資源簡介

(共33張PPT)
第一節(jié) 硫及其化合物　
第2課時 硫酸 硫酸根離子檢驗
人教版必修第二冊
榆次一中 李金虎
學習目標
1．通過實驗探究，認識硫酸的主要性質(zhì)，特別是濃硫酸的特性，認識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2．掌握硫酸根離子的檢驗方法。
學習目標
1．能從物質(zhì)類別和元素化合價角度認識硫酸的性質(zhì)，培養(yǎng)學生“證據(jù)推理與模型認知”的學科素養(yǎng)。
2．通過實驗探究硫酸的性質(zhì)，培養(yǎng)學生“科學探究與創(chuàng)新意識”的學科素養(yǎng)。
素養(yǎng)目標
情境引入
硫酸是重要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料和鹽類等。
教學過程
一、硫酸的性質(zhì)
1．硫酸的物理性質(zhì)
硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體，密度比水大。濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱。
思考：如何稀釋濃硫酸？
將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。
教學過程
2．稀硫酸具有酸的通性
硫酸是強電解質(zhì)，在水溶液中的電離方程式為H2SO4=2H＋＋SO42－，能與指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
教學過程
2．濃硫酸的特性
①吸水性：濃硫酸可以吸收氣體、液體或某些結(jié)晶水合物中的水，常用作干燥劑。
注意：濃硫酸不能干燥 ①堿性氣體（NH3等）
② 強還原性氣體（如H2S、HBr、HI等）。
實驗探究
濃硫酸的吸水性
教學過程
②脫水性：濃硫酸可將有機物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去，使蔗糖、紙張、木材等脫水炭化。
實驗探究：向蔗糖中加入濃硫酸，攪拌，可觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。
實驗探究
濃硫酸的脫水性
教學過程
③強氧化性：濃硫酸具有很強的氧化性，能氧化大多數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)。
(1)實驗現(xiàn)象：a中銅絲變黑，有氣體逸出；b中品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色；c中溶液變?yōu)榧t色。
(2)浸NaOH溶液棉團的作用是吸收尾氣SO2，防止污染空氣。
(3)Cu與濃硫酸的反應(yīng)中，濃H2SO4表現(xiàn)了強氧化性和酸性。
a.與金屬反應(yīng)
實驗探究
濃硫酸與銅的反應(yīng)
教學過程
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”。
思考：濃硫酸能與金屬反應(yīng)，但為什么可以用鋁罐車和鐵罐車運輸濃硫酸？
實驗探究
b.與非金屬反應(yīng)
思考：如何設(shè)計實驗檢驗反應(yīng)生成的產(chǎn)物？
課堂練習
下列關(guān)于濃硫酸的敘述中，正確的是(　　)
A．濃硫酸具有脫水性，因而能使蔗糖炭化
B．濃硫酸有強氧化性，不可貯存在鋁、鐵容器中
C．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體
D．稀釋濃硫酸時，應(yīng)將水沿著器壁慢慢加入到濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌
典例1．
【答案】A
【解析】 使蔗糖炭化，表現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A正確；濃硫酸具有強氧化性，可與鋁、鐵在常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng)，在表面生成一層致密的氧化膜，故可貯存在鋁、鐵容器中，B錯誤；濃硫酸與氨氣反應(yīng)，不能用于干燥氨氣，C錯誤；濃硫酸密度比水大，稀釋濃硫酸時，應(yīng)防止酸液飛濺，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁慢慢加入到水中，并用玻璃棒不斷攪拌，D錯誤。
課堂練習
蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的探究實驗改進裝置如圖所示，該實驗設(shè)計更加體現(xiàn)了“綠色”“微型”的特點，下列說法正確的是(　　)
A．蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性
和強氧化性
B．反應(yīng)中，品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色
C．紫色石蕊溶液先變紅后褪色
D．該裝置無法證明二氧化硫具有氧化性
典例2．
【答案】B
【解析】反應(yīng)過程中蔗糖先變黑后體積膨脹，表明濃硫酸具有脫水性和強氧化性，A錯誤；反應(yīng)中，SO2使品紅溶液褪色，生成的不穩(wěn)定的無色物質(zhì)受熱后又分解，恢復(fù)原來的紅色，B正確；SO2只能使紫色石蕊溶液變紅色，不能使其褪色，C不正確；SO2與Na2S溶液反應(yīng)生成淡黃色的沉淀，證明二氧化硫具有氧化性，D不正確。
教學過程
二、硫酸的工業(yè)制備
1．工藝流程（三階段）
2．設(shè)備（三設(shè)備）
或
3．主要反應(yīng)
（三反應(yīng)）
實驗探究
三、硫酸根離子檢驗
取適量待測液于試管中，加足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀
先加稀鹽酸的目的是防止CO32－、SO32－、Ag＋干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明有SO42－，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O、SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓。注意鹽酸和BaCl2溶液的加入順序不可顛倒。
實驗探究
三、硫酸根離子檢驗
課堂練習
下列四種溶液中一定存在SO42- 的是(　　)
A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀
B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解
C．向丙溶液中加入稀鹽酸使之酸化后無現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生
D．向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生
典例4．
【答案】C
【解析】甲溶液中還可能存在SO42- 、CO32- 或Ag＋等，不一定存在SO42- ；乙溶液中還可能存在Ag＋，不一定存在SO42- ；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO32- 或HSO3- ，會被氧化成SO42- ，不一定存在SO42- 。
教學過程
思考與討論:
現(xiàn)在我們生活用的精鹽又細又白，精鹽是通過粗鹽提純而得。經(jīng)溶解、過濾和蒸發(fā)操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性的硫酸鹽及MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。如何設(shè)計實驗，選擇合適的試劑除雜？
教學過程
1. 提純工藝流程：
實驗探究
2. 所加試劑順序：
雜質(zhì) 加入的試劑 化學方程式
Na2SO4 BaCl2溶液 Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl
MgCl2 NaOH溶液 MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl
CaCl2 Na2CO3溶液 CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸
3. 反應(yīng)方程式：
原則：Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加；鹽酸最后加。
實驗探究
除去粗鹽中的雜質(zhì)離子
思維建模
物質(zhì)的分離和提純的“三個必須”和“四個原則”
(1)三個必須
①除雜試劑必須稍過量。
②過量試劑必須除盡，且容易除去。
③除雜途徑選最佳，有多種雜質(zhì)時除雜順序必須合理。
(2)四個原則
【思維模型】
膽礬
重晶石
教學過程
四、常見的硫酸鹽
石膏像
教學過程
五、硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化
課堂練習
物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。請根據(jù)如圖所示，回答下列問題：
(1)X的化學式為________，Y的化學式為_________。
(2)W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學反應(yīng)，反應(yīng)的化學方程式為______________________________________________________________。
(3)欲制備Na2S2O3，從氧化還原角度分析，合理的是_____(填字母)。
A．Na2S＋S　 B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
(4)將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________。
【答案】A
【解析】濃硫酸與熾熱的木炭、H2S反應(yīng)及Fe、Al遇濃硫酸發(fā)生鈍化，濃硫酸只表現(xiàn)氧化性；濃硫酸與NH3反應(yīng)時只表現(xiàn)酸性；濃硫酸使蔗糖炭化，表現(xiàn)的是濃硫酸的脫水性；濃硫酸與CuSO4·5H2O反應(yīng)，表現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性。
典例5．
課堂練習
【答案】(1)H2S　SO2　
(2) 　
(3)B　
(4)2∶1
【解析】(2)W的濃溶液是濃硫酸，與銅單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：
(3)Na2S2O3中S元素的化合價是＋2價，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素的化合價必須分別大于2和小于2，A中S的化合價都小于2，C、D中S的化合價都大于2，故B符合題意。
(4)X為H2S，與SO2混合可生成淡黃色固體：2H2S＋SO2=3S＋2H2O，H2S作還原劑，二氧化硫作氧化劑，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。所以該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1。
課堂練習
某同學用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實驗(夾持裝置已省略)。
請回答：
(1)寫出銅絲與濃硫酸反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式： 。
(2)反應(yīng)后試管Ⅱ與Ⅳ中溶液均褪色，分別體現(xiàn)了SO2的________性和________性。
(3)實驗過程中，試管Ⅲ中沒有明顯變化，取下試管Ⅲ并不斷振蕩，試管中出現(xiàn)渾濁，該渾濁物的化學成分是(填化學式)__________。
(4)試管Ⅴ中NaOH的作用是______________。
(5)取下試管Ⅱ,將無色溶液加熱,恢復(fù)紅色。解釋“無色→紅色”的原因_________________。

練習2．
【答案】
(1)
(2)漂白　還原　
(3)BaSO4
(4)尾氣處理,防止SO2污染空氣
(5)SO2 遇品紅生成不穩(wěn)定無色物質(zhì),受熱分解釋放出SO2
課堂小結(jié)
課后小任務(wù)
課后分小組，通過上網(wǎng)查閱有關(guān)資料，簡述硫在自然界中的循環(huán)過程，思考人類活動對硫的循環(huán)有什么影響。
感 謝 傾 聽　

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