第四章第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨教案

1、第4章 第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨第一課時 硫酸 222007316011014 余平高l 教學(xué)目標(biāo)：(1) 、知識與技能：掌握濃硫酸的特性，尤其是濃硫酸的強氧化性。 (2)、 過程與方法：經(jīng)歷對硫酸性質(zhì)進(jìn)行探究的過程，進(jìn)一步理解科學(xué)探 究的意義，學(xué)習(xí) 科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。(3)、情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)興趣和探索真知精神；理解量變引起質(zhì)變的規(guī)律，樹立辯證唯物主義世界觀。 l 教學(xué)重點、難點 教學(xué)重點：濃硫酸的氧化性；教學(xué)難點：濃硫酸的氧化性探索過程；l 教學(xué)方法： 啟發(fā)式。演示實驗、實驗和問題探究、分組合作l 教學(xué)用具投影儀、試管、膠頭滴管、鐵架臺、雙孔橡皮塞及導(dǎo)氣

2、管、酒精燈、砂紙、玻璃棒、大燒杯、膽礬、濃硫酸、紙屑、木條、棉花、銅片、細(xì)銅絲、品紅溶液、石蕊試液、氫氧化鈉溶液、鋁條、硫酸銅溶液、蔗糖、蒸餾水、濃鹽酸、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸鈉溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、稀硝酸l 教學(xué)過程 新聞導(dǎo)課今年2月23日，清華大學(xué)機(jī)電系四年級學(xué)生劉海洋用濃硫酸將北京動物園的五只熊燒傷，其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動物的事件經(jīng)媒體披露后，引起了公眾的強烈憤慨！同時，“高材生為何會犯如此低級錯誤？一個好學(xué)生為什么沒有必然成為一名好公民”的疑問也引發(fā)了社會各界廣泛的討論與深入的思考。沉思劉海洋為何可以用濃硫酸殘害黑熊？濃硫酸又具有哪些重要性質(zhì)？【板書】

3、第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨 （第一課時 硫酸）【過度】在初中我們學(xué)過稀硫酸，稀硫酸具有哪些化學(xué)性質(zhì)？【生答】（1）與指示劑作用（2）與堿反應(yīng)（3）與堿性氧化物反應(yīng)（4）與金屬反應(yīng)（氫前）（5）與某些鹽反應(yīng)【投影】稀硫酸的性質(zhì)【講解】寫出離子方程式來可知，這五個性質(zhì)均與H離子有關(guān)，也稱之為酸的通性，哪為什么會有這五種性質(zhì)呢【生答】因為在稀硫酸是強電解質(zhì)溶液，在溶液中電離出陽離子只要是H+，【師】很好！【板書】一、稀硫酸1、 性質(zhì)：具有酸的通性2、 原因：H2SO4 = 2 H+ + SO42-【過渡】稀硫酸是一種強酸，具有酸的通性，以H+和SO42-的形式存在，而濃硫酸主要是以H2SO4分子的形式存

4、在，由于溶液中粒子不同，所以性質(zhì)上肯定有差異，即濃硫酸具有自己的特性。下面我們就一起來探究濃硫酸?！編煛楷F(xiàn)有一瓶濃硫酸。請同學(xué)們說出其色味態(tài)，并回憶初中所學(xué)濃硫酸的物理性質(zhì)【歸納】ppt投影【板書】一、濃H2SO4一）、物理性質(zhì)【設(shè)疑】濃硫酸溶解時放出大量的熱，如何稀釋濃硫酸呢？【強調(diào)】稀釋濃硫酸時，若把水倒入濃硫酸中，由于水的密度較小，浮在硫酸的上面，溶解時放出的熱不易散失，使水暴沸而驟然氣化，結(jié)果就像水滴入灼熱的油鍋一樣，帶著酸液向四周飛濺，引起傷害事故?！咎釂枴繉嶒灒合?個培養(yǎng)皿中的一個倒入濃硫酸，2個燒杯倒扣在熱水上方后在扣在培養(yǎng)皿上，燒杯將有什么樣的現(xiàn)象？【實驗】熱水 濃H2SO4【

5、現(xiàn)象】請同學(xué)描述一下現(xiàn)象【提問】扣在濃H2SO4上的燒杯變得透明起來了，說明水蒸氣消失了，那水蒸氣到哪兒去了呢？我們可以大膽猜測濃H2SO4具有什么性質(zhì)呢？【生】被濃H2SO4吸收了，變現(xiàn)出濃H2SO4的吸水性?！咎釂枴吭趯嶒炇依锍Ｓ脻饬蛩岣稍餁怏w，利用濃硫酸的什么性質(zhì)？【生】吸水性【板書】二）、濃H2SO4的特性1、 吸水性 吸收游離態(tài)的水和結(jié)晶水【過渡】濃硫酸能吸收水蒸氣使得燒杯變明凈透明，那濃硫酸跟蔗糖有能發(fā)生什么奇跡呢？【演示】學(xué)生分組。分別用稀硫酸、不加水用濃硫酸、加水后再加濃硫酸來進(jìn)行對比探究實驗，明確 “黑面包”實驗發(fā)生的條件。演示“黑面包”實驗：在200 mL燒杯中放入20 g

6、蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。然后再加入15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現(xiàn)象。 【學(xué)生觀察】 現(xiàn)象：a) 蔗糖由白黑；b) 生成的黑色物質(zhì)呈面包狀；c) 體積膨脹d) 聞一聞有刺激性氣味。【教師啟發(fā)】黑色的物質(zhì)是什么（提示蔗糖是C H O 組成）【追問】蔗糖為什么變黑？說明濃H2SO4的什么特性?解釋現(xiàn)象：濃H2SO4與蔗糖(C12H22O11)作用，脫去蔗糖分子中的H、O比2：1的形式脫去，生成C和H2O。而使得物質(zhì)變黑，這種現(xiàn)象稱為碳化，這個性質(zhì)稱為濃硫酸的脫水性，這也便是濃硫酸為什么有腐蝕性的原因，之所以劉海洋用濃H2SO4能夠潑傷熊也因為濃硫酸的脫水性?！景鍟俊咎?/p>

7、問】濃H2SO4的吸水性和脫水性有和區(qū)別？【分析】 蔗糖炭化現(xiàn)象：黑色物質(zhì)疏松多孔(學(xué)生答有氣體)，氣體是怎么形成的，生成的是什么氣體？（濃硫酸使蔗糖脫水炭化后，又吸水放熱，使其繼續(xù)被濃H2SO4氧化）【學(xué)生討論】【學(xué)生分析】小組代表發(fā)表觀點【師】濃硫酸使蔗糖脫水炭化后，又吸水放熱，使其繼續(xù)被濃H2SO4氧化，產(chǎn)物是CO2、SO2、H2O 。請同學(xué)們寫一下C和濃H2SO4反應(yīng)的方程式【板書】 3、強氧化性 （1）、與非金屬反應(yīng)C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O【再次討論】如何設(shè)計實驗來驗證C和濃H2SO4的產(chǎn)物是這三種CO2、SO2、H2O【生】代表發(fā)言【師】點評并講解白色 藍(lán)色

8、檢H2O檢SO2除SO2檢SO2檢CO2變淺不變渾濁褪色【講解】【設(shè)問】我們在學(xué)習(xí)酸的通性時知道，活潑金屬可與酸反應(yīng)生成H2，稀H2SO4具有酸的通性，稀H2SO4能否和銅反應(yīng)？為什么？【生】不能。因為在金屬活動順序表中，銅排在氫的后面，不能置換出稀H2SO4中的氫?！咀穯枴磕敲矗瑵釮2SO4能否與銅反應(yīng)呢？【演示】濃硫酸與銅的反應(yīng)。如右圖，反應(yīng)之后，將試管里的混合液倒入盛少量水的小燒杯中，觀察溶液顏色?！咎釂枴空埫枋鰧嶒灛F(xiàn)象?！净卮稹课醇訜釙r，無明顯現(xiàn)象。當(dāng)加熱時，液體變黑，產(chǎn)生無色氣體，氣體能使品紅溶液褪色并使石蕊溶液變紅。小燒杯中的溶液呈藍(lán)色。【討論】銅與濃硫酸反應(yīng)需什么條件?據(jù)實驗現(xiàn)象

9、推測反應(yīng)生成物，注意試管口部棉團(tuán)的作用，試寫出反應(yīng)方程式?！痉治觥考訜釛l件下，銅可與濃硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，使紫色石蕊溶液變紅，說明是二氧化硫。反應(yīng)后被稀釋的液體呈藍(lán)色，說明生成了CuSO4。由于SO2是有毒氣體，所以少量尾氣用浸有堿液的棉團(tuán)處理，以防污染空氣。反應(yīng)方程式為：【板書】Cu2H2SO4（濃）CuSO4SO22H2O【設(shè)疑】上述反應(yīng)中：氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是何物?反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比各為多少?濃硫酸在反應(yīng)中的作用是什么?【生】討論后回答【生分析】Cu為還原劑，氧化產(chǎn)物為CuSO4，濃H2SO4是氧化劑，還原產(chǎn)物為SO2。反

10、應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為12，而還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為11，說明濃H2SO4一方面表現(xiàn)出氧化性同時又和金屬元素結(jié)合成鹽表現(xiàn)出酸性。【設(shè)問】銅在金屬活動性順序表中位于氫之后，而能被濃H2SO4氧化，那么在氫之前的金屬是否更容易被其氧化呢?【生】肯定是！【展示鋁條，做下面的實驗】【補充演示】鋁和濃H2SO4的作用。設(shè)計如下：將一根隨時處理完氧化膜的鋁條迅速置于盛飽和CuSO4溶液的試管中，過一會兒取出。（可用熱NaOH溶液處理氧化膜，整個過程要迅速，以防鋁再被氧化）【分析】鋁條表面覆蓋紅色金屬銅：2Al3Cu2=2Al33Cu把鋁條表面的銅用砂紙打掉洗凈后，將其插入盛濃H2SO4的試管中，12

11、分鐘后取出?！痉治觥繚崈翡X條置于濃H2SO4中無明顯現(xiàn)象，難道不反應(yīng)嗎?把中的鋁條放入飽和CuSO4溶液中，過一會兒取出?！痉治觥夸X條表面無紅色物質(zhì)析出。對比，現(xiàn)象不同，那么在中一定發(fā)生了某種反應(yīng)?！局v解】由于濃H2SO4有強氧化性，可使某些金屬如Fe、Al等表面因氧化生成一層致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟濃H2SO4反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為“鈍化”。正因為如此，常溫時，常把濃H2SO4存放在鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器里。但若加熱，則會反應(yīng)。把中鋁條取出，置于濃H2SO4中，加熱，觀察。【小結(jié)】a.加熱條件下，濃H2SO4可氧化絕大多數(shù)金屬（Au、Pt等除外），但不產(chǎn)生H2。b.常溫下，濃H2SO4可使Fe、

12、Al鈍化。【強調(diào)】“鈍化”并非不反應(yīng)，是因氧化而鈍化?！就队啊浚?）與化合物反應(yīng)【問題探究】我們在前面對H2S的學(xué)習(xí)中，知道H2S具有較強的還原性，那么，它能否和濃H2SO4反應(yīng)？若反應(yīng)，生成什么？【學(xué)生回答，教師投影】H2S+H2SO4（濃）=S+SO2+2H2O H2SO4(濃）+ 2HBr = Br2+SO2+2H2O H2SO4(濃）+ 2HI = I2 + SO2+2H2O【提問】我們說濃H2SO4具有吸水性用于做干燥劑，那其可以干燥那些氣體又不可干燥那些氣體【生】思考回答【總結(jié)】干燥劑 可干燥中性氣體：H2、O2、CO、CH4等酸性氣體：CO2、SO2、HCl不可干燥堿性氣體：NH3還原性氣： H2S、HBr【投影】三、硫酸的用途硫酸用途制干燥劑電解液制硫肥料制農(nóng)藥制揮發(fā)性酸酸洗【講解】化學(xué)是一般人性化的匕首，它可以為我們創(chuàng)下如此輝煌的成就如諾貝爾，同樣也可以毀滅我們的前程像劉海洋等，我希望同學(xué)們能利用化學(xué)的真、善、美為社會為自己垂青史。l 板書設(shè)計第5章 第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨第一課時 硫酸 一、稀硫酸 1、性質(zhì)：稀硫酸具有酸的通性 2、原因：H2SO4=SO2H2、 濃硫酸一）.物理性質(zhì)二）特性1、吸水性：吸收游離態(tài)