資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 化學 年級 高一 學期 秋季
課題 硫酸
教學目標
1.了解硫酸的工業制備原理與用途。 2.通過實驗探究，認識濃硫酸的吸水性和脫水性及其區別。 3.通過濃硫酸與銅反應的實驗探究，掌握濃硫酸的強氧化性，提升實驗探究能力與創新意識。
教學內容
教學重點： 濃硫酸的吸水性、脫水性和強氧化性。
教學難點： 1. 濃硫酸的強氧化性。
教學過程
學習任務一：創設情境，引出新課 【ppt】展示工業制硫酸流程，學生完成填空，并書寫相應的化學方程式。 【思考】工業生產得到的為濃硫酸或者發煙硫酸，稀釋濃硫酸得到稀硫酸的方法是什么？ 【學生】將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不斷攪拌。 【教師】在初中化學學習過程中，我們對硫酸知識已有初步了解，稀硫酸是強酸，所以具有酸的通性，能使酸堿指示劑變色，能與活潑金屬、堿性氧化物、堿和鹽等發生化學反應。而工業上一般用鋁或鐵槽車儲存和運輸濃硫酸，這是為什么呢？在水溶液中，H2SO4完全電離成H+和SO42-；而濃硫酸電離程度很小，絕大多數以分子形式存在，H2SO4(濃) H++HSO4-。既然微粒不同，那么稀硫酸和濃硫酸的性質有什么區別？ 【實驗1】分別將一瓶稀硫酸和濃硫酸搖動，并感受相同體積時兩種溶液的質量，總結濃硫酸的物性。 結合書本信息，我們總結出濃硫酸的物理性質：無色粘稠的液體，密度約為水的兩倍，難揮發，易溶于水。那濃硫酸還有哪些區別于稀硫酸的性質呢？ 學習任務二：實驗探究，解密疑點 【實驗1】向表面皿中加入少量膽礬，再加入約3ml濃硫酸，攪拌，觀察實驗現象。 【學生】藍色的硫酸銅晶體變白。 【教師】這體現了濃硫酸的吸水性，濃硫酸的吸水性是指濃硫酸可以吸收物質中本來存在的水分子（游離水或結晶水）。利用該性質能干燥與它不起反應的氣體（中性氣體和酸性氣體），如 H2、O2、Cl2、CO2、 CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl，而不能干燥NH3、H2S、HBr、HI。 【實驗2】將適量的蔗糖放入燒杯中，加入幾滴水，攪拌均勻；然后再加入適量的濃硫酸，迅速攪拌，觀察現象，思考產生這些現象的原因。 【學生】實驗觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，燒杯外壁發燙，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并產生刺激性氣味的氣體。 【教師】該實驗中加少量水是因為濃H2SO4和水混合時放出大量的熱，使體系溫度升高，加快反應的進行；蔗糖變黑是因為濃H2SO4有脫水性，能按水的組成比脫去有機物中的H、O元素，形成水分子，最后生成炭。變黑后膨脹并產生刺激性氣味，是因為C和濃H2SO4發生反應，生成了SO2和CO2，這體現了濃H2SO4的強氧化性。炭能與濃硫酸在加熱條件下反應，那么金屬呢？ 【實驗3】濃硫酸與銅在加熱條件下的反應：在帶導管的橡膠塞側面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。在試管中加入2 mL濃硫酸，塞好橡膠塞， 使銅絲與濃硫酸接觸。加熱，將產生的氣體先通入品紅溶液和石蕊溶中，觀察實驗現象，向外拉銅絲，終止反應，冷卻后，將試管中的物質慢慢倒入盛有少量水的另一支試管里，觀察溶液的顏色。 【學生】該實驗產生有刺激性氣味的氣體，為SO2，反應后的物質經稀釋顯藍色，說明生成了硫酸銅。在實驗裝置中，通過可抽動的銅絲來控制反應的發生或停止，浸有堿液的棉花團可以吸收多余的SO2，以防止污染環境。 【教師】濃硫酸可以和銅在加熱條件下發生反應，生成SO2和硫酸銅，表現酸性和氧化性。濃硫酸可以和絕大多數金屬單質反應，但要注意，常溫下Fe、Al遇到濃硫酸時，會與濃硫酸發生反應，表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現“鈍化”現象，阻止反應的進一步發生。 學習任務三：學以致用，解決問題 【總結】稀硫酸和濃硫酸兩者的氧化性有較大的差別：稀H2SO4表現弱氧化性，由H元素體現，可與活潑金屬反應生成H2；濃H2SO4表現強氧化性，由 S硫元素體現，加熱時可與大多數金屬和某些非金屬反應，通常生成SO2，且當Fe、Al遇到濃硫酸時，會“鈍化”，所以可以用鋁或鐵槽車儲存和運輸。請同學們歸納出幾種鑒別稀硫酸和濃硫酸的方法。 現象濃H2SO4稀H2SO4物理性質加入水中放出大量熱無明顯現象觀察狀態黏稠狀液體黏稠度較小的液體密度濃H2SO4密度較大，相同體積時，濃H2SO4質量大化學性質鐵片或鋁條因被鈍化而無明顯現象產生大量氣泡銅片(加熱)有氣泡產生，溶液變藍無明顯現象白紙立即變黑無明顯現象膽礬藍色變為白色無顏色變化
【練習】 例1：下列有關說法中正確的是(　　) A．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化，因此濃硫酸在常溫下不能與鐵、鋁發生反應 B．白紙上滴加濃硫酸后變黑體現了濃硫酸的吸水性 C．濃硫酸主要以H2SO4分子存在 D．稀硫酸和濃硫酸性質完全相同 例2：全部可用濃硫酸干燥的一組氣體是(　　) A．CH4、H2、CO、NH3 B．CO2、H2、SO2、Cl2 C．CO、CH4、HCl、HBr D．SO2、CO2、H2、H2S 例3：濃硫酸與下列物質作用時，既表現氧化性，又表現酸性的是(　　) ①熾熱的木炭　②H2S氣體　③Cu(加熱條件下)　④FeO　⑤NH3 ⑥蔗糖　⑦CuSO4·5H2O　⑧鐵、鋁(常溫下) A．③④ B．①②⑤⑧ C．①②③④⑦ D．⑥⑦

展開更多......

收起↑