資源簡介

(共34張PPT)
第一節 硫及其化合物
第2課時：硫酸及硫酸根離子的檢驗
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
致老師和同學們：
①由于ppt含較多高質量素材和視頻，故資源比較大。
②所用視頻均內嵌在ppt中，不需要另外下載。本節共有4個視頻,根據需要選擇即時播放。
視頻清單
①濃硫酸的吸水性
②濃硫酸的脫水性
③銅和濃硫酸的反應
④硫酸根離子的檢驗
課程學習目標
1.了解硫酸的工業制法及其在生活和生產中的用途。
2.通過比較濃硫酸和稀硫酸性質的差異，認識濃度、反應條件對反應產物的影響。3.通過實驗探究濃硫酸的吸水性、脫水性和強氧化性，學會硫酸根離子的檢驗方法，促進“科學探究與創新意識”化學核心素養的發展。
實驗室里常用Fe、Zn等與稀硫酸、稀鹽酸反應制取H2。而在工業上濃硫酸都是用鐵罐或鋁罐來儲存和運輸。這是為什么？濃硫酸有何特性？今天我們一起來學習。
新課導入
一、硫酸的工業制法
SO3＋H2O===H2SO4
4FeS2＋11O2 ==== 2Fe2O3＋8SO2
高溫
工業上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3？
【思考交流】
SO3與水反應為放熱反應，易產生水霧，影響SO3的吸收。
2SO2＋O2 2SO3
△
催化劑
點燃
S+O2===SO2
探究導學
硫酸的工業制法流程
[想一想]：稀硫酸具有什么性質？
使指示劑變色：
與活潑金屬反應放出H2：
與堿發生中和反應：
與堿性氧化物反應：
與某些鹽反應：
稀硫酸使紫色石蕊試液變紅
H＋+ OH －= H2O
2H＋+ CuO = Cu2＋+ H2O
2H＋+ CO32－ = H2O + CO2↑
Fe+2H+ = Fe2++H2
思維啟迪
稀硫酸――――酸的通性
↓ ↓
濃硫酸（98.3%）――性質？
用于制易揮發性酸，如鹽酸。
色態：無色、粘稠的油狀液體
沸點：約338℃——難揮發酸（高沸點酸）
密度：1.84g·cm-3——高密度酸
溶解性：跟水可以任意比互溶，溶解放出大量熱
[復習思考]濃硫酸應如何稀釋？
二、濃硫酸的性質
1.物理性質
將濃硫酸沿著容器內壁緩慢地注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產生的熱量迅速擴散。
2.濃硫酸的化學性質：
吸水性、脫水性、強氧化性
（1）吸水性：濃硫酸能吸收存在于周圍環境中的水分。
二、濃硫酸的性質
濃硫酸吸水性的有何應用？
可用來干燥：
中性氣體：H2、O2、CO、CH4、NO等
酸性氣體:HCl、 Cl2、 SO2、 CO2等
不能干燥：
堿性氣體：NH3
還原性氣體：H2S、HBr、HI
氣態SO3
會被濃硫酸吸收
思維啟迪
C12H22O11
濃硫酸
12C + 11H2O
(蔗糖)
（2）脫水性：濃硫酸能將有機物中的氧、氫元素按水的組成比脫去。
現象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體。
原因：濃硫酸能將蔗糖C12H22O11中的H和O按原子個數比2︰1脫去形成水，使蔗糖生成炭。
實驗：白糖變成“黑面包”
強氧化性
（3）強氧化性
現象
a試管中銅絲表面______________
有氣泡產生
b試管中的品紅溶液逐漸變為______
c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變為______
d將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變為_____
結論
無色
紅色
藍色
Cu+2H2SO4 （濃）
CuSO4+SO2↑+ 2H2O
（3）強氧化性
濃硫酸具有強氧化性，能氧化金屬、非金屬、還原性化合物等，其還原產物一般是SO2。
金屬 反應通式 金屬+H2SO4(濃) 高價金屬硫酸鹽 + SO2↑+ H2O
實例 與Cu反應：___________________________________
非金屬 反應通式 非金屬+H2SO4(濃) 高價氧化物或含氧酸 + SO2↑+ H2O
實例 與C反應：_____________________________________
還原性化合物 與H2S反應：___________________________________
（3）強氧化性
歸納總結
濃硫酸能和金屬反應，為什么可用鋁罐車和鐵罐車來運輸濃硫酸？
常溫下：
鐵、鋁表面被濃硫酸氧化為致密的氧化膜而鈍化(化學變化)，從而阻止了酸與內層金屬的進一步反應，所以常溫下可以用鐵、鋁制容器來盛裝濃硫酸。
思考交流
【例1】下列現象反映了硫酸的哪些主要性質？
(1)濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑。
(2)敞口放置濃硫酸時，質量增加。
(3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產生。
(4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產生。
(5)濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。
(6)碳酸鈉跟稀硫酸反應生成二氧化碳氣體。
脫水性
吸水性
酸性
酸性和強氧化性
強氧化性
酸性
典例精講
【例2】硫酸是一種具有高腐蝕性的強礦物酸，濃硫酸是指質量分數大于等于70%的硫酸溶液，又稱“壞水”，下列關于硫酸的說法中正確的是(　　)
A．小木棒蘸有濃硫酸的部位會變黑，體現了濃硫酸的吸水性
B．濃硫酸具有氧化性，稀硫酸不具有氧化性
C．稀釋濃硫酸時，應將水注入濃硫酸中并不斷攪拌
D．熱的濃硫酸與過量的鐵粉反應，可能涉及三個氧化還原反應
D
典例精講
硫酸是世界上用量最大、用途最廣的化工基本原料之一，故素有“化學工業之母”之稱。
硫酸的消費量被視為一個國家無機工業發展水平的標志。
3.硫酸的用途：
閱讀課本P6：
(一)常見的硫酸鹽
1.硫酸鈣： 石膏—CaSO4.2H2O
熟石膏—2CaSO4.H2O 制模型
2.硫酸鋇——重晶石的主要成分，俗稱“鋇餐”
3.硫酸銅——白色粉末，
結合水變成藍色晶體，俗稱“膽礬” “藍礬” (CuSO4.5H2O)
和石灰乳混合制成農藥波爾多液
4.芒硝——Na2SO4.10H2O
石膏
重晶石
膽礬
三、硫酸鹽、硫酸根離子的檢驗
可調節水泥凝結時間
5.明礬：KAl(SO4)2 12H2O 凈化水
6.綠礬：FeSO4 7H2O
實驗5-4：在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴BaCl2溶液，觀察現象，再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現象。從這個實驗中你能得出什么結論？寫出相關反應的離子方程式。
SO42-的檢驗實驗視頻
（二）SO42-的檢驗：
1.試劑：稀鹽酸、氯化鋇溶液
2.操作方法：
待測液
+稀鹽酸
所得溶液
+氯化鋇溶液
產生白色沉淀，
則原溶液中含SO42-
排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+等干擾
（二）SO42-的檢驗：
歸納總結
【例3】下列檢驗某溶液中是否含有SO42-可用的方法是(已知：稀硝酸具有強氧化性，可將SO32-氧化為SO42-)(　　)
A．取樣，先加入稀硝酸，無明顯現象，然后再加硝酸鋇溶液，產生白色沉淀，證明原溶液中有SO42-存在
B．取樣，先加入硝酸鋇溶液，產生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，證明原溶液中有SO42-存在
C．取樣，先加入稀鹽酸，無明顯現象，然后再加氯化鋇溶液，產生白色沉淀，證明原溶液中有SO42-存在
D．取樣，先加入氯化鋇溶液，產生白色沉淀，然后再加稀鹽酸，沉淀不溶解，證明原溶液中有SO42-存在
C
典例精講
1.物質的分離和提純的“三個必須”和“四個原則”
①三個必須
a．除雜試劑必須稍過量。
b．過量試劑必須除盡。
C．除雜途徑選最佳，有多種雜質時除雜順序必須合理。
②四個原則
（三）粗鹽的提純：
2.除去粗鹽中可溶性雜質的原理
(3)試劑加入的先后順序
根據原理可知，Na2CO3溶液既可除去CaCl2，又可除去過量的BaCl2，故Na2CO3溶液必須在加BaCl2溶液之后加入，鹽酸要除去過量的Na2CO3和NaOH，故應最后加入，因此各試劑的加入順序可以為：
①BaCl2→NaOH→Na2CO3→鹽酸；
②NaOH→BaCl2→Na2CO3→鹽酸；
③BaCl2→Na2CO3→NaOH→鹽酸。
注意：加鹽酸要在過濾之后。
【例4】為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－和泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行五項操作：①過濾　②加過量NaOH溶液　③加適量鹽酸　④加過量Na2CO3溶液　⑤加過量BaCl2溶液，正確的操作順序是(　　)
A．①④②⑤③　　　　 B．④①②⑤③
C．②④⑤①③ D．⑤②④①③
D
典例精講
硫酸的工業制備
S（FeS2）—SO2——SO3 —H2SO4
課堂小結
效果檢測
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)濃硫酸具有強氧化性，稀硫酸不具有氧化性。(　　)
(2)常溫下將銅片放入濃硫酸中，無明顯變化，說明銅在濃硫酸中發生“鈍化”。(　　)
(3)濃H2SO4具有強氧化性，SO2具有還原性，所以濃H2SO4不能干燥SO2。(　　)
(4)濃H2SO4具有吸水性，所以濃H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S等氣體。(　　)
(5)濃、稀硫酸都能使藍色石蕊試紙最終變為紅色。(　　)
(6)1 L 18.4 mol·L－1的濃硫酸與足量銅反應，生成9.2 mol 二氧化硫氣體。(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　　(5)×　(6)×
2．下列有關濃硫酸的敘述正確的是(　　)
A．濃硫酸具有吸水性，能夠使蔗糖等有機化合物炭化
B．濃硫酸放置在空氣中濃度減小，是因為濃硫酸容易揮發
C．常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反應，所以可用鐵、鋁質容器盛放濃硫酸
D．濃硫酸的強氧化性由＋6價的S元素體現
D
3．在硫酸的工業制法中，下列有關說法正確的是(　　)
A．黃鐵礦煅燒前要粉碎，因為大塊黃鐵礦不能燃燒
B．制備過程中的化學反應均為氧化還原反應
C．制備過程中SO2能全部轉化為SO3
D．SO3用98.3%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸霧，以使SO3吸收完全
D
4.用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已省略)探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是(　　)
A．移動裝置①中銅絲可控制SO2的量
B．裝置②中選用品紅溶液驗證SO2的生成
C．裝置③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．向裝置①反應后的溶液中直接加水，確認有CuSO4生成
D
5．下列對于某些離子的檢驗及結論一定正確的是(　　)
A．加入稀鹽酸產生無色氣體，原物質一定有CO32-
B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產生，再加稀鹽酸，沉淀不消失，一定有SO42-
C．加入稀鹽酸后再加入硝酸銀，產生白色沉淀，則原溶液一定有Cl－
D．加入碳酸鈉溶液產生白色沉淀，再加稀鹽酸，白色沉淀消失，不一定有Ba2＋
D
謝謝觀賞

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