第三节硫酸高一化学教案_高一化学硫酸教学设计

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第三节 硫酸

一、素质教育目标

1．掌握稀硫酸与浓硫酸的异同。2．掌握浓硫酸的性质。3．了解硫酸的用途。

4．掌握检验硫酸根离子的原理和方法。

二、课时安排

2课时。

三、教具学具准备

浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、硫酸铜晶体、纸屑、棉花、木屑、蔗糖、铜片、铝片、紫色石蕊试液、品红溶液、浸有碱液的棉花、溶液、溶液、稀盐酸、稀硝酸、玻璃棒、烧杯、试管、铁架台、铁夹、导管、酒精灯、火柴、药匙、投影仪。

四、师生互动活动设计 教师活动设计：

1．演示实验，引导学生观察现象，分析原因，写出方程式。2 ．设置问题，让学生巩固氧化还原知识。

3．引导学生自学、自结，体会物质的用途与性质的关系。学生活动设计：

1． 观察实验、描述实验、分析实验，得出结论，根据实验结论书写有反应的化学方程式。

2． 给学生设问题，让学生在讨论中总结归纳知识。

3． 改进实验装置，调动学生的主动性，积极思考，大胆思考，大胆猜测，勇于探索。

4． 阅读自学教材，将前后知识联系起来，根据性质总结浓硫酸的用途。

五、教学步骤第一课时

（一）明确目标 1． 知识目标

（1）掌握稀硫酸与浓硫酸的异同。（2）掌握浓硫酸的性质。2． 能力目标

（1）培养学生观察实验、记录实验、分析实验，从而得出结论的能力，给学生留下“实验是研究化学的基础”的深刻印象。

（2）培养学生善于发现问题，并能及时解决问题的能力以及在化学实验中的自我保护能力。

（3）培养学生的自学能力、推理能力、总结归纳知识的能力。3． 德育目标

（1）激发学生的学习兴趣，调动学生的学习主动性，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质。

（2）对学生进行内因与外因、量变到质变、现象与本质等辩证唯物主义观点教育。

（二）教学过程

[引入]氧族元素中硫元素的正化合价常见的有+

4、+6两种价态。前面我们学习了SO2 中+4价硫的性质，这节课我们要学习的是硫酸中+6价硫的化学性质。[板书]

第三节

硫酸

[提问]根据所学过的知识，你对硫酸有哪些了解？

[回答]硫酸是强电解质，溶于水中完全电离，形成H+ 和SO42-，具有酸的通性。

[板书]稀硫酸： H2SO4===== 2H++ SO42-[提问]为什么说硫酸属于酸类物质？

[回答]因为硫酸在水溶液中电离出的阳离子全部都是H+。

[过渡]酸的通性我们在初中就有所认识，下面重点要学习浓硫酸的性质。[板书]

一、浓硫酸

[展示]一瓶98%的浓硫酸，观察颜色、状态。

[板书]1。物理性质：无色油状液体、难挥发，以任意比与水混溶。[提问]如何稀释浓硫酸？

[回答]将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。[展示]一瓶浓硫酸和一瓶同体积的浓盐酸。

[讨论]现有密闭、体积相等的试剂瓶两个，分别装有等体积的浓硫酸和浓盐酸，不用化学方法如何加以鉴别？[回答]（1）拿起试剂瓶，感觉重的是浓硫酸，因为浓硫酸的密度大。

（2）摇动试剂瓶，呈油状、粘稠的是浓硫酸。

（3）分别打开瓶盖，瓶口无酸雾的是浓硫酸，因为浓硫酸难挥发。

[过渡]在稀硫酸中，硫酸是以H+ 和SO42-的形式存在，浓硫酸中硫酸是以硫酸分子的形式存在，由于溶液中粒子的不同，而使浓硫酸能表现出一些特殊的性质。[板书]2。浓硫酸的特性

[演示]在试管里放入少量胆矾晶体，再滴入少量浓硫酸。[提问]固体的颜色有什么变化？溶液呈什么颜色？ [回答]胆矾晶体由蓝色变成白色固体，溶液仍是无色。[设问]由上述实验可得出什么结论？ [回答]浓硫酸具有吸水性 [板书]（1）吸水性

[提问]浓硫酸敞口久置于空气中，质量有什么变化？

如何保存浓硫酸？

[回答]因为浓硫酸会吸收空气中的水分，而使溶液的质量增加，所以浓硫酸必须密闭保存。[提问]如何除掉氯气中的水分？

[回答]可以让带有水分的氯气通过浓硫酸。即用浓硫酸做干燥剂。[演示]在三支试管里分别放入纸屑、棉花、木屑，再滴入几滴浓硫酸。注意观察发生的现象。[提问]三支试管中的物质各有什么变化？ [回答]三种物质都变黑了。

[设问]黑色物质是什么？这一现象叫什么？可得出什么结论？ [回答]黑色物质是碳。这种现象称为“碳化”。浓硫酸具有脱水性。[板书]（2）脱水性

[演示]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 98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。[提问]请描述实验过程中所发生的现象。

[回答]蔗糖变黑，放出大量热，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。

[设问]蔗糖变黑，是什么现象？证明了浓硫酸的哪一特性？ [回答]蔗糖变黑也是炭化现象，证明浓硫酸具有脱水性。[设问]浓硫酸的吸水性与脱水性有什么区别？

[回答]浓硫酸的吸水性是指浓硫酸具有吸收游离水分的性能。它不仅能吸收空气中、物质中的水分，还能夺取结晶水合物中的结晶水。这是因为它和水可以合成一系列稳定的水合物，所以浓硫酸是很好的干燥剂。浓硫酸的脱水性是指浓硫酸能按水分子中氢氧原子数之比（2：1）夺取许多有机化合物分子中的氢原子和氧原子的性质，常见的如炭化现象。[板书] H2SO4 +nH2O ===== H2SO4 nH2O（n=1,2,4等）

[设问]皮肤上不慎沾上浓硫酸应如何处理？

[回答]浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀作用，若皮肤上不慎沾上浓硫酸时，不能先用水冲洗，否则放出的大量热使皮肤产生更大面积的灼伤，应该先用干布迅速拭去酸液，再用大量水冲洗。[设疑]蔗糖碳化后为什么能形成海绵状的炭，并有刺激气味气体产生？

[过渡]要解决上述问题，必须要学习硫酸的一个非常重要的特性：强氧化性。[板书]（2）强氧化性

[提问]稀硫酸能否与铜反应？为什么？

[回答]不能。因为在金属活动顺序表中排在氢后面的铜，不能置换出硫酸中的氢。

[设问]浓硫酸能不能与铜反应呢？

[演示]在试管里加入一小块铜片，再加入3ML浓硫酸，观察是否反应。

[讨论]根据教材135页图6-8，若要交产生的气体先通过品红溶液再通过石蕊试液，这套装置可如何改进？

[回答]给装品红试液的试管配上带导管的双孔塞，再将气体导入石蕊试液。

[演示]按照教材135页图6-8及改进方法连接好装置，给反应液加热，并将放出的气体分别通入品红溶液和紫色石蕊试液。观察反应现象。

[设问]常温下铜片在浓硫酸中有无反应？加热后品红溶液和石蕊试液有什么变化？

[回答]常温下，无明显现象。加热后，两种溶液都褪色了。[追问]推测生成了什么气体？ [回答]产生二氧化硫。

[设问]为什么实验装置最后要有浸有碱液的棉花？

[回答]浸有碱液的棉花是用来吸收二氧化硫尾气，防止污染大气。[演示]将试管内反应液倒出，在盛有固体剩余物质的试管里加入少量水。观察水溶液的颜色。

[设问]溶液变成什么颜色？可以推测有什么物质生成？ [回答]溶液呈蓝色，说明有硫酸铜生成。

[讨论]根据上述实验所得出的结论，以及质量守恒定律，写出铜

片与浓硫酸反应的化学方程式，并分析其中元素化合价的变化，指出氧化剂和还原剂。[板书]①与大多数金属反应

[提问]上述反应中，浓硫酸表现了什么性质？ [回答]浓硫酸表现了强氧化性。

[追问]参加反应的浓硫酸是否都被还原了？

[回答]没有。参加反应的浓硫酸只有1/2 被还原为二氧化硫，还

有1/2 的浓硫酸中的硫酸根存在于CuSO4 中。

[分析]在浓硫酸与金属铜的反应中，浓硫酸既表现出了氧化性，又表现出了酸性。

[演示]在试管中放一枚小铁钉，再加入少量浓硫酸。[提问]试管中有现象发生吗？ [回答]无明显现象。

[分析]由于浓硫酸有强氧化性，与某些金属如铁、铝等接触时，能在金属表现生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应，即产生了金属的钝化现象。所以常温时浓硫酸可以用铁或铝制容器贮存。但是在受热条件下，浓硫酸不仅能跟 Al、Fe 反应，还能与绝大多数金属起反应。

[设问]浓硫酸与排在氢前面的金属反应，能否产生氢气？为什么？ [回答]不能。因为浓硫酸的氧化性是+6价硫表现出的，还原产物只能是二氧化硫。

[讨论]氧化性酸和酸的氧化性有什么不同？

[回答] 是指酸根部分易得电子而表现出强氧化性的酸，如H2SO4、+HNO3等。酸的氧化性是指酸在水溶液中都能电离出H，可以得到电子生成氢气，所以酸的氧化性实际上是H+ 表现出的氧化性，如稀H2SO4、盐酸等。

[投影]酸中酸根获得电子→ 有氧化性→ 氧化性酸，如浓H2SO4、HNO3 等。

酸中H+ 获得电子→有氧化性→ 酸的氧化性，如稀H2SO4、盐酸等。[讨论]根据浓硫酸的强氧化性，解释蔗糖炭化后，能够体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状炭及刺激性气味气体产生的原因。[回答]蔗糖加入浓硫酸炭化时，在蔗糖内加了几滴水，浓硫酸遇水放出大量的热，使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应，有大量气体产生，生成的刺激性气味的气体是浓硫酸被还原所生成的二氧化硫，碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳，因此会出现体积膨胀，疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。

[提问]写出浓硫酸与非金属单质碳在加热条件下的化学反应方程式，并标出化合价，指出氧化剂、还原剂。[板书] ②与某此非金属反应

[提问]浓硫酸在与Cu和与C的反应中，表现出的性质有什么异同？ [回答] 浓硫酸在与Cu的反应中表现出氧化性和酸性；在与C的反应中只表现出氧化性。[投影]课堂练习

1．根据下列化学反应和事实，说明利用了硫酸的什么性质，填在各小题的横线上。

A．不挥发性 B．酸性 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 F．强酸性（1）浓硫酸可作气体干燥剂（2）浓硫酸使火柴梗变黑。

2．向50ml、18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量

（D）

A．等于0.9ml

B．小于0.45mol，小于0.9ml C．等于0.45mol

D．小于0.45mol

（三）总结、扩展 1． 稀硫酸具有酸的通性（1）使紫色石蕊试液变红

（2）与氢前面的金属发生置换反应，生成氢气。（3）与碱性氧化物反应，生成盐和水。（4）与碱反应，生成盐和水。（5）与盐反应，生成新盐和新酸。2． 浓硫酸的特性（1）难挥发性

（2）吸水性：指浓硫酸具有吸收游离水分的性能。

（3）脱水性：指浓硫酸能按水分子中氢氧原子数之比（2：1）夺取许多有机物分子中的氢原子和氧原子的性质。

本课时重点学习了浓硫酸的特性，特别是浓硫酸的强氧化性。浓H2SO4 中H2SO4 以分子形式存在，稀H2SO4 中，H2SO4 以H+ 和SO4+ 形式存在，两者组成不一样，导致性质有很大的差异，因此我们在学习过程中，不但要掌握知识，还要学会这种透过现象看本质的科学的认识事物的方法。

【例1】 将SO3 溶解在H2SO4 中所得到的混合物被称为“发烟硫酸”，通常以SO3 的质量分数表示其组成。今有1 L SO3 的质量分数为30%的发烟硫酸（），要把它稀释成H2SO4 的质量分数为95%的浓H2SO4，需加水的体积约为（）

A．120mL

B．180 mL C．240 mL D．300 mL 【解析】发烟硫酸中，溶剂为H2SO4，溶质为SO3L发烟硫酸中m（SO3）=1000cm3×1.95g/cm3×30 %=585g 585g可生成的质量为的总质量为

因此稀释后溶液中

242g水的体积约为242ml，故选C。第二课时

（一）明确目标 1．知识目标

（1）了解硫酸的用途。

（2）掌握检验硫酸根离子的原理和方法（3）初步学习未知物质的鉴别方法。2．能力目标

（1）培养学生的自学能力、推理能力。

（2）培养学生多维思考能力，分析判断能力和归纳总结知识的能力。（3）培养学生鉴别的能力，学会从正反两方面来确定科学规范的方法。3．德育目标

（1）激发学生的学习情感，培养学生知难而进，不畏挫折的科学态度。（2）对学生进行现象与本质、物质的用途与物质的性质等辩证唯物主义观点教育。

（二）教学过程

[投影]A.酸性

B.难挥发性

C.脱水性

D.肖水性

E.强氧化性

F.强酸性 用编号回答硫酸所表现的性质

1.用铁制槽车装运浓硫酸。（E）

2.实验室可用固体NaCl 和浓H2SO4 反应来制取氯化氢气体。（B）3.实验室可用固体Na2SO4和浓H2SO4反应来制取二氧化硫气体。（F）

4.用浓H2SO4 干燥氯气。（D）

5.用稀H2SO4 清洗铁钉表面的铁锈。

（A）6.浓H2SO4 滴在纸上，使纸变黑。

（C）

[引言]物质的用途取决于物质的性质。硫酸是最重要的化学工业产品之一，它有哪些重要的用途呢？ [阅读]教材135页图6-9，硫酸的用途 [板书]性质、用途

[讨论]教材上所列用途各与硫酸的什么性质有关，尽量用化学方程式表示出来。

[回答]（1）利用硫酸的难挥发性，实验室用它作制取挥发性酸的试剂，如实验室制氯化氯气体。

（2）硫酸是强电解质，可以用于蓄电池。

（3）硫酸具有酸的通性。可用于酸洗，如小铁钉除锈。还可用于实验室制氢气，制取氨态氮肥如硫铵。

（4）利用浓硫酸的吸水性，实验室常用浓硫酸作干燥剂。

[板书]难挥发性

制易挥发的酸

强电解质

化肥、酸洗 吸水性

干燥剂 强氧化性

制炸药

[提问]能否用浓硫酸干燥二氧化硫？

[回答]可以，因为SO2 中硫元素显+4价，浓H2SO4 中硫元素显+6价，它们处于硫元素的相邻价态，不能发生氧化还原反应。[过渡]稀H2SO4 和可溶性的硫酸盐溶液中都含有SO42-，如何将未知溶液中的SO42-检验出来呢？大家注意观察下面的实验现象，并记录在教材136页的表6-2中。[板书]

二、硫酸根离子的检验

[演示]三支试管分别加入少量稀H2SO4 溶液、Na2SO4、Na2CO3 溶液，然后各滴入几滴BaCl2 溶液。[提问]三支试管中有什么现象？ [回答]都产生白色沉淀。

[演示]在产生沉淀的三支试管中，再加入少量盐酸或稀硝酸，振荡。[设问]三支试管中的沉淀有无变化？

[回答]第三支试管中的白色沉淀消失，另外二支试管内的白色沉淀不消失。

[提问]写出上述现象的化学方程式，并填入教材136页的表6-2是。[板演] +

=====

=====

+=====

=====

+[讨论]根据上述现象，归纳SO42-的检验方法。

[回答]向未知溶液先加BaCl2 溶液，再加稀盐酸或稀硝酸，排除SO32-的干扰，若仍然生成白色沉淀，证明未知溶液中含有SO42-。[讨论]

白色沉淀，则X中一定含有 SO42-吗？为什么？

[回答] 不一定。因为若x溶液中含有Ag+ 或SO32-，也能出现上述现象。

[讨论]那么，要正确地检验 SO42-,应该怎样操作。

[回答]应先用盐酸将溶液酸化，再加入BaCl2 溶液，如果白色沉淀生成，则说明原溶液中有SO42-存在。[板书]1。试剂：钡盐溶液和稀盐酸或稀硝酸。

2．原理： 既不溶于水也不溶于酸。

3．方法：未知液先用盐酸酸化，再加入BaCl2 溶液。

4．现象：未知液酸化后无白色沉淀生成，加入 BaCl2溶液才产生白色沉淀。

5．离子方程式： ：

+

=====

[设问]为什么要先用盐酸酸化？

[回答]是为了排除Ag+、SO32-等离子的干扰。因为溶液中若有Ag+，先加 BaCl2溶液，也会生成不溶于酸的AgCl 白色沉淀而产生误检；若溶液中有SO32-等离子，先加盐酸便能将SO32-转化为SO2，而从溶液中除去。所以应该先用盐酸酸化。

[设问]检验 SO42-时，为什么不宜用硝酸酸化？

[回答]是为了防止SO32-的干扰。因为硝酸有强氧化性，能把SO32-

氧化成，而产生误检。

[投影]三位同学设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有。

试评价上述各种方案是否严格，并分别说明理由。

[回答]甲：不严密，因含有Ag+ 而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。

乙：严密，因为只有含 SO42-的无色溶液才会出现此方案的现象。丙：不严密，因为含SO32-而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。

[讨论]如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3 四种溶液。[回答]（1）用四支试管分别取上述溶液少许并编号。

（2）分别向试管内滴入少量Ba(NO3)溶液，出现白色沉淀的三支试管中，原溶液可能是Na2SO4 或Na2CO3溶液，无明显现象的试管中原溶液是 NaCl或 NaNO3溶液。

（3）向（2）中产生白色沉淀的二支试管中继续滴入少量稀硝酸，白色沉淀溶解的试管中原溶液是Na2CO3 溶液，沉淀不溶解的试管中原溶液是Na2SO4 溶液。

（4）（2）中无明显现象的两支试管中继续滴入少量的 AgNO3溶液，产生白色沉淀的试管中原溶液是NaCl 溶液，仍然无明显现象的试管中原溶液是NaNO3 溶液。[板书]

[提问]写出鉴别过程中有关的离子方程式。

（三）总结、扩展 1．硫酸的主要用途

干燥剂、蓄电池、试剂、医药、化肥、酸洗、农药、炸药等。2． SO42-与Cl-检验方法的比较

3．溶液的鉴别步骤 取样（编号）、操作（选用试剂），现象，结论，化学方程式。

本课时了解了硫酸的用途与其性质的密切联系，重点掌握SO42-的检验方法，学会从正反两方面来确定科学规范的方法，学会答鉴别题的基本思路，注意自觉培养自己思维的严密性，这样，我们便能在学好知识的同时，提高我们的学习能力，使知识和能力素质得以同步提高。【例1】

A． 为方便计算，有人将98%的浓 H2SO4表示在下列形式，其中合理的是（）

B．

C D.【分析】假设浓H2SO4 为100g，则H2SO4 为98g，水有2g，因此二者的物质的量之比为1：1/9，故称为 或 【例2】由 和

组成的混合粉末，测得其中铁元素的质量分数为（100-3a）%，则其中硫元素的质量分数为______。【分析】 和

中

：

=1：4，=32：（16×4）=1：2 所以混合物中%=1-9100-3a)%=3a% 所以=×3a%=a%

六、布置作业 第一课时

课本138页

二、4题、三 第二课时

课本p14

4二、三、7

七、板书设计第一课时

第三节

硫酸 稀硫酸：

一、浓硫酸 =====

+

1． 物理性质：无色、油状液体、难挥发、与水以任意比混溶。2． 浓硫酸的特性（1）吸水性（2）脱水性（3）强氧化性 ①与大多数金属反应

Cu是还原剂、浓

是氧化剂，Fe、AL 常温下在浓钝化

② 与某些非金属反应

C是还原剂、浓

是氧化剂。

第二课时

硫酸用途与性质的关系

性质

用途

难挥发性

制易挥发的酸 强电解质

蓄电池

酸性

化肥、酸洗 吸水性

干燥剂 强氧化性

制炸药

二、SO2-4 的检验

1． 试剂：钡盐溶液和稀 HCl（或稀 HNO3）2． 原理： BaSO4既不溶于水也不溶于酸 3． 方法：先酸化，再加入钡盐溶液

4． 现象：酸化后无明显现象，加钡盐溶液后产生白色沉淀 5． 离子方和式：

+======

中