【高中化学】硫酸 硫酸根离子的检验课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第2课时硫酸硫酸根离子的检验第五章化工生产中的重要非金属元素 第一节硫及其化合物硫黄 硫黄 硫矿 硫矿 硫在氧气中燃烧 硫在氧气中燃烧学习目标学习重点学习难点浓H2SO4与Cu的实验探究及硫酸根离子检验中干扰因素的排除。新课导入新课导入古代硫酸的制备早在唐高宗时代，炼丹家孤刚子所著黄帝九鼎神丹经诀卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记载，“石胆”即胆矾，“精华”指冷凝所得的液体。1640年，我国早期科技丛书物理小识 金石类记有：“青矾厂气薰人，衣服当之易烂，载木不盛”，青矾即绿矾，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。古代炼丹士称硫酸为”绿矾油”。硫酸的工业制法？硫酸的用途？一、硫酸的性质及工业制法知识梳理知识梳理化肥 农药炸药染料 盐 重要化工原料1.硫酸的工业制法硫酸的用途一、硫酸的性质及工业制法知识梳理知识梳理1.硫酸的工业制法原料 原料硫黄或黄铁矿设备 设备 原理 原理沸腾炉 接触室 吸收塔SO3+H2O=H2SO44FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温S+O2=SO2点燃2SO2+O2 2SO3 催化剂不用水，防止出现酸雾一、硫酸的性质及工业制法知识梳理知识梳理酸的通性与指示剂显色 石蕊变红与活泼金属反应 如Zn、Fe 与碱反应 如NaOH 与碱性氧化物反应 如CuO 与弱酸盐反应 如Na2CO3(1)稀硫酸的性质温故知新2.硫酸的性质2.硫酸的性质一、硫酸的性质及工业制法思考讨论(1)实验室常用浓硫酸干燥气体，利用了浓硫酸的什么性质？(2)浓硫酸的稀释实验应注意什么？吸水性“酸入水,沿杯壁，慢慢注,及时搅”2.硫酸的性质一、硫酸的性质及工业制法实验探究表面皿中加入少量胆矾，再加入约3 mL 的浓硫酸，搅拌，观察现象、分析原理。蓝色晶体变白色粉末。化学变化CuSO45H2O CuSO4知识梳理知识梳理一、硫酸的性质及工业制法(2)浓硫酸的三大特性2.硫酸的性质吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。利用浓硫酸吸水性做干燥剂，是否任何气体都能干燥？不可干燥：碱性气体（NH3）；还原性气体（H2S、HI、HBr）。可干燥的：H2、O2、CO2、SO2、HCl、Cl2等；探究实验探究实验一、硫酸的性质及工业制法(2)浓硫酸的三大特性2.硫酸的性质视频导学蔗糖遇浓硫酸变“黑面包”。观察现象，分析原因，推测结论，有刺激性气味气体产生 蔗糖变黑；结论：浓硫酸具有脱水性体积膨胀CO2、SO2C12H22O11 12C+11H2O浓硫酸C+2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2O、强氧化性有C生成是否是因为蔗糖分子中含有水？知识梳理知识梳理一、硫酸的性质及工业制法(2)浓硫酸的三大特性2.硫酸的性质脱水性浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。交流讨论浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？吸水性：浓硫酸吸收现成游离的水分子。如：水蒸气、物质中湿存水、结晶水合物中的结晶水等，来形成硫酸的水合物。脱水性：浓硫酸将有机物中的H、O按原子个数比2:1(即水的组成比例)脱去。一、硫酸的性质及工业制法一、硫酸的性质及工业制法视频导学浓硫酸的强氧化性 铜与浓硫酸反应结论：现象：2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+2H2O+2SO2加热产生能使品红溶液褪色的气体，溶液稀释后呈蓝色。注意：.浓硫酸部分被还原,既表现出强氧化性，又表现酸性；.条件加热，浓变稀不反应。强氧化剂 还原剂推测现象：、。一、硫酸的性质及工业制法实验探究浓硫酸的强氧化性 铜与浓硫酸反应铜丝变黑产生气泡变为无色 变红将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液_变蓝作用？优点？一、硫酸的性质及工业制法(2)浓硫酸的三大特性2.硫酸的性质强氧化性知识梳理知识梳理 浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，浓硫酸作氧化剂。a.加热，浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt)，一般不产生H2，产生SO2气体；b.常温，浓H2SO4使 Fe、Al钝化；c.浓H2SO4与金属反应，表现酸性和氧化性；d.浓H2SO4与非金属反应，只表现氧化性。资料卡片常见的硫酸盐(2)硫酸铜：CuSO45H2O=CuSO45H2O(胆矾)白色 蓝色(1)硫酸钙：2(CaSO42H2O)=2CaSO4H2O3H2O 石膏熟石膏150主要用于制作模型和医用石膏绷带，调节水泥的硬化速率。生石膏 熟石膏主要用于检验水的存在，与石灰乳混合制备波尔多液。(3)硫酸钡：又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过。主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”。BaSO4注意Ba2+有毒请完成学案上的导思、导练导思1判断正误(1)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性()(2)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生钝化()(3)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性()(4)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2()(5)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体()加热反应授课老师可根据 授课老师可根据需要选择使用 需要选择使用+4、+6相邻价态间不反应碱性 还原性酸性、强氧化性导思2(1)50 mL物质的量浓度为18 molL1的浓硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸_0.9 mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗铜的物质的量 _0.45 mol。原因是_。(2)将一定量的锌与100 mL 18.5 molL1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H)0.1 molL1，则下列叙述正确的是_(填字母)。A气体A为SO2和H2的混合物 B气体A中SO2和H2的体积比为41C反应中共消耗Zn 97.5 g D反应中共转移3 mol电子小于小于 随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应变稀则与铜不反应浓SO2；稀H21.5 mol(SO2 H2)剩余硫酸 0.05 mol反应的硫酸1.850.05=1.8 mol结合数据和化学方程式可求解相关量ACD归纳总结归纳总结(1)浓硫酸与金属反应既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应只表现强氧化性。(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应，随着反应进行，一旦变为稀硫酸，就不再反应。(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现强氧化性，产生SO2；浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。浓硫酸和金属反应的规律浓硫酸和金属反应的规律导练1下列关于工业制备硫酸的叙述中错误的是()A工业制备硫酸的反应过程中氧化剂都是氧气BSO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3C可以用FeS2、硫黄、金属冶炼废气中的SO2，制备硫酸DSO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于SO3吸收学以致用学以致用授课老师可根据 授课老师可根据需要选择使用 需要选择使用2SO2O2 2SO3催化剂B导练2下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。强酸性强氧化性高沸点、难挥发性脱水性吸水性(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体_。(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸_。(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体_。(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸_。(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末_。(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体_。(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_。学以致用学以致用问题探究问题探究探究实验二、硫酸根离子的检验三支试管分别盛有稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，稀硫酸Na2SO4溶液Na2CO3溶液各滴入几滴BaCl2溶液，再分别加入少量稀盐酸，振荡。问题探究问题探究探究实验二、硫酸根离子的检验滴加BaCl2溶液三支试管中均产生白色沉淀；再加盐酸，和中沉淀不消失，中沉淀溶解，且有气泡产生实验操作：实验现象：离子方程式：结论：BaCO32H=Ba2H2OCO2知识梳理知识梳理二、硫酸根离子的检验1.检验试剂：稀盐酸、BaCl2溶液 2.检验操作：先加稀盐酸，若无明显现象再滴加BaCl2溶液 3.现象结论：问题讨论问题讨论杂质 加入的试剂 离子方程式硫酸盐_ _CaCl2_ _MgCl2_ _如何除去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)？将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表：氯化钡溶液碳酸钠溶液烧碱溶液粗盐提纯Mg22OH=Mg(OH)2是否引入了杂质离子？如何除去？试设计实验方案归纳总结归纳总结粗盐提纯为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序：BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液盐酸NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液盐酸BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液盐酸请完成学案上的导思、导练导思授课老师可根据 授课老师可根据需要选择使用 需要选择使用可能含有Ag+导思导练授课老师可根据 授课老师可根据需要选择使用 需要选择使用学以致用学以致用可能BaSO4、BaCO3 确定沉淀为BaSO4、BaCO3 AgCl 引入了Cl-能确定D导练2依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：(1)B的化学式是_，C的化学式是_。(2)加入过量A的目的是_。(3)加入过量B的目的是_。(4)加热煮沸的目的是_。(5)操作的名称是_。学以致用学以致用K2CO3HCl除尽镁离子和硫酸根离子除尽过量的钡离子使氯化氢挥发逸出过滤课堂小结课堂小结归纳总结一、浓硫酸三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生“钝化”C2H2SO4(浓)=CO2 2SO2 2H2O熟记：Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O