(整理)高中化學(xué)《硫酸的制備和性質(zhì)》教案

1、精品文檔硫酸的制備和性質(zhì)教學(xué)目標(biāo)：（1） “知識(shí)與技能”目標(biāo)：、通過復(fù)習(xí)回憶鞏固稀、濃硫酸的共性：酸性；、探究識(shí)記濃硫酸的物 理性質(zhì)；、通過探究理解掌握濃硫酸的特性 （吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性）； （2） “過程與方法”目標(biāo)：通過無機(jī)物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；通過閱讀、討論和概括有關(guān)硫酸的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)以及信息加工能力； 掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。（3） “情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)通過硫酸的重要用途，認(rèn)識(shí)硫酸在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用， 以及與人們?nèi)粘Ｉ?活的密切聯(lián)系，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；通過多種多樣的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、探究意識(shí)和合作意識(shí)；通過實(shí)驗(yàn)

2、探究活動(dòng)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí) 事求是、創(chuàng)新的良好品質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的人生觀，道德觀。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：硫酸的工業(yè)制法；濃硫酸的性質(zhì)及用途教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、小組討論、設(shè)疑、習(xí)題鞏固等教學(xué)過程：引入：（圖片展示一）通過上一節(jié)課所學(xué)的知識(shí)展示兩張風(fēng)景圖，告訴同學(xué)們 享受大自然的美的心情是十分愉悅的，（圖片展示二）可是有一天樹葉不在綠， 這時(shí)的我們是怎樣的一種心情呢？什么導(dǎo)致我們環(huán)境變化的呢？（同學(xué)們回答酸雨）順便提問酸雨的主要成分是什么？（硫酸）（圖片展示三）可是這張圖片展示的是我們生活、生產(chǎn)和科研中硫酸的應(yīng)用，它是化學(xué)工業(yè)重要產(chǎn)品之一，在工 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、

3、和國防建設(shè)中具有十分廣泛的用途。（投影展示1）有“化 學(xué)工業(yè)之母”的名稱。過渡那硫酸是如何制取的呢？就是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容介紹我們國家化學(xué)發(fā)展有著很悠久的歷史，早在 1000多年以前，就已采用加 熱膽帆必研的方法來圓?。篊uSO4 CuO + SO3精品文檔或 2FeSO4Fe2O3 + SO2I + SO3SO3 + H 2OH 2so 4過渡這種工業(yè)制取硫酸環(huán)境污染比較嚴(yán)重，另外制出的硫酸純度較低，產(chǎn)生的 氣體有強(qiáng)烈的腐蝕性，因此隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，硫酸的工藝幾經(jīng)改進(jìn)，目前工業(yè) 上主要采取接觸法制硫酸。課件展示與學(xué)生討論參照p90交流與討論及圖4-4硫酸制備流程了解接觸法制 硫酸的制備

4、流程。完成下列問題：制備過程中使用的主要設(shè)備有哪些？ 一共分幾個(gè)階段？需要的原料有哪些？在幾個(gè)重要的反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)原理是什么？【接觸法制硫酸一共分有三個(gè)階段：第一個(gè)階段是二氧化硫的制取和凈化階段；第二階段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三階段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成 生產(chǎn)原料：硫鐵礦和空氣課件展示圖二步：沸騰爐（為什么叫沸騰爐）中的反應(yīng)原理：_ Wj 溫 _ _ C4FeS2 +11 022F%O3 + 8SQ講解進(jìn)料方式，并強(qiáng)調(diào)黃鐵礦加料時(shí)的狀態(tài)是粉末狀的，為什么呢？被凈化后的爐氣主要成分是二氧化硫、氧氣和氮?dú)狻＿^渡在常溫的條件下，二氧化硫很難與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，在加熱到400-50

5、0度時(shí)和催化劑的作用下很容易生成三氧化硫，課件展示第二步，接觸式的反應(yīng)原理反應(yīng)原理：傕力文催化劑2S0 2 + 0 21 2S0 3（解釋）熱交換器的作用：熱交換器中冷熱氣體的流向是相反的，冷的氣體被預(yù)熱，而熱的氣體被冷卻，這種方式可以節(jié)約能源，在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用。銜接過渡從接觸式出來的混合氣體，通入吸收塔內(nèi)，三氧化硫被吸收生成硫酸, 該階段被稱為三氧化硫的吸收和硫酸的生成 課件展示第三步，吸收塔的反應(yīng)原理：SOH2O = H2SO43（解釋）三氧化硫不用水吸收，而是用硫酸吸收，而且濃硫酸必須從塔頂噴下，具 原因是：三氧化硫與水反應(yīng)放出大量的熱，用水吸收易形成酸霧，酸霧的形成不 易三氧化硫

6、的進(jìn)一步吸收，反應(yīng)速率變慢，且吸收不完全。硫酸從塔頂淋下，氣 流由下往上，流向相反充分接觸，吸收更完全。過渡銜接同學(xué)們，通過接觸法制硫酸的學(xué)習(xí)我們了解了硫酸制取的原理，但是 仍然存在一些問題，比如說環(huán)境污染問題，爐渣和尾氣的處理（課件展示），比 如說爐渣呢我們可以變費(fèi)為寶（煉鐵），二對(duì)于尾氣我們可以用堿液吸收 （用氨 水）銜接過渡通過接觸法我們制得了硫酸，任何一個(gè)物質(zhì)的應(yīng)用都是由物質(zhì)的性質(zhì)決定的，對(duì)于硫酸的物理性質(zhì)在初中時(shí)我們就以了解（物理性質(zhì)：無色粘稠的油狀液體，沸點(diǎn)338 C ,不易揮發(fā)，98.3%的H2SO4密度1.84 g cm 3,與水互溶， 溶于水時(shí)放出大量熱。）（展示課件）那硫酸

7、的化學(xué)性質(zhì)有哪些呢？在初中的時(shí)候我們學(xué)習(xí)了稀硫酸的性質(zhì)：酸的通性（ H2SO4=2H+ SO42-）學(xué)生活動(dòng)討論并完成酸通性的反應(yīng)有哪些？（依據(jù)導(dǎo)學(xué)案完成）與能使紫色的石蕊試液變紅2、能與堿發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成 和3、能與堿性氧化物反應(yīng)生成 和4、能與某些鹽反應(yīng)生成 和L符合復(fù)分解反應(yīng)的條件）5、能與H前的金屬發(fā)生置換反應(yīng)生成 H2H2SO4 +FeFeSO4 +H2I（課件展示）觀看硫酸的幾幅圖片。2003北京某某大學(xué)生用濃硫酸傷害動(dòng)物園中大黑熊事件2005年深圳某女士被濃硫酸毀容。（通過課件展示突出濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)與稀硫 酸是不同的，如果使用不當(dāng)就會(huì)帶來一些嚴(yán)重的后果？過渡濃硫酸中存在的主

8、要是硫酸分子，因此濃硫酸具有一些獨(dú)特的性質(zhì)，有哪 些呢？探究實(shí)驗(yàn)1: CuSO4 5H2O粉末中加濃硫酸（要求同學(xué)們注意反應(yīng)前后的顏色 變化）學(xué)生回答現(xiàn)象：藍(lán)色粉末變白色CuSO4 - 5H2O在濃硫酸作用下由藍(lán)色變成白色。說明濃硫酸具有吸水性探究實(shí)驗(yàn)2:在裝有10g蔗糖的試管中加入濃硫酸（注意：攪拌過程中顏色 的變化（邊做邊問）；注意體積的變化）現(xiàn)象：顏色 白-棕-黑，體積膨脹，呈疏松海綿狀；燒杯壁熱設(shè)問1、為什么蔗糖會(huì)變黑？ 2、為什么體積會(huì)膨脹？呈現(xiàn)海綿狀的原因是什 么？（濃硫酸的脫水性）解釋這個(gè)現(xiàn)象我們有稱之為黑面包現(xiàn)象，它整個(gè)反應(yīng)的過程中除了有脫水性外，還有吸水性，那呈現(xiàn)多孔狀，又說

9、明什么呢 ？我們先把這個(gè)問題放一放，再 看一組探究實(shí)驗(yàn)。過渡在做探究實(shí)驗(yàn)3之前，我們首先來復(fù)習(xí)一下初中我們所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)：Fe和Cu分別于稀硫酸反應(yīng)，我們發(fā)現(xiàn) Fe能與稀硫酸反應(yīng)，而銅不能，那銅能 不能與濃硫酸反應(yīng)呢？探究實(shí)驗(yàn)3:將銅片放入試管中，然后加入濃硫酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶 液中（簡單介紹反應(yīng)裝置，在實(shí)驗(yàn)過程中要求同學(xué)們注意觀察試管內(nèi)溶液的顏色 及品紅溶液的顏色）現(xiàn)象:品紅溶液褪色（與鐵和稀硫酸反應(yīng)變化原理相比較，并分析其中化合價(jià)的 變化，討論）反應(yīng)原理：2H2SO4 （濃）+ Cu = CuSO4 + SO2 T +2H2O（學(xué)生活動(dòng)）要求同學(xué)們標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)變化， 并指出氧化

10、劑和還原劑，通 過這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明濃硫酸具有氧化性）。再次比較鐵與稀硫酸反應(yīng)和銅與濃硫酸反 應(yīng)中硫酸體現(xiàn)氧化性的元素不同， 稀硫酸中時(shí)氫元素，而濃硫酸中是硫元素（由 學(xué)生分析得到的結(jié)論）教師小結(jié)因此我們得出了濃硫酸與稀硫酸氧化性不同，另外從銅與濃硫酸反應(yīng)而不與稀硫酸反應(yīng)就可以看出濃硫酸的氧化性強(qiáng)于稀硫酸。 濃硫酸能與絕大部分 金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 SO2 ,除鐵和鋁外（發(fā)生鈍化）（圖片展示），并舉 出工業(yè)上往往就是用鋁槽和鐵槽車來運(yùn)送濃硫酸。過渡除此之外，濃硫酸的強(qiáng)化性還體現(xiàn)在能與一些非金屬單質(zhì)反應(yīng)，比如我們剛剛做的實(shí)驗(yàn)，“黑面包現(xiàn)象”。它之所以會(huì)出現(xiàn)多孔狀？和有刺激性氣味呢 ？同 學(xué)們?cè)囍鴮?/p>

11、出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理。（學(xué)生活動(dòng)）課件展示與非金屬的反應(yīng)：2H2SO4 （濃）+ C = 2SO2 T + CO2 T +2H2O同學(xué)們分析討論這個(gè)反應(yīng)中元素化合價(jià)變化的情況，指出氧化劑和還原劑，并再次展現(xiàn)黑面包現(xiàn)象，要求同學(xué)們說出為什么會(huì)出現(xiàn)膨脹 ？過渡正是由于濃硫酸有著它本身的特點(diǎn)，從而決定了它在實(shí)際生產(chǎn)中有著廣泛 的用途。（再次展現(xiàn)第一張課件）（課件展示）觀看硫酸的幾幅圖片。2003北京某某大學(xué)生用濃硫酸傷害動(dòng)物園中大黑熊事件2005年深圳某女士被濃硫酸毀容。（教育同學(xué)們要合理正確地使用硫酸，否則就 會(huì)帶來嚴(yán)重的后果）過渡我們這節(jié)課所學(xué)的濃硫酸只是含硫化合物其中一種，在我們實(shí)際生產(chǎn)和生 活中還有一些化合物比較重要，那就是硫酸鹽。（展示課件，稍作介紹）小結(jié)給同學(xué)們2分鐘的時(shí)間總結(jié)回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。課堂練習(xí)1、一瓶濃鹽酸及一瓶濃硫酸長期敞口放置，質(zhì)量會(huì)如何變化？濃度 如何變化？2、硫酸在下列用途或反應(yīng)中各表現(xiàn)的性質(zhì)是：A、強(qiáng)酸性B、難揮發(fā)性C、吸水性D、脫水性E、強(qiáng)氧化性(1)實(shí)驗(yàn)室制SO2氣體;(2)干燥H2、SO2等氣體；(3)用鋁槽車裝運(yùn)濃硫酸 ;(4)清洗鍍件表面氧化物;(5)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰堊兗t，后來又變黑課后討論1、如何鑒別失去標(biāo)簽的稀硫酸和濃硫酸？請(qǐng)同學(xué)們