第五章第一节第二课时 硫酸导学案 --高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx

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1、 人教版化学必修二第五章第一节2硫酸知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！稀硫酸具有酸的通性，完成下列反应的化学方程式（任写一个）：（1） 指示剂变色：遇石蕊变红；遇酚酞不变色。（2） 与金属反应： （3） 与碱的反应： （4） 与碱性氧化物反应： （5） 与某些盐的反应： 学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试下面的问题和小练习吧。问题1浓硫酸的物理性质（1）纯硫酸： 色、粘稠的油状液体、 挥发 （2）98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3（3）沸点高：沸点338，高沸点酸能用于制备低沸点酸 （4）硫酸与水任意比例

2、混溶；浓硫酸的稀释：将 沿器壁或沿玻璃棒慢慢加入 中，并不断 使其混合均匀。 问题2浓硫酸的特性 浓硫酸的特性有：吸水性、 和 。1吸水性与脱水性的区别浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比21的形式脱去，C12H22O1112C+11H2O。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性

3、气体（如HBr、HI、H2S）。 2强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化： （1）Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“ ”现象。 （2）与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： 反应要加热，否则不反应； 还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧

4、化为高价态氧化物或含氧酸。 浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。如： Cu+ H2SO4(浓) C+ H2SO4(浓) 随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。 练习1.下列对浓H2SO4的叙述正确的是（ ）。 A常温下，浓H2SO4与铁、铝不反应，所以铁制、铝制容器能盛装浓H2SO4 B浓H2SO4具有吸水性，能使蔗糖炭化 C浓H2SO4和铜片的反应中，H2SO4既表现强酸性又表现强氧化性 D浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 举一反三：【变式1】在常温下，下列操作不能区别浓硫酸和稀硫酸的是（ ）。 A分别加入铁片 B

5、分别加入蔗糖 C分别加入铜片 D分别加入硫酸铜晶体【变式2】下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是()A在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)B在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)（三）攻难关，自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！. （1）浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为_ 。 （2）试用图表中各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是（填装置的编号）：_。编号装置 （3）实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C

6、瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_，B瓶溶液的作用是_，C瓶溶液的作用是_ 。 （4）装置中所加的固体药品是_，可确定的产物是_，确定装置在整套装置中位置的理由是_。 （5）装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。 （四）找规律，方法总结稀硫酸和浓硫酸的电离比较：稀硫酸中存在着电离方程式： ，由于硫酸是 电解质，在水中完全电离，所以在稀硫酸中存在的微粒是 。浓硫酸（质量分数为98%）中，几乎不含水，所以在浓硫酸中几乎不存在硫酸的电离，也就几乎不存在H+和SO42-离子，几乎全以 形式存在。所以如果说稀硫酸体现的是H+的性质（只要是酸都能电离出氢离子，所以稀硫酸体现的是酸的通性。），那么浓硫酸则体

7、现出硫酸分子的性质，也就是具有特性。 测一测，大显身手一、选择题（每小题有只有1个选项符合题意）1下列叙述或操作中正确的是()A稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着量筒壁慢慢的注入盛有水的量筒中，并不断搅拌B浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性C浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用干布拭去，再用水冲洗D浓硫酸与铜反应中，被氧化和被还原的物质的“物质的量”之比为122下列气体，不能用浓硫酸干燥的是（ ）。 ACO2 BNH3 CSO2 DHCl3检验某未知溶液中是否含有SO42的下列操作中，合理的是A先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液 B先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液 D先加盐酸酸化，再加硝酸

8、钡溶液4若将浓H2SO4慢慢滴入浓盐酸中，可能产生的实验现象是（ ）。 A冒白雾，混合物温度升高 B产生黄绿色气体 C冒白雾，混合物温度降低 D液体四溅，冒白烟5某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜，设计了如下制取方案，其中从理论、操作、经济和环保等方面考虑，你认为最合理的是（ ）。ACuCuSO4BCuCuSO4CCuCuOCuSO4DCuCu(NO3)22Cu(OH)2CuSO46向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（ ）。 A小于0.45 mol B等于0.45 mol C在0.45 mol与0.90 mol之间 D大

9、于0.90 mol二、实验题1为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：_接_，_接_，_接_。(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中_，丙中_。(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_。 2浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2 H2SO4（浓）+ C CO2 + 2 H2O + 2 SO2请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器

10、用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）将所选的仪器接连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器（填字母）加入的试剂作用参考答案知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！稀硫酸具有酸的通性，完成下列反应的化学方程式（任写一个）：（1） 指示剂变色：遇石蕊变红；遇酚酞不变色。（2） 与金属反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2 （3） 与碱的反应：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O（4） 与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 = CuSO4 +H2O（5） 与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4=BaSO4+ 2HCl学习任务（二）

11、 试身手， 初露锋芒让我们来试试下面的问题和小练习吧。问题1浓硫酸的物理性质（1）纯硫酸：无色、粘稠的油状液体、难挥发 （2）98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3（3）沸点高：沸点338，高沸点酸能用于制备低沸点酸 （4）硫酸与水任意比例混溶；浓硫酸的稀释（酸入水）：将浓硫酸沿器壁或沿玻璃棒慢慢加入水中，并不断搅拌使其混合均匀。 问题2浓硫酸的特性 浓硫酸的特性有：吸水性、脱水性和强氧化性。1吸水性与脱水性的区别浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比21的形式脱去，C12H22O1112C+11H2O。所以，

12、二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 2强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化： （1）Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密

13、的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。 （2）与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： 反应要加热，否则不反应； 还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。如： Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O +SO2C+2H2SO4(浓) CO2+2H2O+2SO2 随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。 练习1.【答案】C【解析】常温下浓H2SO

14、4与铁、铝接触，能使铁、铝表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟浓硫酸反应，这就是金属的钝化现象。浓H2SO4是从蔗糖的分子中夺取与水分子组成相当的氢和氧，使蔗糖炭化，表现为脱水性。铜与浓H2SO4在加热情况下发生反应：Cu+2H2SO4 (浓)CuSO4+SO2+2H2O，可见，2 mol浓H2SO4中，1 mol是作为氧化剂，还有1 mol起酸的作用。由于NH3是一种碱性气体，H2SO4易与NH3反应：H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4，所以浓硫酸不能用于干燥氨气。 【总结升华】在氧化还原反应中，若H2SO4全部被还原（生成SO2），则H2SO4只表现出强氧化性，如浓H2

15、SO4与C单质反应；若H2SO4只有部分被还原，还有一部分转化为硫酸盐和水，则H2SO4体现强氧化性和酸性，如在与Cu的反应中，H2SO4既体现氧化性又体现酸性。在复分解反应中，H2SO4表现出酸性、SO42的性质或难挥发性。举一反三：【变式1】C【变式2】B【解析】在A中，表现出的是浓硫酸的吸水性；C中，表现出的是浓硫酸的脱水性；D中，表现出的是浓硫酸的吸水性。（三）攻难关，自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！. 【答案】（1）C+2H2SO4 (浓) 2SO2+CO2+2H2O （2） （3）验证产物气流中有SO2，将SO2全部氧化吸收，确定产物中的SO2已被B瓶溶液全部吸收 （4）无

16、水CuSO4 ，水蒸气，由于产物气流通过、时会带出水蒸气，所以必须在、之前 （5）澄清石灰水 CO2【解析】木炭与浓硫酸加热反应生成CO2、SO2和H2O。其中CO2、SO2在化学性质上的相同点都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，这会干扰鉴别。SO2和CO2在化学性质上的明显不同点是SO2有漂白性和强还原性，而CO2都没有。在SO2和CO2混合气体中，首先用品红检验SO2的存在，然后将SO2氧化除去，再用澄清石灰水检验CO2的存在，是一种确认SO2和CO2共存的好方案。由于对CO2、SO2的确认都是在水溶液中进行的，所以应在确认CO2和SO2之前确认H2O

17、。与水发生作用并伴有明显现象的物质，中学阶段熟知的是无水CuSO4，白色的CuSO4粉末与H2O反应生成蓝色的CuSO45H2O晶体。【总结升华】本题主要考查实验的总体设计，结合所给试剂的作用，判断各部分装置可验证的产物，从而确定各装置间的连接顺序，另外知识性的问题是要区分SO2和CO2性质的异同点，确定检验的方法和顺序。 （四）找规律，方法总结稀硫酸和浓硫酸的电离：稀硫酸中存在着电离方程式：H2SO4=2H+ +SO42-，由于硫酸是强电解质，在水中完全电离，所以在稀硫酸中存在的微粒是H+ 、SO42-和H2O。浓硫酸（质量分数为98%）中，几乎不含水，所以在浓硫酸中几乎不存在硫酸的电离，也

18、就几乎不存在H+和SO42-离子，几乎全以硫酸分子形式存在。所以如果说稀硫酸体现的是H+的性质（只要是酸都能电离出氢离子，所以稀硫酸体现的是酸的通性。），那么浓硫酸则体现出硫酸分子的性质，也就是具有特性。 。u 测一测，大显身手一、选择题1C【解析】浓硫酸在稀释过程中放出大量的热，不能在量筒中稀释，A错；浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，只是起氧化性的粒子不同，在浓硫酸中是，而在稀硫酸中是H，B错。2B 【解析】由于NH3是一种碱性气体，H2SO4易与NH3反应：H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4，所以浓硫酸不能用于干燥氨气。3C 【解析】注意排除CO32、Ag+等离子的干扰。4A 【解析】浓硫

19、酸具有吸水性且溶于水时放出大量热，使浓盐酸挥发出大量的HCl。5C 【解析】A项不反应，B项因生成SO2有污染，D项从经济上不划算。6A 【解析】本题通过金属铜与H2SO4反应的定量判断，考查学生思维的严密性和整体性。在50 mL 18 molL1的浓H2SO4中含纯H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓H2SO4在加热时反应：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O。随着反应的进行，由于反应有水生成并逐渐积累，而使浓H2SO4逐渐变稀，到一定程度时H2SO4不再与Cu发生反应，可见被还原的H2SO4的物质的量应小于0.45mol。二、实验题1 (1)AFECDB(2)乙

20、中出现白色沉淀丙中品红溶液未褪色(3)吸收SO2(4)C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O【解析】木炭与浓硫酸加热反应生成CO2、SO2和H2O。其中CO2、SO2在化学性质上的相同点都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，这会干扰CO2的鉴别。SO2和CO2在化学性质上的明显不同点是SO2有漂白性和强的还原性，而CO2都没有。所以在鉴别CO2时，首先用酸性KMnO4溶液将SO2氧化除去，再用品红溶液检验是否被完全除去，最后用澄清石灰水检验CO2的存在，是一种确认CO2存在的好方案。2.选用的仪器（填字母）加入的试剂作用C浓H2SO4和木炭反应器（或发生气体）B无水CuSO4检出H2OA品红溶液检出SO2A酸性KMnO4溶液吸收余下的SO2A澄清石灰水检出CO2【解析】成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。C中加入浓硫酸和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水，可选用装置B，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用装置A，放入澄清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使澄清石灰水变浑，故先要除去SO2。学科网（北京）股份有限公司