資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 化學 年級 高一年級 學期 春季
課題 硫酸和硫酸根離子的檢驗（第一課時）
教科書 書 名：化學必修第二冊 出版社：人民教育出版社
教學目標
1.通過濃硫酸與蔗糖、以及與銅反應的實驗探究濃硫酸的酸性、吸水性、脫水性和強氧化性，強化“科學探究與創新意識”。 2.能從物質組成與實驗現象中認識硫酸的性質，促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展。
教學重難點
教學重點： 1. 濃硫酸的三大特性：吸水性、脫水性、強氧化性的理解。
2. 濃硫酸吸水性、脫水性的概念區分。
教學難點： 1.分析濃硫酸、稀硫酸性質不同的原因。 2.濃硫酸吸水性、脫水性的概念區分。
教學過程
教學環節 教師行為
引入：硫酸發現史 1.講解《黃帝九鼎神丹經訣》卷九中記載著“煉石膽取精華法”，從歷史的角度感受化學在古代中國的發源與開端； 2.向學生介紹公元8世紀阿拉伯煉丹家賈比爾加熱分解硫酸亞鐵發現硫酸的歷史，從中引導學生總結出硫酸的部分性質。
硫酸的物理性質 1.從硫酸發現史中提取出硫酸的性質：油狀黏稠、溶于水放熱、能腐蝕木頭和金屬鐵等物質；補充講解硫酸具有很強的腐蝕性，在實驗中應注意安全防護，如果不慎濺到皮膚上，應立即用大量水沖洗干凈，再涂上3%-5%的碳酸氫鈉溶液。 2.講解硫酸的物理性質： 物理性質：無色油狀液體，密度比水大，沸點：337℃。能與水以任意比例互溶，同時放出大量的熱，使水沸騰。 3.講解硫酸的稀釋：將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。 一般將質量分數大于等于70%的硫酸溶液稱為濃硫酸。 4.硫酸的濃度不同，性質也有差異。從而引出對稀硫酸和濃硫酸化學性質的講解。
稀硫酸的化學性質 物質的結構決定性質，從稀硫酸的結構入手，引導學生分析稀硫酸的化學性質：硫酸是二元強酸，在水溶液中完全電離出氫離子和硫酸根離子，所以稀硫酸具有酸的通性：能使紫色石蕊溶液變紅、能與活潑金屬發生置換反應生成氫氣、能與堿發生中和反應、能與堿性氧化物及弱酸鹽反應。由于存在硫酸根離子，稀硫酸也能和Ba2+、Ca2+、Ag+等離子生成沉淀，此性質可用于硫酸根離子的檢驗。
濃硫酸的化學性質 1.蔗糖與濃硫酸反應：結合實驗現象“蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體”分析黑色物質產生的原因、刺激性氣體產生的原因，并結合分析歸納出濃硫酸具有脫水性和強氧化性，并針對實驗操作中的細節——加入少量水，分析其原因，幫助學生更加深入了解濃硫酸溶于水放熱這一特性。 知識點講解： （1）脫水性：濃硫酸可將許多有機化合物（蔗糖、紙張、棉布等）中的氫和氧按水的組成比脫去。 （2）強氧化性：濃硫酸能氧化大多數金屬單質和部分非金屬單質，硫酸分子里氧化數為+6的硫能被還原成不同氧化數的產物。 2.銅與濃硫酸反應：引導學生根據濃硫酸與銅反應現象分析其化學性質。 實驗現象：加熱時試管中有氣泡產生，品紅溶液褪色，反應后試管內的物質經稀釋后顯藍色。 實驗結論：銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，體現了濃硫酸的酸性和強氧化性；實驗中產生灰白色固體，加水后固體溶解產生藍色溶液，查閱資料可知灰白色固體為硫酸銅，加水后變成藍色的五水硫酸銅，說明濃硫酸具有吸水性，能吸收存在于周圍環境中的水分。 知識點講解： 濃硫酸具有酸性 濃硫酸具有吸水性，能吸收存在于周圍環境中的水分。可以用來干燥中性氣體和酸性氣體，如 H2、O2、N2、Cl2、CO2、CH4、SO2、NO2、HCl，不能干燥NH3(堿性)、H2S、HBr、HI等還原性氣體。 濃硫酸稀硫酸成分主要存在H2SO4分子，有少量溶于水電離出H＋和SO42-以H＋、SO42-形式存在，沒有H2SO4分子酸性某些酸的通性(如與堿、鹽、堿性氧化物反應)，與金屬反應不產生H2具有酸的所有通性氧化性強氧化性(＋6價硫元素表現)弱氧化性(H＋表現)脫水性有無吸水性有無
3.分析濃硫酸、稀硫酸性質的異同點 4.補充講解鈍化現象：常溫下，濃硫酸能使Fe、Al鈍化（使金屬表面生成一層致密的氧化物），鈍化是化學變化。工業上用鋁槽車和鐵罐車盛放、運輸濃硫酸。
課堂總結 我們順著硫酸的發現史認識了硫酸，學習了硫酸的通性，也認識到由于濃稀硫酸中存在的粒子情況不同，濃硫酸、稀硫酸具有不同的特性。除酸性外，濃硫酸還具有吸水性、脫水性和強氧化性，加深了“物質結構決定性質”這一化學基本觀念的理解。這節課就到這里，請同學們完成課后作業。

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