高中化学教师招聘高中化学必修一第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸 第2课时教案设计

第2课时

教学设计

三维目标

知识与技能

1.巩固稀硫酸的性质；掌握浓硫酸的特性及强氧化性。

2.培养学生用新概念重新理解旧知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规

律的能力。

过程与方法

1.通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，分析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知

识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。

2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论，再辩

证地分析结论的适用范围。

情感、态度与价值观

通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，对学生进行“现象与本质”“量变与质变”辩证唯物主义观点的教育；通过动手实

验，使其体会理论上的理解和亲手实验的不同，而且实验不总是每次都能成功，分析教训、总结经验，培养学生严谨

求实、勇于创新的科学品质和认真仔细、实事求是的作风。

教学重点

浓硫酸的化学性质（强氧化性）

教学难点

研究某物质的程序和方法

教具准备

浓硫酸、纸、火柴、白糖、铜片、布、硝酸、硝酸钢、烧杯、玻璃棒、试管、铁架台、酒精灯、导管等

教学过程

［多媒体］化学家的“元素组成通式”一C4H4

Clear—Head清醒的头脑

Curious—Heart好奇的精神

Clever-Hands灵巧的双手

Clean—Habit洁净的习惯

师：如果我们能以化学家的科学素养来要求我们自己，那么展现在我们面前的科学高峰一定瑰丽多姿。下面请同

学们保持“清醒的头脑”听一则小故事。

［投影］清华学子刘海洋伤熊事件。

清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。

这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨！同时，“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”的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。

（材料有很强的震撼力，学生陷入了沉思）

师：刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊？浓硫酸又具有哪些重要性质？这就是我们这节课要研究的内容。

［复习投影］描述下列的实验（见附图）现象，并说明稀H2s。4的性质。

（学生先讨论，然后请几名学生描述实验现象，其他同学补充现象）

师：请大家完成上述有关反应的离子方程式：

生：学生书写方程式（同位同学互相检查，教师用实物投影检查正误后，投影正确答案）

师：（投影）请看正确答案

+2+

Zn+H2s。4------Zn+2H====Zn+H2t

+

NaOH+H2SO4------OH+H====H2O

+3+

Fe2O3+H2SO4——Fe2O3+6H====2Fe+3H2O

2+

BaCb+H2so4——Ba+5(?^====BaSO4；

师：对于浓硫酸的相关知识，你们了解多少？

生：学生根据初中所学的知识，可以回答出硫酸的物理性质及浓硫酸的吸水性、脱水性等。

师：实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸和硝酸，为什么？这都是我们这节课要解决的问题。

［板书］

二、硫酸和硝酸的氧化性

师：浓硫酸和稀硫酸在性质上有没有什么区别呢？（生：有）

师：实验室制取氯化氢，为什么用浓硫酸与固体食盐共热？利用浓硫酸的什么性质？

生：难挥发性。

［板书］（一）硫酸的氧化性

1.浓硫酸的特性

（1）难挥发性——制挥发性酸

师：在实验室里常用浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的什么性质？（生：吸水性）

［板书］（2）吸水性

［动画模拟］浓硫酸吸收H2中的水蒸气

师：因为浓硫酸难挥发，所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其浓度、质量都不发生变化，这样说对吗？如果

是浓盐酸或浓硝酸呢？

生：根据酸的不同性质，思考其在空气中的变化情况。

师：中午快到了，有些同学可能已经饿了，我已经给大家准备了精美的点心供大家加餐。

［演示实验］黑面包实验

蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。（引导学生观察现象）

学生描述观察到的实验现象：白色的蔗糖变黑，体积膨胀，产生大量的白雾。

（小组之间进行相互补充与评价，培养学生的观察能力及语言表达能力）

［小结］实验现象：①蔗糖由白―黑；

②生成的黑色物质呈面包状；

③闻一闻有刺激性气味。

师：蔗糖的分子式为Cl2H22011,黑色产物是什么？体积为什么会膨胀？

生：（学生分组讨论后回答）浓硫酸使蔗糖脱水炭化，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。

解释现象：浓H2s04与蔗糖（Cl2H22。11）作用，按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H和0,生成C和H2。。

［板书］（3）脱水性

（媒体）黑面包现象的本质：

浓H2sol

Cl2H22。11---------A12C+11H2O

有机化合物黑

归纳：

吸水脱水

对象游离H2O有机化合物中的H和O

按H2O的组成脱去有机物中的

本质HSO4+XH2O====HSO4-XHO+Q

222H、O原子，脱去后生成水

［设问］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，体现了浓硫酸的什么性质？

生：蓝色的硫酸铜晶体变成白色。因为浓硫酸吸收了胆研中的水分，体现了浓硫酸的吸水性。

［设问］如果浓硫酸不慎沾到皮肤或衣服上，可能有什么后果，应该怎样处理呢？

生：立即用抹布拭去，然后用大量水冲洗，再用3%〜5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。如果不慎溅入眼中，应该立即

用大量水冲洗，并及时就医。

（进一步理解浓硫酸的脱水作用，并掌握化学实验过程中意外事故的处理）

［动画模拟］浓硫酸的吸水性与脱水性。

（通过多媒体的动画效果，使学生加深对所学知识的印象，进一步理解吸水性的含义，及时巩固所学的知识）

［板书］2.强氧化性

［实验4-8］铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体。

［思考］（1）本实验反应的条件是什么？

（2）反应前后溶液及铜片有哪些变化？

（3）实验发生后品红溶液（或紫色石蕊溶液）有何变化？由此得出什么结论？

（4）盛品红溶液试管口的棉花起什么作用？

（学生带着问题进行观察，加强其对直观现象的认识）

［观察现象］①固：红一黑

②液：无一棕黑―蓝色

③气：无色有刺激性气味，使KMnCU酸性溶液褪色；使品红溶液褪色。

（怎样鉴别生成的气体？教师要启发不能用澄清石灰水鉴别）

A

:

［板书］①Cu+H2SO4（浓）^=CuO+SO2t+H2O

还原剂氧化剂黑

②CuO+H2so4（浓）-===CUSO4+H2O

酸性

合并式①+②

0+6+2+6

Cu+2H2Sa（浓）====CuSO4+S02T+2H2。

师：［探究（1）］铜片变黑，黑色物质是什么呢？怎么生成的呢？（学生开拓思维，积极思考，探究答案）

师：介绍原理

［探究（2）］本实验的产物为有毒气体，上述的实验装置有什么不足之处呢？你有无方法改进本实验呢？

（一石惊起千层浪，学生情绪高涨，设计多种实验方案）

（多媒体投影）参考实验装置，让同学比较、评价实验方案的差别和装置的科学性及可行性。

师：请大家思考，在上述反应中：

（1）氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质；

（2）反应物的物质的量之比是多少，还原剂与氧化剂物质的量之比是多少；

（3）浓硫酸在反应中的作用；

（4）随着反应的进行，浓硫酸的浓度有何改变。

（学生讨论实验问题）

师：在金属活动顺序表中，Cu是H之后较不活泼的金属元素，稀硫酸不能与Cu反应。实验证明，浓硫酸能把金

属活动顺序表中H之后的金属（除Pt、Au）氧化成金属硫酸盐，浓硫酸本身被还原生成S02。

师：浓硫酸能氧化不活泼的Cu、Hg、Ag等H之后的较不活泼的金属，那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4

氧化呢？实践出真知。

（学生演示）常温下将一小块铝片放入稀硫酸中，有何现象？放入浓硫酸中呢？

师：学生描述观察到的现象：铝片在浓硫酸中无明显反应现象。

（现实与想象不符，激发学生的探知欲。进一步认识浓硫酸的强氧化性以及与金属单质反应的特点。学生阅读书本后

回答问题）

［板书］氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。常温下浓硫酸使Al、Fe钝化。

师：学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用：利用浓硫酸的这一特性，可在常温时用铁罐或铝槽

车贮运浓硫酸。那么贮运浓硫酸时应该注意什么问题呢？

生：阅图硫酸槽车

［探究3］将足量锌粒放入浓硫酸中，在反应开始的一段时间内会产生H2吗？随着反应的进行呢？试解释原因。

硫酸槽车

生：（学生讨论后回答）开始时应产生S02气体，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变稀，则产生H2。

（进一步了解浓硫酸与稀硫酸氧化性的差别，并体会量变引起质变的哲学观点）

师：蔗糖炭化现象：黑色物质为什么疏松多孔呢？（学生答有气体）气体是怎么形成的，生成的是什么气体呢？

师：浓硫酸使蔗糖脱水炭化后，又吸水放热，使其继续被浓H2s04氧化。

师：分析蔗糖炭化后的刺激性气味。

［板书］（2）氧化某些非金属如C、S、P等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫）。

A

C+2H2SOM浓）:^=C02T+2sO2T+2H2。

2H2SO4（浓）+S====3SC）2T+2H2。

师：浓硫酸具有强氧化性，能氧化某些非金属，又能氧化大多数金属，那么能否氧化具有还原性的化合物呢？如

实验室为什么不用浓H2s。4制取及干燥H2S?

［板书］（3）氧化某些还原性化合物

2NaI+2H2s。4（浓尸===Na2SC）4+l2+SO2T+2H2。

H2S+H2so4（浓）====SJ+SO2+2H2。

师：实验证明：浓H2SO4的特性，稀硫酸都没有；稀H2s。4的性质，浓H2s。4不完全具有。为什么浓、稀H2s。4

性质有这么大差别呢？让我们一起分析。

师生共同分析：上述反应中浓H2s04的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性，两者相比有何差别?

可举例说明。

［小结］浓H2s。4的氧化性由其分子中S+6（最高价）引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn+2H+====Zn2++H2f,由H卡表

现，而Cu+H2SO4（稀）不反应。可见，H+的氧化性比S+6的氧化性弱且还原产物不同。

（多媒体）硫酸用途视频和图片：

4炸药发电机

硝置富通'由

农药医药试剂干燥剂

［例题剖析］

（例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

浓硫酸的什么性质，将适当的序号填入括号中。

（1）浓硫酸可作气体干燥剂。（）

(2)浓硫酸不能干燥氨气。()

(3)棉布上滴上浓硫酸出现破洞。()

(4)浓硫酸不能干燥硫化氢。()

(5)浓硫酸可以干燥二氧化硫。()

(6)浓硫酸可以制取氯化氢气体。()

(7)浓硫酸不能制取碘化氢。()

(8)铁片投入浓硫酸中不溶解。()

(9)热的浓硫酸中投入银可溶解。()

(10)清洗浓硫酸罐见明火易爆炸。()

(11)胆矶遇浓硫酸变白色。()

师：有关浓硫酸的性质和用途一直是我们应该密切关注的问题，也是我们学习的重点，如何密切联系生产、生活

实际，把硫酸的性质和用途联系起来呢？本题做出了一定的探索。大家看试题中设计的问题涉及了硫酸的哪些性质和

用途呢？

(教师要引导学生认真复习硫酸的知识，就硫酸的性质及主要应用从上述11个方面展开讨论，在互相交流与合作中加

深对概念的理解，巩固知识，提高把知识应用于实际生活的能力)

教师精讲：(1)浓硫酸可作气体干燥剂，因为浓硫酸与水能形成稳定的水合物，具有吸水性。

(2)浓H2SO4有酸性，氨气是碱性气体，可以被硫酸吸收生成氨盐。反应的化学方程式为：

2NH3+H2so4====(NH4)2SO4

(3)棉布由纤维素组成，浓硫酸能将其氢、氧两元素以2：1的比例脱出来，只留下碳而变黑，发生炭化，这是浓硫酸有

脱水性。

(4)硫化氢气体具有还原性，浓硫酸有氧化性，发生氧化还原反应

H2S+H2s。4(浓)====SJ+SO2+2H2。，故H2s不能用浓硫酸干燥。

(5)SC>2与浓H2s。4之间因为硫不存在中间价态，不发生氧化还原反应，浓H2s。4有吸水性，将SO?干燥。

(6)浓硫酸沸点338°C,是高沸点、难挥发性酸，它可制易挥发的氯化氢气体。(思考：能否利用类似的原理来制备演化

氢、碘化氢等气体呢？)

(7)浓硫酸可将碘化氢中的碘离子氧化成为单质碘，得不到碘化氢气体。

(8)常温下，强氧化性的浓硫酸使铁的表面氧化成一层致密的氧化膜而被钝化。

(9)银是不活泼的金属，在加热的条件下，浓硫酸将银氧化。

(10)浓硫酸铁罐用水清洗，浓硫酸变为稀H2s04,发生反应Fe+H2so4(稀尸===FeSO4+H2T(见明火氢气易燃，发生爆炸)

(11)胆矶与浓硫酸作用：CuSO#5H2O+5H2so4(浓)====5H2sCUHO+CuSCU,现象由蓝色变为白色，属于吸水作用。

答案：(1)D(2)A(3)E(4)B(5)D(6)C(7)B(8)B(9)B(10)A(11)D

师：大家看本题的优点在哪里呢？

生：本题重点抓住了硫酸的重要特性来命题，既有知识的整合，又有与社会生活的联系，使我们在巩固知识的同时开

阔了眼界。

(例2)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.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体

D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

师：通过刚才对例1的分析，再解决这个问题，应该很方便，请大家讨论试题的命题方向和考查点。

生：由4个选项的特征来探讨浓硫酸的典型性质的表现方式，需要注意什么问题？

教师精讲：本题主要考查浓H2s。4的特性。浓H2s。4表现吸水性的前提是物质中含有水分子，利用此性质可干燥除氨

气、还原性气体外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水分子，但含氢、氧两元素，将