硫酸

11-07 14:56:20   浏览次数:489次  栏目：高一化学教学设计

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●教学目标

知识目标

1.掌握浓硫酸的性质，学会检验SO₄^2-的原理和方法。

2.了解浓硫酸的重要用途，认识几种硫酸盐。

能力目标

培养学生的实验观察、分析思维能力。

德育目标

1.对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育

2.通过实验研究，激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质

●教学重点

浓硫酸的性质和SO₄^2-的检验

●教学难点

浓硫酸的强氧化性

●教学方法

实验、启发、对比

●教具准备

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

●课时安排

2课时

●教学过程

［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

［投影展示］

［问题］分述实验现象，归纳稀硫酸的化学性质。

［投影］有关反应的离子方程式：

Zn＋2H^＋＝Zn^2＋＋H₂↑

Fe₂O₃＋6H^＋＝2Fe^3＋＋3H₂O

OH^－＋H^＋＝H₂O

Ba^2＋＋ SO₄^2-＝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］主要因为硫酸溶于水能电离出H＋，是强电解质。

［板书］H₂SO₄＝2H^＋＋SO₄^2-

［过渡］浓硫酸与稀硫酸相比，又有哪些特性呢?

［学生阅读］浓硫酸的物理性质

［板书］(二)浓硫酸的性质

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。

［设疑］(投影给出)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。

［回答］①提起试剂瓶掂量，重者为浓硫酸，因为浓硫酸的密度比浓盐酸大。

②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。

③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。

［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。

［投影］H₂SO₄＋nH₂O＝H₂SO₄·nH₂O（n＝1、2、4等)

［追问］浓硫酸使胆矾失去结晶水，说明浓硫酸具有什么样的性质?

［回答］浓硫酸具有吸水性。

［板书］2.特性

(1)吸水性

［讲解］浓硫酸具有吸水性，表现为可直接与水分子结合，因此，实验室常用它做某些气体的干燥剂。

［投影练习］因为浓硫酸难挥发，所以将一瓶浓硫酸敞口放置于空气中，其浓度、质量都不发生变化，对吗?

［回答］不对。浓硫酸会吸收空气中水分而使浓度变小，质量增大。

［演示］实验6—3，浓硫酸与纸屑、棉花、木条的作用。观察它们有何变化。

［提问并回答］纸屑、棉花、木条逐渐变黑，被腐蚀。

［追问］那黑色物质是什么?体现了浓硫酸的什么性质?

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

［板书］(2)脱水性

［讲解］脱水性是指浓硫酸能将有机物中的氢氧元素按水的组成比例脱去而使其炭化的性质。显然，浓硫酸对皮肤有强烈腐蚀性。使用时，要倍加小心，注意安全。

［设疑］浓硫酸的吸水性和脱水性有何区别?

［引导分析］

［投影小结］吸水性是指浓硫酸直接与水作用形成稳定水合物的性质。脱水性是指浓硫酸可将许多有机物(含C、H、O元素)中的氢氧元素按水的组成比例脱去。

［过渡］稀硫酸可将活泼金属(如Mg、Zn、Al等)氧化，浓硫酸是否可行?

［演示］浓硫酸与铜的反应。如图，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，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：

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?

［提问并回答］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表现了氧化性和酸性。

［思考］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?可举例说明。

［分析］浓H₂SO₄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⁺＋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。

［引导］铜在金属活动性顺序中位于氢之后，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?

［板书］(3)强氧化性

①氧化大多数金属

［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＋3Cu^2＋＝2Al^3＋＋3Cu

②把铝条表面的铜用砂纸打掉洗净后，将其插入盛浓H

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