
硫酸溶液
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2023年2月28日发(作者:中海达rtk)硫酸的制备和性质(教案)
一、教学目标
1、使学生懂得应用物质的分类与转化观整体认识硫酸的组成和性质。
2、使学生懂得运用氧化还原反应的理论了解硫酸工业生产原理的实质——含低价态硫的物
质逐步转化为含高价态硫的物质。
3、使学生懂得运用联想、比较、观察分析实验现象、推导结论等科学探究方法,了解浓硫
酸的吸水性、脱水性和氧化性等特性。
4、通过引导学生交流讨论问题,进一步提高培养学生从多视角认识浓、稀硫酸性质的差异、
用途和危害。
二、教学重点及难点
教学重点:1、浓硫酸的吸性、脱水性、氧化性等特性。
1、硫酸的工业制法原理。
教学难点:
1、浓硫酸脱水性与吸水性的区别。
2、浓硫酸的强氧化性的实验探究。
三、教学过程设计如下:
教学环节教师活动学生活动设计意图
环节一:复
习、联想导
入新课
请同学们书写硫酸的分子
式和电离方程式,观察硫酸的
组成,指出它属何类物质,说
明分类的依据。(PPT呈现活
动内容)
请查阅读《导学案》稀硫
酸与活泼金属、碱性氧化物、
碱、盐等反应的离子方程式,
观察反应过程中,硫酸溶液溶
液参与反应的离子是什么?
小结:稀硫酸能与指示剂、与
活泼金属、碱性氧化物、碱、
盐等发生反应,都是氢离子表
现出的性质,所以酸的通性实
质是氢离子的通性。
请同学们标出硫酸中各
元素的化合价,根据所学的氧
化还原反应理论,推测硫酸是
否表现氧化性或还原性,
请同学们再观察一次稀硫
酸与活泼金属、碱性氧化物、
碱、盐反应的离子方程式,寻
书写硫酸的分子式和电离
方程式,说明硫酸溶于水时
电离出的阳离子全部是氢
离,根据酸的定义,硫酸属
酸类物质。
学生通过观察离子方程
式,说出反应过程都是硫酸
溶液中的氢离子与活泼金
属、碱性氧化物、碱、盐等
发生反应。
学生倾听。
氢元素+1价,硫元素+6价,
两种元素的化合价都处于
相关元素最高价态,该物质
可能具有氧化性。氧元素
-2,处于最低价,可能表现
还原性。
说出稀硫酸与铁反应,氢离
子表现氧化性。
让学生从组成、
定义再认识硫酸
属于酸类。
让学生从微粒的
角度了解的酸的
通性都是硫酸溶
液中的氢离子表
现出来的性质。
让学生学会运用
氧化还原反应理
论,从元素在物
质中呈现的化合
价分析物质是否
表现氧化性或还
原性。
让学生学会从已
有的经验寻找依
据。同时让学生
找验证氢离表现氧化性的事
实。
悟出稀硫酸氧化
性是表现在氢离
子上面。为区别
浓硫酸的强氧化
性作铺垫。
环节二:浓
硫酸强氧
化性探究
同学们想一想是否也有事
实可以论证硫酸中的+6价硫
也表现氧化性?
同学们说,课本介绍铜、
碳、铁等能与浓硫酸反应,是
否如此?你们怀疑过吗?如
何设计验证。
请同学们阅读课本P92页
[实验3]及图4-2浓硫酸的性
质实验。在学生阅读后进行下
面几个教学过程:
1、实验改进说明:
铜片改成铜丝,铜丝一端
卷成螺旋状(增大接触面,提
高反应速率),另一端穿过橡
皮塞。操作流程改为先往试管
中加入浓硫酸,连接好装置
后,再将呈螺旋状的铜丝推入
浓硫酸中(调控反应的发生与
停止)。在氢氧化钠溶液中滴
加几滴的酚酞试液(指示氢氧
化钠是否消耗完,防止二氧化
碳排空)。
2、请同学们从左到右观察实
验装置图4-2浓硫酸的性质实
验,思考每根试管可能发生什
么现象,哪一个现象可以验证
浓硫酸中的+6价硫表现氧化
性?
1、演示实验操作。
列举课本介绍的铜、碳、铁
等能与浓硫酸反应的事实。
回答应该不一。
设计实验验证。
学生倾听。
学生观察图示,领悟实验装
置设计的目的,左1试管实
验验证铜与浓硫酸能否反
应,左2试管实验验证浓硫
酸中的硫元素是否从+6下
降到+4,即由硫酸转为二氧
化硫。右1试管,吸收可能
产生的二氧化硫,防止二氧
化硫排空,污染大气。
学生观察、记录实验现象,
得出结论。
品红溶液褪色。浓硫酸中的
硫表现氧化性。
引导学生进入探
究浓硫酸强氧化
性。
学会质疑,懂得
用实验的方法进
行验证。
让学生了解书本
介绍的实验装置
不一定是最佳
的,有的还可改
进和完善。
让学生学会在实
验前应先明确实
验的目的,重点
观察的目标,欲
捕捉的现象。
让学生通过重点
观察品红是否褪
色的实验现象,
从感性上认识浓
硫酸中的+6硫表
现氧化性。
2、演示稀释左1试管溶液。
同学们,刚才实验验证浓
硫酸中+6价在反应中表现氧
化性。
大家回顾一下稀硫酸(氢
离子)能否与铁、铜发生反
应?若能反应书写离子方程
式,不能反应的说明理由。
大家比较三个反应,说明
浓硫酸中+6价硫的氧化性比
氢离子强还是弱?
小结并板书:1、浓硫酸具有
强氧化性。
(1)与铜共热能发生反应:
Cu+2H
2
SO
4
=CuSO
4
+SO
2
↑
+2H
2
O
同学们再仔细观察浓硫
酸与铜反应的化学方程式,分
析一下在这个反应中,浓硫酸
除了表现强氧化性,还表现了
什么性质?
浓硫酸的强氧化性除了
表现在能与铜反应,还表现在
哪些事实上?同学们能否依
据氧化还原反应的特点,归纳
出浓硫酸的强氧化性可以表
现与哪类物质可能发生反应。
学生观察现象,推导产物有
二氧化硫、硫酸铜和水的生
成。写出化学方程式。
学生回答稀硫酸能与铁反
应,而不能与铜反应。因为
在金属活动顺序表中铁位
于氢之前,而铜位于氢之
后,所以铁能被氢离子氧
化,而铜不能被子氢离子氧
化。
依氢离子不能氧化铜,而
浓硫酸中的+6价硫能氧化
铜,所以浓硫酸中的+6硫的
氧化性比氢离强。
酸性。
与碳、铁、铝等一些还原剂
反应。
学生根据现象,
推测结论,养成
用化学方程式表
达化学反应的习
惯。
引导学生通过联
系、对比浓、稀
硫酸与铜及稀硫
酸与铁反应,让
学生感悟浓硫酸
具有强氧化性,
氢离仅有弱氧化
性。
让学生学会观察
产物有硫酸盐的
生成,说明硫酸
中的+6硫没有全
部被还原,所以
在此反应中硫酸
还表现了酸性。
从而全面地认识
硫酸在反应中表
现出的性质。
让学生从分类观
和氧化还原反应
的理论认识浓硫
酸的强氧化性。
让学生直观感受
总结浓硫
酸的强氧
化性,同时
提出问题
过渡到浓
硫酸其它
特性的教
学。
下面给大家播放碳、铁分
别与浓硫酸反应的实验。
(1)灼热的碳投入到浓
硫酸中,用品红试纸检验二氧
化硫的生成。
(2)将铁插入浓硫酸中,
盖上塞子,片刻后,观察现象;
分别插入盛有品红溶液和盛
有氢氧化钠浓溶液的一次性
针筒,加热铁与浓硫酸反应
器,观察现象。
浓硫酸与碳共热,浓硫被还原
为二氧化硫,什么物质被氧
化,转成什么物质?
请同学们书写碳与浓硫
酸共热的化学方程式,说明在
此反应中浓硫酸表现了什么
性质。
板书:(2)与碳共热
C+2H
2
SO
4
=CO
2
↑+SO
2
↑
+2H
2
O
请同学们描述铁在常温
与浓硫酸接触的现象。
没有明显现象,是没有发
生反应吗?如果有发生什么
反应,大家查找一下课本提供
的信息,解答上面问题。
板书:(3)常温下铁铝遇浓
硫酸发生钝化。
以上实验探究、观看实验
录像、交流讨论,同学们对浓
硫酸的强氧化性已有一定的
认识,其强氧化性的本质是体
现在+6价的硫上面,具体反
映能与大多数的金属发生反
应(有的像铁、铝瞬间完成反
应),能与非金属单质及具有
一部分还原性的物质发生反
应。除此浓硫酸还有哪些不同
于稀硫酸的特性。
学生观察现象,感受碳能
与浓硫酸反应生成的气体
能使品红褪色。铁在常温下
与浓硫酸接触没有明显现
象,加热后,片刻后发现铁
能与浓硫酸发生反应,品红
溶液褪色。
碳被氧化为二氧化碳。
学生书写碳与浓硫酸
共热的化学方程式,说明在
此反应中浓硫酸只表现强
氧化性。
没有明显现象。
有。在常温下浓硫酸遇铁
铝,表现了强氧化性,使铁、
铝表面形成一层致密的氧
化膜,隔绝了浓硫酸与铁、
铝接触,使反应即刻停止。
学生倾听,归纳小结浓硫
酸的强氧化性。
吸水性、脱水性。
浓硫酸的强氧化
性不仅表现在能
与铜反应,还能
与其它金属、非
金属等具有还原
性的物质发生氧
化还原反应,且
浓硫酸一般被还
原为二氧化硫。
让学生巩固分析
浓硫酸在具体的
反应中表现出的
性质,同时促进
学生用化学方程
式表示化学反应
的习惯养成。
让学生体会浓硫
酸的氧化性是很
强的。
承上启下的作
用。
教学环节
三:浓硫酸
的吸水性
教学环节
四:浓硫酸
的脱水性
浓硫酸可用作干燥剂,是
利用浓硫酸吸收湿存水,浓硫
酸能吸收化合物中的结晶水
吗?
演示课本P91页[实验1]
同学们描述实验现象。
为什么大家会观察到胆
矾由蓝色晶体变为白色粉末
呢?硫酸铜固体是白色的粉
末。大家书写一下胆矾和硫酸
铜(白色)的化学式,比较一
下它们的组成,现在知道为什
么胆矾由蓝色晶体变为白色
粉末的原因吗?由此说明浓
硫酸能否吸收化合物中的结
晶水吗?
小结:浓硫酸的吸水性表
现于吸收水,可以是吸收湿存
水,也可以是吸收化合物中的
结晶水。
板书:2、浓硫酸具有吸
水性
浓硫酸不仅可以吸收湿
存水,还可以吸收化合物中的
结晶水;水是由氢、氧元素组
成,且原子个数比为2:1,
浓硫酸能否将化合物中的氢
氧按原子个数比为2:1夺取
出来呢?如果行,这种性质还
称为吸水性吗?
演示P91页[实验2],同
学们按以下提示观察现象:
(1)观察蔗糖颜色。书
写蔗糖的分子式。(C
12
H
22
O
11
)
(2)观察蔗糖随浓硫酸
加入颜色、体积发生的变化。
(3)观察品红溶液颜色
的变化。
同学们观察到的哪个现
象可以说明蔗糖中的氢氧元
素丢失了。说明浓硫酸具有什
么性质。
学生思考。
学生观察胆矾晶体颜色、
状态的变化。
蓝色晶体变为白色粉末。
浓硫酸夺走了结晶水。
能。
称为脱水性。
白色。
蔗糖由白色逐渐变黑色。
体积由小变大。
品红溶液褪色。
蔗糖由白色变为黑色,即蔗
糖转为碳,失去了氢氧元
素。说明浓硫酸具有脱水
引发学生思考吸
水性的本质。
让学生直观感受
浓硫酸也能吸收
化合物中结晶
水。
了解学生的自主
学习效果。同时
起了承上启下的
作用。
使学生理解脱水
性的本质。(区分
于浓硫酸的吸水
性),同时也巩固
浓硫酸能与碳反
应的知识点。
教学环节
五:浓硫酸
还原产物
二氧化硫
的处理
教学环节
六:复习过
渡转入硫
酸的制备
板书:(3)浓硫酸具有脱
水性
除了观察到蔗糖由白色
变为黑色,还看到什么现象。
黑色物质体积增大,品红溶液
褪色,为什么会伴随着这些现
象的产生?
前面几个演示实验都设
置了用氢氧化钠溶液吸收尾
气的处理,你知道为什么?
还记得酸雨是如何形成
的吗?
工业生产和日常生活是
如何形成酸雨的呢?
硫或硫的化合物是如何
形成硫酸酸雨的呢?请同学
们用物质转化图表示从硫或
硫的化合物转为硫酸的过程。
同学们通过对硫酸的了
解,从造福于人类的角度来评
价,你认为有必要生产硫酸
吗?工业上如何生产?
工业生产上硫酸的原理
与产生酸雨的反应原理类似,
板书硫(或硫的化合物)→二
性。
。
因为蔗糖脱水生成的碳能
与被浓硫酸氧化转为二氧
化碳气体,同时浓硫酸被还
原转为二氧化硫气体,使得
生成的碳体积膨胀,品红褪
色。
因为浓硫酸被还原的
产物二氧化硫有毒,不能直
接排空,除此二氧化硫会与
水、氧气反应转为硫酸形成
酸雨,腐蚀建筑物、破坏土
壤等。
(1)二氧化硫和氧气
在粉尘的作用下转为三氧
化硫,三氧化硫与水反应生
成硫酸。
(2)二氧化硫与水反
应生成亚硫酸,亚硫酸被氧
气氧化生成硫酸。
燃烧含硫或硫的化合
物。
硫(或硫的化合物)→二氧
化硫→三氧化硫→硫酸或
硫(或硫的化合物)→二氧
化硫→亚硫酸→硫酸
硫酸是工农业生产、科学研
究不可缺少的化工原料,利
用它可以制备胆矾、明矾、
石膏等,利用它可以调节溶
液的PH等,它能除金属氧
化物,也能溶解金属,使用
保存不当会腐蚀金属,造成
金属浪费。只要使用得当,
硫酸会对人类作贡献。所以
有必要生产硫酸。
利用酸雨产生的反应
原理,即可生产硫酸。
学生书写化学方程式。归
纳出硫酸工业生产过程硫
承上启下。
为硫酸工业生产
原理教学作铺
垫。
使学生懂得用转
化图归纳硫和含
硫的化合物的转
化关系。
使学生悟出事物
的多面性。
使学生学会
迁移知识提出硫
酸生产的途径。
教学环节
七:简介硫
酸盐
教学环节
八:课堂学
习复习
教学环节
九:教学反
馈
教学环节
十:布置作
业
氧化硫→三氧化硫→硫酸的
转化图。书写二硫化亚铁产生
二氧化硫的化学方程式,其余
物质的转化请同学们用化学
方程式表示,然后观察物质中
硫的化合价,归纳工业生产硫
酸过程中硫元素化合价的变
化规律。
硫酸工业生产是通过哪
些设备来实现不同价态含硫
物质的转化呢?请同学们观
察P91页图4-4硫酸制备流
程。
工业生产出来的硫酸除
了可以稀释成稀硫酸,还可以
作为基础原料制备硫酸盐,如
硫酸钙、硫酸钡、硫酸亚铁等,
这些硫酸盐有什么性质和用
途?请大家阅读课本P93页
资料卡。
一、浓硫酸具有强氧化性、
吸水性和脱水性,稀硫
酸具有强酸性。
二、硫酸的工业制备原理
(1)硫或含硫化合物氧化
成二氧化硫(2)二氧化硫
催化氧化转化成三氧化硫
(3)三氧化硫与水反应生
成硫酸。
硫酸工业生产出来的浓硫
酸贮藏于铁制容器中,如果取
用时没有随手封闭容器,日久
后将发生浓硫酸泄漏……,根
据你对硫酸的了解,解释上面
提到的现象。
书面作业:1、复习本课时
所学的知识点。
2、课本P95页第4和第6
题、P106页第6题和P107
页第9题
元素化合价从低价(0或-1
或升到最高价+6价,发生了
氧化反应。
学生观察图示,了解每
一主要设备的反应原理。
学生阅读课本P93页资
料卡。
学生复习小结。
学生阅读思考,解释现
象:铁遇浓硫酸发生钝化,
容器敞开时,浓硫酸吸水而
被稀释成稀硫酸,而稀硫能
与碱性氧化物氧化铁反应,
也能与铁反应,所以容器敞
开一段时间后会发生泄漏
现象。
让学生进一
步理解氧化还原
反应是实现物质
转化的一种基本
方法。
让学生将设备与
反应原理联系起
来。
让学生了解几种
常见的硫酸盐。
巩固所学的知
识。
课堂学习效果反
馈。
使学生巩固所学
的知识,加深对
所学知识的理
解,学会应用所
学知识解答问
题。
板书设计:
硫酸的制备与性质
一、稀硫酸的酸性:(PPT辅助)
酸类物质:H
2
SO
4
=2H++SO
4
2-
1、能与指示剂反应:遇酚酞不变色,遇石蕊试液变红色。
2、能与活泼金属反应:Fe+2H+==Fe2++H
2
↑
3、能与碱性氧化物反应:CuO+2H+==Cu2++H
2
O
4、能与碱反应:H++OH-==H
2
O
5、能与盐反应:2H++CO
3
2-==CO
2
↑+H
2
O
二、浓硫酸的特性
1、强氧化性
(1)与大多数金属反应
Cu+2H
2
SO
4
==CuSO
4
+SO
2
↑+H
2
O
常温下,浓硫酸遇铁铝发生钝化。
(2)与非金属单质反应
C+2H
2
SO
4
==CO
2
↑+SO
2
↑+2H
2
O
(3)与其它还原剂反应:
2、吸水性:
浓硫酸可吸收湿存水和结晶水。
3、脱水性:
夺取含有氢氧元素化合物中的氢氧原子(个数比为2:1)。
三、硫酸的工业制备
1、反应原理:
(1)将硫或含硫氧化物氧化成二氧化硫
S+O
2
==SO
2
4FeS2+11O
2
==2Fe
2
O
3
+8SO
2
↑
(2)将二氧化硫氧化成三氧化硫
2SO
2
+O
2
==2SO
3
(3)用水吸收三氧化硫生成硫酸
SO
3
+H
2
O==H
2
SO
4
四、硫酸盐
1、胆矾、石膏、重晶石的化学式、性质和用途
检验方法。