人教版：必修1課件類硫酸的制備和性質(zhì).doc

硫酸的制備和性質(zhì)（教案）一、 教學(xué)目標(biāo)1、使學(xué)生懂得應(yīng)用物質(zhì)的分類與轉(zhuǎn)化觀整體認(rèn)識硫酸的組成和性質(zhì)。2、使學(xué)生懂得運用氧化還原反應(yīng)的理論了解硫酸工業(yè)生產(chǎn)原理的實質(zhì)含低價態(tài)硫的物質(zhì)逐步轉(zhuǎn)化為含高價態(tài)硫的物質(zhì)。3、使學(xué)生懂得運用聯(lián)想、比較、觀察分析實驗現(xiàn)象、推導(dǎo)結(jié)論等科學(xué)探究方法，了解濃硫酸的吸水性、脫水性和氧化性等特性。4、通過引導(dǎo)學(xué)生交流討論問題，進(jìn)一步提高培養(yǎng)學(xué)生從多視角認(rèn)識濃、稀硫酸性質(zhì)的差異、用途和危害。二、教學(xué)重點及難點教學(xué)重點：1、濃硫酸的吸性、脫水性、氧化性等特性。1、 硫酸的工業(yè)制法原理。教學(xué)難點：1、 濃硫酸脫水性與吸水性的區(qū)別。2、 濃硫酸的強(qiáng)氧化性的實驗探究。 三、教學(xué)過程設(shè)計如下：教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一：復(fù)習(xí)、聯(lián)想導(dǎo)入新課請同學(xué)們書寫硫酸的分子式和電離方程式，觀察硫酸的組成，指出它屬何類物質(zhì)，說明分類的依據(jù)。（PPT呈現(xiàn)活動內(nèi)容） 請查閱讀導(dǎo)學(xué)案稀硫酸與活潑金屬、堿性氧化物、堿、鹽等反應(yīng)的離子方程式，觀察反應(yīng)過程中，硫酸溶液溶液參與反應(yīng)的離子是什么？小結(jié)：稀硫酸能與指示劑、與活潑金屬、堿性氧化物、堿、鹽等發(fā)生反應(yīng)，都是氫離子表現(xiàn)出的性質(zhì)，所以酸的通性實質(zhì)是氫離子的通性。請同學(xué)們標(biāo)出硫酸中各元素的化合價，根據(jù)所學(xué)的氧化還原反應(yīng)理論，推測硫酸是否表現(xiàn)氧化性或還原性，請同學(xué)們再觀察一次稀硫酸與活潑金屬、堿性氧化物、堿、鹽反應(yīng)的離子方程式，尋找驗證氫離表現(xiàn)氧化性的事實。 書寫硫酸的分子式和電離方程式，說明硫酸溶于水時電離出的陽離子全部是氫離，根據(jù)酸的定義，硫酸屬酸類物質(zhì)。 學(xué)生通過觀察離子方程式，說出反應(yīng)過程都是硫酸溶液中的氫離子與活潑金屬、堿性氧化物、堿、鹽等發(fā)生反應(yīng)。 學(xué)生傾聽。氫元素+1價，硫元素+6價，兩種元素的化合價都處于相關(guān)元素最高價態(tài)，該物質(zhì)可能具有氧化性。氧元素-2，處于最低價，可能表現(xiàn)還原性。說出稀硫酸與鐵反應(yīng)，氫離子表現(xiàn)氧化性。讓學(xué)生從組成、定義再認(rèn)識硫酸屬于酸類。讓學(xué)生從微粒的角度了解的酸的通性都是硫酸溶液中的氫離子表現(xiàn)出來的性質(zhì)。讓學(xué)生學(xué)會運用氧化還原反應(yīng)理論，從元素在物質(zhì)中呈現(xiàn)的化合價分析物質(zhì)是否表現(xiàn)氧化性或還原性。讓學(xué)生學(xué)會從已有的經(jīng)驗尋找依據(jù)。同時讓學(xué)生悟出稀硫酸氧化性是表現(xiàn)在氫離子上面。為區(qū)別濃硫酸的強(qiáng)氧化性作鋪墊。環(huán)節(jié)二：濃硫酸強(qiáng)氧化性探究總結(jié)濃硫酸的強(qiáng)氧化性，同時提出問題過渡到濃硫酸其它特性的教學(xué)。教學(xué)環(huán)節(jié)三：濃硫酸的吸水性教學(xué)環(huán)節(jié)四：濃硫酸的脫水性教學(xué)環(huán)節(jié)五：濃硫酸還原產(chǎn)物二氧化硫的處理教學(xué)環(huán)節(jié)六：復(fù)習(xí)過渡轉(zhuǎn)入硫酸的制備教學(xué)環(huán)節(jié)七：簡介硫酸鹽教學(xué)環(huán)節(jié)八：課堂學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)九：教學(xué)反饋教學(xué)環(huán)節(jié)十：布置作業(yè)同學(xué)們想一想是否也有事實可以論證硫酸中的+6價硫也表現(xiàn)氧化性？同學(xué)們說，課本介紹銅、碳、鐵等能與濃硫酸反應(yīng)，是否如此？你們懷疑過嗎？如何設(shè)計驗證。請同學(xué)們閱讀課本P92頁實驗3及圖4-2濃硫酸的性質(zhì)實驗。在學(xué)生閱讀后進(jìn)行下面幾個教學(xué)過程：1、實驗改進(jìn)說明：銅片改成銅絲，銅絲一端卷成螺旋狀（增大接觸面，提高反應(yīng)速率），另一端穿過橡皮塞。操作流程改為先往試管中加入濃硫酸，連接好裝置后，再將呈螺旋狀的銅絲推入濃硫酸中（調(diào)控反應(yīng)的發(fā)生與停止）。在氫氧化鈉溶液中滴加幾滴的酚酞試液（指示氫氧化鈉是否消耗完，防止二氧化碳排空）。2、請同學(xué)們從左到右觀察實驗裝置圖4-2濃硫酸的性質(zhì)實驗，思考每根試管可能發(fā)生什么現(xiàn)象，哪一個現(xiàn)象可以驗證濃硫酸中的+6價硫表現(xiàn)氧化性？1、 演示實驗操作。2、 演示稀釋左1試管溶液。同學(xué)們，剛才實驗驗證濃硫酸中+6價在反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性。大家回顧一下稀硫酸（氫離子）能否與鐵、銅發(fā)生反應(yīng)？若能反應(yīng)書寫離子方程式，不能反應(yīng)的說明理由。大家比較三個反應(yīng)，說明濃硫酸中+6價硫的氧化性比氫離子強(qiáng)還是弱？小結(jié)并板書：1、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性。（1）與銅共熱能發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O同學(xué)們再仔細(xì)觀察濃硫酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，分析一下在這個反應(yīng)中，濃硫酸除了表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，還表現(xiàn)了什么性質(zhì)？濃硫酸的強(qiáng)氧化性除了表現(xiàn)在能與銅反應(yīng)，還表現(xiàn)在哪些事實上？同學(xué)們能否依據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點，歸納出濃硫酸的強(qiáng)氧化性可以表現(xiàn)與哪類物質(zhì)可能發(fā)生反應(yīng)。下面給大家播放碳、鐵分別與濃硫酸反應(yīng)的實驗。（1）灼熱的碳投入到濃硫酸中，用品紅試紙檢驗二氧化硫的生成。（2）將鐵插入濃硫酸中，蓋上塞子，片刻后，觀察現(xiàn)象；分別插入盛有品紅溶液和盛有氫氧化鈉濃溶液的一次性針筒，加熱鐵與濃硫酸反應(yīng)器，觀察現(xiàn)象。濃硫酸與碳共熱，濃硫被還原為二氧化硫，什么物質(zhì)被氧化，轉(zhuǎn)成什么物質(zhì)？請同學(xué)們書寫碳與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式，說明在此反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)了什么性質(zhì)。板書：（2）與碳共熱C+2H2SO4=CO2+SO2+2H2O請同學(xué)們描述鐵在常溫與濃硫酸接觸的現(xiàn)象。沒有明顯現(xiàn)象，是沒有發(fā)生反應(yīng)嗎？如果有發(fā)生什么反應(yīng)，大家查找一下課本提供的信息，解答上面問題。板書：（3）常溫下鐵鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化。以上實驗探究、觀看實驗錄像、交流討論，同學(xué)們對濃硫酸的強(qiáng)氧化性已有一定的認(rèn)識，其強(qiáng)氧化性的本質(zhì)是體現(xiàn)在+6價的硫上面，具體反映能與大多數(shù)的金屬發(fā)生反應(yīng)（有的像鐵、鋁瞬間完成反應(yīng)），能與非金屬單質(zhì)及具有一部分還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。除此濃硫酸還有哪些不同于稀硫酸的特性。濃硫酸可用作干燥劑，是利用濃硫酸吸收濕存水，濃硫酸能吸收化合物中的結(jié)晶水嗎？演示課本P91頁實驗1同學(xué)們描述實驗現(xiàn)象。為什么大家會觀察到膽礬由藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨勰┠?？硫酸銅固體是白色的粉末。大家書寫一下膽礬和硫酸銅（白色）的化學(xué)式，比較一下它們的組成，現(xiàn)在知道為什么膽礬由藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨勰┑脑騿?？由此說明濃硫酸能否吸收化合物中的結(jié)晶水嗎？小結(jié)：濃硫酸的吸水性表現(xiàn)于吸收水，可以是吸收濕存水，也可以是吸收化合物中的結(jié)晶水。板書：2、濃硫酸具有吸水性濃硫酸不僅可以吸收濕存水，還可以吸收化合物中的結(jié)晶水；水是由氫、氧元素組成，且原子個數(shù)比為2：1，濃硫酸能否將化合物中的氫氧按原子個數(shù)比為2：1奪取出來呢？如果行，這種性質(zhì)還稱為吸水性嗎？演示P91頁實驗2，同學(xué)們按以下提示觀察現(xiàn)象：（1）觀察蔗糖顏色。書寫蔗糖的分子式。（C12H22O11）（2）觀察蔗糖隨濃硫酸加入顏色、體積發(fā)生的變化。（3）觀察品紅溶液顏色的變化。同學(xué)們觀察到的哪個現(xiàn)象可以說明蔗糖中的氫氧元素丟失了。說明濃硫酸具有什么性質(zhì)。板書：（3）濃硫酸具有脫水性除了觀察到蔗糖由白色變?yōu)楹谏?，還看到什么現(xiàn)象。黑色物質(zhì)體積增大，品紅溶液褪色，為什么會伴隨著這些現(xiàn)象的產(chǎn)生？前面幾個演示實驗都設(shè)置了用氫氧化鈉溶液吸收尾氣的處理，你知道為什么？還記得酸雨是如何形成的嗎？工業(yè)生產(chǎn)和日常生活是如何形成酸雨的呢？硫或硫的化合物是如何形成硫酸酸雨的呢？請同學(xué)們用物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖表示從硫或硫的化合物轉(zhuǎn)為硫酸的過程。同學(xué)們通過對硫酸的了解，從造福于人類的角度來評價，你認(rèn)為有必要生產(chǎn)硫酸嗎？工業(yè)上如何生產(chǎn)？工業(yè)生產(chǎn)上硫酸的原理與產(chǎn)生酸雨的反應(yīng)原理類似，板書硫（或硫的化合物）二氧化硫三氧化硫硫酸的轉(zhuǎn)化圖。書寫二硫化亞鐵產(chǎn)生二氧化硫的化學(xué)方程式，其余物質(zhì)的轉(zhuǎn)化請同學(xué)們用化學(xué)方程式表示，然后觀察物質(zhì)中硫的化合價，歸納工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中硫元素化合價的變化規(guī)律。硫酸工業(yè)生產(chǎn)是通過哪些設(shè)備來實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化呢？請同學(xué)們觀察P91頁圖4-4硫酸制備流程。工業(yè)生產(chǎn)出來的硫酸除了可以稀釋成稀硫酸，還可以作為基礎(chǔ)原料制備硫酸鹽，如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸亞鐵等，這些硫酸鹽有什么性質(zhì)和用途？請大家閱讀課本P93頁資料卡。一、 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、吸水性和脫水性，稀硫酸具有強(qiáng)酸性。二、 硫酸的工業(yè)制備原理（1）硫或含硫化合物氧化成二氧化硫（2）二氧化硫催化氧化轉(zhuǎn)化成三氧化硫（3）三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸。硫酸工業(yè)生產(chǎn)出來的濃硫酸貯藏于鐵制容器中，如果取用時沒有隨手封閉容器，日久后將發(fā)生濃硫酸泄漏，根據(jù)你對硫酸的了解，解釋上面提到的現(xiàn)象。書面作業(yè)：1、復(fù)習(xí)本課時所學(xué)的知識點。2、課本P95頁第4和第6題、P106頁第6題和P107頁第9題列舉課本介紹的銅、碳、鐵等能與濃硫酸反應(yīng)的事實?；卮饝?yīng)該不一。設(shè)計實驗驗證。學(xué)生傾聽。學(xué)生觀察圖示，領(lǐng)悟?qū)嶒炑b置設(shè)計的目的，左1試管實驗驗證銅與濃硫酸能否反應(yīng)，左2試管實驗驗證濃硫酸中的硫元素是否從+6下降到+4，即由硫酸轉(zhuǎn)為二氧化硫。右1試管，吸收可能產(chǎn)生的二氧化硫，防止二氧化硫排空，污染大氣。學(xué)生觀察、記錄實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。品紅溶液褪色。濃硫酸中的硫表現(xiàn)氧化性。學(xué)生觀察現(xiàn)象，推導(dǎo)產(chǎn)物有二氧化硫、硫酸銅和水的生成。寫出化學(xué)方程式。學(xué)生回答稀硫酸能與鐵反應(yīng)，而不能與銅反應(yīng)。因為在金屬活動順序表中鐵位于氫之前，而銅位于氫之后，所以鐵能被氫離子氧化，而銅不能被子氫離子氧化。 依氫離子不能氧化銅，而濃硫酸中的+6價硫能氧化銅，所以濃硫酸中的+6硫的氧化性比氫離強(qiáng)。 酸性。與碳、鐵、鋁等一些還原劑反應(yīng)。學(xué)生觀察現(xiàn)象，感受碳能與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體能使品紅褪色。鐵在常溫下與濃硫酸接觸沒有明顯現(xiàn)象，加熱后，片刻后發(fā)現(xiàn)鐵能與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，品紅溶液褪色。碳被氧化為二氧化碳。學(xué)生書寫碳與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式，說明在此反應(yīng)中濃硫酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。沒有明顯現(xiàn)象。有。在常溫下濃硫酸遇鐵鋁，表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，使鐵、鋁表面形成一層致密的氧化膜，隔絕了濃硫酸與鐵、鋁接觸，使反應(yīng)即刻停止。學(xué)生傾聽，歸納小結(jié)濃硫酸的強(qiáng)氧化性。吸水性、脫水性。學(xué)生思考。學(xué)生觀察膽礬晶體顏色、狀態(tài)的變化。藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨勰饬蛩釆Z走了結(jié)晶水。能。稱為脫水性。白色。蔗糖由白色逐漸變黑色。體積由小變大。 品紅溶液褪色。蔗糖由白色變?yōu)楹谏凑崽寝D(zhuǎn)為碳，失去了氫氧元素。說明濃硫酸具有脫水性。因為蔗糖脫水生成的碳能與被濃硫酸氧化轉(zhuǎn)為二氧化碳?xì)怏w，同時濃硫酸被還原轉(zhuǎn)為二氧化硫氣體，使得生成的碳體積膨脹，品紅褪色。因為濃硫酸被還原的產(chǎn)物二氧化硫有毒，不能直接排空，除此二氧化硫會與水、氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)為硫酸形成酸雨，腐蝕建筑物、破壞土壤等。（1）二氧化硫和氧氣在粉塵的作用下轉(zhuǎn)為三氧化硫，三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸。（2）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸被氧氣氧化生成硫酸。燃燒含硫或硫的化合物。硫（或硫的化合物）二氧化硫三氧化硫硫酸或硫（或硫的化合物）二氧化硫亞硫酸硫酸硫酸是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究不可缺少的化工原料，利用它可以制備膽礬、明礬、石膏等，利用它可以調(diào)節(jié)溶液的PH等，它能除金屬氧化物，也能溶解金屬，使用保存不當(dāng)會腐蝕金屬，造成金屬浪費。只要使用得當(dāng)，硫酸會對人類作貢獻(xiàn)。所以有必要生產(chǎn)硫酸。利用酸雨產(chǎn)生的反應(yīng)原理，即可生產(chǎn)硫酸。 學(xué)生書寫化學(xué)方程式。歸納出硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程硫元素化合價從低價（0或-1或升到最高價+6價，發(fā)生了氧化反應(yīng)。學(xué)生觀察圖示，了解每一主要設(shè)備的反應(yīng)原理。學(xué)生閱讀課本P93頁資料卡。學(xué)生復(fù)習(xí)小結(jié)。學(xué)生閱讀思考，解釋現(xiàn)象：鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，容器敞開時，濃硫酸吸水而被稀釋成稀硫酸，而稀硫能與堿性氧化物氧化鐵反應(yīng)，也能與鐵反應(yīng)，所以容器敞開一段時間后會發(fā)生泄漏現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探究濃硫酸強(qiáng)氧化性。學(xué)會質(zhì)疑，懂得用實驗的方法進(jìn)行驗證。讓學(xué)生了解書本介紹的實驗裝置不一定是最佳的，有的還可改進(jìn)和完善。讓學(xué)生學(xué)會在實驗前應(yīng)先明確實驗的目的，重點觀察的目標(biāo)，欲捕捉的現(xiàn)象。讓學(xué)生通過重點觀察品紅是否褪色的實驗現(xiàn)象，從感性上認(rèn)識濃硫酸中的+6硫表現(xiàn)氧化性。學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象，推測結(jié)論，養(yǎng)成用化學(xué)方程式表達(dá)化學(xué)反應(yīng)的習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)系、對比濃、稀硫酸與銅及稀硫酸與鐵反應(yīng)，讓學(xué)生感悟濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，氫離僅有弱氧化性。讓學(xué)生學(xué)會觀察產(chǎn)物有硫酸鹽的生成，說明硫酸中的+6硫沒有全部被還原，所以在此反應(yīng)中硫酸還表現(xiàn)了酸性。從而全面地認(rèn)識硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)。 讓學(xué)生從分類觀和氧化還原反應(yīng)的理論認(rèn)識濃硫酸的強(qiáng)氧化性。讓學(xué)生直觀感受濃硫酸的強(qiáng)氧化性不僅表現(xiàn)在能與銅反應(yīng)，還能與其它金屬、非金屬等具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且濃硫酸一般被還原為二氧化硫。讓學(xué)生鞏固分析濃硫酸在具體的反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)，同時促進(jìn)學(xué)生用化學(xué)方程式表示化學(xué)反應(yīng)的習(xí)慣養(yǎng)成。讓學(xué)生體會濃硫酸的氧化性是很強(qiáng)的。承上啟下的作用。引發(fā)學(xué)生思考吸水性的本質(zhì)。讓學(xué)生直觀感受濃硫酸也能吸收化合物中結(jié)晶水。了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果。同時起了承上啟下的作用。使學(xué)生理解脫水性的本質(zhì)。（區(qū)分于濃硫酸的吸水性），同時也鞏固濃硫酸能與碳反應(yīng)的知識點。承上啟下。為硫酸工業(yè)生產(chǎn)原理教學(xué)作鋪墊。使學(xué)生懂得用轉(zhuǎn)化圖歸納硫和含硫的化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。使學(xué)生悟出事物的多面性。使學(xué)生學(xué)會遷移知識提出硫酸生產(chǎn)的途徑。讓學(xué)生進(jìn)一步理解氧化還原反應(yīng)是實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一種基本方法。讓學(xué)生將設(shè)備與反應(yīng)原理聯(lián)系起來。讓學(xué)生了解幾種常見的硫酸鹽。鞏固所學(xué)的知識。課堂學(xué)習(xí)效果反饋。使學(xué)生鞏固所學(xué)的知識，加深對所學(xué)知識的理解，學(xué)會應(yīng)用所學(xué)知識解答問題。板書設(shè)計：硫酸的制備與性質(zhì)一、 稀硫酸的酸性：（PPT輔助）酸類物質(zhì)：H2SO4=2H+SO42-1、 能與指示劑反應(yīng)：遇酚酞不變色，遇石蕊試液變紅色。2、 能與活潑金屬反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2+H23、 能與堿性氧化物反應(yīng)：CuO+2H+=Cu2+H2O4、 能與堿反應(yīng)：H+OH-=H2O5、 能與鹽反應(yīng)：2H+CO32-=CO2+H2O二、濃硫酸的特性1、強(qiáng)氧化性（1）與大多數(shù)金屬反應(yīng)Cu+2H2S