硫酸的制备和性质教学课件

1、 硫 酸硫 酸 1. 巩固稀硫酸的性质(酸的通性)2.了解硫酸的物性3.掌握浓硫酸的特性(难挥发性、吸水性、脱水性和强氧化性）4.了解硫酸的工业制法教学目标在二氧化硫中，我们知道，SO2与氧气在高温和催化剂作用下可以继续反应，生成SO3，SO3溶于水生成硫酸。那么硫酸有哪些性质呢？ 一、H2SO4 强酸，强电解质1、稀硫酸具有酸的通性 H2SO4=2H+SO42- 讨论稀硫酸具有哪些酸的通性？举例说明H2SO4BaCl2NaOHCuOZn紫色石蕊试液CuSO4 +2H2OCuSO4 +H2OZnSO4 +H2 BaSO4+2HCl变红硫酸工业生产流程动画 硫酸的工业生产沸 腾 炉接 触 室吸

2、收 塔净化冷 却硫酸生产反应式4FeS2 +11 O2 2Fe2O3 + 8SO2 高 温硫酸工业生产的原理SO3 + H2O H2SO42SO2 + O2 2SO3催化剂加 热第一步：第二步：第三步：沸腾炉接触室吸收塔流程图全过程结束工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力纯硫酸是一种 色 状 体。常用的浓硫酸质量98.3%，其密度为1.84g/cm3，其物质的量浓度约为18.4mol/L。硫酸是一种高沸点 挥发的强酸，易溶于水，能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水时会放出大量的热。无油液难思考 进行稀释浓硫酸的操作时应注意什么问题？ 提问实验室用浓硫酸制氯化氢气体，利用其什么性质？

3、3、特性（浓H2SO4） （1）难挥发性 探索 浓硫酸具有难挥发性，将其敞口放置浓度和质 量是否不变呢？ 一、物理性质硫酸的特性向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3ml的浓硫酸，搅拌，观察实验现象。实 验一、吸水性CuSO45H2OCuSO4浓硫酸用途：可用作干燥剂，干燥O2 、Cl 2 、CO2 、SO2、HCl 、H2等气体思考：哪些气体可以用浓硫酸干燥？ 哪些气体不可以用浓硫酸干燥？H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2碱性气体（NH3）、还原性气体（H2S、HI、HBr）巩固练习1.如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸？请同学 们提出尽可能多的方案 二、脱水性取2g蔗

4、糖放入大试管中，加入约50ml浓硫酸，迅速搅拌，然后带上玻璃导管的橡胶塞，将玻璃导管的中一端插入有品红溶液的试管中，观察实验现象。实 验脱水性和吸水性的区别吸水性中“水”以H2O的形式存在，而脱水性中“水”不是以H2O的形式存在，而是把有机物中的氢、氧原子按2：1的个数比脱去，而生成水。现象：蔗糖变黑；体积膨胀；放出大量热；产生有酸味、刺激性的气体。 三、强氧化性1、与金属反应FeCu稀H2SO4FeCu浓H2SO42H2SO4（浓） + Cu = CuSO4 + SO2 +2H2O常温下， Fe 、Al在浓硫酸中会钝化2、与非金属反应2H2SO4 （浓） + C = 2SO2+ CO2+2H

5、2O实 验用双线桥法分析上述反应，指出氧化剂、还原剂。浓硫酸作氧化剂。 2H2SO4（浓） + Cu = CuSO4 +SO2 +2H2O得 2 e-失 2 e- 2H2SO4 （浓） + C = 2SO2 +CO2 +2H2O得 22 e- 失 4 e-注意：有浓硫酸参与的反应都没有离子存在，所以没有离子方程式。1、下列现象反映了硫酸的哪些性质？把浓硫酸露置在空气里,质量会增加。Zn与稀硫酸反应放出H2。浓H2SO4与NaCl反应制HCl气体。2、用废铜屑与硫酸反应 制CuSO4，以下两种方法哪个好？为什么？ (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2 (2)2Cu+O2 2

6、CuOCuO+H2SO4CuSO4+H2O3、向50mL18mol/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()A、等于0.9molB、大于0.45mol 小于0.9molC、等于0.45mol D、小于0.45mol课堂检测几种重要的硫酸盐CaSO42H2O 生石膏2CaSO4H2O 熟石膏BaSO4 重晶石CuSO45H2O 胆矾FeSO4 绿矾KAl(SO4)212H2O 明矾NaSO410H2O 芒硝练 习1、一瓶浓盐酸及一瓶浓硫酸长期敞口放置，质量会如何变化？浓度如何变化？ 2、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是： A、强酸性B、难挥发性C、吸水性D、脱水性E、强氧化

7、性（1）实验室制SO2气体_;（2）干燥H2、SO2等气体_;（3）用铝槽车装运浓硫酸_;（4）清洗镀件表面氧化物_;（5）浓硫酸使湿润石蕊试纸变红， 后来又变黑_ 浓盐酸质量减少，浓硫酸质量增加。浓度均减小。ABCDABC金属种类起氧化作用的元素反应条件产物是否钝化氧化性强弱稀H2SO4浓H2SO4课下思考题浓、稀硫酸与金属反应的比较硫 酸一、硫酸的物理性质 1、无色油状液体 2、难挥发 3、能以任意比与水互溶二、浓硫酸的特性1、吸水性用途：可作干燥剂，用来干燥H2、O2、Cl2、CO2、SO2、HCl不能用来干燥NH3、H2S把有机物中的氢、氧原子按2：1的个数比脱去，而生成水 3、强氧化

8、性 与非金属反应 2H2SO4（浓）+C = CO2 +2SO2 +2H2O 与金属反应 2H2SO4（浓）+Cu = CuSO4+2SO2 +2H2O 2、脱水性燃烧1t含硫质量分数为48%的硫铁矿，在理论上能产生多少吨溶质质量分数为98%的硫酸（设还有质量分数为1.5%的硫留在炉渣里）？?SH2SO432981t48%(100%-1.5%)X98%例3，下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白；（1）；如将图中1， 2， 3三部分仪器的连接顺序变为2， 1，3，则可以检验出的物质是- 不能检验出的物质是-；（2）；如果将仪器的连接顺序变为1

9、，3，2，则可以检验出的物质是-，不能检验出的物质是-； （3）；如果将仪器的连接顺序变为2，3，1，则可以检验出物质是-，不能检验出的物质是-SO2,CO2H2OH2OSO2,CO2SO2,CO2H2O（1）都含有氢元素。（2）H2SO4 = 2H+ SO42 HCl = H+Cl HNO3 = H+NO3酸的通性实质就是H的性质。酸的通性：稀硫酸H2SO4=SO42-+2H+ 石蕊试液 盐 碱 金属 金属氧化物 FeCuOCu(OH)2BaCl2B脱水性浓硫酸能按照水(H和O按2:1的比例脱去H2O)的组成比,脱去纸、棉布、木条等有机物中的氢、氧元素滴有浓硫酸的滤纸炭化变黑。物质本身不含水

10、。C.强氧化性（）金属与浓硫酸反应：浓硫酸可以与除Au、Pt外的金属加热反应，一般不产生H2，而是产生硫的化合物SO2；铜与浓硫酸反应思 考：.反应前后溶液及铜丝有那些变化？.实验发生后品红溶液有何变化？.盛品红溶液试管口的棉花起什么作用？二、浓硫酸的化学性质1、酸性2、特性A吸水性浓硫酸能够吸收现成的由水分子组成的水物质本身含水。问：在盛有少量硫酸铜晶体的试管中注入浓硫酸，会有什么现象发生？应用：做干燥剂不能干燥碱性气体：NH3还原性气体：H2S、HBr、HI蓝色会褪去。CO2、Cl2、H2、O2、NO2、SO、HCl等“黑面包”实验在烧杯中放入少量蔗糖，用少量水调成糊状，注入浓硫酸，用玻棒

11、搅拌。实 验C+4HNO3 2H2O+4NO2+CO22)与非金属反应硝酸的用途是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。HNO3的作用：氧化性“黑面包”实验蔗糖与浓硫酸的反应现象解释：浓硫酸使蔗糖脱水碳化，又吸水放热，使生成的碳继续被浓硫酸氧化产生大量的气体。C12H22O11（蔗糖) 12C + 11H2O浓H2SO41.硝酸的酸性：完成下列离子方程式： HNO3在水中电离：HNO3 CuO+ HNO3 NaOH+ HNO3 = CaCO3+ HNO3 = H+NO3-Cu(NO3 ) 2+ H2O2Ca(NO3 ) 2+ CO2+2

12、H2O 2NaNO3 +H2O二、浓硝酸的化学性质（）、非金属等与浓硫酸反应:浓硫酸的还原产物一般为SO2C + 2H2SO4（浓）=CO+ 2SO2+ 2H2O（）还原性化合物与浓硫酸反应:S + 2H2SO4（浓）=2NaI + 2H2SO4（浓）= Na2SO4 + I2 + 2SO2 +2H2OH2S + H2SO4（浓）= S + SO2 + 2H2O(a)H2S、NH3能用浓硫酸干燥吗？为什么呢？疑问：(b)能用浓硫酸干燥的气体有哪些呢？CO2、Cl2、H2、O2、NO2、SO、HCl等 3SO2+ 2H2O2002-9-16n4.在5NH4NO3=2HNO3+4N2 +9H2O的

13、反应中,被氧化的氮原子与被还原的氮原子的个数比为( )A.3:5 B.5:3C.5:5 D.5:8B2002-9-16n练习：2、如何储存和运输大量的浓硝酸？C铜丝：红黑液体：无棕黑蓝色实验结论： SO2实验现象：气体：无色有刺激性气味，使品红溶液褪色Cu + 2H2SO4（浓）= CuSO4 +SO2 +2H2O失去得到还原剂氧化剂 氧化产物还原产物参加反应的硫酸只有一半被还原浓硝酸 常温下，Fe、Al遇浓H2SO4会钝化,加热后会继续反应。钝化反应的实质：化学性质 表面形成致密的氧化物保护膜。钝化：1、常温； 2、Fe、Al； 3、浓HNO3和浓H2SO4。因此浓H2SO4用铁制酸槽贮存，

14、铝槽车运输。运硫酸的铁罐车3、 下列试剂不需要保存在棕色试剂瓶内的是：( )A、浓HNO3 B、NaCl溶液C、新制氯水 D、AgNO3 溶液B思考：稀硫酸具有氧化性吗？回答：稀硫酸也有氧化性，如 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 氧化性由H+ 表现，而Cu + 2H2SO4（稀）不反应，可见，H+ 的氧化性比S(最高价）的氧化性弱且还原产物不同。浓硫酸的特性，稀硫酸都没有；稀硫酸的性质，浓硫酸不完全具有。稀、浓硫酸对比浓硫酸的氧化性由分子中的S引起。所以浓硫酸具有强的氧化性。练习1:浓硫酸具有如下性质：A、酸性B、强氧化性 C、难挥发性 D、吸水性 E、脱水性下列实验或事实主要表现了

15、浓硫酸的什么性质，将适当的序号填入括号中。浓硫酸可做气体干燥剂浓硫酸不能干燥氨气浓硫酸不能干燥硫化氢浓硫酸可以干燥二氧化硫浓硫酸可以制取氯化氢气体棉布上滴上浓硫酸出现破洞铁片投入浓硫酸中不溶解DAEBDCB可怜的熊高材生为何会犯如此低级错误?一个”好学生”为什么没有成为一名好公民?浓硫酸为什么会伤害熊?浓硫酸具有怎样的性质呢?浓硫酸稀硫酸化学方程式H2SO4（浓）+2NaOH=Na2SO4+2H2O2NaCl+H2SO4(浓）Na2SO4+2HCl H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4应用制氯化氢等挥发性酸除铁锈、制硫酸铵等盐类氧化性强弱强氧化性（硫元素被还原，可以与不活泼金属如Cu及非金属如C等发生氧化还原反应）弱氧化性（氢元素被还原，只能与金属活动性顺序中排在氢前面的金属反应）化学方程式Cu+2H2SO4(浓） CuSO4+SO2+2H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2应用精炼石油、制造炸药等实验室制氢气、制盐等吸水性 浓硫酸有吸水性无应用干燥剂 脱水性 浓硫酸有脱水性无应用在有机反应中作脱水剂、制染料等 四、浓硫酸的用途2.不稳定性： 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O或光照密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！保存：久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄！Cu+4HNO3