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文本内容:
2019-2020年高一化学《硫酸(第一课时)》教案教学目标
(一)知识目标1.使学生掌握浓硫酸的三大性质即吸水性、脱水性、氧化性2.使学生了解硫酸的用途
(二)能力目标培养学生的观察能力和思维能力
(三)情感目标对学生进行辩证唯物主义观点的教育,激发学习兴趣,培养学生严谨求实的科学作风教学重点1.掌握浓硫酸的强氧化性;2.培养学生的思维能力,激发兴趣;3.使学生学会运用科学抽象学习化学教学难点浓硫酸的氧化性第一课时教学过程[引言]硫酸是一种用途广泛的化工产品,在初中已学过它的一些性质,这一节我们将继续学习硫酸的其它性质[板书]第三节硫酸
一、硫酸[启发讨论]硫酸的成分纯硫酸稀硫酸浓硫酸H2SO4分子H+和SO42-H2SO4分子、H+和SO42-(少量)[板书]1.纯硫酸的物理性质
(1)色、态无色油状液体
(2)熔、沸点——高沸点酸(难挥发)
(3)密度——比水重(98%的浓硫酸密度约为
1.84g/cm3)
(4)溶解性——易溶于水(与水以任意比例互溶,并放出大量的热)[讲解并板书]2.稀硫酸的化学性质——酸的通性(课本P134——电离方程式)
(1)使紫色石蕊试液变红色;
(2)与金属反应放出氢气;
(3)与碱性氧化物反应生成盐和水;
(4)与碱反应生成盐和水;
(5)与盐反应生成新的酸和新的盐[板书]3.特性(浓H2SO4)
(1)难挥发性[演示]出示一瓶浓硫酸,打开瓶塞,瓶口看不到白雾(与浓盐酸打开比较)[设问]浓硫酸具有难挥发性,将其敞口放置浓度和质量是否不变呢?[板书]
(1)吸水性(干燥剂)[补充演示实验]在试管中加少许胆矾,再加少量浓硫酸,振荡观察现象[提问]1.生成的灰白色固体是什么?2.胆矾失去的结晶水是否成为溶剂?3.溶液为什么不变蓝色?[讲解]胆矾失去的结晶水与硫酸分子结合,生成了硫酸水合物[板书]CuSO4·5H2O+H2SO4(浓)==CuSO4+H2SO4·5H2O[结论]浓硫酸具有吸水性说明
①就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质
②浓硫酸在发挥吸水作用的过程中吸的是H2O分子,H2O分子又和H2SO4分子化合成稳定的水合物,并放出大量的热
③浓硫酸不仅能吸收一般的游离水(如气体的水份)而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4·H2O)中的水
④浓硫酸的吸水性可作为吸水剂或干燥剂通常可干燥H
2、CO、CO
2、CH
4、NO
2、NO、SO
2、Cl
2、HCl等,不能干燥H2S、HBr、HI、NH3等干燥气体时,浓硫酸应盛入于洗气瓶中,注意“长进短出”[板书]
(2)脱水性(炭化)[实验6-3]潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸现象三种物质都发生了变化,生成了黑色的炭[实验6-4]在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,搅拌均匀然后再加入15mL溶质的质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌观察实验现象现象蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭[提问]以[实验6-4]为例,已知蔗糖分子式为C11H22O11,问黑色物质是什么?[讲解]浓硫酸按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末、蔗糖等有机物中的氢氧元素,使这些物质发生变化生成黑色的炭[结论]浓硫酸具有脱水性说明
①脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性
②脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程反应时,浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为2:1夺取有机物中的氢原子和氧原子
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭(炭化)[提问]若皮肤上沾上浓硫酸,该如何处理?[讨论]浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?[板书]3.特性(浓H2SO4)[板书]
(1)吸水性(干燥剂)说明
①就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质
②浓硫酸在发挥吸水作用的过程中吸的是H2O分子,H2O分子又和H2SO4分子化合成稳定的水合物,并放出大量的热
③浓硫酸不仅能吸收一般的游离水(如气体的水份)而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4·H2O)中的水
④浓硫酸的吸水性可作为吸水剂或干燥剂通常可干燥H
2、CO、CO
2、CH
4、NO
2、NO、SO
2、Cl
2、HCl等,不能干燥H2S、HBr、HI、NH3等干燥气体时,浓硫酸应盛入于洗气瓶中,注意“长进短出”[板书]
(2)脱水性(炭化)[实验6-3]潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸现象三种物质都发生了变化,生成了黑色的炭[实验6-4]在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,搅拌均匀然后再加入15mL溶质的质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌观察实验现象现象蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭[提问]以[实验6-4]为例,已知蔗糖分子式为C11H22O11,问黑色物质是什么?[讲解]浓硫酸按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末、蔗糖等有机物中的氢氧元素,使这些物质发生变化生成黑色的炭[结论]浓硫酸具有脱水性说明
①脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性
②脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程反应时,浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为2:1夺取有机物中的氢原子和氧原子
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭(炭化)[提问]若皮肤上沾上浓硫酸,该如何处理?[讨论]浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?吸水性中的“水”以水分子形式存在,而脱水性中的“水”没有水分子,反应生成了水分子的[设问]“黑面包”体积为什么会变大?气体是怎么产生的?[过渡]浓硫酸使蔗糖脱水后,又吸水放热,使生成的碳继续被浓硫酸氧化[板书]
(3)强氧化性
①氧化非金属单质C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O[思考]设计一个实验,验证木炭和浓H2SO4共热生成的混合气体?[练习]S+H2SO4(浓)[演示]在试管中加3ml浓硫酸,放入铜片,加热,把浸有品红溶液的棉花放试管口,反应后液体呈蓝色[设问]根据实验现象判断反应产物,写出反应的化学方程式:[板书]
②氧化金属单质Cu+2H2SO4浓=CuSO4+SO2↑+2H2O[讨论]分析元素化合价升降情况,指出哪种物质是氧化剂,哪种物质是还原剂产物[思考]用Cu、浓H2SO
4、水、空气为原料如何制取CuSO4,考虑经济效益和社会效益[启发]Cu是H之后的较不活泼金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?引出钝化概念介绍铁制槽车运输浓H2SO4钝化是一种不彻底的化学反应,不能叫不反应;另外铝制槽车也可运输浓H2SO4[设问]浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,能否氧化还原性化合物呢?[板书]
③氧化化合物[演示]氢溴酸溶液中加浓硫酸反应后,用CCl4检验Br2产生2HBr+H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2H2O[板演]写出浓H2SO4与H2S、HI反应方程式[总结]小结
(1)浓硫酸有强氧化性,包括还原性很弱的银在内的很多物质,都能在一定条件下被浓硫酸氧化硫酸之所以能有如此强的氧化性,一个原因是在高浓度下硫酸以分子的形式存在,另一个原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态(+6)的硫元素
(2)浓硫酸在作氧化剂时,主要是+6价硫的原子得电子,被还原为含低价硫元素的物质,一般不会有+1价氢被还原,即一般不会生成氢气
(3)浓硫酸在作氧化剂时,硫元素被还原的程度是一个较复杂的问题,中学化学中常见的还原产物为SO2讨论从酸的通性出发,举例说明稀硫酸具有什么性质?。