硫酸 教学设计

第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第二课时教案【教学目标和核心素养】宏观辨识和微观探析：从稀硫酸的化学性质及硫酸的结构出发，掌握浓硫酸的性质（吸水性、脱水性和强氧化性）；从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。证据推理与模型认识：学会通过观察、思考发现问题.通过实验加以证实。实验探究与创新意识:从问题和假设出发，通过学生分组讨论、实验探究，培养学生分析问题、解决问题能力、实验操作的能力，培养团队合作精神。科学精神和社会责任：对学生进行“现象与本质”、“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育；激发学生的爱国热情和培养他们的环保意识；及培养学生严谨求实的科学态度和勇于求异的创新精神。【教学重难点】重点：

浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。

难点

：浓硫酸的强氧化性

【教学方法】实验探究式教学法、启发式。【教学过程】硫酸(H2SO4)-------现代工业之母硫酸在化学、冶金、医药、染料等有极为广泛的应用。生产10t青霉素要消耗2.5t硫酸，生产1t有机玻璃要消耗3t硫酸，生产1kg金属锆，要消耗20t硫酸。有人称硫酸是化学工业生产的“发动机”。世界上常把硫酸的产量作为衡量一个国家工业发达程度的标志。硫酸是一种用途广泛的化工产品，在初中已学过它的一些性质，这一节我们将继续学习硫酸的其它性质。[提问]稀硫酸具有哪些化学性质？为什么具有这些性质？[复习投影]描述下列的实验(见附图)现象，并说明稀H2SO4的性质。硫酸的电离方程式：有关反应的离子方程式：紫色石蕊变红Zn+H2SO4---Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑Fe2O3+H2SO4----Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2ONaOH+H2SO4-----OH－＋H＋=H2O（红色消失）Na2CO3+H2SO4---CO32-＋2H＋=H2O+CO2↑[设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸，为什么？[板书]第一节硫及其化合物二、硫酸[引言]浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢？[板书]（一）硫酸的物理性质纯硫酸是无色粘稠的油状液体(常用的浓硫酸质量分数为98.3%)。纯硫酸难挥发,沸点338℃(高沸点酸)。密度：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3(高密度酸)。能以任意比与水混溶（浓硫酸溶解时放出大量的热）。设疑：浓硫酸溶解时放出大量的热，如何稀释浓硫酸呢？学生：思考，回答：把浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌散热。（酸入水）老师：化学上都是将密度大的液体加入到密度小的液体中。（二）浓硫酸的特性1、难挥发性—制挥发性酸HH2SO4(浓)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微热HH2SO4(浓)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑[提问]在实验室里常用浓硫酸干燥气体，说明浓硫酸有什么性质？[板书]2、吸水性用途：干燥剂（一般是吸收现成的水分子）可干燥与它不反应的气体：如：O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl等不能干燥：NH3、H2S、HBr、HI等还原性气体。3、脱水性（炭化）观看视频实验：潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。现象：三种物质都发生了变化，生成了黑色的物质。[演示实验]：在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL溶质的质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的物质，有刺激性气味气体生成。分析：蔗糖含C、H、O元素，分子式为C12H22O11，浓硫酸让有蔗糖H、O元素按水的组成（2﹕1）从有机物中“脱离”出来，结合成水分子，生成了黑色的C。体现了浓硫酸的脱水性。说明：<1>脱水性是浓硫酸的特性之一。<2>物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时，浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为夺取有机物中的氢原子和氧原子。<3>可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被脱水后生成了黑色的炭（炭化）。思考：浓硫酸对皮肤有很强的腐蚀性，若不慎沾上，怎样处理？学生：立即用大量水冲洗，在患处涂上3%~5%的NaHCO3，严重者送医院。小结：1、吸水性：是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水，形成一系列稳定的硫酸水合物，但是被干燥的物质本质未变。2、脱水性：是指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成（2:1）脱去，生成水分子。思考：蔗糖炭化现象中刺激性气味的气体是怎么形成的，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。[板书]4、强氧化性A、[实验]铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体？[观察现象]加热时产生的气体能使品红，溶液褪色。溶液底部有灰黑色固体析出。冷却稀释后溶液呈蓝色。（浓）强调：铜是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸既表现出氧化性又体现出了酸性。生成的气体使品红溶液褪色，证明是SO2，应用碱液吸收尾气，防止污染空气。对比讨论出：稀硫酸的弱氧化性表现在它电离的H＋，而浓硫酸的强氧化性表现在硫酸分子中＋6价的硫上。[板书]：氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。[讲述]常温下，Al，Fe遇浓硫酸发生钝化。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。B、浓硫酸与木炭反应，分析上述反应中元素化合价的变化情况，指出氧化剂和还原剂。木炭是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸表现出强氧化性。思考：请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物，画出实验装置图。蔗糖炭化中的刺激性气味就是浓硫酸与木炭反应生成的二氧化硫。讨论：通过刚才的学习我们了解浓硫酸具有强的氧化性，请利用氧化还原反应规律分析为什么浓硫酸作干燥剂时不能干燥H2S、HI、HBr气体？小结：<1>浓硫酸有强氧化性，包括还原性很弱的银在内的很多物质，都能在一定条件下被浓硫酸氧化。<2>浓硫酸在作氧化剂时，主要是+6价硫的原子得电子，被还原为含低价硫元素的物质，一般不会有+1价氢被还原，即一般不会生成氢气。（三）硫酸的用途阅读教材，了解硫酸的用途[课堂小结]这节课我们重点探究的浓硫酸的化学特性。因为量变导致质变，所以浓硫酸体现的以下与稀硫酸不同的特性：吸水性、脱水性、强氧化性。[作业]课后习题板书设计：第一