资源简介 教学设计课程名 第五章 第一节 硫及其化合物第2课时 硫酸及硫酸盐 授课类型 新授课授课对象 授课时间 课时 1课时 授课时间 课时 1课时教材 必修第二册(人教版) 必修第二册(人教版)教学目标及教学重、难点教学目标:1.掌握浓硫酸的特殊性:吸水性、脱水性、强氧化性;了解硫酸的用途。3.了解常见硫酸盐的重要用途。教学重点:浓硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性教学难点:浓硫酸的强氧化性核心素养宏观辨识与微观探析:从浓硫酸的黑面包实验、吸水性实验、和铜的反应实验,认识浓硫酸的脱水性、吸水性,强氧化性;从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。证据推理与模型认知:基于浓硫酸的结构对于性质提出假设,通过实验加以证实。科学探究与创新意识:从问题和假设出发,设计探究方案,探究浓硫酸的性质,在探究中互利合作,培养团队精神。科学精神与社会责任:在实验中培养动手能力,形成理论结合实际的价值观念;认识到浓硫酸在现代工业中的实际应用,同时也要认识到,硫酸的生产过程中,会形成一定的环境污染。但是,我们要通过切实可行的办法,杜绝污染,还社会一片蓝天净土。教学方法和手段PPT演示、实验法、问题探究法、讲解法教学过程(表格描述)教学环节 教学活动 设置意图导入新课 【讲解】实验室里常用Fe、Zn等与稀硫酸、稀盐酸反应制取H2。而在工业上浓硫酸都是用铁罐或铝罐来储存和运输。这是为什么?浓硫酸有何特性?【PPT展示】讲授新课 【过渡】工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。 金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。【PPT展示】一、硫酸的工业制法【学生】根据工业制硫酸的介绍,写出相关的化学反应方程式。【PPT展示】1.制备SO2:2.制备SO3:3.吸收SO3:【讲解】工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收 SO3,是因为 SO3与水反应为放热反应,易产生水雾,影响 SO3的吸收。【过渡】我们在初中就学习过稀硫酸,稀硫酸是一种强酸,具有酸的通性,以 H+和 SO4 2-的形式存在,而浓硫酸主要以 H2SO4 分子的形式存在。由于溶液中粒子不同,所以性质上肯定有差异,即浓硫酸具有自己的特殊性质。下面我们就一起来探究浓硫酸。【PPT展示】二、浓硫酸1.物理性质纯净的硫酸是无色、粘稠、难挥发的油状液体,密度大于水,难挥发,与水任意比例互溶,溶于水发出大量的热。浓硫酸的稀释方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。2.化学性质(1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,常用做干燥剂可用来干燥与它不起反应的气体,如 H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl。不能干燥 NH3、H2S、HBr、HI(2)脱水性:浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去【视频播放】浓硫酸与蔗糖反应【学生】观察并描述实验现象。【PPT展示】现象:蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,并有刺激性气味的气体产生。【思考讨论】1.生成的黑色物质是什么?体现了浓硫酸的什么性质? 【学生】生成的黑色物质是碳,体现了浓硫酸的脱水性。【PPT展示】吸水性与脱水性的比较【思考讨论】1.黑色物质体积急剧膨胀,长成黑色面包的原因是什么? 有刺激性气味的气体的主要成分是什么?2.从化合价角度看,反应过程哪些元素的化合价变化了?如何变化?实验中体现了浓硫酸的什么性质 【学生】小组讨论交流,并写出碳和浓硫酸反应的化学方程式。 【学生推测】碳和浓硫酸在加热条件下反应生成水、CO2、SO2。 【设计方案】可将产生的气体先通过品红检验 SO2,再通过过量酸性高锰酸钾溶液除去 SO2,最后用澄清石灰水检验 CO2。 【讲解】碳和浓硫酸的反应,碳元素化合价从 0 价升高到+4 价,硫元 素化合价从+6 降到+4 价,体现了浓硫酸的强氧化性。C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。【过渡】浓硫酸具有强氧化性,能氧化不活泼的非金属,如碳。那么能 氧化排在氢后面的不活泼的金属吗?【PPT展示】(3) 强氧化性【视频播放】铜与浓硫酸的反应【学生】观察并描述现象,根据实验现象推测反应生成物。【PPT展示】实验现象a试管中铜丝表面逐渐变黑色,有气泡产生b试管中的品红溶液逐渐变为无色c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色【学生推测】铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。【教师】评价并肯定学生的推测。【PPT展示】①与金属反应【思考与交流】问题:(1) 该方程式中,谁是氧化剂,谁是还原剂? (2) 浓硫酸在这个反应中体现了什么性质? (3) 实验室用金属和酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸,而不用浓硫酸,这是为什么?②与非金属单质反应a.反应需要加热b.还原产物一般是SO2③与具有还原性的化合物反应,如H2S、HI、HBr、FeCl2等三、硫酸的用途硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一,故素有“化学工业之母”之称。硫酸的消费量被视为一个国家无机工业发展水平的标志。【提问】浓硫酸具有强氧化性,能和金属反应,为什么可以用铁制或者铝制的容器来运输浓硫酸? 【学生】常温下,当 Fe、Al 遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生 成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。【过渡】含硫的物质种类很多,用途也很广泛,下面我们来认识几种重要的 硫酸盐。【学生】阅读资料卡片《硫酸盐》的相关内容,总结生活常见硫酸盐: 石膏、硫酸钡、硫酸铜的性质和用途,完成下表。【PPT展示】四、常见的硫酸盐。名称化学式 俗名性质 用途硫酸钙 CaSO4·2H2O石膏石膏加热到 150 ℃变成熟石 (2CaSO4·H2O), 熟石膏与水混合, 重新变成石膏。 (1)模型、石膏绷带; (2)调节水泥的硬化 速率。 硫酸钡 BaSO4 重晶石不溶于水和酸,不 容易被 X 射线透 过。 消化系统 X 射线检查的内服药剂—“钡餐”。 硫酸铜 CuSO4白色粉末,结合水 后变成蓝色晶体 CuSO4·5H2O,俗 称胆矾或蓝矾。(1)检验酒精中是否含水; (2)配制农药—波尔多液. 激发学生的学习兴趣,熟悉硫酸的工业制法,知道硫酸工业制法发生的相关反应。让学生观察蔗糖的变化,深刻体会浓硫酸具有脱水性的特性。讨论分析脱水性与吸水性的区别。介绍浓硫酸的强氧化性,培养学生设计实验、分析问题、解决问 题的能力。学生结合氧化还原的知识进行解释。通过对该问题分析,加强学生初步收集各种证据,对物质的性质及其变化提出假设的能力;培养学生能依据物质及其变化的信息建构模型,建立 解决复杂化学问题的思维框架。加强学生深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,感悟化学对社会发展的重大贡献。课堂练习 1.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是( )A.常温下与铜片反应 B.与石蕊溶液反应C.用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上 D.加入锌片看是否有气体生成【答案】C【解析】常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与Cu反应;锌与浓硫酸反应产生SO2,与稀硫酸反应产生H2,可以区别,但不是最简单的方法;C项利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区分两种溶液,较简单。2.下列叙述或操作中正确的是( )A.浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水,体现了浓硫酸的脱水性B.浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现C.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性D.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再涂上稀NaOH溶液【答案】B【解析】浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性,A项错误;稀硫酸中的H+具有较弱的氧化性,C项错误;NaOH本身具有强腐蚀性,不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用,D项错误。3.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体D.常温下,浓硫酸不与铁、铝反应,所以可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸【答案】B【解析】浓硫酸具有脱水性,使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出,而使蔗糖炭化变黑,与吸水性无关,A项错误;浓硫酸具有吸水性,能吸收胆矾晶体中的结晶水,可以使蓝色的胆矾晶体失水变为白色晶体,B项正确;浓硫酸是一种酸,能和氨气反应,故不能干燥氨气,C项错误;由于浓硫酸的氧化性很强,常温下,铁和铝的表面被氧化为致密的氧化膜,D项错误。 课件展示随堂检测,学生思考并回答。通过练习掌握和应用所学知识。课堂小结 浓硫酸的强氧化性板书设计一、硫酸的工业用途 二、硫酸的制备 三、浓硫酸的特性教学设计反思关于浓硫酸的脱水性和强氧化性的教学,主要采用实验、讨论、讲解相结合 的教学方法。做好两个演示实验,给学生留下正确和深刻的印象。教师做演示实 验时,要求学生仔细观察,在随后的讨论中从分析实验现象入手,认识反应本质, 使教师学生在课堂上都“动”起来,切实提高课堂教学效率。 展开更多...... 收起↑ 资源预览