蘇教版《含硫化合物的性質和應用》歷史上硫酸是如何被人發(fā)現的素材

歷史上硫酸是如何被人發(fā)現的據我國科學家考證，在公元650～683年（唐高宗時），煉丹家孤剛子在其所著《黃帝九鼎神丹經訣》卷九中就記載著“煉石膽取精華法”，即干餾石膽（膽礬）而獲得硫酸。若用化學方程式表示則為：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O；CuSO4CuO＋SO3；SO3＋H2OH2SO4，這一發(fā)現比西方早五六百年。孤剛子不僅用這種硫酸分解過金礦，而且還發(fā)現了硫酸參與的許多驚奇的變化，如他知道稀硫酸對銅不能腐蝕的性質。8世紀阿拉伯煉金家賈比爾發(fā)現，將硝石和綠礬一起蒸餾，所得氣體溶于水得硫酸。后來人們還發(fā)現某些礦泉中有濃厚的硫磺味道，可治療皮膚病，這是因為河水長期接觸硫鐵礦（FeS2）等，被緩慢氧化成微量H2SO4，使河水味道發(fā)酸。這個變化可表示為：2FeS2＋7O2＋2H2O2H2SO4＋2FeSO4至于用硫磺燃燒（通過鉛室法）制硫酸，則是17世紀以后的事，而用接觸法制硫酸則更是19世紀以后才出現的。銅與濃硫酸的反應銅跟濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應時，常產生黑色沉淀，有時會影響到藍色溶液的觀察。這往往是由于銅過量或濃硫酸的濃度不夠造成的。除了教材上介紹的反應外，加熱過程中還往往發(fā)生下列反應：5Cu＋4H2SO4（濃）3CuSO4＋Cu2S↓＋4H2OCu2S＋2H2SO4（濃）CuSO4＋CuS↓＋SO2↑十2H2OCuS＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑十S↓＋2H2O由于Cu2S和CuS都是黑色的，因而使液體呈黑色。濃硫酸的吸水作用濃硫酸的吸水作用指的是濃硫酸分子跟水分子強烈結合，生成一系列的水合物，如H2SO4·H2O（SO3·2H2O）、H2SO4·2H2O（SO3·3H2O）和H2SO4·4H2O（SO3·5H2O）。這些水合物很穩(wěn)定，所以濃硫酸是很好的干燥劑。它不但能吸收空氣中的水分，還能奪取結晶水合物中的結晶水。濃硫酸跟水生成水合分子的同時，會放出大量的熱。濃硫酸的脫水作用濃硫酸可將許多有機化合物（尤其是糖類如纖維素、蔗糖等）脫水。反應時，按水分子中氫、氧原子數的比（2:1）奪取這些有機物分子里的氫原子和氧原子。例如，濃硫酸跟蔗糖混合時，主要起脫水作用，同時濃硫酸又使游離出來的碳氧化而生成二氧化碳，它自身還原而生成二氧化硫，反應時放出的熱使水分蒸發(fā)。這些作用使有機物脫水后生成的碳的體積膨脹，并呈疏松多孔狀。但是，濃硫酸使有機物脫水時，并不一定都有碳游離出來。例如，用甲酸制取一氧化碳或用酒精制取乙烯時，雖然都用濃硫酸作脫水劑，但沒有碳游離出來。這兩個反應如下：濃、稀硫酸氧化作用不同的原因濃硫酸是一種氧化作用相當強的氧化劑，特別是當加熱時，它的氧化性就更強了。濃硫酸的氧化作用是由于分子里有氧化數為＋6的硫所引起的。加熱時，絕大多數金屬（Au、Pt例外）都能跟濃硫酸發(fā)生反應，但都沒有氫氣生成。在金屬活動性順序中氫前面的金屬，根據它們還原性強弱的不同，硫酸分子里氧化數為＋6的硫，能被還原成不同氧化數的產物，如SO2、S和H2S等。在一般情況下，大多生成SO2。在加熱情況下，當還原性強的鋅跟濃硫酸作用時，主要生成SO2，但往往同時有單質S和H2S生成。Zn＋2H2SO4（濃）ZnSO4＋SO2↑十2H2O3Zn＋4H2SO4（濃）3ZnSO4＋s↓＋4H2O4Zn＋5H2SO4（濃）4ZnSO4＋H2S↑＋4H2O金屬的還原性越強，生成S和H2S的傾向就越大。在金屬活動性順序里氫以后的拿屬，在加熱情況下跟濃硫酸反應，都生成SO2，而不生成S和H2S。例如：Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑十2H2O稀硫酸跟活潑金屬反應，能放出H2。Zn＋H2SO4（?。㈱nSO4＋H2↑這種氧化作用，實際上是由金屬跟稀硫酸里電離出來的氫離子反應而引起的。因此，稀硫酸的氧化作用是一般酸類共有的性質。但氫離子只能氧化金屬活動性順序中位于氫前面的金屬，例如Mg、Zn、Fe等，或者說是這些活潑金屬的還原性把氫離子還原了。而位于氫后面的金屬，例如Cu、Ag、Hg等，則不能與稀硫酸反應。突破思路1．建議在教學中重點突出思考與交流中酸的組成特點與通性聯系的實質是什么。給學生一種發(fā)現問題、分析問題、解決問題、驗證問題的研究方法。2．在注意共性的同時要對比濃硫酸、濃硝酸進行學習，可取到事半功倍的效果。在學習氧化性時要與前邊所學的氧化還原反應有關知識聯系起來，及時復習，應用所學知識是一種加深印象、記憶的一種必要手段。3．本節(jié)具體知識間學習建議如下：4．通過本章知識的教學對學生進行辯證唯物主義觀點教育。例如，濃硫酸與稀硫酸性質的差異是典型的由量變引起質變的事例；鈍化層的形成與破壞等，證明了內因與外因的辯證關系。5．突出實驗教學，加