資源簡介

(共38張PPT)
人教版必修第二冊
第一節(jié) 硫及其化合物
第二課時 硫酸
在上一節(jié)課中，我們主要學(xué)習(xí)了硫和硫的氧化物 SO2，那么這一節(jié)課，我們學(xué)習(xí)一種 SO3 的水化物---硫酸。
？
下圖濃硫酸的稀釋，哪個是正確的？
酸入水
生產(chǎn)生活中的硫酸
化肥
農(nóng)藥
炸藥
染料
鹽類
硫酸的用途
工業(yè)制硫酸
1、造氣階段：二氧化硫的制取和凈化.
2、催化氧化階段：SO2氧化成SO3.
3、生成階段：三氧化硫的吸收和硫酸的生成.
一、硫酸的制備
1.生產(chǎn)原理
工業(yè)上一般以硫磺或者其他含硫礦物（如黃鐵礦）為原料來制備硫酸：
2.反應(yīng)化學(xué)方程式：
4FeS2 + 11 O2 ===== 2 Fe2O3 + 8 SO2
高溫
（S + O2 ===== SO2 ）
點燃
2SO2 + O2 2 SO3

△
催化劑
SO3 + H2O ==== H2SO4
工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3，
原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，易產(chǎn)生酸霧，影響SO3的吸收。
SO3 + H2SO4（濃） === H2SO4 · SO3
H2SO4 · SO3 + H2O === 2H2SO4
發(fā)煙硫酸
SO3 + H2O === H2SO4
發(fā)煙硫酸
二、硫酸的物理性質(zhì)
酸入水
1、純硫酸是一種無色油狀液體，沸點高（338 ℃），難揮發(fā)。
2、密度：密度為 1.84 g / cm3 (比水大)
3、溶解性：
任意
4、濃硫酸的稀釋方法：
濃硫酸
水
難揮發(fā)酸
濃H2SO4與水以_____比互溶，
稀釋時可放出大量的熱
將________沿器壁慢慢注入__中，
并用玻璃棒不斷攪拌。
三、硫酸的化學(xué)性質(zhì)
1、稀硫酸——具有酸的通性
（1）完全電離，電離方程式：
H2SO4 = 2H+ + SO42-
（2）稀硫酸具有酸的五個通性：
①跟酸堿指示劑反應(yīng)；
②跟活潑金屬反應(yīng)；
③跟堿性氧化物反應(yīng)；
④跟堿發(fā)生中和反應(yīng)；
⑤跟某些鹽反應(yīng)。
變紅
如 Fe：________________________________
Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑
如 NaOH：______________________________
如 CuO ：______________________________
CuO + 2H+ === Cu2+ + H2O
OH- + H+ === H2O
如 Na2CO3：_____________________________
如紫色石蕊溶液
CO32-+2H+===H2O+CO2↑
2.濃硫酸的特性
濃硫酸：主要以分子形式存在，所以具有和稀硫酸不同的化學(xué)性質(zhì)。
（1）吸水性：濃硫酸能夠吸收氣體、液體、
某些結(jié)晶水合物中的水分子，
故常用做________。
堿性氣體—NH3 、
還原性氣體—H2S、HBr、HI
干燥劑
不能用于干燥堿性氣體和還原性氣體
可用來干燥與它不起反應(yīng)的氣體（中性氣體和酸性氣體），
如 H2、O2、 N2、 CH4、
（濃硫酸吸收物質(zhì)本來就有的水）
物理變化
（化學(xué)變化）
Cl2 、HCl 、CO2、CO、SO2、NO2、NO。
問:濃硫酸敞口放置于空氣中,質(zhì)量有什么變化
答：質(zhì)量變大了。
因為濃硫酸有吸水性，吸收空氣中的水分后使質(zhì)量增加。
濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機物中的氫、氧元素按水的組成比（2：1）脫去，留下黑色的炭。
（化學(xué)變化）
(2) 脫水性：
濃硫酸與蔗糖反應(yīng)
現(xiàn)象:蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的固體，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。
(2) 脫水性：
C12H22O11 ===== 12 C + 11H2O
濃硫酸
生成的氣體有H2O、CO2、SO2
C
C + 2H2SO4（濃）===== 2SO2 ↑ + CO2 ↑ +2H2O
由于有水出來和濃硫酸放出大量的熱
△
炭化現(xiàn)象
濃硫酸吸水性和脫水性的區(qū)別
二者的根本區(qū)別在于物質(zhì)本身是否存在水分子
如果不慎在皮膚上沾上了濃硫酸，應(yīng)該怎樣做？
應(yīng)該立刻用干布拭去溶液，然后再用大量的水沖洗。再涂上 2℅～3℅ NaHCO3溶液
【實驗5-3】在帶導(dǎo)管的橡膠塞側(cè)面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。在試管中加入2mL濃硫酸，塞好橡膠塞，使銅絲和濃硫酸接觸。加熱，將產(chǎn)生的氣體先后通入品紅溶液和石蕊溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。
向外拉銅絲，終止反應(yīng)。冷卻后，將試管里的物質(zhì)慢慢倒入盛有少量水的另一只試管里，觀察溶液的顏色。
注意！！！濃硫酸具有很強的腐蝕性，在實驗中應(yīng)注意安全防護！
濃硫酸與銅反應(yīng)演示實驗視頻：
逐漸變黑色
無色
紅色
藍色
在反應(yīng)中，濃硫酸作氧化劑，銅作還原劑。
在上述反應(yīng)中，硫酸表現(xiàn)出了________和_____。
強氧化性
酸性
1.將銅片改為銅絲有什么好處
增大接觸面積，加快反應(yīng)速率
反應(yīng)要點：
2.通過可抽動的銅絲
3．浸有堿液的棉花團
來控制反應(yīng)的發(fā)生或停止
可以吸收多余的SO2，以防止污染環(huán)境
(3)強氧化性:
加熱時，除Au、Pt以外的絕大多數(shù)金屬都能與濃硫酸反應(yīng)，
生成高價態(tài)金屬的硫酸鹽，本身被還原為SO2氣體 。
Cu＋2H2SO4(濃) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（硫酸鹽和SO2）
（酸性和強氧化性）
1mol 的銅與足量的濃H2SO4 反應(yīng)，可制得多少SO2 ？
被還原的濃H2SO4的物質(zhì)的量是多少？
1mol
1mol
①與金屬的反應(yīng)：
常溫下，F(xiàn)e、Al 與濃 H2SO4 或濃 HNO3 反應(yīng)，
生成了致密的氧化膜，阻止酸與內(nèi)層金屬進一步反應(yīng)，從而保護了金屬，
這個過程叫做“鈍化”。鈍化是________變化。
故可用鐵罐車或鋁槽車運輸冷的濃硫酸、濃硝酸。
資料卡片——鈍化
濃硫酸可以跟金屬反應(yīng)，為什么還可以用鐵罐車運輸濃硫酸？
化學(xué)
(3)強氧化性:
②與非金屬的反應(yīng)：
加熱時，濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C + 2H2SO4 （濃） ===== 2SO2 ↑ + CO2 ↑ +2H2O
△
還原劑
氧化劑
體現(xiàn)了濃H2SO4的強氧化性
思考：如何用實驗方法證明木炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物？
品紅
KMnO4
石灰水
品紅
無水硫酸銅
C和濃硫酸產(chǎn)物檢測
檢驗水
檢驗SO2
除去SO2
檢驗SO2是否除盡
檢驗CO2
(3)強氧化性:
②與非金屬的反應(yīng)：
S + 2H2SO4 （濃） ===== 3SO2 ↑ + 2H2O
△
2P + 5H2SO4 （濃） ===== 5SO2 ↑ + 2H2O + 2H3PO4
加熱時，濃硫酸與硫單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
加熱時，濃硫酸與磷單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
△
磷酸
(3)強氧化性:
③與還原性化合物的反應(yīng)：
與HBr反應(yīng)
與H2S反應(yīng)
※所以濃H2SO4作干燥劑時，不能干燥還原性氣體。
與HI反應(yīng)
濃硫酸的難揮發(fā)性
利用濃硫酸高沸點難揮發(fā)性可以用來制易揮發(fā)性酸：
NaCl（固）+H2SO4（濃）
微熱
NaHSO4+HCl↑
NaNO3（固）+H2SO4（濃）
微熱
NaHSO4+HNO3↑
一些含 叫做礬。
結(jié)晶水的硫酸鹽
膽礬 ，綠礬 ，
皓(hào)礬 ，明礬 ，
生石膏 ，熟石膏 ,
重晶石 。
CuSO4·5H2O
FeSO4·7H2O
ZnSO4·7H2O
KAl（SO4）2·12H2O
BaSO4
2CaSO4·H2O
CaSO4·2H2O
四、生產(chǎn)生活中的硫酸鹽
石膏像
CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O
石膏 熟石膏
150℃
加水
風(fēng)化是指在室溫和干燥空氣里，結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水的現(xiàn)象。
則由石膏制取熟石膏的過程不屬于風(fēng)化
晶體自發(fā)吸收空氣中的水蒸氣，在它們的固體表面逐漸形成飽和溶液，這種現(xiàn)象叫做潮解。
則由熟石膏變?yōu)樯嗟倪^程不是潮解
硫酸鋇
鋇餐雙重造影
加水
加熱失水
無水硫酸銅用于檢測水的存在
無水CuSO4
CuSO4·5H2O（俗稱膽礬）
膽礬可以和石灰乳混合制成一種常用的農(nóng)藥——波爾多液
（1）濃硫酸可用來干燥某些氣體，是因為濃硫酸有難揮發(fā)性（　）
（2）在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大，
體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性（　）
（3）濃硫酸使蔗糖炭化變黑并放出氣體，
體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強氧化性（　）
（4）濃硫酸滴在潤濕的藍色石蕊試紙上，
試紙先變紅后變黑，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性、脫水性（　）
（5）濃硫酸與木炭粉反應(yīng)，體現(xiàn)濃硫酸的酸性和強氧化性（　）
（6）鐵制容器、鋁制容器可盛放濃硫酸，是因為它們不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（　）
（7）H2S不能用濃硫酸干燥，是因為濃硫酸的氧化性（　）
（8）濃硫酸在加熱條件下與銅反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和氧化性（　）
隨堂練習(xí)
×
×
√
√
×
×
√
√
1．(2011·高考上海卷)下列溶液中通入SO2一定不會產(chǎn)生沉淀的是(　　)
A．Ba(OH)2　　　　　 B．Ba(NO3)2
C．Na2S D．BaCl2
解析：選D。A中生成BaSO3，B中生成BaSO4，C中有S生成。
D
隨堂練習(xí)
隨堂練習(xí)
A、蔗糖炭化是濃硫酸脫水性；B、濃硫酸和銅反應(yīng)需要加熱；
C、濃硫酸不能干燥氨氣； D、濃硫酸可以使鐵、鋁鈍化。
2.下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是 ( )
A.濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B.濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體
C.濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體
D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化
D
隨堂練習(xí)
3.足量Cu 與2mol的濃硫酸反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下制得的 SO2體積為什么小于 22.4 L
答：因為濃硫酸消耗變?yōu)橄×蛩?不與銅反應(yīng)，
所以在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下制的SO2體積小于22.4 L。
4. 硫酸廠有一輛存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人違反操作規(guī)程，邊吸煙邊用水沖洗鐵槽車，結(jié)果發(fā)生了爆炸。下列對引起爆炸的原因說法正確的是(　　)
A．濃硫酸遇明火爆炸
B．濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸
C．鐵與水(常溫下)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物爆炸
D．稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在空氣中遇明火而爆炸
答案：D。濃硫酸可以和鐵在常溫下鈍化，但是稀硫酸可和鐵反應(yīng)
隨堂練習(xí)
D
隨堂練習(xí)
5.濃硫酸在下列轉(zhuǎn)化中，既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性的是(　　)
A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2
C．Fe(OH)3―→Fe2(SO4)3 D ．Fe2O3―→Fe2(SO4)3
答案為:A 銅和濃硫酸反應(yīng)既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性
2H2SO4（濃）+ Cu=== CuSO4+SO2 ↑+2H2O
△
A

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