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高一化学教学教案:硫酸

 
    硫酸
    教学目标
    (一)知识目标:
    1. 使学生掌握浓硫酸的性质;
    2. 使学生了解硫酸的用途;
    3. 使学生掌握检验硫酸根离子的原理和方法。
    (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
    浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验。
    教学难点
    浓硫酸的氧化性
    教学过程
    第一课时
    复习;在实验室里利用H2SO4可制哪些气体?
    利用H2SO4除了可以制取这些气体外,还能生产出许许多多的化工产品,是重要的化工原料,今天我们就来学习硫酸。
    【板书】第三节 硫酸
    一、硫酸
    回忆浓硫酸有哪些物理性质。
    1、纯硫酸的物理性质
    无色油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,沸点为338℃,高沸点难挥发性。
    【提问】浓硫酸的稀释方法。稀硫酸有哪些化学性质?
    从酸的通性出发,举例说明稀硫酸具有什么性质?
    讨论
    【板书】2、稀硫酸的化学性质
    ① 酸的通性(强酸)
    ② H+的弱氧化性。
    3、浓硫酸的化学性质
    浓硫酸能吸收空气中的水分,在实验室中常用浓硫酸来干燥不与它起反应的气体。
    【板书】①吸水性(干燥剂)
    三种形式:a与水任意比例混溶,溶于水剧烈放热;b吸收气体中水蒸气(作为干燥剂,不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气);c与结晶水合物反应。
    【实验】浓硫酸与胆矾反应,由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。
    结论:浓硫酸具有吸水性。
    【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。
    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)。
    【板书】③强氧化性
    【实验6-5】浓硫酸与铜反应,要求学生注意反应现象,分析反应产物存在的依据。
    化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
    强调:硫酸所起的作用(氧化剂与酸的作用)。
    叙述:浓硫酸也与木炭反应,化学反应方程式为:
    C+2H2SO4=CO2+2SO2↑+2H2O
    讨论:分析上述反应中元素化合价的变化情况,指出氧化剂和还原剂。
    动动手:请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物。画出实验装置图。
    介绍:钝化现象及有关应用(分别举Al、Fe,说明原因)。
    拓展:浓硫酸还可与某些还原性化合物反应。
    请利用氧化还原反应规律写出下列反应的化学方程式:
    H2S + H2SO4 (浓)=
    HBr + H2SO4(浓)=
    FeSO4 + H2SO4 (浓) =
    FeO + H2SO4(浓)
    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。
    请同学们根据硫酸的性质,归纳出硫酸的主要用途。
    4.硫酸的用途
    作业:P138 三、四
    第二课时
    复习:浓硫酸有哪些特性?写出硫酸溶液电离的方程式。
    引入:H2SO4和可溶性硫酸盐在溶液中都能电离出SO42-,如何检验呢?
    【板书】二、硫酸根离子的检验
    【实验6-6】请同学们观察实验现象,并填表:
    加入BaCl2溶液加入盐酸
    稀硫酸现 象
    化学方程式
    Na2SO4
    溶液现 象
    化学方程式
    Na2CO3
    溶液现 象
    化学方程式
    原理:H2SO4和硫酸盐溶于水时都会产生SO42-,可以利用BaSO4的不溶性来检验SO42-的存在。使用试剂是:可溶性钡盐和盐酸(或稀硝酸)。
    +HCl溶液
    常用方法:
    +BaCl2溶液
    ① X 现象(产生白色沉淀) 现象(沉淀不消失)
    +HNO3溶液
    结论:可能含有SO42-、Ag+、Hg22+。
    +Ba(NO3)2溶液
    ② X 现象(产生白色沉淀) 现象(沉淀不消失)
    +HCl溶液
    +Ba(NO3)2溶液
    结论:可能含SO42-、SO32-。
    ③ X 现象(产生白色沉淀) 现象(沉淀不消失)
    +HNO3溶液
    +BaCl2溶液
    结论:可能含SO42-、SO32-。
    ④ X 现象(产生白色沉淀) 现象(沉淀不消失)
    结论:可能含SO42-、SO32-、Ag+、Hg22+。
    根据上述实验现象,归纳SO42-的检验方法。
    讨论
    在中学化学里常常先用盐酸把溶液酸化,以排除CO32-、SO32-、Ag+等可能造成的干扰,再加入BaCl2溶液,根据是否有白色沉淀出现来阐明原溶液中是否有SO42-存在。
    上述实验中,待测试剂是客观的,并且是给定范围的,所以根据教材中的实验能得出正确的结论。如果待测液是未知的,就要考虑其它离子的干扰,就要对所加试剂和加入试剂的顺序进行恰当选择,否则会得出错误结论。
    讨论:如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3?
    方法之一:
    NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3
    Na2SO4、Na2CO3
    NaCl、NaNO3
    继续加HCl
    取原溶液加AgNO3溶液
    白色沉淀
    消失
    白色沉淀
    不消失
    Na2CO3
    Na2SO4
    NaCl
    NaNO3
    + Ba(NO3)2
    无白色沉
    淀生成
    有白色沉
    淀生成
    有白色沉淀生成
    无白色沉淀生成
    [介绍]介绍选学:硫酸钙、硫酸钡。
    作业:P137 一
    P138 二s
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