4.4.2《硫酸》教学设计-（人教版化学必修1）第四章《非金属及其化合物》

（人教版必修1）第四章《非金属及其化合物》教学设计第四节氨硝酸硫酸（第二课时硫酸）课题：4.4.2硫酸课时1授课班级教学目标知识与技能1.结合对稀硫酸性质实验探究，通过讨论交流、归纳小结，进一步熟悉酸的通性，正确描述有关事宜现象，理解反应原理，并能熟练掌握相关方程式的书写。2.通过实验演示不活泼金属Cu、非金属C分别与浓硫酸的反应，认识浓硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等特性，理解反应原理，进一步明确相关反应方程式。3.通过对比分析浓硫酸与稀硫酸的不同性质，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。过程与方法1.运用对比方法，通过对硫酸相关实验的观察和分析，培养学生观察能力，思维能力和应用化学实验发现和解决实际问题的能力。2.通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法及进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。情感态度价值观1.通过浓硫酸和稀硫酸性质差异的比较，使学生理解物质量变引起质变的规律，树立辩证唯物主义的世界观。2.通过实验探究、现象观察、原理分析、问题讨论等进行过程，培养学生积极思考、勇于探索的精神。教学重点教学难点教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】实验（1）：“滴液生火”—用胶头滴管将浓硫酸滴在火柴头上，火柴会燃烧起来；实验（2）：“魔棒点灯”—取少量高锰酸钾晶体放在表面皿上，在高锰酸钾上滴加2～3滴浓硫酸，用玻璃棒蘸取后去接触酒精灯的灯芯，酒精灯立刻被点燃了【板书】活动一、浓硫酸的物理性质及稀释【回顾】观察硫酸样品，回顾初中浓硫酸的稀释，归纳浓硫酸具有哪些物理性质？【交流1】(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点eq\a\vs4\al(高)，难挥发。【交流2】(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。【问题探究】稀释浓硫酸时，要注意哪些问题？【交流】由于浓H2SO4的密度大于水的密度，且溶解时可放出大量的热。因此稀释浓硫酸时，只能将浓硫酸沿器壁慢慢注入eq\a\vs4\al(水)中，并用玻璃棒不断搅拌，而不能将水倒入浓硫酸中。【讨论】举例什么稀H2SO4具有哪些酸的通性？并写出相对应的离子方程式。【交流1】(1)H2SO4的电离方程式为H2SO4=2H＋eq\a\vs4\al(＋SO\o\al(2－,4))。【交流2】(2)写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式【板书】①铁：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；②MgO：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O；③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；④Na2SO3：SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O；⑤BaCl2：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。【典例1】下列物质的变化中，加入稀硫酸不能一步实现的是()A．Zn→ZnSO4B．CuO→CuSO4C．块状大理石→制取大量CO2D．Ba(OH)2→BaSO4【典例2】小强同学为了区别稀硫酸与稀盐酸，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是()【答案】C【解析】A中都会产生气泡不能区别；B中溶液都能变为红色不能区别；C中硫酸中会产生沉淀，而盐酸则不能产生沉淀；二氧化碳不能和酸反应，因此D中没有明显现象。【板书】活动二、浓硫酸的特性【思考】实验发现将浓硫酸放置在空气中，质量会增加，说明浓硫酸具有什么性质？【交流】浓硫酸长期放在空气中，会吸收空气中的水蒸气，从而导致质量增加。说明浓硫酸具有吸水性。【实验探究1】（1）演示教材P101页实验4—9，并完成下表内容。实验操作实验现象实验结论a试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；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；d.冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。浓硫酸具有强氧化性【投影】【实验探究2】（2）演示教材P101图4-31实验：，并填写下面的表格：【投影】实验操作实验现象实验结论蔗糖变黑，体积慢慢膨胀，放出大量有刺激性气味的气体，品红溶液褪色。最后变成疏松多孔海绵状黑色物质，烧杯发热。浓硫酸具有脱水性、吸水性、强氧化性【小结】由上实验可知浓硫酸具有哪些特性和用途？【交流1】（1）吸水性：①浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。【交流2】②常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等)，不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S等)。【交流3】（2）脱水性：②浓硫酸可使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合生成水分子。浓硫酸与蔗糖反应的实验：现象是蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，放出有刺激性气味的气体，品红溶液褪色。结论是浓硫酸具有脱水性，且能氧化碳单质，同时自身被还原为二氧化硫。【交流4】（3）强氧化性：浓硫酸能与大多数金属反应，生成高价态金属的硫酸盐，本身一般被还原为SO2。【交流6】与金属铜的反应中①实验现象：a试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；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；冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。【交流7】②铜与浓硫酸反应的化学方程式Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。【问题探究1】（1）阅读教材P102页内容，思考浓硫酸与铁、铝等金属反应有何规律？常温下应如何储运浓硫酸？【交流】常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装储运浓硫酸。【投影】【问题探究2】(2)浓硫酸可与哪些与非金属反应，产物有何特点？【交流1】①反应需要加热，否则不反应。【交流2】②浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2，只表现强氧化性。【交流3】③与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。【交流4】④浓硫酸与木炭反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。【交流5】⑤随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。【问题探究3】（3）常温下浓硫酸与活泼金属反应(铁、铝除外)如Zn反应，有何特点和规律？【交流】常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性。【问题探究4】（4）铜与浓硫酸反应的实验中，如何证明H2SO4的还原产物是SO2？哪些措施可以减少(或消除)SO2对环境的污染？【交流1】将产生的气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热后又会恢复红色，则证明产生的气体是SO2。【交流2】用可抽动的铜丝代替铜片，可控制反应的进行，从而减少SO2的产生量；多余的SO2可用NaOH溶液吸收，以免污染环境。【思考】阅读教材P102页相关内容，分析思考图4-34，硫酸有哪些重要用途？【交流】（教材P102）硫酸是重要的化工原料，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。还可用于精炼石油、金属加工的清洗剂、制挥发性酸等。【投影】【典例1】下列事实与原因(括号中)对应关系正确的是()A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性)B．向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀(样品溶液中含有SOeq\o\al(2－,4))C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性)D．浓硫酸可与铜反应(只显示浓硫酸的强氧化性)【典例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【典例3】下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是()选项操作现象解释或推论A铁片投入浓硫酸无明显变化常温下铁不与浓硫酸反应B将浓硫酸滴到白纸上白纸变黑浓硫酸强氧化性导致纸张中的纤维素炭化C二氧化硫通入溴水溴水褪色说明二氧化硫具有漂白性D湿润红色石蕊试纸检验某气体试纸变蓝该气体是氨气【课堂检测】1.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2.关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是()A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B．该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2C．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性D．每1mol铜参加反应就有2mol浓硫酸被还原，同时生成2molSO23.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色4．下列叙述正确的是()A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C．把足量铜粉投入到含2molH2SO4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为22.4LD．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化【归纳梳理】：浓硫酸具有脱水性、吸水性、强氧化性等特性。【课后巩固】教材作业P103习题1、3、10、12【课后提升】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2．5mL物质的量浓度为18mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是()A．有0.09mol的硫酸被还原B．有0.045mol的硫酸被还原C．充分反应后体系无硫酸剩余D．消耗的铜的质量一定小于2.88g3．如图是硫酸试剂标签上的部分内容，据此下列说法正确的是()硫酸化学纯CP500mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·cm－3质量分数：98%A．该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4mol·L－1B．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%C．50mL该H2SO4中加入足量的铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量为0.46molD．2.7gAl与足量的该硫酸反应可得到标准状况下的H23.36L知识结构与板书设计第四节氨硫酸硝酸（二）----硫酸二、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与多数金属反应：0＋6＋2＋4Cu＋2H2SO4(浓)＝CuSO4＋2H2O＋SO2↑Cu是还原剂、浓H2SO4是氧化剂；Fe、Al常温下遇浓H2SO4钝化②与某些非金属反应：0＋6＋4＋4C＋2H2SO4(浓)＝CO2↑＋2H2O＋2SO2↑C是还原剂、浓H2SO4是氧化剂。教学回顾本节课以学生思考、讨论活动为主体多设问多引导学生去探究自始至终尊重学生在探究中的感受和体验能做到重在探究的过程强化了科学精神课堂气