高一化学必修1第四节氨硝酸硫酸2教学设计

时间:2021-08-31

高一化学必修1第四节氨硝酸硫酸2教学设计

  三维目标:

  ①巩固稀硫酸的性质;

  知识与技能:

  ②掌握浓硫酸的特性及强氧化性;

  ③掌握二氧化硫气体的检验方法。

  过程与方法:

  ①通过浓硫酸和碳的反应,了解实验设计的初步方法。

  ②培养学生的实验观察、分析思维能力。

  情感、态度

  通过实验使学生树立环保意识,学会正确使用浓硫酸,树立

  与价值观

  绿色化学理念。

  教学重点:

  浓硫酸与铜和碳的反应

  教学难点:

  浓硫酸的强氧化性

  教学方法:

  分析比较法和实验分析法结合

  教学准备:

  多媒体课件、实验用品

  教学过程:

  第二课时

  [引言]硫酸、硝酸和盐酸是我们常说的三大强酸,它们在组成上有什么特点,有什么相似的性质,又有那些不同的性质?

  酸的通性

  稀硫酸

  盐酸

  硝酸

  电离方程式

  H2SO4==2H+ + SO42-

  HCl==H+ + Cl-

  HNO3==H+ + NO3-

  指示剂

  紫色石蕊变红

  与碱反应

  H+ + OH- == H2O

  与碱性氧化物反应

  CuO + 2H+ == Cu2+ + H2O

  与盐反应

  CO32- + 2H+ == CO2↑+ H2O

  与金属反应

  Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑(HNO3不产生H2)

  [练习]有关反应的离子方程式:

  Zn+H2SO4--- Zn+2H+ = Zn2++H2↑

  NaOH+H2SO4----- OH-+H+ = H2O

  Fe2O3+H2SO4---- Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O

  BaCl2+H2SO4--- Ba2++ SO42— = BaSO4↓

  [设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?

  我们在实验室制取氢气时,不用浓硫酸和硝酸来制取,说明它们除了具有酸的通性外还具有特殊性质。

  二、硫酸的氧化性

  [引言] 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢?

  1、浓硫酸的特性

  [案例]清华大学学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?浓硫酸又具有哪些重要性质?

  ①难挥发性:硫酸不容易挥发到空气中,属于难挥发性酸(盐酸和硝酸属于易挥发酸)。

  [提问]实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸什么性质?[学生回答]难挥发性。

  ②吸水性:浓硫酸可以吸收其它物质中的现成水,具有吸水性。

  [思考题]在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?

  [讲解]浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂使用。

  浓H2SO4

  [板书]吸水性:吸收现存的水。

  CuSO4·5H2O ====== CuSO4 + 5H2O

  [思考与交流] ①因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗?

  ②浓盐酸和浓硫酸在空气中放置都会变稀,它们的变化相同吗?

  ③脱水性:浓硫酸将化合物(主要是有机物)分子中氢、氧两种元素按水的组成比例(2:1)脱去。

  [演示实验] 蔗糖炭化:将一定量的蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。

  [实验现象]:①蔗糖由白→黑;②体积膨胀,变成疏松多孔的'海绵状的黑色物质;③有刺激性气味气体。

  [解释现象]:①浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H、O,生成C和H2O,浓硫酸具有脱水性。

  现象本质:加载中...

  [分析] 蔗糖炭化现象:②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的是什么气体?

  [讲解] 浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。

  2、强氧化性:

  ①浓硫酸与金属反应:

  [实验4-8] 铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体?

  [观察现象] ①固:红→黑;②液:无→棕黑→蓝色;③气:无色有刺激性气味,使酸性KMnO4溶液退色;使品红溶液退色。

  Cu+2H2加载中...O4(浓) 加载中...Cu(SO4)2+加载中...O2↑+2H2O

  [思考与交流] (1)铜片变黑,黑色物质是什么?怎么生成的?(铜先变成氧化铜,再继续反应生成硫酸铜)

  (2)怎样鉴别生成的气体?(不能用澄清石灰水鉴别。)

  (3)在上述反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?浓硫酸在反应中的作用?

  [分析]产生了SO2和Cu2+,硫元素从+6价变成了+4价,化合价降低,被还原;铜从0价变成了+2价,被氧化。硫酸表现氧化性,作氧化剂;铜表现还原性,作还原剂。浓硫酸与铜反应除了表现氧化性,还表现酸性。

  (4)酸本身可以和金属发生反应表现出氧化性,为什么说浓硫酸具有强氧化性?这里的强表现在什么哪里?

  [讲解] 在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt,Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。盐酸和稀硫酸具有氧化性,但不能和金属活动顺序表中H之后的金属反应。【顺藤摸瓜】请同学们写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。【设问】Cu,Hg,Ag是H之后的较不活泼的金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?

  [结论]浓硫酸可以氧化大多数金属,生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。常温Al,Fe钝化。

  [讲述]学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用:铝铁容器盛装浓硫酸。

  [过渡]蔗糖炭化中的刺激性气味?

  ②浓硫酸与某些非金属反应:

  C+2H2SO4(浓)加载中...CO2↑+2SO2↑+2H2O

  2H2SO4(浓)+S====3SO2↑+2H2O

  [问题] 浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化合物呢?如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S?

  ③氧化某些还原性化合物:

  2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O;H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O

  说明:浓硫酸不能和亚硫酸及其盐反应,原因是相邻价态不反应。

  [问题]为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢?

  +6

  [分析]浓H2SO4的氧化性由其分子中S(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn+2H+====Zn2++H2↑,由H+表现,而Cu+H2SO4(稀)不反应。可见,H+的氧化性比高价S的氧化性弱且还原产物不同。

  [小结]略

  [作业]P89 4 、5 、7

  〖板书设计〗

  第四节 硫酸、硝酸和氨

  二、硫酸的氧化性

  1、浓硫酸的特性

  (1)难挥发性—制挥发性酸;(2)吸水性;(3)脱水性

  2、强氧化性:Cu+2H2加载中...O4(浓)====Cu(SO4)2+加载中...O2↑+2H2O

  〖教后记〗

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