第五章化工生產(chǎn)中重要非金屬元素

第一節(jié)硫及其化合物

第2課時硫酸硫酸根離子環(huán)節(jié)一：了解接觸法制硫酸公元650～683年（唐高宗時），煉丹家孤剛子在其所著《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷九中就記載著“煉石膽取精華法”，即干餾石膽（膽礬）而獲得硫酸。SO3+H2O==H2SO4CuSO4?5H2O==CuSO4+5H2O△CuSO4==CuO+SO3△硫酸初始環(huán)節(jié)一：了解接觸法制硫酸硫酸工業(yè)制法環(huán)節(jié)一：了解接觸法制硫酸硫酸工業(yè)制法SO3＋H2O===H2SO4(1)造氣(2)氧化(3)吸收S＋O2===

SO2點燃4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高溫2SO2+O22SO3

催化劑△反應原理工業(yè)制備硫酸工藝中常用98.3%濃硫酸而不用水吸收SO3，因為SO3與H2O劇烈反應放熱，易產(chǎn)生酸霧而影響SO3的吸收。提醒環(huán)節(jié)二：酸性統(tǒng)領，了解稀硫酸硫酸鹽農(nóng)藥染料炸藥化肥硫酸的產(chǎn)量被視為一個國家無機化工工業(yè)發(fā)展水平的標志環(huán)節(jié)二：酸性統(tǒng)領，了解稀硫酸稀硫酸

和鹽(如BaCO3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2OMg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O二元強酸酸的通性電離方程式與指示劑遇到石蕊試劑顯紅色

和活潑金屬(如Fe)和金屬氧化物(如CuO)和堿[如Mg(OH)2]BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O

環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體密度比水大（1.84g/cm3）沸點：約338℃——難揮發(fā)酸（高沸點）濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱。硫酸的物理性質

環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸的吸水性實驗探究實驗驗證描述現(xiàn)象結論實質CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O濃硫酸杯中液面上升藍色的硫酸銅晶體變?yōu)榘咨勰┪湛諝庵械乃魵馕站w水物理變化化學變化

→環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸(1)吸水性：硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分或結晶水濃硫酸的特性在制取氣體的裝置中，濃硫酸的作用是什么？注意：濃硫酸不能干燥①堿性氣體（NH3等）②強還原性氣體（如H2S、HBr、HI等）。環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸與蔗糖的反應實驗探究實驗方法將適量蔗糖放入燒杯中，滴入幾滴水，攪拌均勻，然后加入適量的濃硫酸?，F(xiàn)象蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并釋放出有刺激性氣味的氣體環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸與蔗糖的反應蔗糖變黑放出熱量現(xiàn)象:產(chǎn)生氣體本質:脫水性吸水性強氧化性黑面包實驗環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸與蔗糖的反應實驗探究設計一實驗，證明濃硫酸與碳反應的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳

。供選擇試劑和裝置如下圖（裝置可多次使用）。環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸(2)脫水性：濃硫酸能將有機物中的氧、氫元素按水的組成比（2：1）脫去(1)吸水性：硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分或結晶水濃硫酸的特性濃硫酸將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機物中的氫和氧按水的組成比脫去。環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸與銅的反應在帶導管的橡膠塞側面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。在試管中加入2mL濃硫酸，塞好橡膠塞，使銅絲與濃硫酸接觸。加熱，將產(chǎn)生的氣體先后通入品紅溶液和石蕊溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。向外拉銅絲，終止反應。冷卻后，將試管里的物質慢慢倒入盛有少量水的另二支試管里，觀察溶液的顏色。環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸與銅的反應試管中銅絲表面有氣泡逸出試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)樗{色實驗現(xiàn)象實驗結論環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸實驗探究——濃硫酸與銅的反應思考與討論①可抽動的銅絲有什么作用？

②試管c中“浸NaOH溶液的棉團”的作用是什么？寫出反應的化學方程式。吸收多余的SO2，以防污染環(huán)境，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O?？刂品磻陌l(fā)生或停止③在濃硫酸與銅(加熱)的反應中，濃H2SO4表現(xiàn)了哪些性質？濃硫酸既表現(xiàn)了強氧化性，又表現(xiàn)了酸性。環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸(2)脫水性：濃硫酸能將有機物中的氧、氫元素按水的組成比（2：1）脫去(1)吸水性：硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分或結晶水濃硫酸的特性(3)強氧化性

與還原性化合物反應，如H2S、HBr等（濃硫酸不能干燥H2S、HBr）鈍化：鐵、鋁在冷的濃硫酸中鈍化濃硫酸的特性1.實驗室用金屬和酸反應制取氫氣時，往往用稀硫酸、而不用濃硫酸，為什么？反應：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑中，H+表現(xiàn)的氧化性(酸的通性)，通常稱“酸的氧化性”。而反應：Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+2H2O+SO2↑中，濃硫酸中+6價的硫表現(xiàn)的氧化性，通常稱"氧化性酸"。環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸濃硫酸的特性環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸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？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(xù)跟硫酸發(fā)生反應,現(xiàn)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。常見的硫酸鹽環(huán)節(jié)三：實驗探究，認識濃硫酸硫酸鹽化學式及俗稱用途CaSO4CaSO4·2H2O（石膏）2CaSO4·H2O（熟石膏）制作模型、繃帶、粉筆，調節(jié)水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）醫(yī)療上用作“鋇餐”CuSO4CuSO4·5H2O（膽礬、藍礬）與石灰乳混合制農(nóng)藥“波爾多液”FeSO4FeSO4·7H2O（綠礬）制補血劑、生產(chǎn)鐵系列凈水劑和顏料KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明礬）用作凈水劑（形成Al(OH)3膠體）環(huán)節(jié)四：活動設計，檢驗硫酸根實驗探究——硫酸根離子的檢驗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(xiàn)象。再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。從這個實驗中你能得出什么結論?

實驗5-4環(huán)節(jié)四：活動設計，檢驗硫酸根實驗探究——硫酸根離子的檢驗試劑稀硫酸Na2SO4溶液Na2CO3溶液加入BaCl2溶液后的實驗現(xiàn)象加入稀鹽酸后的實驗現(xiàn)象離子方程式實驗結論產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解BaCO3+H+===Ba2++CO2↑+H2OBa2++CO32-===BaCO3↓Ba2++SO42-===BaSO4↓若向溶液中加入稀鹽酸時無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，則證明該溶液中含有SO42-環(huán)節(jié)四：活動設計，檢驗硫酸根SO42-離子的檢驗檢驗原理Ba2++SO42-=BaSO4

↓，BaSO4是一種不溶于稀鹽酸的白色沉淀所需試劑BaCl2溶液，稀鹽酸操作方法取適量待測液于試管中，加足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀環(huán)節(jié)五：模型建構硫酸工業(yè)制備酸的通性濃硫酸的特性能與酸堿指示劑作用、能與活潑金屬、堿、堿性氧化物及某些鹽反應1.吸水性:能吸收水(做干燥劑)2.脫水性:按水的組成比脫去有機物(蔗糖、

棉花、紙屑等)中的氫原子和氧原子3.強氧化性:2H