高中化学必修浓硫酸的性质PPT精选文档

1,（1）可以使紫色石蕊试液变红,（2）与活泼金属反应,（4）与碱性氧化物生成盐和水,（3）与碱反应生成盐和水,（5）与某些盐反应生成新酸和新盐,实质：H2SO4=2H+SO42-,回忆：酸的通性?,2,浓硫酸的性质,3,一、硫酸的物理性质,纯净的硫酸为无色、黏稠的油状液体，高沸点、难挥发，密度大于水，可以和水以任意比例互溶，溶于水时放出大量的热，并且其溶液的密度随着质量分数的增大而增大。常用98.3%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3，,4,正确操作：将浓硫酸缓慢地沿烧杯壁倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。,5,稀硫酸不能和铜反应，那么浓硫酸可以吗？,思考：请同学们根据氧化还原反应原理来推测浓硫酸与铜反应的产物，并思考如何检验产物。,讨论：如何设计浓硫酸和铜反应装置图？请分析课本上反应装置的优缺点。,二、浓硫酸的特性,6,浓硫酸表现强氧化性和酸性。,现象：,浓硫酸与铜在加热时能发生反应，放出能使紫色石蕊溶液变红或使品红溶液褪色的气体。反应后生成物的水溶液显蓝色。,实验：浓硫酸与铜的反应,注意观察铜片、溶液的变化以及品红溶液的颜色变化,7,C+2H2SO4(浓),CO2+2SO2+2H2O,加热时，浓硫酸可以与木炭反应，请写出反应的化学方程式。,0+6+4+4,浓硫酸表现强氧化性。,小结：浓硫酸具有较强的氧化性，可与非金属（如炭和硫）、金属（铂、金等除外）等发生反应，其还原产物主要是SO2。,8,0+1+20,0+6+2+4,氧化剂,还原剂,以上两个反应稀H2SO4和浓H2SO4都作氧化剂，都体现了氧化性，其氧化性的实质相同吗？,拓展1：试写出锌分别与浓硫酸、稀硫酸反应的化学方程式。,9,思考：比较稀、浓H2SO4的氧化性,+1H,H2,SO2,较弱,强,+6S,10,冷的浓硫酸能使铝、铁的表面钝化，形成一层致密的保护膜，阻止硫酸与其表面继续作用，因此可以用钢罐盛装和运输浓硫酸。,但在加热条件下，铝、铁均能与浓硫酸反应。,浓硫酸如何贮存和运输？,11,品红溶液,拓展2：设计一个实验，验证木炭和浓H2SO4共热生成的混合气体？,提供以下试剂与装置(装置可多次使用)：,KMnO4溶液,饱和NaHCO3溶液,澄清石灰水,木炭与浓硫酸,石蕊溶液,NaOH溶液,浓硫酸,12,检验水,检验SO2并除去,检验CO2,注意：实验操作要规范，除杂方法与检验方法不能混同；先确定每种产物分别应如何检验，再考虑相互影响，确定检验顺序；相互影响的物质，既要考虑它们的通性，又要考虑特性，掌握知识要全面；思维要严密，既不遗漏也不多余。,13,吸收现成的水分子,运用：干燥气体,不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等碱性或还原性气体。,2、吸水性,浓硫酸的吸水性是指浓硫酸吸收原有水分子的性能。,它不仅能吸收空气中、物质中的水分，还能夺取结晶水合物中的结晶水。,干燥O2、Cl2、CO2、SO2、HCl、H2等气体,14,步骤,实验：“黑面包”的制取,在小烧杯中放入适量蔗糖，加几滴水调成糊状，再加入适量浓硫酸，用玻璃棒搅拌，观察物质的颜色、体积变化。,现象:,蔗糖由白色先变成黄色再变成黑色，有黑色海绵状物质生成，有刺激性气味的气体生成，放出大量的热，并有白雾逸出。,15,注：没有现成的水分子，只有氢、氧元素,3、脱水性,浓硫酸把蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去，并使之炭化，这种性质就是浓硫酸的脱水性。,思考：“黑面包”实验中，产物只有碳和水，为何闻到有刺激性气味？产生的刺激性气味气体成分是什么，如何解释？,16,实验室制HCl气体是用以下反应制备，你能说明反应进行的理由吗？,H2SO4(浓)+2NaCl=Na2SO4+2HCl,强热,难挥发性酸（硫酸）制备易挥发性酸（盐酸）,4、难挥发性,17,硫酸是化学工业中的重要产品之一。首先硫酸大量用于化肥和农药的生产，如每生产1吨的过磷酸钙要消耗360公斤硫酸，化肥生产消耗占硫酸产量的50%以上；在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反应和硝化反应，生产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸；在无机化学工业中，HF、H3PO4等的生产及K、Fe、Cu、Zn、Al的硫酸盐的生产等，都要消耗硫酸；在冶金工业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业等许多部门，都要用到硫酸。既然需要这么多硫酸，那么怎样制取呢？,18,19,工业上接触法制造硫酸的反应原理,H2SO4,SO3,SO2,S,硫化物如FeS2,SO3+H2O=H2SO4,20,沸腾炉,炉气,1.二氧化硫的制取和净化(造气）,SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质，如As、Se等的化合物和矿尘等等。,原料,粉碎,氧气,21,2.二氧化硫氧化成三氧化硫,沸腾炉,接触室,沸腾炉,600C,5000C,4500C,8500C,5000C,热交换器,催化剂,下一步,思考,22,返回,23,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,吸收塔,热交换,5000C,1500C,生产流程动态演示,24,补充材料：硫酸的其它生产办法,1.2(FeSO47H2O)=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O,2.SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO,2NO+O2=2NO2,25,1.尾气处理,尾气的组成：SO2,O2,N2,(1)碱法：Na2CO3Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2,(2)氨酸法：NH3H2O2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,26,生产过程中的污水，含有硫酸等杂质。,Ca(OH)2H2SO4=CaSO42H2O,2、污水处理,3、废渣的利用,27,浓硫酸和稀硫酸的比较,28,浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法,1.称重法。浓硫酸比稀硫酸密度大，故重的是浓硫酸。2.黏度法。浓硫酸是黏稠的液体，而稀硫酸则接近于水的黏度，所以将试剂瓶拿起摇动几下，就可看出哪个是浓硫酸，液体较满时可取少许于试管中振荡。3.沸点法。硫酸是高沸点的酸，98%的浓硫酸沸点为338，故可取少许于试管中加热，先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸，难以沸腾的是浓硫酸。4.稀释法。浓硫酸溶解于水放出大量的热，故可在小烧杯中加10mL水，沿烧杯壁满满加酸（切不可将水加到酸中），溶解时放出大量热的是浓硫酸。,29,浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法,5.露置法。浓硫酸具有吸水性，露置一段时间后，质量增加的是浓硫酸。6.纤维素法。分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕，一段时间后，表面脱水炭化的是浓硫酸。7.蔗糖法。在小烧杯中加入约10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。8.铜碳法。分别取两支试管，加入铜片或木炭后，再分别加入酸，然后加热，能够产生刺激性气体的是浓硫酸。,30,浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法,9.铁铝法。分别取少许于试管中，加入铁丝或铝片，无现象的是浓硫酸，有气泡出现的是稀硫酸。10.胆矾法。分别取两支试管，加入胆矾少许，再分别加入酸，晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸，晶体表面变白色的是浓硫酸。11.电导法。取两个碳棒做电极，插入酸中，电路中串联上小灯泡，用两节干电池构成闭合回路，小灯泡发光且较亮的是稀硫酸，因为浓硫酸中水较少，绝大部分硫酸分子没有电离，故自由移动的离子很少，导电性较差。,31,浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法,12.食盐法。在试管中加入少许食盐，然后分别加入酸，产生刺激性气体的是浓硫酸，食盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。,32,下列各项分别表示硫酸的什么性质。（1）金属电镀前，表面要用酸洗除