人教版：必修1课件类硫酸的制备和性质.doc

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，寻找验证氢离表现氧化性的事实。 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。教学环节三：浓硫酸的吸水性教学环节四：浓硫酸的脱水性教学环节五：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。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+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O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。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+2H2SO4=CO2+SO2+2H2O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。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。（C12H22O11）（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。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。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。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。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。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。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。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。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：H2SO4=2H+SO42-1、 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+H23、 能与碱性氧化物反应：CuO+2H+=Cu2+H2O4、 能与碱反应：H+OH-=H2O5、 能与盐反应：2H+CO32-=CO2+H2O二、浓硫酸的特性1、强氧化性（1）与大多数金属反应Cu+2H2S