新教材2023年高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素第1节硫及其化合物第2课时硫酸硫酸根离子的检验课件新人教版必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第2课时硫酸、硫酸根离子的检验学习目标核心素养1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫酸的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫酸根离子的检验方法，认识其在粗盐提纯中的应用。宏观辨识与微观探析：能从物质类别和元素化合价的角度，预测硫酸的性质及转化。变化观念与平衡思想：通过对硫酸性质的学习及硫酸根离子的检验，能认识到稀硫酸具有酸的通性，但是浓硫酸具有三大特性。树立物质变化的观点，如浓度不同物质的性质就会发生变化。课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收新课情景呈现新课情景呈现我国制造硫酸的历史可以追溯到7世纪，炼丹家曾利用胆矾(CuSO4·5H2O)来制备硫酸。他们首先设法除去胆矾中的水，然后使之分解产生气体，将产生的气体溶于水便能制得硫酸。国外早期的炼金士曾用绿矾(FeSO4·7H2O)来制备硫酸。现在工业上如何生产硫酸呢？让我们走进教材，学习硫酸、硫酸根离子的检验。课前素能奠基新知预习一、硫酸1．硫酸的用途与工业制备(1)用途①重要的化工原料，可用于制____________、炸药、染料、盐类等。②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。化肥、农药黄铁矿SO2

SO3

SO3＋H2O===H2SO4

2．稀硫酸的性质硫酸是强酸，具有酸的通性。写出下列反应的离子方程式：(1)稀硫酸与活泼金属反应，如Zn：_________________________。(2)稀硫酸与金属氧化物反应，如CuO：________________________________。(3)稀硫酸与碱反应，如NaOH：____________________。(4)稀硫酸与部分盐反应，如Na2CO3：_______________________。Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

OH－＋H＋===H2O

3．浓硫酸的特性(1)吸水性与脱水性①实验探究蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性气体、液体中的水分子氢、氧元素按水的组成比物质中含有H2O

物质中不含有H2O，只含有氢元素和氧元素作干燥剂(2)强氧化性①实验探究铜丝与浓硫酸剧烈反应，有大量气泡产生逐渐变为无色紫色石蕊溶液逐渐变为红色溶液显蓝色②强氧化性的表现4．金属与硫酸的反应情况分析稀硫酸与位于金属活动性顺序表中H之前的金属反应生成H2冷的浓硫酸使铁、铝发生钝化(金属表面形成致密的氧化膜，属于化学变化)热的浓硫酸能与大多数金属(金、铂除外)反应生成SO2生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀溶解，且有气泡产生白色沉淀应用体验1．下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产生大量气体的是(

)A．铁跟浓硫酸 B．碳跟稀硫酸C．铜跟浓硫酸 D．铁跟稀硫酸解析：常温下，铁遇浓硫酸钝化，反应不能持续进行，A项错误；常温下碳跟稀硫酸、铜跟浓硫酸都不反应，B、C项错误；铁与稀硫酸持续反应且产生大量H2，D项正确。D

2．下列物质的转化中，浓H2SO4既表现了氧化性，又表现了酸性的是(

)A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2C．CuO―→CuSO4 D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3A

B

要点归纳课堂素能探究知识点

1．过量的铜与一定量的浓硫酸反应时，硫酸能否全部参加反应？提示：不能。Cu是不活泼金属，只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应，在过量Cu与一定量浓硫酸反应时，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，反应进行到一定程度时，浓硫酸将变为稀硫酸，反应停止，H2SO4不可能全部参加反应。浓硫酸的强氧化性问题探究2．如果用过量的锌代替铜与一定量的浓硫酸反应，生成气体的成分有哪些？提示：锌首先与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，锌还会与稀硫酸进一步反应，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，故生成的气体为SO2和H2的混合气体。1．浓硫酸强氧化性的本质浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。知识归纳总结3．区分浓硫酸和稀硫酸的方法方法操作结论脱水法用玻璃棒蘸取两种酸分别涂在纸上变黑者是浓硫酸稀释法分别加入盛水的试管中放热者是浓硫酸吸水法分别滴到硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)上蓝色晶体变白者是浓硫酸钝化法常温下，取已去氧化膜的两块铝片(或铁片)分别放入盛有浓、稀硫酸的试管中有大量气泡冒出的是稀硫酸，无明显现象的是浓硫酸方法操作结论生雾法分别滴到浓盐酸中有白雾产生的是浓硫酸黏度法分别用玻璃棒蘸取两种酸黏稠状的是浓硫酸密度法分别称量相同体积的两种酸质量大的是浓硫酸氧化法分别取两支试管，加入铜片后再分别加入两种酸，加热溶液变蓝，有刺激性气味气体产生的是浓硫酸

根据如图所示装置，回答下列问题。典例1典例剖析(1)开始加热后，产生的现象是a处____________；b处__________。(2)停止反应后，用酒精灯在b处微微加热，产生的现象是______________________。(3)写出a处发生反应的化学方程式：________________________________________。(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是_______________________________。有气泡产生纸条褪色纸条由白色恢复为红色＋SO2↑＋2H2O

吸收多余的SO2，以防止污染环境(5)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是______________________________________________________。②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是______(填字母)。a．铁粉

b．BaCl2溶液c．银粉

d．NaHCO3溶液反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应a、d

1．某报刊曾报道下面一段新闻“某日凌晨，一辆载有浓硫酸的罐车在某境内侧翻。从车中流出的硫酸使路边杂草等被腐蚀成黑色，上面泛起黑色的泡沫，空气中到处弥漫着刺鼻的气味。”请用化学知识解释下列问题：(1)“路边杂草被腐蚀成黑色”其原因是________________。(2)浓硫酸为不挥发性强酸，“到处弥漫着刺鼻的气味”的原因是_______________________________。(3)该运载硫酸的车罐可能是用________制造的。素养应用浓硫酸使草碳化碳化后的碳与浓硫酸反应生成SO2

铁或铝(4)写出两种鉴别浓硫酸和稀硫酸的简单方法：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：草中含有C、H、O等元素，可被浓硫酸脱水碳化，浓硫酸氧化C生成CO2，自身转化成为具有刺激性气味的SO2，常温下，浓硫酸使铁、铝钝化，可用铁制或铝制容器盛放浓硫酸，也可以用铁片或铝片鉴别浓硫酸和稀硫酸。方法一：分别取

少量样品于两支试管中，分别加入铁片或铝片，有气体生成的是稀硫酸，没有明显现象的是浓硫酸；方法二：分别取少量样品于两支试管中，分别加入CuSO4·5H2O晶体，晶体溶解溶液呈蓝色的是稀硫酸，固体由蓝色变成白色的是浓硫酸(其他答案合理也可以)

知识点

问题探究知识归纳总结2．粗盐的提纯(1)除去粗盐中不溶性杂质——过滤(2)除去粗盐中可溶性杂质原理

同学们都喜欢照相，在照相机底片的处理过程中，照相显影剂(或称显影剂)是一种让感光产生的隐藏影像或印记在底片上显现的化学用剂。亚硫酸钠是照相显影剂中的一种成分。某亚硫酸钠试剂已部分被氧化，为确定它的纯度，要进行如下实验：①取样品W1g；②将样品溶解；③给溶液加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液；④过滤、洗涤、干燥沉淀，称其质量为W2g。典例2典例剖析试回答：(1)BaCl2要用盐酸酸化的原因是什么？___________________________________(2)BaCl2溶液要稍过量的原因是什么？_____________________________________(3)判断操作③是否完成的方法是什么？_________________________________________________________________________________________防止BaSO3沉淀的产生而引起误差。将混合液静置，向上层清液中继续滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则操作③完成。(4)判断沉淀是否洗净的方法是什么？_____________________________________________________________________________(5)列式计算Na2SO3的纯度。____________________________________________________________________________________________________________取最后一次洗涤液少许，滴加AgNO3溶液，若无沉淀出现，则已洗净，反之则未洗净。素养应用C

课堂达标验收1．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(

)A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C．用装置丙稀释反应后的混合液D．用装置甲得到蓝色晶体，丙中的溶液显蓝色BC

解析：铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气大，应使用向上排空气法收集，即气体应“长进短出”，B正确；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；装置甲中由于没有加热，未生成CuSO4，D错误。C

3．实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应。(1)工业上是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生一系列什么反应？写出反应的化学方程式。_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备CuSO4溶液，在该反应中硫酸表现________________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是______。写出反应的化学方程式_______________________________________