高中化學(xué)必修1-濃硫酸的性質(zhì)

（1）可以使紫色石蕊試液變紅（2）與活潑金屬反應(yīng)（4）與堿性氧化物生成鹽和水（3）與堿反應(yīng)生成鹽和水（5）與某些鹽反應(yīng)生成新酸和新鹽實質(zhì)：H2SO4=2H++SO42-回憶：酸的通性?

濃硫酸的性質(zhì)一、硫酸的物理性質(zhì)純凈的硫酸為無色、黏稠的油狀液體，高沸點、難揮發(fā)，密度大于水，可以和水以任意比例互溶，溶于水時放出大量的熱，并且其溶液的密度隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而增大。常用98.3%的濃硫酸的密度為1.84g/cm3，

正確操作：

將濃硫酸緩慢地沿?zé)诘谷胨?，并用玻璃棒不斷攪拌。思考思考稀釋濃硫酸如何操作？稀硫酸不能和銅反應(yīng)，那么濃硫酸可以嗎？思考：請同學(xué)們根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來推測濃硫酸與銅反應(yīng)的產(chǎn)物，并思考如何檢驗產(chǎn)物。討論：如何設(shè)計濃硫酸和銅反應(yīng)裝置圖？請分析課本上反應(yīng)裝置的優(yōu)缺點。二、濃硫酸的特性+6+40+2化合價降低，得２e-化合價升高，失２e-Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2O?濃硫酸表現(xiàn)強氧化性和酸性?，F(xiàn)象：濃硫酸與銅在加熱時能發(fā)生反應(yīng)，放出能使紫色石蕊溶液變紅或使品紅溶液褪色的氣體。反應(yīng)后生成物的水溶液顯藍(lán)色。實驗：濃硫酸與銅的反應(yīng)注意觀察銅片、溶液的變化以及品紅溶液的顏色變化C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O加熱時，濃硫酸可以與木炭反應(yīng)，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。0+6+4+4濃硫酸表現(xiàn)強氧化性。小結(jié)：濃硫酸具有較強的氧化性，可與非金屬（如炭和硫）、金屬（鉑、金等除外）等發(fā)生反應(yīng)，其還原產(chǎn)物主要是SO2。0+1+200+6+2+4還原劑氧化劑氧化劑還原劑

Zn+H2SO4（?。?ZnSO4+H2Zn+2H2SO4（濃）==ZnSO4+2H2O+SO2以上兩個反應(yīng)稀H2SO4和濃H2SO4都作氧化劑，都體現(xiàn)了氧化性，其氧化性的實質(zhì)相同嗎？拓展1：試寫出鋅分別與濃硫酸、稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。思考：比較稀、濃H2SO4的氧化性

稀H2SO4

濃H2SO4表現(xiàn)氧化性的元素還原產(chǎn)物氧化能力

+1HH2SO2較弱強

+6

S

冷的濃硫酸能使鋁、鐵的表面鈍化，形成一層致密的保護膜，阻止硫酸與其表面繼續(xù)作用，因此可以用鋼罐盛裝和運輸濃硫酸。但在加熱條件下，鋁、鐵均能與濃硫酸反應(yīng)。濃硫酸如何貯存和運輸？品紅溶液拓展2：設(shè)計一個實驗，驗證木炭和濃H2SO4共熱生成的混合氣體？提供以下試劑與裝置(裝置可多次使用)：KMnO4溶液飽和NaHCO3溶液澄清石灰水木炭與濃硫酸石蕊溶液NaOH溶液濃硫酸檢驗水檢驗SO2并除去檢驗CO2注意：⑴實驗操作要規(guī)范，除雜方法與檢驗方法不能混同；⑵先確定每種產(chǎn)物分別應(yīng)如何檢驗，再考慮相互影響，確定檢驗順序；⑶相互影響的物質(zhì)，既要考慮它們的通性，又要考慮特性，掌握知識要全面；⑷思維要嚴(yán)密，既不遺漏也不多余。吸收現(xiàn)成的水分子運用：干燥氣體不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等堿性或還原性氣體。2、吸水性

濃硫酸的吸水性是指濃硫酸吸收原有水分子的性能。它不僅能吸收空氣中、物質(zhì)中的水分，還能奪取結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水。干燥O2

、Cl2

、CO2

、SO2、HCl

、H2等氣體步驟實驗：“黑面包”的制取

在小燒杯中放入適量蔗糖，加幾滴水調(diào)成糊狀，再加入適量濃硫酸，用玻璃棒攪拌，觀察物質(zhì)的顏色、體積變化?，F(xiàn)象:蔗糖由白色先變成黃色再變成黑色，有黑色海綿狀物質(zhì)生成，有刺激性氣味的氣體生成，放出大量的熱，并有白霧逸出。反應(yīng)原理：C12H22O1112C+11H2O濃H2SO4（蔗糖）注：沒有現(xiàn)成的水分子，只有氫、氧元素3、脫水性濃硫酸把蔗糖中的氫、氧元素按水的組成比脫去，并使之炭化，這種性質(zhì)就是濃硫酸的脫水性。思考：“黑面包”實驗中，產(chǎn)物只有碳和水，為何聞到有刺激性氣味？產(chǎn)生的刺激性氣味氣體成分是什么，如何解釋？實驗室制HCl氣體是用以下反應(yīng)制備，你能說明反應(yīng)進行的理由嗎？H2SO4(濃)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑強熱難揮發(fā)性酸（硫酸）制備易揮發(fā)性酸（鹽酸）4、難揮發(fā)性

硫酸是化學(xué)工業(yè)中的重要產(chǎn)品之一。首先硫酸大量用于化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)，如每生產(chǎn)1噸的過磷酸鈣要消耗360公斤硫酸，化肥生產(chǎn)消耗占硫酸產(chǎn)量的50%以上；在有機合成工業(yè)中，硫酸用于各種磺化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，生產(chǎn)醚、酯、有機酸、也要消耗硫酸；在無機化學(xué)工業(yè)中，HF、H3PO4等的生產(chǎn)及K、Fe、Cu、Zn、Al的硫酸鹽的生產(chǎn)等，都要消耗硫酸；在冶金工業(yè)中；國防工業(yè)中，如生產(chǎn)炸藥；石油工業(yè)、染料、人造纖維、食品、電池、搪瓷、醫(yī)藥、機械加工工業(yè)等許多部門，都要用到硫酸。既然需要這么多硫酸，那么怎樣制取呢？工業(yè)上接觸法制造硫酸的反應(yīng)原理H2SO4SO3SO2S硫化物如FeS2SO3+H2O===H2SO4S+O2===SO2點燃2SO2+O2===2SO3催化劑△4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高溫沸騰爐爐氣1.二氧化硫的制取和凈化(造氣）SO2、O2、N2、水蒸氣以及一些雜質(zhì)，如As、Se等的化合物和礦塵等等。原料粉碎氧氣4FeS2(固)+11O2(氣)===2Fe2O3(固)+8SO2(氣)高溫除塵洗滌干燥2.二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2===2SO3V2O54500C沸騰爐接觸室沸騰爐<600C5000C4500C8500C5000C熱交換器催化劑下一步思考返回3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接觸室沸騰爐吸收塔熱交換5000C1500C98.3%H2SO4SO3+H2O===H2SO41450C尾氣生產(chǎn)流程動態(tài)演示補充材料：硫酸的其它生產(chǎn)辦法1.2(FeSO4·7H2O)===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O2.SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO2NO+O2===2NO21.尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2(1)堿法：Na2CO3Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2(2)氨酸法：NH3·H2O2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O生產(chǎn)過程中的污水，含有硫酸等雜質(zhì)。Ca(OH)2＋H2SO4==CaSO4

＋2H2O2、污水處理3、廢渣的利用濃硫酸和稀硫酸的比較濃硫酸稀硫酸成分主要是H2SO4分子H+、SO42-、H2O性質(zhì)弱酸性、吸水性、脫水性、強氧化性強酸性、弱氧化性濃硫酸和稀硫酸的鑒別方法1.稱重法。濃硫酸比稀硫酸密度大，故重的是濃硫酸。2.黏度法。濃硫酸是黏稠的液體，而稀硫酸則接近于水的黏度，所以將試劑瓶拿起搖動幾下，就可看出哪個是濃硫酸，液體較滿時可取少許于試管中振蕩。3.沸點法。硫酸是高沸點的酸，98%的濃硫酸沸點為338℃，故可取少許于試管中加熱，先沸騰且有大量水蒸氣產(chǎn)生的為稀硫酸，難以沸騰的是濃硫酸。4.稀釋法。濃硫酸溶解于水放出大量的熱，故可在小燒杯中加10mL水，沿?zé)跐M滿加酸（切不可將水加到酸中），溶解時放出大量熱的是濃硫酸。濃硫酸和稀硫酸的鑒別方法5.露置法。濃硫酸具有吸水性，露置一段時間后，質(zhì)量增加的是濃硫酸。6.纖維素法。分別用玻璃棒蘸取兩種酸在紙或木材或棉布上畫痕，一段時間后，表面脫水炭化的是濃硫酸。7.蔗糖法。在小燒杯中加入約10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脫水炭化產(chǎn)生“黑面包”的是濃硫酸。8.銅碳法。分別取兩支試管，加入銅片或木炭后，再分別加入酸，然后加熱，能夠產(chǎn)生刺激性氣體的是濃硫酸。濃硫酸和稀硫酸的鑒別方法9.鐵鋁法。分別取少許于試管中，加入鐵絲或鋁片，無現(xiàn)象的是濃硫酸，有氣泡出現(xiàn)的是稀硫酸。10.膽礬法。分別取兩支試管，加入膽礬少許，再分別加入酸，晶體溶解溶液變藍(lán)色的是稀硫酸，晶體表面變白色的是濃硫酸。11.電導(dǎo)法。取兩個碳棒做電極，插入酸中，電路中串聯(lián)上小燈泡，用兩節(jié)干電池構(gòu)成閉合回路，小燈泡發(fā)光且較亮的是稀硫酸，因為濃硫酸中水較少，絕大部分硫酸分子沒有電離，故自由移動的離子很少，導(dǎo)電性較差。濃硫酸和稀硫酸的鑒別方法12.食鹽法。在試管中加入少許食鹽，然后分別加入酸，產(chǎn)生刺激性氣體的是濃硫酸，食鹽溶解無刺激性氣體產(chǎn)生的是稀硫酸。