2023-2024學年必修第二冊(人教版2019)第五章化工生產中的重要非金屬第一節

硫及其化合物硫酸鉛蓄電池醫藥化肥農藥酸洗試劑干燥劑炸藥化學工業之母工業上常用硫酸的年產量來

衡量一個國家的化工生產能力

學習

目標第3課時硫酸PART01PART02了解濃硫酸的三大特性。認識硫酸在相關反應中體現的性質。能運用氧化還原反應知識理解濃硫酸的氧化性。[學習任務一]硫酸的制備與用途【請閱讀課本第4頁圖5-4以上硫酸的用途及工業制備內容】硫酸的產量被視為一個國家無機化工工業發展水平的標志1.硫酸的工業制法工業上一般以硫黃或其他含硫礦物(如黃鐵礦)為原料來制備硫酸。金屬冶煉時產生的含二氧化硫廢氣經回收后也可用于制備硫酸。三種原料:硫黃(或黃鐵礦FeS2)、空氣、98.3%的濃硫酸(代替水)。三個階段①二氧化硫的制取和凈化(造氣階段)②SO2轉化為SO3(接觸氧化階段)③SO3的吸收和H2SO4的生成(生成階段)4FeS2+11O2

Fe2O3+8SO2

SO3+H2O==H2SO4

工業上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3與水反應為放熱反應，易產生酸霧，影響SO3的吸收。2.硫酸的用途1.高沸點——制取揮發性酸。2.吸水性——做干燥劑。3.脫水性——做催化劑。4.酸性——去金屬表面的氧化物、制取硫酸鹽、制造化肥。5.強氧化性——制炸藥。1.物理性質①純凈的硫酸是無色、黏稠、難揮發的油狀液體②沸點高：純硫酸難揮發，沸點338℃。(高沸點酸)③密度大：質量分數為98.3%的硫酸的密度為1.84g/cm3④易溶于水，能以任意比與水混溶，稀釋時放出大量的熱

[學習任務二]濃硫酸的性質2.濃硫酸的特性

初識篇：空氣水分

“第一次在空氣中遇見你，我就想要擁有你的全部，和你相遇后我便有了沸騰的感覺，全身散發出大量的熱！”體現濃硫酸的什么性質？濃硫酸溶于水會放出大量熱，稀釋時要注酸入水，不斷攪拌。2.濃硫酸的特性

熱戀篇：結晶水合物

“就算你變成結晶水被其他化合物占有，我也能找尋到你的氣息，強烈吸引你，再次和你相擁！”體現濃硫酸的什么性質？實驗驗證描述現象結論2.濃硫酸的特性吸水性硫酸可吸收氣體、液體中的水分子及結晶水合物中的結晶水，常用做干燥劑杯中液面上升吸收空氣中的水蒸氣藍色的硫酸銅晶體變為白色粉末吸收晶體水試一試

在實驗探究課上,同學們積極思考,共設計出下圖所示的四種實驗裝置用以驗證濃硫酸的吸水性,其中在理論上可行的是___________。

吸水性對象結晶水游離水（氣態或液態）本質濃硫酸直接與水分子結合H2SO4＋xH2O＝H2SO4·xH2O注意吸收現存的水應用干燥氣體不能干燥堿性氣體：NH3還原性氣體：H2S、HBr、HI2.濃硫酸的特性

重逢篇：有機化合物

“即使你支離破碎變成原子去到有機物的世界里，我也會將有機物中的氫原子和氧原子重新組合成你！”體現濃硫酸的什么性質？2.濃硫酸的特性黑面包實驗【實驗2】取20g蔗糖放入燒杯中，加入約20ml濃硫酸，迅速攪拌，觀察實驗現象。實驗現象：蔗糖急劇膨脹、發黑，形成類似面包的黑色柱狀固體，燒杯內壁有水霧，有刺激性氣味氣體產生。實驗原理：

吸水性：濃硫酸遇水放出大量熱

脫水性：C12H22O11

12C+11H2O濃H2SO4

強氧化性：C+2H2SO4(濃)=CO2↑+2SO2↑+2H2O1對象有機物（含H、O原子，無H2O）2本質

有機物中H、O原子，按2∶1的比例脫去后生成H2O3注意反應生成了水（2）

脫水性：濃硫酸能把有機物中的氫氧原子按2：1的個數比脫去，【對比分析】吸水性與脫水性吸水性脫水性原理濃硫酸能夠吸收______________________及固體中的結晶水濃硫酸能把有機物中________________________脫去,剩余黑色的炭區別__________________________________________________應用_________氣體、液體中的水分子氫、氧元素按水的組成比物質中含有H2O物質中不含有H2O,只含有氫元素和氧元素作干燥劑有水為吸無水則脫【思考與交流】按正確的順序連接下列儀器,并說明你的理由.（3）

強氧化性①與非金屬單質反應

0+6+4+4請設計實驗檢驗三種產物儀器連接如下：檢驗水（白色固體為藍色）檢驗二氧化硫（品紅褪色）除去二氧化硫（溶液褪色）檢驗二氧化硫是否除盡檢驗二氧化碳（溶液變渾濁）②與金屬的反應【實驗5-3】能氧化大多數金屬單質和部分非金屬單質。a.與Cu反應實驗探究實驗現象：加熱時左側試管內有氣泡生成中間試管中的品紅溶液褪色右側試管中的石蕊溶液逐漸變紅將生成物倒入水中稀釋，溶液變藍。CuCuO（黑色）濃H2SO4①CuSO4濃H2SO4②n（氧化劑）：n（還原劑）=Cu+2H2SO4（濃）==CuSO4+SO2↑+2H2O△酸性Cu+H2SO4（濃）==CuO+SO2↑+H2O△CuO+H2SO4（濃）==CuSO4+H2O強氧化性1：1+6+4氧化性和酸性硫酸鹽和SO2常溫下，冷的濃硫酸能使Fe、Al鈍化（使金屬表面生成一層致密的氧化物）鈍化是化學變化

。工業上用鋁槽車和鐵罐車盛放、運輸濃硫酸。根據金屬活動性，鋁比鋅活潑，工業上為何能用鋁槽車和鐵罐車盛放、運輸濃硫酸？鈍化反應

在常溫下，濃硫酸跟某些金屬，如鐵、鋁等接觸時，能夠使金屬表面生成一薄層致密的氧化物薄膜，從而阻止內部的金屬繼續跟硫酸發生反應,現象叫做——鈍化。因此，冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存。但受熱時，濃硫酸可以與Fe、Al反應

思考﹒運用如將少量鐵放入濃硫酸中加熱，會發生反應。反應開始的一段時間內生成的氣體是H2嗎？你認為是什么氣體？

如將過量的鐵與濃硫酸加熱，會得到什么氣體？H2S+H2SO4(濃)

==S+SO2↑

+2H2O2HI+H2SO4(濃)

==

I2+SO2↑

+2H2O制備易揮發性酸(HF、HCl等)NaCl（固）+H2SO4(濃)

==

NaHSO4+HCl↑微熱③與具有還原性的化合物反應，如H2S、HI、HBr等反應。

難揮發性4）2NaCl（固）+H2SO4(濃)

==

Na2SO4+2HCl↑強熱【小結】濃硫酸的特性物理性質純凈的硫酸是無色油狀液體,沸點高,難揮發,密度比水的大(98%的濃H2SO4密度為1.84g·cm-3),溶于水放出大量的熱吸水性常用作干燥劑能干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等不能干燥堿性氣體,如NH3等還原性氣體,如H2S、HBr、HI等化學性質脫水性

將有機物中的氫、氧元素按原子個數2∶1的比例脫去,如蔗糖脫水炭化強氧化性與活潑金屬反應2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化與不活潑金屬反應Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O與非金屬反應C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O練一練1.酸溶液中都含有H+，因此不同的酸表現出一些共同的性質。下列關于H2SO4性質的描述中不屬于酸的共同性質的是（）A．能使紫色石蕊溶液變紅B．能與氫氧化鈉反應生成水C．能與Ba（OH）2溶液反應生成BaSO4沉淀D．能與FeO反應生成水C練一練2.下列事實與濃硫酸表現出的性質（括號中）對應關系正確的是（）A．在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液變稀（揮發性）B．在加熱條件下銅與濃硫酸反應（脫水性）C．濃硫酸在白紙上書寫的字跡變黑（氧化性）D．濃硫酸可用來干燥某些氣體（吸水性）D練一練3.濃硫酸與木炭在加熱條件下可發生化學反應，為了檢驗反應產物，選用了如下圖所示的實驗裝置進行實驗。請回答下列問題：（1）裝置E中儀器a的名稱是

。（2）E中發生反應的化學方程式為

。（3）最先檢驗的產物的化學式為

，所用的裝置是

。（4）裝置C的作用是

。（5）為驗證上述氣體，將混合氣體依次通過所用儀器，其所有裝置連接順序是：

。（6）裝置A中發生反應的離子方程式為

。（7）在不影響實驗檢驗結果的情況下，理論上以下試劑中可以用來代替A中的酸性高錳酸鉀溶液的有

（填序號）。①H2O2溶液；②飽和NaHCO3溶液；③氯水；④Na2S溶液；⑤飽