5.1.3硫酸课件高一下学期化学人教版

2023-2024学年必修第二册(人教版2019)第五章化工生产中的重要非金属第一节

硫及其化合物硫酸铅蓄电池医药化肥农药酸洗试剂干燥剂炸药化学工业之母工业上常用硫酸的年产量来

衡量一个国家的化工生产能力

学习

目标第3课时硫酸PART01PART02了解浓硫酸的三大特性。认识硫酸在相关反应中体现的性质。能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性。[学习任务一]硫酸的制备与用途【请阅读课本第4页图5-4以上硫酸的用途及工业制备内容】硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志1.硫酸的工业制法工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。三种原料:硫黄(或黄铁矿FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸(代替水)。三个阶段①二氧化硫的制取和净化(造气阶段)②SO2转化为SO3(接触氧化阶段)③SO3的吸收和H2SO4的生成(生成阶段)4FeS2+11O2

Fe2O3+8SO2

SO3+H2O==H2SO4

工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收。2.硫酸的用途1.高沸点——制取挥发性酸。2.吸水性——做干燥剂。3.脱水性——做催化剂。4.酸性——去金属表面的氧化物、制取硫酸盐、制造化肥。5.强氧化性——制炸药。1.物理性质①纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体②沸点高：纯硫酸难挥发，沸点338℃。(高沸点酸)③密度大：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3④易溶于水，能以任意比与水混溶，稀释时放出大量的热

[学习任务二]浓硫酸的性质2.浓硫酸的特性

初识篇：空气水分

“第一次在空气中遇见你，我就想要拥有你的全部，和你相遇后我便有了沸腾的感觉，全身散发出大量的热！”体现浓硫酸的什么性质？浓硫酸溶于水会放出大量热，稀释时要注酸入水，不断搅拌。2.浓硫酸的特性

热恋篇：结晶水合物

“就算你变成结晶水被其他化合物占有，我也能找寻到你的气息，强烈吸引你，再次和你相拥！”体现浓硫酸的什么性质？实验验证描述现象结论2.浓硫酸的特性吸水性硫酸可吸收气体、液体中的水分子及结晶水合物中的结晶水，常用做干燥剂杯中液面上升吸收空气中的水蒸气蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末吸收晶体水试一试

在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出下图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是___________。

吸水性对象结晶水游离水（气态或液态）本质浓硫酸直接与水分子结合H2SO4＋xH2O＝H2SO4·xH2O注意吸收现存的水应用干燥气体不能干燥碱性气体：NH3还原性气体：H2S、HBr、HI2.浓硫酸的特性

重逢篇：有机化合物

“即使你支离破碎变成原子去到有机物的世界里，我也会将有机物中的氢原子和氧原子重新组合成你！”体现浓硫酸的什么性质？2.浓硫酸的特性黑面包实验【实验2】取20g蔗糖放入烧杯中，加入约20ml浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。实验现象：蔗糖急剧膨胀、发黑，形成类似面包的黑色柱状固体，烧杯内壁有水雾，有刺激性气味气体产生。实验原理：

吸水性：浓硫酸遇水放出大量热

脱水性：C12H22O11

12C+11H2O浓H2SO4

强氧化性：C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O1对象有机物（含H、O原子，无H2O）2本质

有机物中H、O原子，按2∶1的比例脱去后生成H2O3注意反应生成了水（2）

脱水性：浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1的个数比脱去，【对比分析】吸水性与脱水性吸水性脱水性原理浓硫酸能够吸收______________________及固体中的结晶水浓硫酸能把有机物中________________________脱去,剩余黑色的炭区别__________________________________________________应用_________气体、液体中的水分子氢、氧元素按水的组成比物质中含有H2O物质中不含有H2O,只含有氢元素和氧元素作干燥剂有水为吸无水则脱【思考与交流】按正确的顺序连接下列仪器,并说明你的理由.（3）

强氧化性①与非金属单质反应

0+6+4+4请设计实验检验三种产物仪器连接如下：检验水（白色固体为蓝色）检验二氧化硫（品红褪色）除去二氧化硫（溶液褪色）检验二氧化硫是否除尽检验二氧化碳（溶液变浑浊）②与金属的反应【实验5-3】能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。a.与Cu反应实验探究实验现象：加热时左侧试管内有气泡生成中间试管中的品红溶液褪色右侧试管中的石蕊溶液逐渐变红将生成物倒入水中稀释，溶液变蓝。CuCuO（黑色）浓H2SO4①CuSO4浓H2SO4②n（氧化剂）：n（还原剂）=Cu+2H2SO4（浓）==CuSO4+SO2↑+2H2O△酸性Cu+H2SO4（浓）==CuO+SO2↑+H2O△CuO+H2SO4（浓）==CuSO4+H2O强氧化性1：1+6+4氧化性和酸性硫酸盐和SO2常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al钝化（使金属表面生成一层致密的氧化物）钝化是化学变化

。工业上用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸。根据金属活动性，铝比锌活泼，工业上为何能用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸？钝化反应

在常温下，浓硫酸跟某些金属，如铁、铝等接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应,现象叫做——钝化。因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时，浓硫酸可以与Fe、Al反应

思考﹒运用如将少量铁放入浓硫酸中加热，会发生反应。反应开始的一段时间内生成的气体是H2吗？你认为是什么气体？

如将过量的铁与浓硫酸加热，会得到什么气体？H2S+H2SO4(浓)

==S+SO2↑

+2H2O2HI+H2SO4(浓)

==

I2+SO2↑

+2H2O制备易挥发性酸(HF、HCl等)NaCl（固）+H2SO4(浓)

==

NaHSO4+HCl↑微热③与具有还原性的化合物反应，如H2S、HI、HBr等反应。

难挥发性4）2NaCl（固）+H2SO4(浓)

==

Na2SO4+2HCl↑强热【小结】浓硫酸的特性物理性质纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为1.84g·cm-3),溶于水放出大量的热吸水性常用作干燥剂能干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等不能干燥碱性气体,如NH3等还原性气体,如H2S、HBr、HI等化学性质脱水性

将有机物中的氢、氧元素按原子个数2∶1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化强氧化性与活泼金属反应2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,常温下浓硫酸使Fe、Al钝化与不活泼金属反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O与非金属反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O练一练1.酸溶液中都含有H+，因此不同的酸表现出一些共同的性质。下列关于H2SO4性质的描述中不属于酸的共同性质的是（）A．能使紫色石蕊溶液变红B．能与氢氧化钠反应生成水C．能与Ba（OH）2溶液反应生成BaSO4沉淀D．能与FeO反应生成水C练一练2.下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（）A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液变稀（挥发性）B．在加热条件下铜与浓硫酸反应（脱水性）C．浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑（氧化性）D．浓硫酸可用来干燥某些气体（吸水性）D练一练3.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为了检验反应产物，选用了如下图所示的实验装置进行实验。请回答下列问题：（1）装置E中仪器a的名称是

。（2）E中发生反应的化学方程式为

。（3）最先检验的产物的化学式为

，所用的装置是

。（4）装置C的作用是

。（5）为验证上述气体，将混合气体依次通过所用仪器，其所有装置连接顺序是：

。（6）装置A中发生反应的离子方程式为

。（7）在不影响实验检验结果的情况下，理论上以下试剂中可以用来代替A中的酸性高锰酸钾溶液的有

（填序号）。①H2O2溶液；②饱和NaHCO3溶液；③氯水；④Na2S溶液；⑤饱