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2019-2020年高中化学第四章第4节第二课时硫酸必修1学习目标知识与技能1掌握浓硫酸2了解硫酸的用途过程与方法通过学生分组讨论、实验探究,培养学生分析问题、解决问题能力、实验操作的能力情感态度与价值观1使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和责任感2通过对问题的讨论、实验的探究,培养学生积极思考、勇于探究的精神浓硫酸氧化性教学过程【回顾复习】
1.H2SO4物理性质纯H2SO4是一种 色、粘稠、 状的液体, 挥发, 溶于水,以任意比与 互溶浓H2SO4溶于水时放出 ,浓硫酸的密度为
1.84g·cm-3,硫酸溶液的密度随H2SO4质量分数的增大而
2.稀H2SO4具有酸的通性(写出有关的离子方程式或电离式)
(1)使紫色石蕊试液变 ,原因是
(2)与碱作用生成盐和水H2SO4+BaOH2
(3)与碱性氧化物作用生成盐和水H2SO4+CuO
(4)与活泼金属作用生成盐和H2Fe+H2SO4
(5)与盐反应生成新盐和新酸H2SO4+Na2CO3【探索新知】
一、浓H2SO4的性质三大特性1.吸水性浓H2SO4中硫酸分子跟水分子(游离的水分子)强烈结合,生成一系列的硫酸水合物H2SO4·nH2O(n1~4),这些水合物很稳定,所以H2SO4结合水稀释后放出大量稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿容器壁慢慢加入水中,边加边搅拌※浓硫酸作干燥剂就是利用了浓硫酸的吸水性在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体如在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体如、、、、、等但是不能干燥、、、等气体【图4—31】向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体2.脱水性浓硫酸将有机物中的氢和氧按21的比例夺取出来做实验想问题实验操作实验现象结论及解释蔗糖颜色逐渐变,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状固体品红溶液 浓H2SO4具有 ,且能氧化 ,同时自身被还原成为结论浓H2SO4的脱水作用一般适用于 ,这些有机物本身不含 ,但有 、 元素,浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比(H∶O=2∶1)脱出来,使这些有机物发生化学变化(一般炭化)生成黑色的炭3.强氧化性【实验4—9】浓硫酸与铜反应【改进实验】实验操作实验现象结论及解释a试管加热前Cu在浓H2SO4中,加热后Cu片表面变后b试管品红溶液逐渐变为色c试管紫色溶液变色在常温下,铜与浓H2SO4,在加热时反应方程式试管a、b、c现象明显后停止加热,并使之冷却至室温将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中大试管中的溶液呈色CuSO4溶于水,溶液呈色
(1)与金属反应浓硫酸与大多数金属(除Pt、Au以外)反应,不生成氢气但是在常温下,浓硫酸可将 、 氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜,阻止内部金属继续跟H2SO4起反应,这种现象叫金属的“钝化”,利用该性质可用 或 的容器贮存浓H2SO4(但是不能贮存稀硫酸)【例如】铜与浓硫酸在加热条件下反应Cu+H2SO4浓解释
①浓硫酸具有强的夺电子能力,它是由引起的,浓硫酸氧化了铜,其本身被还原成+4价的SO2
②浓H2SO4的强氧化性往往要在时才能体现出来
③浓H2SO4可氧化除Pt、Au以外的金属,在这类反应中,浓H2SO4表现性和性
(2)与非金属反应在加热时浓硫酸还能与一些非金属反应,非金属通常被浓硫酸氧化成最高价的氧化物(或对应酸)在该类反应中浓H2SO4只表现 性C+ H2SO4(浓) ;S+H2SO4(浓)
二、SO42-的检验
1.试剂可溶性钡盐溶液和稀盐酸
2.原理BaSO4既不溶于水也不溶于酸
3.方法未知液先用足量 酸化再加 溶液
4.现象
5.离子方程式
6.先用酸酸化的目的是排除、、、等离子对硫酸根离子检验的干扰【硫酸课后作业】
1.关于浓H2SO
4、稀H2SO4的叙述中正确的是--------------------------------------------------A.浓H2SO
4、稀H2SO4都难挥发B.浓H2SO
4、稀H2SO4都能氧化金属Zn,且反应实质相同C.浓H2SO
4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应D.浓H2SO
4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存
2.检验某未知溶液中是否含SO42-的下列操作中,合理的是-----------------------------------A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液 B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液C.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液 D.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液
3.下列反应中,浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性的是-----------------------------------A.2NaCl(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl↑ B.C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2OC.Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O D.2FeO+4H2SO4浓)=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
4.下列叙述或操作正确的是--------------------------------------------------------------------------A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用水冲洗C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中,并不断搅拌D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸仅表现强氧化性
5.向50mL18mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量-------------------------------------------------------------------------------------------A.小于
0.45mol B.等于
0.45molC.在
0.45mol和
0.90mol之间 D.大于
0.90mol
6.下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是----------------------------------------------------------A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
7.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出该盐是------------------------------------------------------A.Fe2(SO4)3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO
48.如右图所示,小试管内盛有约3mL饱和硫酸铜溶液,与锥形瓶连通的U型细管内盛有少量水(为便于观察,预先染成红色),沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3mL浓硫酸,静置片刻可观察到的现象有(填标号,有多少个就填多少个)A.小试管内液体分成两层,上层蓝色,下层无色B.U型细管内左边液面下降,右边液面升高C.有少量的白色固体析出D.以上现象都没有,无明显变化
9.浓硫酸具有A.强酸性B.强氧化性C.高沸点、低挥发性D.脱水性E.吸水性等性质以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的字母分别填入括号中
(1)热的浓硫酸与铜片等金属反应------------------------------------------------------------( )
(2)用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸----------------------------( )(3热的浓硫酸分别与铜片、木炭和硫粉等反应--------------------------------------------( )
(4)浓硫酸干燥H
2、O
2、Cl
2、HCl和SO2等气体----------------------------------------( )
(5)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸------------------------------------------------( )
(6)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末------------------------------------------( )
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑------------------------------------------( )
(8)不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等气体---------------------------------------------()
10.下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白
(1)如果装置中
①、
②、
③三 部分仪器的连接顺序改为
②、
①、
③,则可以检验出的物质是;不能检出的物质是
(2)如果将仪器的连接顺序变为
①、
③、
②,则可以检出的物质是;不能检出的物质是
(3)如果将仪器的连接顺序变为
②、
③、
①,则可以检出的物质是;不能检出的物质是
11.
(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气,理由是
(2)用过量的铜片与
0.2mol浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓硫酸反应,忽略其他)副反应),甲认为产生的SO2少于
0.1mol,理由是而乙同学认为产生的SO2恰为
0.1mol,理由为。