2SO4，振荡。观察固体和溶液的颜色。

［提问］描述实验现象：固体由蓝变白，溶液仍无色。

［设疑］白色固体为何物?胆矾失去的结晶水是否成为溶剂?溶液为何不变蓝?

［讲解］白色固体为无水硫酸铜，由胆矾失去结晶水而来。失去的结晶水分子与硫酸分子结合，生成了稳定的硫酸水合物，并未成溶剂，所以溶液仍无色。

［板书］H2SO4＋nH2O====H2SO4·nH2O（n＝1、2、4等） ［演示实验6—3］浓H2SO4与棉花、纸屑、木条的作用。 ［问］三支试管中的物质各有什么变化？ ［生］三种物质最后都变黑。

［问］黑色物质是什么？体现了浓H2SO4的什么性质？

［生］黑色物质为炭，浓硫酸使它们逐渐变黑的现象称为“炭化”。这是浓H2SO4脱水性的体现。

［板书］（2）脱水性

［设问］吸水性和脱水性有何区别？

［讲解］吸水是指吸收物质中本来就有的湿存水（或水蒸气），脱水是指将化合物（主要是有机物）分子中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1（即按水的组成比例）脱去。浓硫酸的腐蚀性就缘于它的脱水性。

［演示］实验6—4，蔗糖与浓H2SO4的反应。将预先称量的20 g蔗糖放入100 mL烧杯中，加几滴水搅拌均匀，再加入15 mL浓H2SO4，用玻璃棒迅速搅拌。观察物质颜色、体积的变化，闻气味并抚摸烧杯外壁。

［现象］蔗糖由白变黑，体积膨胀，呈疏松海绵状，有刺激性气味气体生成，放出大量的热。

［设疑］蔗糖分子式为C12H22O11，是有机物。请大家根据现象分析，该实验体现了浓H2SO4的哪些性质?

［分析］蔗糖为含C、H、O元素的有机物，遇浓H2SO4会炭化，体现浓H2SO4的脱水

浓H2SO4性。反应为C12H22O11????????12C＋11H2O。黑色物质体积膨胀为疏松多孔状，说明有气

体产生，那么气体是哪一种，如何形成的?

［过渡］要知道答案，必须学习硫酸的另一个重要特性——强氧化性。 ［板书］（3）强氧化性

［设问］我们在学习酸的通性时知道，活泼金属可与酸反应生成H2，稀H2SO4具有酸的通性，稀H2SO4能否和铜反应？为什么？

［生］不能。因为在金属活动顺序表中，铜排在氢的后面，不能置换出稀H2SO4中的氢。

［追问］那么，浓H2SO4能否与铜反应呢？

［演示］浓硫酸与铜的反应。如右图，反应之后，将试管里的混合液倒入盛少量水的小烧杯中，观察溶液颜色。

［提问］请描述实验现象。

［回答］未加热时，无明显现象。当加热时，液体变黑，产生无色气体，气体能使品红溶液褪色并使石蕊溶液变红。小烧杯中的溶液呈蓝色。

［讨论］铜与浓硫酸反应需什么条件?据实验现象推测反应生成物，注意试管Ⅱ口部棉团的作用，试写出反应方程式。

［分析］加热条件下，铜可与浓硫酸反应，产生的气体能使品红溶液褪色，使紫色石蕊

溶液变红，说明是二氧化硫。反应后被稀释的液体呈蓝色，说明生成了CuSO4。由于SO2是有毒气体，所以少量尾气用浸有碱液的棉团处理，以防污染空气。反应方程式为：

［板书］Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

［设疑］（投影）上述反应中：

①氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是何物?

②反应物的物质的量之比，还原剂与氧化剂物质的量之比各为多少? ③浓硫酸在反应中的作用是什么?

［分析］

Cu为还原剂，氧化产物为CuSO4，浓H2SO4是氧化剂，还原产物为SO2。反应物的物质的量之比为1∶2，而还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1，说明浓H2SO4一方面表现出氧化性同时又和金属元素结合成盐表现出酸性。

［问题探究］上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?两者相比有何差别?举例说明。

［教师引导］注意其元素化合价的变化。

［生］浓硫酸的氧化性由其分子中S（最高价）引起。稀硫酸也有氧化性，如Ｚn＋2H

＋

＋

====Ｚn2＋H

?62↑，由H表现，而Cu＋H2SO4（稀）不反应。可见，H的氧化性比S的

＋＋

?6氧化性弱且还原产物不同。

［设问］铜在金属活动性顺序表中位于氢之后，而能被浓H2SO4氧化，那么在氢之前的金属是否更容易被其氧化呢?

［生］肯定是！

［展示铝条，做下面的实验］

［补充演示］铝和浓H2SO4的作用。设计如下：①将一根随时处理完氧化膜的铝条迅速置于盛饱和CuSO4溶液的试管中，过一会儿取出。（可用热NaOH溶液处理氧化膜，整个过程要迅速，以防铝再被氧化）

＋＋

［分析］铝条表面覆盖红色金属铜：2Al＋3Cu2====2Al3＋3Cu②把铝条表面的铜用砂纸打掉洗净后，将其插入盛浓H2SO4的试管中，1～2分钟后取出。

［分析］洁净铝条置于浓H2SO4中无明显现象，难道不反应吗? ③把②中的铝条放入饱和CuSO4溶液中，过一会儿取出。

［分析］铝条表面无红色物质析出。①③对比，现象不同，那么在②中一定发生了某种反应。

［阅读］P131倒数第二自然段。

［讲解］由于浓H2SO4有强氧化性，可使某些金属如Fe、Al等表面因氧化生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续跟浓H2SO4反应，这种现象称为“钝化”。正因为如此，常温时，常把浓H2SO4存放在铁质、铝质容器里。但若加热，则会反应。

④把③中铝条取出，置于浓H2SO4中，加热，观察。

［小结］a.加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属（Au、Pt等除外），但不产生H2。