資源簡介

(共23張PPT)
硫的轉化模型的應用
—建立一所硫酸工廠
《硫及其化合物》第三課時
硫酸的應用
化學工業之母
制藥
化肥
尼龍
塑料
酸洗
洗滌劑
化肥
蓄電池
炸藥
硫酸用途
假如我們要建立一所硫酸工廠，你是硫酸廠的廠長，你需要考慮什么問題？具備什么樣的知識呢？
思考與討論：
課時目標
1.以建立一所硫酸工廠為例，能從物質類別和元素價態變化兩個角度說明含硫物質的轉化路徑。
2.預測硫酸的化學性質及變化，設計實驗進行初步驗證，并能分析解釋有關實驗現象。
3.運用物質轉化模型去解決生產、生活和環境保護中的實際問題，如工業處理廢氣、工業煙氣脫硫，發展創新意識，培養社會責任感。
任務一 探究硫酸的制備路線和生產過程
FeS2
結合前兩課時內容和“價類二維圖”，總結合成硫酸的路線
問題
1.如何提高反應速率，提高
原料的利用率？
2.接觸室為什么不能直接用
水吸收SO3？
工業接觸法制備硫酸
將加入沸騰爐里的礦石提前粉碎
若用水吸收，會形成硫酸酸霧，而用98%的濃硫酸吸收SO3，可以避免產生大量的熱和酸霧，提高吸收率，提高產量。
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
濃硫酸的物理性質
粘稠油狀液體，
密度比水 ，
沸點 ，難揮發。
能與水以任意比互溶，
溶解時放出大量的熱
無色
大
高
質量分數為98%的濃硫酸
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
活動1 預測硫酸的化學性質
濃硫酸
稀硫酸
結合“價類二維圖”，預測硫酸的性質。將你的想法填寫在學案上，組內交流
硫酸都可以轉變成哪些含硫物質？如何實現變化？
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
復習稀硫酸的化學性質
（1）與指示劑作用:
（2）與堿反應
（3）與堿性氧化物反應
（4）與金屬反應（氫前）
（5）與某些鹽反應
遇紫色石蕊試液變紅
H2SO4+ 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ HCl
酸的通性(H2SO4=2H++SO42-，二元強酸、強電解質)
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
活動2 實驗探究濃硫酸的吸水性和脫水性
用品：表面皿，藥匙，火柴棒，濃硫酸，五水硫酸銅
實驗編號 操作 現象 原因分析 結論
1
2
實驗注意事項：
1.濃硫酸有腐蝕性，不可直接觸摸！
2.一人操作，一人輔助，兩人都需要帶上橡膠手套！
3.熟悉實驗內容,明確實驗目的,記牢實驗步驟，認真觀察實驗現象，做好記錄！
4.按照提供的濃硫酸用量進行實驗！
由藍色變白色
濃硫酸有吸水性
火柴棒變黑
濃硫酸有脫水性
生成了碳單質，濃硫酸將火柴棍中的氫、氧元素按水的元素組成比脫去
取半勺五水硫酸銅，置于表面皿上，滴入5滴濃硫酸，靜置片刻，觀察現象
將火柴棒置于表面皿上，向火柴棒上滴加2滴濃硫酸，觀察實驗現象
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
吸水性 脫水性
區別
變化
用途
如何正確理解濃硫酸的吸水性，脫水性？
①能干燥：O2、H2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4
②不能干燥堿性氣體：NH3
有水則吸 無水則脫
吸收物質中本身含有的水，
包括結晶水
物質中不含水，將有機物中的氫、氧元素按水的組成比（2:1）脫去
去結晶水是化學變化，
干燥物質是物理變化
作干燥劑
化學變化
③不能干燥還原性氣體：H2S、HI、HBr
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
活動3 探究濃硫酸的強氧化性
【預測】濃硫酸與銅反應可能的產物什么，如何驗證？
Cu + H2SO4（濃）
+6
0
？？
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
Cu + 2H2SO4(濃)== CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
△
思考并交流：
1.濃硫酸表現出什么性質？
2.1molCu能否與2mol 濃硫酸產生1molSO2？
3.濃硫酸與足量鋅反應產物是什么？
4.從微觀角度分析，稀硫酸和濃硫酸性質表現差異性的原因是什么？
[現象]：
銅絲溶解，表面變黑，
生成能使紫色石蕊溶液變紅，使品紅溶液褪色的氣體，
反應后生成物的水溶液呈藍色。
[結論]：
濃硫酸與銅反應
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
【思考】為什么可以用鐵或鋁容器儲存濃硫酸，可以用鐵罐車運輸濃硫酸？
鈍化：在常溫下，濃H2SO4與鐵、鋁接觸時，會使金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化，阻止了內部的金屬繼續與硫酸反應，因此，冷的濃H2SO4能用鐵質或鋁質容器儲存。
化學反應
常溫時，濃硫酸與鐵、鋁反生鈍化
2Fe + 6H2SO4（濃） Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+6H2O
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
[反應]：
體現濃硫酸的
C12H22O11 12C + 11H2O
濃硫酸
1）蔗糖由白變黑
2）放出大量熱
3）體積膨脹
4）蘸有品紅溶液和酸性高錳酸鉀溶液的棉花分別褪色
活動4 探究蔗糖與濃硫酸反應
C+2H2SO4 (濃) = CO2↑+2SO2↑+2H2O
△
操作：在廢棄塑料瓶中放入少量蔗糖（C12H22O11 ），加入幾滴水，然后加入5 mL濃硫酸，用玻璃棒迅速攪拌，（瓶口內部放有分別蘸取酸性高錳酸鉀和品紅溶液的棉花），將導管插入盛有氫氧化鈉溶液的另一個塑料瓶中。
脫水性和氧化性.
脫水性
有氣體生成
放熱
生成SO2
[現象]:
[結論]：
黑面包實驗
【任務二】探究硫酸工業生產的價值
活動4 探究蔗糖與濃硫酸反應
教材中的裝置
改進后的裝置
實驗裝置價廉易得，操作簡單。
對SO2進行有效處理，綠色安全環保。
對生成的SO2進行性質檢驗
改進后的裝置有哪些優點？
生產帶來的污染問題 ... ...
【任務三】探究硫酸生產污染防治——三廢處理
生產中“三廢”的處理
Ca(OH)2中和
煉鐵或者含鐵系列產品
提高轉化率
【任務三】探究硫酸生產污染防治——三廢處理
請同學們結合“價類二維圖”，思考如何解決SO2廢氣的污染？小組內交流想法
【任務三】探究硫酸生產污染防治——三廢處理
FeS2
S
SO2
O2
SO3
H2O
H2SO4(尾氣SO2少量)
CaSO3
SO2 + CaSO4
石灰乳
含量較高
再利用
CaSO4·2H2O
尾氣的凈化
【任務三】探究硫酸生產污染防治——三廢處理
FeS2
S
SO2
O2
SO3
H2O
H2SO4(尾氣SO2少量)
(NH4)2SO3
NH4HSO3
SO2+(NH4)2SO4
NH3
再利用
化肥
綠色化學... ...
重大科技創新成果是國之重器，國之利器，必須牢牢掌握在自己手上，必須依靠自力更生，自主創新。 ——習近平總書記的講話
回顧總結
1.工業制備硫酸的思路？
H2SO4的工業制備
2.同價態和不同價態含硫物質之間的轉化的分析模型？
生產的價值---硫酸的性質
生產污染防治——三廢處理
談談你有哪些收獲？
課后作業
查閱相關資料，簡述硫在自然界的循環過程，思考人類活動對硫的循環有什么影響？

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