版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
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2课时硫酸授课教师:HeXeP授课时间:2025.3.41.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。2.通过实验探究,掌握硫酸的酸性和浓硫酸的特性,发展学生科学探究与创新意识的化学学科核心素养。学习目标1.重点:浓硫酸的特性。2.难点:浓硫酸的强氧化性。学习重难点课程导入硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等,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。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。农药炸药染料盐工业制硫酸工业制硫酸制备流程工业制硫酸制备流程硫磺或黄铁矿SO2SO3H2SO4空气燃烧V2O5(催化剂)98.3%的浓硫酸吸收400~500ºC已知黄铁矿的主要成分为FeS2,根据下面的转化图,你能书写出发生的化学反应方程式吗?工业制硫酸反应原理SO3+H2O===H2SO4(1)造气(2)氧化(3)吸收S+O2===
SO2点燃或4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高温2SO2+O22SO3
催化剂△工业制备硫酸工艺中常用98.3%浓硫酸而不用水吸收SO3,因为SO3与H2O剧烈反应放热,易产生酸雾而影响SO3的吸收。提醒硫酸的物理性质硫酸的物理性质色态:无色、粘稠的油状液体
沸点:约338℃——难挥发酸(高沸点酸)密度:1.84g/cm3——高密度酸溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热用于制取低沸点、易挥发性酸,如盐酸:2NaCl+H2SO4===Na2SO4+2HCl硫酸的物理性质硫酸的物理性质常用的浓硫酸质量分数为98%,密度为1.84g/cm3,物质的量浓度是18.4mol/L。浓硫酸的稀释:酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。硫酸的化学性质稀硫酸的化学性质硫酸是一种二元强酸,溶于水完全电离,其电离方程式为:H2SO4===2H++
SO42-酸的通性与酸碱指示剂显色石蕊变红与活泼金属反应如Zn、Fe与碱反应如NaOH与碱性氧化物反应如CuO与某些盐反应如Na2CO3稀硫酸的五个通性硫酸的化学性质稀硫酸的化学性质【温故知新】写出下列反应的离子方程式:(1)稀硫酸与活泼金属反应,如Zn:______________________。(2)稀硫酸与金属氧化物反应,如CuO:______________________。(3)稀硫酸与碱反应,如NaOH:__________________。(4)稀硫酸与部分盐反应,如Na2CO3:_______________________。Zn+2H+===Zn2++H2↑CuO+2H+===Cu2++H2OOH-+H+===H2OCO32-+2H+===CO2↑+H2O硫酸的化学性质浓硫酸的特性(1)吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。常用做干燥剂。CuSO4·5H2O浓
H2SO4CuSO4+5H2O蓝色白色视频:浓硫酸的吸水性思考:浓硫酸吸收气体、液体中的水分子及固体中
的结晶水是物理变化还是化学变化?吸收气体、液体中的水分子物理变化吸收固体中的结晶水化学变化硫酸的化学性质浓硫酸的特性【思考与交流】浓硫酸做干燥剂,可以干燥哪些气体,不能干燥哪些气体?可干燥的:酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。浓硫酸有酸性和强氧化性,因此:不可干燥:碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。硫酸的化学性质浓硫酸的特性【实验】浓硫酸与蔗糖反应视频:浓硫酸与蔗糖反应实验操作实验现象原理化学方程式向烧杯中加入约1/4体积蔗糖,加入少量蒸馏水,加入约15mL浓硫酸,用玻璃棒搅拌均匀,观察现象。蔗糖由白变黑;蔗糖的体积显著膨胀,呈疏松海绵状;有刺激性气味气体生成;放出大量的热。浓硫酸把有机物中的氢、氧原子按个数比2∶1脱去C12H22O1112C+11H2O浓硫酸C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2O△硫酸的化学性质浓硫酸的特性(2)脱水性浓硫酸能将能蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去。小试牛刀蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑说明有_____生成,体现了浓硫酸的______性;体积膨胀,呈疏松多孔状,说明有_____产生,刺激性气味的气体可能是______,说明碳可能和浓硫酸发生了反应,体现了浓硫酸的_______性。碳脱水气体SO2氧化硫酸的化学性质浓硫酸的特性吸水性和脱水性的区别:物质中不含H2O,只含氢元素和氧元素脱水性物质中含有H2O吸水性口诀:有水才吸,无水则脱。硫酸的化学性质浓硫酸的特性【实验5-3】浓硫酸与铜反应视频:浓硫酸与铜反应浓硫酸与铜反应装置图实验操作实验现象原理(1)在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸,塞好橡胶塞,使铜丝与浓硫酸接触;(2)加热,将产生的气体通入品红溶液,观察实验现象;(3)向外拉铜丝,终止反应。冷却后,将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管中,观察溶液的颜色。(1)铜丝表面变黑,有气泡生成;(2)品红溶液逐渐变为无色;Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O(3)试管里的物质慢慢倒入水中,溶液呈蓝色。△硫酸的化学性质浓硫酸的特性思考与讨论(1)可抽动铜丝的作用是什么?(2)试管口“浸NaOH溶液的棉团”的作用是什么?(3)浓硫酸在该反应中表现出哪些性质?答:可以控制反应的开始和停止。答:吸收SO2,防止污染环境。SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。答:强氧化性和酸性。硫酸的化学性质浓硫酸的特性(3)强氧化性①能与大多数金属单质反应Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O0+6+2+4失1×2e-得1×2e-还原剂氧化剂
氧化产物还原产物重点提示:常温下,浓硫酸或浓硝酸能使铁、铝钝化,发生反应后在金属表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止反应继续发生。硫酸的化学性质浓硫酸的特性(3)强氧化性②与部分非金属单质反应S+2H2SO4(浓)===3SO2↑+2H2O∆C+2H2SO4(浓)===CO2↑+2SO2↑+2H2O∆③与具有还原性的化合物反应,如H2S、HI、HBr、FeCl2等H2S+3H2SO4
(浓)===4SO2↑+4H2O规律总结:浓硫酸作为强氧化剂,反应条件一般需要
加热,其还原产物一般为SO2(浓硫酸只表现强氧化性)硫酸的化学性质浓硫酸的特性用足量的铜片与含2
mol
H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到
1
mol
SO2?如果把铜片换为锌片,得到什么气体?请说明理由。答:不能。随着反应的进行,硫酸浓度降低到一定程度后,与铜不再反应。如果把铜片换为锌片,刚开始产生SO2气体,硫酸浓度降低之后产生H2。思考与讨论常见的硫酸盐·硫酸盐硫酸钙
自然界中的硫酸钙常以石膏(CaSO4·2HO)的形式存在。石膏被加热到150℃时,会失去所含大部分结晶水而变成熟石膏(2CaSO4·H2O)。熟石膏与水混合成糊状物后会很快凝固,重新变成石膏。利用这种性质,石膏可被用来制作各种模型和医疗用的石膏绷带。在工业上,石膏还被用来调节水泥的硬化速率。硫酸钡
自然界中的硫酸钡以重晶石(BaSO4)的形式存在。重晶石是生产其他钡盐的原料。硫酸钡不溶于水和酸,且不容易被X射线透过,因此在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称"钡餐"。硫酸铜
硫酸铜(CuSO4)是白色的粉末,结合水后会变成蓝色晶体,俗称胆矾(CuSO4·5H2O)。硫酸铜的这一性质可以用来检验酒精中是否含少量水。胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液。
课堂练习1.浓硫酸具有A.强酸性,B.强氧化性,C.高沸点、难挥发性,D.脱水性,E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的字母分别填入括号中。(1)用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。(
)(2)用磷矿物(主要成分是Ca3(PO4)2)和硫酸反应制磷酸。(
)(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体。(
)(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。(
)(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。(
)(6)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体。(
)(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。(
)CAEBEBAD课堂练习2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是(
)A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化3.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程,边吸烟边用水冲洗铁槽车,结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是()A.浓硫酸遇明火爆炸B.浓硫酸遇水发热爆炸C.铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸DD课堂练习4.实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应,也不能和稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取硫酸铜溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为______________________________________________________________。利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备硫酸铜溶液,其化学方程式为______________________________________________。以上两种方法哪种好?______________,原因是_________________________________
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 材料特性对公差影响分析报告
- 2025济南市商品房买卖合同协议书
- 2025电视台工作总结(3篇)
- 2025年光纤光缆制造工市场拓展真题及答案
- 2025年养老院护理员工作总结(3篇)
- 2025国考济宁市海关监管岗位行测高频考点及答案
- 关于2025年度全面从严治党落实主体责任的报告
- 2025年下半年吉林长春市绿园区事业单位(含专项)招聘22人(1号)易考易错模拟试题(共500题)试卷后附参考答案
- 2025年下半年吉林通化市二道江区招聘工作人员和专项招聘高校毕业生4人(3号)易考易错模拟试题(共500题)试卷后附参考答案
- 2025年下半年吉林直事业单位招考第三十二批拟聘用人员易考易错模拟试题(共500题)试卷后附参考答案
- 高三英语备考经验交流课件
- 消防设施操作员基础知识课件
- 康熙字典汉字大全及字义解释(按笔画分类)
- 2022危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则
- 巡检记录表巡检记录表
- 2023年度青春期家庭教育调查报告
- 音乐生职业生涯规划书
- GB/T 23617-2009林业检疫性有害生物调查总则
- GB 17498.2-2008固定式健身器材第2部分:力量型训练器材附加的特殊安全要求和试验方法
- 二年级硬笔书法教学课件
- 配电线路巡视-配电线路运行与维护
评论
0/150
提交评论