硫酸的制备和性质---市学科基地展示课开课[1]

1、 专题专题4 第一单元第一单元 硫酸的美誉硫酸的美誉化学工业之母化学工业之母工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家 的化工生产能力的化工生产能力邓明翠多媒体课件库邓明翠多媒体课件库高一化学高一化学Email:Email: 硫酸是当今世界上最重要的化工品之一。硫酸是当今世界上最重要的化工品之一。早在早在10001000多年前，我国就已采用加热胆矾多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO(CuSO4 45H5H2 2O)O)或绿矾或绿矾(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)的方法制的方法制取硫酸。随着生产力的发展，硫酸的生产工取硫酸。随着生产力的发展，硫酸

2、的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制接触法制硫酸硫酸。忆往昔忆往昔看今朝看今朝H2SO4FeS2SSO3SO2(1)(1)(2)(2)(3)(3)一、硫酸的工业制法流程一、硫酸的工业制法流程4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高温高温硫酸工业生产流程自制动画沸沸 腾腾 炉炉接接 触触 室室吸吸 收收 塔塔净净化化冷冷 却却硫酸的制取硫酸的制取接触法制硫酸接触法制硫酸点燃点燃( S + O( S + O2 2 = SO = SO2 2 ) )高温高温4FeS4FeS2 2+11O+11O2 2=2 Fe=2 Fe2 2O O3 3+8SO+8SO2

3、2SO3+H2O=H2SO4 沸腾炉沸腾炉接触室接触室吸收塔吸收塔2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂一、工业接触法制硫酸小结：一、工业接触法制硫酸小结：造气造气催化氧化催化氧化SOSO3的吸收的吸收探究：浓硫酸的物理性质探究：浓硫酸的物理性质实验：实验： 将两个试剂瓶轻轻摇动，感受液体流动的情况。将两个试剂瓶轻轻摇动，感受液体流动的情况。实验：实验： 打开浓硫酸的盖子，观察瓶口的现象。打开浓硫酸的盖子，观察瓶口的现象。 色、色、 液液体体;常用的浓硫酸中常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为的质量分数为 ，其相应密度为其相应密度为 1.84 g/cm3,硫酸是一种高沸点硫酸是一种高沸点 挥发性

4、酸挥发性酸;能以任意比与水互溶并放出大量的热。能以任意比与水互溶并放出大量的热。【思考思考】稀释浓硫酸应特别注意：稀释浓硫酸应特别注意： ； 。98%难难将浓硫酸加入水中将浓硫酸加入水中边加边搅拌边加边搅拌无无粘稠粘稠二、浓硫酸的物理性质二、浓硫酸的物理性质在浓硫酸溶液和稀硫酸溶液中硫酸的存在形式有何不同？在浓硫酸溶液和稀硫酸溶液中硫酸的存在形式有何不同？稀稀H2SO4H+、 SO42浓浓H2SO4H+、 SO42H2SO4 分子（主要）分子（主要）酸的通性酸的通性CuSOCuSO4 45H5H2 2O O 蓝色蓝色 浓浓H H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4白色白色浓硫酸具有浓硫酸

5、具有_蓝色蓝色晶体逐渐变晶体逐渐变白色白色原因：原因：结论结论1 1：三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性现象：现象：吸水性吸水性向试管中加入少量胆矾，再加入约向试管中加入少量胆矾，再加入约3ml的浓硫酸，搅拌，观察实验现象。的浓硫酸，搅拌，观察实验现象。实实 验验探究浓硫酸特性探究浓硫酸特性三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性吸水性应用吸水性应用 实验室实验室常用浓硫酸做干燥剂（如：常用浓硫酸做干燥剂（如：CO2、 SO2、O2、H2、Cl2等）。等）。干燥中性和酸性气体干燥中性和酸性气体浓硫酸按水的组成比，夺取某些有浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子，机物中的氢、氧元素形成

6、水分子，同时生产黑色的碳。这种现象叫同时生产黑色的碳。这种现象叫“炭化炭化”。脱水性脱水性三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性现象现象： 白色面巾纸变黑白色面巾纸变黑原因原因：结论结论2： 浓硫酸具有浓硫酸具有_在白色面巾纸上滴几滴浓硫酸，在白色面巾纸上滴几滴浓硫酸，观察现象。观察现象。 实验实验是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水合是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水合物中的水的性质。物中的水的性质。是指浓硫酸把有机物中的氢氧元素按原是指浓硫酸把有机物中的氢氧元素按原子个数比子个数比2:1脱去水的性质。脱去水的性质。 吸水性和脱水性有何区别吸水性和脱水性有何区别 ？吸水性吸水性脱水性脱水性有水为吸有水为

7、吸 无水则脱无水则脱工业上用铝槽车盛放、运输浓硫酸工业上用铝槽车盛放、运输浓硫酸从这些话中你可以得到什么信息暗示？从这些话中你可以得到什么信息暗示？铜与浓硫酸在加热条件下反应。观铜与浓硫酸在加热条件下反应。观 察实验现象察实验现象,并思考产生现象的原因。并思考产生现象的原因。实实验验三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性KMnO4溶液褪色溶液褪色生成生成SO2现象现象原因原因产生蓝色溶液产生蓝色溶液 产生气泡产生气泡生成生成CuSOCuSO4 4有气体生成有气体生成三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性在总反应中浓硫酸表现在总反应中浓硫酸表现氧化性氧化性和和酸性酸性。Cu2H2SO4（浓）（浓）=CuSO

8、4SO22H2O+6+6+6+6+4+40 0+2+2失去失去2e-得到得到2e-结论结论3：浓硫酸具有：浓硫酸具有 1、与金属反应、与金属反应常温时：常温时：加热时：浓硫酸可以与除金、加热时：浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应。铂之外的所有金属反应。Fe、Al等少数金属遇等少数金属遇浓硫酸发生浓硫酸发生_。三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性钝化钝化(Fe(Fe、AlAl等金属因等金属因氧化氧化而而钝化钝化) )强氧化性强氧化性 【实验【实验】向加入少量水的向加入少量水的蔗糖中加浓硫酸，蔗糖中加浓硫酸，迅速搅拌。迅速搅拌。现象现象蔗糖由白色蔗糖由白色黑色黑色烧杯壁发热烧杯壁发热蔗糖体积膨胀，

9、呈疏松海绵状蔗糖体积膨胀，呈疏松海绵状浓硫酸吸水放热浓硫酸吸水放热蔗糖炭化蔗糖炭化有气体生成有气体生成 黑面包实验黑面包实验原因原因结论结论脱水性脱水性吸水性吸水性 ? ?C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) )COCO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O失去失去4e-得到得到4e-在该反应中浓硫酸仅表现在该反应中浓硫酸仅表现氧化性氧化性。2、与一些非金属单质反应、与一些非金属单质反应 请你设计实验方案证明木炭与浓硫请你设计实验方案证明木炭与浓硫酸反应的产物？酸反应的产物？提供以下试剂与装置提供以下试剂与装置( (装置可多次使用装置可多次使用) )：澄清石灰水澄清石灰水饱和饱和NaHCONaHCO3 3无水硫酸铜无水硫酸铜品红品红KMnOKMnO4 4溶液溶液 无水硫酸铜无水硫酸铜品红品红品红品红 KMnOKMnO4 4石灰水