硫酸的制備和性質(zhì)

1、專題專題4：硫、氮和可持續(xù)發(fā)展：硫、氮和可持續(xù)發(fā)展第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用第二節(jié)硫酸的制備和性質(zhì)第二節(jié)硫酸的制備和性質(zhì)應(yīng)用于身邊的硫酸應(yīng)用于身邊的硫酸一、硫酸的制備一、硫酸的制備憶往昔憶往昔在公元在公元650683年年 “煉石膽取精華法煉石膽取精華法” 黃帝九鼎神丹經(jīng)訣黃帝九鼎神丹經(jīng)訣18世紀世紀40年代前，歐洲很多地方用綠礬年代前，歐洲很多地方用綠礬（FeSO47H2O）為原料，放在蒸餾釜中煅燒而）為原料，放在蒸餾釜中煅燒而制得硫酸。制得硫酸。 CuSO45H2O = CuO + SO3 + 5H2O2FeSO47H2O = Fe2O3 + SO2 + S

2、O3 +14 H2O沸沸 騰騰 爐爐接接 觸觸 室室吸吸 收收 塔塔凈凈化化冷冷 卻卻看今朝看今朝工業(yè)上接觸法制硫酸工業(yè)上接觸法制硫酸小結(jié)：小結(jié)：硫酸的工業(yè)制備硫酸的工業(yè)制備-接觸法接觸法SO2的制取的制取 SOSO2 2氧化成氧化成SOSO3 3SO3轉(zhuǎn)化為 H2SO43個主要設(shè)備個主要設(shè)備3個生產(chǎn)階段個生產(chǎn)階段3個反應(yīng)方程式個反應(yīng)方程式SO3+H2O=H2SO42SO2+O2 2SO3催化劑催化劑沸騰爐接觸室吸收塔點燃S+O2=SO2 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高溫 3 3種主要原料：種主要原料：硫或含硫礦石；空氣；硫或含硫礦石；空氣；98.3%的的H2SO4探究一：如何

3、鑒別濃硫酸和稀硫酸探究一：如何鑒別濃硫酸和稀硫酸?1、利用濃硫酸溶于水放熱利用濃硫酸溶于水放熱2、密度、粘稠度等密度、粘稠度等3、利用濃硫酸的脫水性利用濃硫酸的脫水性4、利用濃硫酸的吸水性、利用濃硫酸的吸水性二、硫酸的性質(zhì)二、硫酸的性質(zhì)向表面皿中加入少量膽礬，再加入約向表面皿中加入少量膽礬，再加入約3ml的濃硫酸，攪拌，觀察實驗現(xiàn)象。的濃硫酸，攪拌，觀察實驗現(xiàn)象。實實 驗驗濃硫酸吸水性濃硫酸吸水性CuSO45H2OCuSO4濃硫酸濃硫酸用途：可用作干燥劑，干燥用途：可用作干燥劑，干燥O O2 2 、Cl Cl 2 2 、COCO2 2 、SOSO2 2、HCl HCl 、H H2 2等氣體等氣

4、體濃硫酸脫水性濃硫酸脫水性火柴?；蚣埳险喝饬蛩幔?，觀察實火柴梗或紙上蘸取濃硫酸，微熱，觀察實驗現(xiàn)象。驗現(xiàn)象。實實 驗驗CxHyC濃硫酸濃硫酸有機物有機物碳化變黑碳化變黑小結(jié)：濃硫酸吸水性與脫水性如何區(qū)別小結(jié)：濃硫酸吸水性與脫水性如何區(qū)別吸水性吸水性脫水性脫水性對對象象游離游離H H2 2O O有機化合物中的有機化合物中的H H和和O O本本質(zhì)質(zhì)H H2 2SOSO4 4+nH+nH2 2O=O=H H2 2SOSO4 4nHnH2 2O O按按H H2 2O O的組成脫去有的組成脫去有機物中的機物中的H H、O O原子，原子，脫去后生成水脫去后生成水探究二：濃硫酸和金屬的反應(yīng)探究二：濃硫

5、酸和金屬的反應(yīng)在室溫下，把潔凈的鐵片放入濃硫酸中，在室溫下，把潔凈的鐵片放入濃硫酸中，沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象室溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化室溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化在室溫下，把光亮的銅片放入濃硫酸中，在室溫下，把光亮的銅片放入濃硫酸中，沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象？工業(yè)上用工業(yè)上用鋁鋁槽車或槽車或鐵鐵槽車盛放、運輸濃硫酸槽車盛放、運輸濃硫酸從這句話你可以得到什么信息暗示？從這句話你可以得到什么信息暗示？(1)(1)實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 2H2SO4 （濃）（濃）+ Cu = CuSO4 +H2O + SO20+6+4+2（2）通過現(xiàn)象判斷可能生成物，寫出反應(yīng)方程式，）通過現(xiàn)象

6、判斷可能生成物，寫出反應(yīng)方程式， 標出化合價變化，指出氧化劑和還原劑標出化合價變化，指出氧化劑和還原劑 氧化劑：氧化劑： 還原劑：還原劑：Cu與濃硫酸的反應(yīng)與濃硫酸的反應(yīng)生成的刺激性氣味的氣體，能使品紅褪色生成的刺激性氣味的氣體，能使品紅褪色銅片有逐漸溶解，生成白色固體物質(zhì)，溶于水呈銅片有逐漸溶解，生成白色固體物質(zhì)，溶于水呈藍色藍色H2SO4Cu失失2e得得2e問題問題1：實驗中氫氧化鈉溶液的作用？：實驗中氫氧化鈉溶液的作用？問題問題2：硫酸與金屬反應(yīng)有何規(guī)律？：硫酸與金屬反應(yīng)有何規(guī)律？稀硫酸稀硫酸H與活潑金屬反應(yīng)與活潑金屬反應(yīng)濃硫酸濃硫酸S6與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)常溫常溫酸的通性酸的通性常溫不

7、反應(yīng)，常溫不反應(yīng)，F(xiàn)eAl鈍化鈍化加熱反應(yīng)加熱反應(yīng)強氧化性強氧化性小結(jié)：在今后學(xué)習(xí)、解題中涉及到硫酸的小結(jié)：在今后學(xué)習(xí)、解題中涉及到硫酸的內(nèi)容應(yīng)該注意什么？內(nèi)容應(yīng)該注意什么？濃度不同濃度不同溶液組成不同溶液組成不同性質(zhì)不同性質(zhì)不同量變量變引起引起質(zhì)變質(zhì)變 在今后學(xué)習(xí)、解題中設(shè)計到硫在今后學(xué)習(xí)、解題中設(shè)計到硫酸的內(nèi)容一定要注意硫酸的酸的內(nèi)容一定要注意硫酸的濃度濃度探究三：濃硫酸和非金屬的反應(yīng)探究三：濃硫酸和非金屬的反應(yīng)設(shè)計碳與濃硫酸反應(yīng)，并檢驗反應(yīng)產(chǎn)物的實驗設(shè)計碳與濃硫酸反應(yīng)，并檢驗反應(yīng)產(chǎn)物的實驗碳濃硫酸無水硫酸銅品紅溶液KMnO4溶液品紅溶液 石灰水NaOH溶液作用？作用？現(xiàn)象？現(xiàn)象？1、（濃

8、）硫酸的物理性質(zhì)、（濃）硫酸的物理性質(zhì)l無色粘稠的油狀液體無色粘稠的油狀液體l沸點沸點338338，不易揮發(fā)，不易揮發(fā)l98.3%98.3%的的H H2 2SOSO4 4密度密度1.84 gcm1.84 gcm3 3l與水互溶，溶于水時放出大量熱。與水互溶，溶于水時放出大量熱。 小結(jié)：小結(jié)：2、濃硫酸的特性、濃硫酸的特性（1 1）吸水性）吸水性 CuSO45H2OCuSO4 + 5H2O濃硫酸濃硫酸（2 2）脫水性）脫水性 （3 3）不揮發(fā)性高溫點）不揮發(fā)性高溫點（4 4）酸性）酸性 （5 5）強氧化性）強氧化性 Cu+2H2SO4（濃）（濃）=CuSO4+2H2O+SO2 C+2H2SO4（

9、濃）（濃）=CO2+2H2O+2SO2五性五性2NaCl(固固)+H2SO4（濃）（濃）=Na2SO4+2HCl現(xiàn)象現(xiàn)象:蔗糖由白變黑蔗糖由白變黑 蔗糖體積顯著膨脹，呈疏松海綿狀蔗糖體積顯著膨脹，呈疏松海綿狀 放出大量的熱放出大量的熱 有刺激性氣體生成有刺激性氣體生成濃硫酸具有脫水性和強氧化性濃硫酸具有脫水性和強氧化性探究及討論：探究及討論：“黑面包黑面包”實實驗驗解釋解釋:結(jié)論結(jié)論:C11H22O1111C + 11H2O 濃硫酸的強氧化性濃硫酸的強氧化性C+2H2SO4（濃）（濃）=CO2 +2H2O+2SO2濃硫酸的脫水性濃硫酸的脫水性“硫酸的制備和性質(zhì)”知識體系硫酸硫酸FeS2（或S）

10、SO2SO3稀硫酸的通性濃硫酸的特性吸水性脫水性氧化性工業(yè)制硫酸的原理硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用三、硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化三、硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化6402SSSSNa2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SH2SFeSHgSH2SO3Na2SO3新聞回放新聞回放【來源：解放網(wǎng)來源：解放網(wǎng)-新聞晨報】新聞晨報】 2005年12月06日一輛裝載10噸濃硫酸的槽罐車遭一輛集裝箱卡車追尾后導(dǎo)致罐內(nèi)硫酸泄漏，硫酸隨著地勢流向道路東側(cè)的池塘，而該池塘緊鄰著浦東高橋鎮(zhèn)新農(nóng)村。事故發(fā)生后，警方立即封鎖了事發(fā)路段，消防、環(huán)保等部門也迅速趕赴現(xiàn)場緊急處置。下午4時

11、半左右，環(huán)保部門調(diào)來6噸氫氧化鈉中和池塘中的強酸。 現(xiàn)場目擊現(xiàn)場目擊 “一聲轟響聲過后，公路上就煙氣騰騰的。 ” “撞車能撞出這一大片煙來，這還是頭一次看到。 ”32歲的馬永勤看了好久，都沒敢湊到馬路邊上去。 在新農(nóng)村路口擺攤賣水果的王有他說，泄漏的東西看上去粘乎乎的，灰色又有點透明，有點像廢機油。 記者在現(xiàn)場了解到，這個呈B字型的池塘是“東錦綠化養(yǎng)護部”的。原本清澈的池塘水遭濃硫酸污染后，泛起了黑沫，遠遠地就能聞到一股淡淡的酸味。 知識應(yīng)用與遷移知識應(yīng)用與遷移2.下列氣體哪些能用濃硫酸干燥？哪些不能下列氣體哪些能用濃硫酸干燥？哪些不能用濃硫酸干燥？用濃硫酸干燥？NH3、H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2、H2S 堿性氣體堿性氣體NH3 和和還原性氣體和和還原性氣體H2S等等不能用濃硫酸干燥不能用濃硫酸干燥 3、向、向50ml1