高中化學(xué)魯科版第三章自然界中的元素第三節(jié)硫的轉(zhuǎn)化 《硫的轉(zhuǎn)化》導(dǎo)學(xué)案3

《硫的轉(zhuǎn)化第三課時》導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)定位：1.能記住硫酸的性質(zhì)并能熟練寫出能體現(xiàn)濃H2SO4強(qiáng)氧化性的化學(xué)方程式。2.能描述酸雨的成因及其防治方法。知識點(diǎn)一濃H2SO4的性質(zhì)【探究活動】1．實(shí)驗(yàn)：在一支試管中加入一小塊銅片，然后加入3mL濃硫酸，用裝有玻璃導(dǎo)管的單孔膠塞塞好，加熱，將放出的氣體分別通入紫色石蕊試液、品紅試液中，觀察反應(yīng)現(xiàn)象。反應(yīng)完畢，冷卻后將試管中的液體慢慢倒入另一支盛有少量水的試管中，觀察溶液的顏色。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：___________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：銅與濃H2SO4在加熱時能發(fā)生反應(yīng)，生成SO2和CuSO4。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________________________________________________________________________________________________________________________。在該反應(yīng)中，氧化劑為______________，還原劑為______，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______。濃硫酸在反應(yīng)中既體現(xiàn)出__________又體現(xiàn)出______。2．濃硫酸不僅能與金屬反應(yīng)，還能與部分非金屬單質(zhì)如碳、硫等反應(yīng)。根據(jù)下圖回答問題：(1)寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________。(2)如果用圖中的裝置檢驗(yàn)上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物，寫出下面標(biāo)號所表示的儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及其作用：A中加入的試劑是________，作用是_______________________________________。B中加入的試劑是________，作用是_______________________________________。C中加入的試劑是________，作用是__________氣體。D中加入的試劑是________，作用是________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________________________。3．問題討論(1)濃硫酸經(jīng)常用作氣體干燥劑，利用了它的什么性質(zhì)？它能干燥的氣體有哪些，不能干燥的氣體有哪些？(2)在常溫下，鐵、鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化，故常溫時濃硫酸可用鐵或鋁制容器貯存。但是在加熱的條件下，濃硫酸不僅能跟鐵、鋁反應(yīng)，還能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)。能否說常溫下濃H2SO4與Fe、Al不反應(yīng)？【學(xué)以致用】1．下列反應(yīng)中，濃H2SO4既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性的是()①2NaCl(固)＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑②C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O③Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O④2FeO＋4H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2OA．①②③B．②③④C．②③D．③④2．實(shí)驗(yàn)證明銅在低溫下不能和O2發(fā)生反應(yīng)，也不能和稀硫酸共熱發(fā)生反應(yīng)，但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷地通入空氣來制取CuSO4溶液的。銅屑在此狀態(tài)下發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)為________________________________、_____________；利用銅與濃硫酸在加熱條件下也能制備CuSO4溶液，其化學(xué)方程式為___________________________________________________。以上兩種方法前者好還是后者好？原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。知識點(diǎn)二酸雨及其防治【探究活動】從1997年5月起，我國有幾十座城市先后發(fā)布城市空氣質(zhì)量周報，為大眾提供空氣質(zhì)量信息。在此基礎(chǔ)上，很多城市又發(fā)布了空氣質(zhì)量日報。下表是某城市空氣質(zhì)量日報：某城市空氣質(zhì)量日報污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況SO2NO2PM10233556PM102良討論：空氣質(zhì)量報告為什么特別關(guān)注空氣中SO2的含量？SO2與酸雨有何關(guān)系？思考上述問題完成下列填空。1．酸雨的形成(1)酸雨：排入空氣中的______和____________在O2和水蒸氣的共同作用下，形成酸霧，隨雨水降落就成為酸雨。(2)硫的氧化物形成酸雨的主要過程：SO2—eq\x(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,))\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(①O2),\s\do5())SO3\o(→,\s\up7(②H2O),\s\do5())H2SO4,\o(→,\s\up7(③H2O),\s\do5())H2SO3\o(→,\s\up7(④O2),\s\do5())H2SO4))主要反應(yīng)如下：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________，④________________________________________________________________________。2．防治防治方法：(1)從實(shí)際情況出發(fā)，對__________的排放加以控制；(2)________________開發(fā)利用____________________等清潔能源，從根本上解決問題。【學(xué)以致用】3．酸雨能造成多方面的危害。下列說法中與酸雨有直接關(guān)系的是()①造成植物死亡②造成土壤酸化③使湖泊富營養(yǎng)化，魚類死亡④危害建筑設(shè)施⑤危害橋梁和電信電纜A．②③B．③④⑤C．①③⑤D．①②④⑤4．某雨水樣品剛采集時測得pH為，放在燒杯中2小時后，再次測得pH為。以下敘述正確的是()A．雨水樣品酸度逐漸減小B．雨水樣品酸度沒有變化C．雨水樣品繼續(xù)吸收空氣中的CO2D．雨水樣品中的H2SO3逐漸被空氣中的氧氣氧化成H2SO41．硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化以氧化還原反應(yīng)理論為依據(jù)，緊緊抓住硫元素價態(tài)變化這根主線，以元素價態(tài)變化為橫行，以化合物之間的相互轉(zhuǎn)化為縱列，縱橫歸納，結(jié)線聯(lián)網(wǎng)，使零碎知識系統(tǒng)化、規(guī)律化，記憶起來容易，使用起來方便。(1)從橫行看，不同價態(tài)的硫及其化合物通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律加以聯(lián)系：(2)從縱列看，相同價態(tài)的硫的化合物通過酸堿反應(yīng)規(guī)律加以聯(lián)系：(3)把以上兩條知識鏈結(jié)合起來，即形成了硫及其化合物相互轉(zhuǎn)化的完整的知識網(wǎng)絡(luò)。2．濃硫酸的強(qiáng)氧化性(1)Fe、Al的鈍化常溫下，F(xiàn)e、Al遇到濃硫酸會發(fā)生反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。(2)與金屬活動性順序表中排在氫之前的活潑金屬反應(yīng)：Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O規(guī)律：①濃硫酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；②濃硫酸一旦變稀，就發(fā)生反應(yīng)：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。(3)與氫之后的不活潑金屬(除Au、Pt外)反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O規(guī)律：①反應(yīng)需加熱，否則不反應(yīng)；②氧化產(chǎn)物是硫酸鹽，金屬顯高價，還原產(chǎn)物為SO2；③濃硫酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；④隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩?，反?yīng)就會停止。(4)與非金屬反應(yīng)：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O規(guī)律：①反應(yīng)要加熱，否則不反應(yīng)；②氧化產(chǎn)物是含氧酸或非金屬氧化物；還原產(chǎn)物為SO2；③濃硫酸只表現(xiàn)氧化性；④隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩幔磻?yīng)就會停止；⑤不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2等。3．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)(1)正確操作eq\x(被檢液)eq\o(→,\s\up7(加足量),\s\do5(鹽酸酸化))eq\x(無現(xiàn)象)eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2),\s\do5(溶液))eq\x(\a\al(有白色,沉淀))→eq\x(有SO\o\al(2－,4))(2)雜質(zhì)離子的干擾①Ag＋干擾先加鹽酸酸化能防止Ag＋的干擾，因?yàn)锳g＋＋Cl－=AgCl↓。②COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)干擾因?yàn)锽aCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強(qiáng)酸(如BaCO3＋2H＋=H2O＋CO2↑＋Ba2＋)。因此檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)時，必須先用強(qiáng)酸酸化(一般用鹽酸而不能用HNO3酸化)。(3)鋇鹽的選擇所用鋇鹽不能是Ba(NO3)2溶液，一般用BaCl2溶液，因?yàn)樵谒嵝詶l件下，SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、SO2等會被溶液中的NOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，從而得出錯誤的結(jié)論。《硫的轉(zhuǎn)化第三課時》導(dǎo)學(xué)案知識點(diǎn)一探究活動1．常溫下，無明顯現(xiàn)象，加熱后，銅與濃硫酸反應(yīng)，有氣體生成，產(chǎn)生的氣體能使品紅試液褪色，使紫色石蕊試液變紅，反應(yīng)后被稀釋的溶液呈藍(lán)色Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O濃H2SO4Cu1∶1強(qiáng)氧化性酸性2．(1)2H2SO4(濃)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(2)無水硫酸銅檢驗(yàn)H2O品紅溶液檢驗(yàn)SO2足量酸性KMnO4溶液除盡SO2澄清石灰水檢驗(yàn)CO2(3)導(dǎo)管有氣泡冒出，溶液紫色逐漸變淺但不褪色3．(1)濃H2SO4具有強(qiáng)烈的吸水性，故常用作氣體干燥劑；它能干燥CO2、SO2等酸性氣體或H2、CO等中性氣體，但不能干燥堿性氣體如NH3等或還原性氣體如H2S等。(2)常溫下濃H2SO4能使鐵、鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜而阻止金屬與濃H2SO4繼續(xù)反應(yīng)，而不是不反應(yīng)。學(xué)以致用1．D[一般地，濃H2SO4與金屬或金屬氧化物反應(yīng)時表現(xiàn)氧化性和酸性，濃H2SO4與非金屬反應(yīng)時只表現(xiàn)氧化性。]2．2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuOCuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2OCu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O前者好。原因是：①制得相同質(zhì)量的硫酸銅，前者消耗硫酸少；②后者生成的SO2會污染大氣解析在稀硫酸存在條件下，Cu與O2反應(yīng)后的生成物CuO迅速