高中化学苏教版必修一第一单元 含硫化合物的性质和应用教案设计

第2课时  硫酸的制备和性质

一、学习目标

1．了解接触法制硫酸的反应原理；

2．了解浓硫酸的吸水性和脱水性，掌握浓硫酸的强氧化性；

3．通过比较浓硫酸与稀硫酸性质差异学会比较的科学方法。

二、教学重点及难点

工业制硫酸的反应原理；浓硫酸的特性。                   

三、设计思路

本课设计延续上节课酸雨的成因，在复习已有知识的基础上，进一步从化合价变化的角度思考如何制取硫酸，引出SO2的另一重要用途——制取工业硫酸。为了更好的利用硫酸，需要先研究硫酸的性质，在与稀硫酸的比较中，通过三个实验重点学习浓硫酸的特性。

四、教学过程

[引入]上节课我们学习了酸雨的成因，现在大家写出酸雨形成过程中的化学反应方程式。（学生书写方程式）

[过渡]SO2在空气和雨水的作用下，经过一系列变化可以生成硫酸，而硫酸是当今世界最重要的化工产品之一，那么工业上硫酸是怎么制备的呢？

[设问]请同学们思考如何从硫磺制取硫酸？（提示从化合价思考）

[投影]       S                     H2SO4

S       SO2     SO3         H2SO4 

    [提问] SO2     SO3需要什么条件？（提示联系酸雨的形成）

[交流与讨论]学生阅读，完成教材90页交流与讨论。

[投影讲解]硫酸工业制备动画并简单讲解流程。

[小结板书] 一、硫酸的工业制法——接触法制硫酸

1．二氧化硫的制取和净化（沸腾炉）

S+O2 ＝ SO2

4FeS2+11O2 == 2 Fe2O3+8SO2 

2．二氧化硫转化为三氧化硫（接触室）

2SO2+O2     2SO3

3．三氧化硫的吸收和硫酸的生成（吸收塔）

SO3 + H2O ==H2SO4

[讲述]通常用98.3%浓硫酸吸收SO3，工业生产得到的硫酸一般都是质量分数大于92%的浓硫酸，在实际应用中，人们常根据需要，把浓硫酸稀释成不同浓度的稀硫酸。为了更好地利用硫酸，我们需要先研究硫酸的性质。

（学生回忆初中学习过的硫酸的性质和应用，教师投影化学方程式，小结）

稀硫酸的性质：1．可以使紫色石蕊试液变红

2．与碱反应：  H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O

3．与金属反应：  H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑

4．与金属氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O

5．与某些盐反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

[板书]二、稀硫酸：二元强酸，具有酸的通性。

[过渡]在水溶液中，硫酸完全电离成H+和SO42-，而浓硫酸中存在的主要是硫酸分子，那么浓硫酸都有那些不同的性质呢？

[实验探究１]（教材91页实验1）向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。

（学生观察现象，讨论得出结论，教师板书）

[板书]三、浓硫酸的特性

1．吸水性

[提问]你还能列出几个说明浓硫酸具有吸水性的事实吗？

（实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂；久置的浓硫酸质量会增加等。）

[实验探究2]（教材91页实验2）蔗糖中加入浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液中，观察实验现象，并加以解释。（该实验可参考本课实验研究，也可以播放视频）

C + 2H2SO4（浓） =  CO2↑+ 2SO2↑+2H2O

[板书]2．脱水性

[讲解] 脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，形成水分子，该实验也体现了浓硫酸的氧化性（提示从化合价的变化分析）。

[实验探究3]铜片加浓硫酸加热，观察实验现象；冷却将试管中物质慢慢倒入水中，观察现象。写出反应的化学方程式。（也可以播放视频）

现象：常温下,无明显现象；加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色，反应后生成物水溶液呈蓝色。

Cu + 2H2SO4（浓）  =  CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

（学生讨论浓硫酸性质，指出浓硫酸在该反应中作氧化剂，可提示从化合价的变化分析，并与稀硫酸做比较）

[提问]NaOH溶液的作用是什么？

吸收尾气，防止污染环境。

[板书]3．强氧化性

Cu + 2H2SO4 （浓） =  CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

C + 2H2SO4（浓）= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O

[讲解]有浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，反应中浓硫酸作氧化剂。

A.加热，浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt)，一般不产生H2；

B.常温，浓H2SO4使 Fe、Al钝化 ；

C.浓H2SO4与金属反应，表现酸性和氧化性

[讨论] 归纳浓硫酸与稀硫酸的性质差异：在2支试管中分别盛有相同体积的浓硫酸和稀硫酸，试设计简单的方法区别它们。

（学生讨论、归纳浓硫酸与稀硫酸的性质差异）

[板书]三、硫酸的用途

（学生根据日常生活知识归纳硫酸的用途，教师提示，投影小结）

[讲述]用硫酸可以制得硫酸盐，得到进一步的应用，请大家阅读教材93页资料卡，了解几种重要的硫酸盐。

（学生阅读教材93页资料卡，教师小结硫酸的用途，播放视频：硫酸盐的用途）

[课堂练习]

1. 问题解决：一铁罐车运载浓硫酸发生事故。

思考：（1）铁可与硫酸反应，为何可将浓硫酸密闭在铁罐中？在此铁罐出口处腐蚀严重，这说明了浓硫酸具有什么性质？

（2）清洗此铁罐时一定要远离火源，为什么呢？

（3）道路被破坏，树木被烧死的原因是什么呢？

（4）如何处理被泄露的硫酸呢？

参考答案：

1．（1）冷的浓硫酸能使铁钝化，所以可将浓硫酸密闭在铁罐中。铁罐出口处腐蚀严重，说明浓硫酸具有吸水性。

（2）稀硫酸与铁反应生成氢气，有火源可能引起爆炸。

（3）浓硫酸的强腐蚀性。

（4）洒石灰。