硫酸教案2.docx

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硫酸教案2

硫酸

江西省永丰中学王子福

邮编：

331500

一、素质教育目标

（一）知识目标

1．掌握硫酸的性质及浓硫酸的特性。

2．了解硫酸的用途。

（二）能力目标

1．培养学生观察能力和分析能力。

2．培养学生善于发现问题、解决问题的能力。

3．培养学生语言表达能力和归纳总结知识的能力。

4．培养学生自学能力和推理能力。

（三）德育目标

1．激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质。

2．对学生进行“量变与质变”、“现象与本质”、“性质与用途”等辩证唯物主义观点教育。

3．对学生进行安全教育和环保教育。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1．重点、难点:

浓硫酸的强氧化性。

2．疑点：

（1）浓H2SO4的吸水性和脱水性有何不同？

（2）能否用浓H2SO4干燥SO2？

（3）在反应：

Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑

C+2H2SO4（浓）

CO2↑+SO2↑+2H2O

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋2SO2↑＋2H2O中，各体现了硫酸的什么性质？

3．解决办法

（1）重点、难点的解决办法

①浓硫酸具有强氧化性，是本节突出的一个重点内容，为此在做铜片与浓硫酸反应的实验时，应指导学生仔细观察实验现象。

学生从产生的气体能使品红试液褪色，可推知逸出的气体是二氧化硫，由此说明浓硫酸与金属的反应一般不放出氢气，这一反应不是简单的置换反应，而是较复杂的氧化—还原反应。

再观察稀释后试管里溶液的颜色（蓝色），便可以推知反应中还生成了硫酸铜，这样就可以让学生自己写出这个反应的化学方程式。

结合分析反应时硫元素和铜元素的化合价变化情况，可总结出浓硫酸具有强氧化性的结论。

（2）疑点的解决办法

①浓硫酸的吸水性是指浓硫酸具有的吸收游离水份的性能。

浓硫酸之所以能吸收游离的水份，是因为它和水可以结合形成相当稳定的水合物：

H2SO4＋nH2O==H2SO4·nH2O（n＝1、2、4等），所以浓H2SO4可用作干燥剂。

浓硫酸的脱水性是指浓硫酸可将许多有机化合物中的氢氧原子个数比2∶1脱去。

②因在+4价硫和+6价硫之间无中间价态，浓硫酸和二氧化硫不会发生氧化还原反应，可用浓硫酸干燥二氧化硫气体。

③硫酸与某物质反应时，若浓H2SO4中+6价硫全部发生变化，如C与浓H2SO4反应，则浓H2SO4只具有氧化性。

若+6价硫没有变化如Zn与稀H2SO4的反应，则稀H2SO4表现的是酸性。

若+6价硫部分变化，则浓H2SO4既表现酸性，又表现氧化性，如Cu与浓H2SO4反应中，浓H2SO4表现了酸性和氧化性。

三、实验用品

浓硫酸、浓盐酸、蒸馏水、硫酸铜晶体、木条、蔗糖、铜片、品红试液、碱石灰、铁钉、稀硫酸、亚硫酸钠溶液、铁架台、铁夹、玻璃导管、橡胶导管、单孔胶塞、试管、干燥管、镊子、酒精灯、火柴、玻璃棒、10mL量筒、药匙、50mL烧杯

四、学生活动设计

1．观察实验、描述实验现象，得出实验结论，书写有关化学方程式。

2．给学生设置问题，组织讨论，最后由学生进行归纳、总结。

3．阅读课本，并对重点内容进行概括。

4．调动学生积极思考、大胆猜测、勇于探索。

五、教学步骤

（一）知识目标

1．掌握硫酸的性质及浓硫酸的特性。

2．了解硫酸的用途。

（二）能力目标

1．培养学生观察能力和分析能力。

2．培养学生善于发现问题、解决问题的能力。

3．培养学生语言表达能力和归纳总结知识的能力。

4．培养学生自学能力和推理能力。

（三）德育目标

1．激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质。

2．对学生进行“量变与质变”、“现象与本质”、“性质与用途”等辩证唯物主义观点教育。

3．对学生进行安全教育和环保教育。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

[复习提问]在实验室里利用硫酸跟其它物质起反应，可制出哪些气体？

写出它们的化学方程式。

[板演]Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑

NaCl（固）+H2SO4（浓）==NaHSO4+HCl↑

CaF2（固）+H2SO4浓==CaSO4+2HF↑

FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑

Na2SO3＋H2SO4（浓）==Na2SO4＋SO2↑＋H2O

[讲述]利用硫酸除了可以制取上述气体以外，还能生产出许许多多的化工产品，是最重要的化工原料之一，今天我们就来学习硫酸的知识。

[板书]第四节硫酸

[过渡]首先我们重点讨论硫酸的性质。

[板书]一、硫酸

[复习提问]稀硫酸具有哪些化学性质？

为什么具有这些性质？

[回答]稀硫酸具有酸的通性和弱氧化性。

因为硫酸在水中能电离出H+。

[板书]

（一）稀硫酸性质：

H2SO4==2H++SO42-

1．酸的通性2．弱氧化性

[过渡]浓硫酸除了具有酸的通性以外，它还有着自己的特性。

下面我们学习浓硫酸的性质。

[板书]

（二）浓硫酸的性质

1．浓硫酸的物理性质

[展示]一瓶98％的浓硫酸，观察其颜色、状态。

[板书]98％的浓硫酸是一种无色、无味、粘稠的油状液体，难挥发，密度为1.84g/cm3，极易溶于水。

[演示]向盛有少量水的试管中逐滴加入浓硫酸

[提问]浓硫酸溶解于水时，现象如何？

[回答]浓硫酸与水以任意比例互溶，且放出大量热。

[提问]如何稀释浓硫酸？

[回答]将浓硫酸沿着容器壁缓慢的注入水中，并不断搅拌，让热量散失。

[讨论]现有封闭、体积相等的试剂瓶二个，分别装等体积的浓硫酸和浓盐酸，不用化学方法如何加以鉴别？

[回答]①拿起试剂瓶掂一掂，重者为浓硫酸，因为浓硫酸的密度大。

②将试剂瓶提起，摇动，呈油状、粘稠的是浓硫酸，因为浓硫酸是无色、粘稠的油状液体。

③分别将瓶盖打开，瓶口无酸雾的是浓硫酸，因为浓硫酸不具有挥发性。

[过渡]浓硫酸与稀硫酸相比有哪些特性呢？

[板书]2．浓硫酸的特性

[演示]在试管中放入少量胆矾，并向其中加入少量浓硫酸，充分振荡。

[提问]固体和溶液的颜色有何变化？

[回答]固体由蓝色变成白色，溶液仍为无色。

[提问]生成的白色固体是什么物质？

[回答]是无水硫酸铜。

[提问]从上述实验得出什么结论？

[回答]浓硫酸具有吸水性。

[板书]

（1）吸水性

[讲述]浓硫酸有吸水性，可以做干燥剂，但不能干燥碱性气体和常温有还原性的气体。

[提问]浓硫酸敞口久置于空气中，质量会如何变化？

怎样保存？

[回答]浓硫酸因吸收了空气中的水蒸气而使质量增加，所以浓硫酸必须密封保存。

[演示]将木条插入浓硫酸中

[提问]木条有何变化？

[回答]木条局部变黑。

[提问]黑色物质是什么？

这一现象叫什么？

体现浓硫酸的什么性质？

[回答]黑色物质是碳；把这一现象称之为“炭化”；体现浓硫酸的脱水性。

[板书]

（2）脱水性

[讨论]浓硫酸的吸水性与脱水性有什么不同？

[分析]吸水性是指浓硫酸所具有的吸收游离水分的性能，这里的游离水分包括空气中的水蒸气、物质中存在的水分以及结晶水合物中的结晶水等，浓硫酸之所以能吸出游离水分，是因为浓硫酸和水可以形成稳定的水合物：

H2SO4＋nH2O==H2SO4·nH2（n＝1、2、4等），所以浓硫酸是很好的干燥剂，但必须干燥常温与它不反应的气体。

脱水性是指浓硫酸将有机物中的氢氧原子按水的比例脱去的性质。

[提问]铜片与稀硫酸能反应吗？

为什么？

[回答]不反应，因稀硫酸氧化性弱，不能氧化氢以后的金属。

[设问]铜片与浓硫酸能反应吗？

[演示]在试管中放入2～3块小铜片，注入少量浓硫酸，观察是否反应。

给试管加热并将产生的气体通入品红试液，观察是否褪色。

多余气体用碱石灰吸收。

待加热后的试管冷却后，将其中的物质倒入盛有少量水的烧杯中，观察溶液的颜色。

[提问]请一位同学描述实验现象。

[回答]①不加热时，无明显现象。

②加热时产生使品红试液褪色的气体。

③烧杯中的溶液呈蓝色。

[讨论]1．铜与浓硫酸在什么条件下可发生反应？

[回答]加热时发生反应。

[讨论]2．根据实验现象推测反应后生成了什么物质。

[回答]品红试液褪色说明生成了二氧化硫气体；溶液稀释后呈蓝色说明生成了硫酸铜。

[追问]除上述物质外，还有其它物质生成吗？

依据是什么？

[回答]依据质量守恒定律，还应该有水生成。

[讨论]3．试写出上述反应的化学方程式，观察价态变化，指出氧化剂、还原剂。

[演板并回答]Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

Cu是还原剂，浓硫酸是氧化剂。

[讨论]4．反应中体现浓硫酸的什么性质？

[回答]表现了浓硫酸氧化性。

[追问]除氧化性外，浓硫酸还表现出什么性质？

[回答]反应中浓硫酸中+6价硫只有部分发生变化，一部分仍以SO42-形式存在，所以浓硫酸还表现了酸性。

[讨论]5．实验中碱石灰的作用是什么？

[回答]二氧化硫是一种有刺激性气味的气体，为了防止空气污染，多余的气体可用碱石灰吸收。

[讨论]6．稀硫酸氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？

[分析]稀硫酸的氧化性是由电离出的H+引起的，H+只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属，所以稀硫酸具有弱氧化性；浓硫酸的氧化性是由硫酸中+6价硫元素引起，它可以氧化氢后面的金属，所以浓硫酸具有强氧化性，这是浓硫酸的第三大特性。

[板书]（3）强氧化性

①与大多数金属反应：

例Cu＋2H2SO4

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

[过渡]稀硫酸有弱氧化性，与Fe、Al能反应，浓硫酸有强氧化性，与Fe、Al反应吗？

[演示]将铁钉放入盛有浓硫酸的试管中。

[提问]试管中有现象发生吗？

[回答]无明显现象。

[设问]难道说Fe与浓H2SO4不反应吗？

[讲述]由于浓硫酸有强氧化性，可使某些金属如Fe、Al等表面生成一层致密氧化膜，阻止内部金属继续跟浓硫酸反应，化学上将这种现象称之为钝化。

常温时浓H2SO4可以用铁或铝制的容器贮存或运输。

但在加热的条件下，浓H2SO4不仅能跟Fe、Al等起反应而且能跟绝大多数金属起反应。

[设问]浓硫酸与氢前面的金属反应是否也能生成氢气？

[回答]不能，因为浓硫酸氧化性是由+6价硫引起的。

[总结]a.加热时浓H2SO4与绝大多数金属反应，但不生成H2。

b.常温下浓H2SO4可使Fe、Al发生钝化。

c.浓H2SO4与金属反应表现酸性和氧化性。

[过渡]除与金属单质反应外，浓硫酸还能与某些具有还原性的非金属单质反应。

[板书]②与某些非金属反应

[演示]将蔗糖放入小烧杯中，用少量水调成糊状，向其中注入浓硫酸，用玻璃棒搅拌，观察蔗糖颜色、体积变化，用手靠近烧杯外壁并闻气味。

[提问]请一位同学描述实验现象。

[回答]蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，产生有刺激性气味的气体。

[讨论]1．反应中生成的黑色物质是什么？

体现浓硫酸的什么特性？

[回答]黑色物质是碳，体现浓硫酸的脱水性。

[讨论]2．产物为何变膨胀？

[回答]有气体产生。

[讨论]3．既然浓硫酸有脱水性，为何在实验中还要加水？

[回答]浓硫酸溶解于水时，放出大量热，促使脱水后产生的碳进一步和浓硫酸发生氧化还原反应。

[讨论]4．从化合价的角度分析产生的气体是什么物质？

[回答]是SO2和CO2。

[讨论]5．碳与浓硫酸反应，体现浓硫酸什么性质？

[回答]强氧化性。

[板书]C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋SO2↑＋2H2O

[过渡]浓硫酸还能与某些具有还原性的化合物反应。

[板书]③与某些化合物反应

H2S＋H2SO4（浓）==S↓＋SO2↑＋2H2O

[提问]浓硫酸与固体氯化钠反应体现浓硫酸的什么特性？

[回答]浓硫酸表现高沸点性。

[板书]（4）高沸点性

NaCl（固）+H2SO4（浓）==NaHSO4＋HCl↑

[提问]浓硫酸与亚硫酸钠固体反应体现浓硫酸的什么特性？

[回答