三维目标: ①巩固稀硫酸的性质; 知识与技能: ②掌握浓硫酸的特性及强氧化性; ③掌握二氧化硫气体的检验方法。 过程与方法: ①通过浓硫酸和碳的反应,了解实验设计的初步方法。 ②培养学生的实验观察、分析思维能力。 情感、态度 通过实验使学生树立环保意识,学会正确使用浓硫酸,树立 与价值观 绿色化学理念。 教学重点: 浓硫酸与铜和碳的反应 教学难点: 浓硫酸的强氧化性 教学方法: 分析比较法和实验分析法结合 教学准备: 多媒体课件、实验用品 教学过程: 第二课时 [引言]硫酸、硝酸和盐酸是我们常说的三大强酸,它们在组成上有什么特点,有什么相似的性质,又有那些不同的性质? 酸的通性 稀硫酸 盐酸 硝酸 电离方程式 H2SO4==2H+ + SO42- HCl==H+ + Cl- HNO3==H+ + NO3- 指示剂 紫色石蕊变红 与碱反应 H+ + OH- == H2O 与碱性氧化物反应 CuO + 2H+ == Cu2+ + H2O 与盐反应 CO32- + 2H+ == CO2 + H2O 与金属反应 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 (HNO3不产生H2) [练习]有关反应的离子方程式: Zn+H2SO4--- Zn 2H = Zn2 H2 NaOH+H2SO4----- OH- H = H2O Fe2O3+H2SO4---- Fe2O3 6H = 2Fe3 3H2O BaCl2+H2SO4--- Ba2+ SO42— = BaSO4 [设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么? 我们在实验室制取氢气时,不用浓硫酸和硝酸来制取,说明它们除了具有酸的通性外还具有特殊性质。 二、硫酸的氧化性 [引言] 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢? 1、浓硫酸的特性 [案例]清华大学学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?浓硫酸又具有哪些重要性质? ①难挥发性:硫酸不容易挥发到空气中,属于难挥发性酸(盐酸和硝酸属于易挥发酸)。 [提问]实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸什么性质?[学生回答]难挥发性。 ②吸水性:浓硫酸可以吸收其它物质中的现成水,具有吸水性。 [思考题]在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质? [讲解]浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂使用。 浓H2SO4 [板书]吸水性:吸收现存的水。 CuSO4·5H2O ====== CuSO4 + 5H2O [思考与交流] ①因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗? ②浓盐酸和浓硫酸在空气中放置都会变稀,它们的变化相同吗? ③脱水性:浓硫酸将化合物(主要是有机物)分子中氢、氧两种元素按水的组成比例(2:1)脱去。 [演示实验] 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]:①蔗糖由白 黑;②体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的黑色物质;③有刺激性气味气体。 [解释现象]:①浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H、O,生成C和H2O,浓硫酸具有脱水性。 现象本质:加载中... [分析] 蔗糖炭化现象:②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的`是什么气体? [讲解] 浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。 2、强氧化性: ①浓硫酸与金属反应: [实验4-8] 铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体? [观察现象] ①固:红 黑;②液:无 棕黑 蓝色;③气:无色有刺激性气味,使酸性KMnO4溶液退色;使品红溶液退色。 Cu+2H2加载中...O4(浓) 加载中...Cu(SO4)2+加载中...O2 +2H2O [思考与交流] (1)铜片变黑,黑色物质是什么?怎么生成的?(铜先变成氧化铜,再继续反应生成硫酸铜) (2)怎样鉴别生成的气体?(不能用澄清石灰水鉴别。) (3)在上述反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?浓硫酸在反应中的作用? [分析]产生了SO2和Cu2+,硫元素从+6价变成了+4价,化合价降低,被还原;铜从0价变成了+2价,被氧化。硫酸表现氧化性,作氧化剂;铜表现还原性,作还原剂。浓硫酸与铜反应除了表现氧化性,还表现酸性。 (4)酸本身可以和金属发生反应表现出氧化性,为什么说浓硫酸具有强氧化性?这里的强表现在什么哪里? [讲解] 在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt,Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。盐酸和稀硫酸具有氧化性,但不能和金属活动顺序表中H之后的金属反应。【顺藤摸瓜】请同学们写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。【设问】Cu,Hg,Ag是H之后的较不活泼的金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢? [结论]浓硫酸可以氧化大多数金属,生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。常温Al,Fe钝化。 [讲述]学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用:铝铁容器盛装浓硫酸。 [过渡]蔗糖炭化中的刺激性气味? ②浓硫酸与某些非金属反应: C+2H2SO4(浓)加载中...CO2 +2SO2 +2H2O 2H2SO4(浓)+S====3SO2 +2H2O [问题] 浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化合物呢?如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S? ③氧化某些还原性化合物: 2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2 +2H2O;H2S+H2SO4(浓)==S +SO2+2H2O 说明:浓硫酸不能和亚硫酸及其盐反应,原因是相邻价态不反应。 [问题]为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢? +6 [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+的氧化性比高价S的氧化性弱且还原产物不同。 [小结]略 [作业]P89 4 、5 、7 〖板书设计〗 第四节 硫酸、硝酸和氨 二、硫酸的氧化性 1、浓硫酸的特性 (1)难挥发性—制挥发性酸;(2)吸水性;(3)脱水性 2、强氧化性:Cu+2H2加载中...O4(浓)====Cu(SO4)2+加载中...O2 +2H2O 〖教后记〗