第五單元化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素人教版高一化學(xué)必修二課時(shí)2硫酸及硫酸根離子的檢驗(yàn)第一節(jié)硫及其化合物核心素養(yǎng)目標(biāo)1.初步了解硫酸工業(yè)生產(chǎn)的流程。1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)濃硫酸的性質(zhì)，知道不同硫酸濃度性質(zhì)的差異；培養(yǎng)學(xué)生論據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)硫酸根的方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。重難點(diǎn)：濃硫酸的特性及硫酸根離子的檢驗(yàn)H2SS氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽物質(zhì)類別-2+4+6化合價(jià)0SO2SO3H2SO3H2SO4新課引入思考：工業(yè)上是怎么制備硫酸的呢？一、硫酸的工業(yè)制備與指示劑顯色與活潑金屬反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)1、稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)（硫酸是強(qiáng)酸，具有酸的通性）(1)電離方程式H2SO4=2H++SO42-(2)酸的通性稀硫酸與堿反應(yīng)紫色石蕊變紅H++OH-=H2O（與強(qiáng)堿）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2H++CO32-=H2O+CO2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑(二元強(qiáng)酸)二、硫酸的性質(zhì)你認(rèn)為濃硫酸與稀硫酸的只是濃度上的差別嗎？性質(zhì)是否有差異？（1）濃硫酸（98.3%）的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)沸點(diǎn)揮發(fā)性密度溶解性高(約338℃)1.84g/cm3將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢地倒入盛有蒸餾水的燒杯中，并用玻棒不斷攪拌。無(wú)色油狀液體難揮發(fā)跟水任意比互溶【思考】稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)該如何操作?溶解放出大量熱難揮發(fā)酸，用于制備易揮發(fā)性酸2.濃硫酸的性質(zhì)濃硫酸：H2SO4+6吸水性、脫水性強(qiáng)酸性強(qiáng)氧化性(2)吸水性：吸收物質(zhì)中原本含有的水分子。應(yīng)用：①作干燥劑②除結(jié)晶水物理變化化學(xué)變化可干燥：中性氣體：H2、O2、等酸性氣體:HCl、SO2、CO2等不能干燥：堿性氣體：NH3還原性氣體：H2S、HI被干燥的氣體長(zhǎng)進(jìn)短出仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并嘗試解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。現(xiàn)象蔗糖變黑迅速膨脹溫度升高仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并嘗試解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?，F(xiàn)象解釋蔗糖變黑濃硫酸的脫水性使蔗糖碳化迅速膨脹產(chǎn)生大量氣體溫度升高過(guò)程中放出熱量氣體可能是什么，如何產(chǎn)生的？原理:蔗糖和濃硫酸的作用過(guò)程，體現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？以下兩個(gè)反應(yīng)都體現(xiàn)了硫酸的氧化性，有什么不同？實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物①與非金屬反應(yīng)C＋2H2SO4(濃)===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O?思考：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物？(3)強(qiáng)氧化性SO2、CO2、H2O證明含H2O證明含SO2除去SO2檢驗(yàn)SO2是否除盡證明含CO2Cu能否與稀硫酸反應(yīng)？為什么？你認(rèn)為Cu能否與濃硫酸反應(yīng)？若能反應(yīng)，請(qǐng)嘗試寫(xiě)出化學(xué)方程式。②與金屬反應(yīng)a試管中銅絲表面__________________且溶液中有固體生成。d將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)?/p>

。b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)開(kāi)_____。c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)開(kāi)_____。逐漸變黑，有氣泡產(chǎn)生無(wú)色紅色藍(lán)色注意：加熱時(shí)，濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)(Au、Pt除外)，一般沒(méi)有氫氣生成通常生成SO2氣體。

逐漸變?yōu)闊o(wú)色銅絲表面變黑有氣泡產(chǎn)生逐漸變?yōu)榧t色將a試管里的溶液慢慢倒入水中、溶液顯藍(lán)色控制反應(yīng)發(fā)生和停止除去SO2，防止污染增大接觸面積，加快反應(yīng)速率aSO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況，并指出氧化劑、還原劑。Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O0+6+2+4失去2e-得到2e-

還原劑

氧化劑

氧化產(chǎn)物

還原產(chǎn)物2.該反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)？

酸性和強(qiáng)氧化性3、濃硫酸能和金屬反應(yīng)，為什么可用鋁罐車(chē)和鐵罐車(chē)來(lái)運(yùn)輸濃硫酸？常溫下，濃硫酸遇冷的Fe、Al會(huì)發(fā)生鈍化（使表面生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬被進(jìn)一步氧化）【注意】鈍化是化學(xué)變化①重要的化工原料，實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。②工業(yè)上可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。③用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。H2SO4(濃)+NaCl===NaHSO4+HCl用途硫酸的產(chǎn)量被視為一個(gè)國(guó)家無(wú)機(jī)化工工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。1.下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)：(1)濃硫酸滴在木條上，過(guò)一會(huì)兒，木條變黑。(2)敞口放置濃硫酸時(shí)，質(zhì)量增加。(3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。(4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生。(5)利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)可制HCl氣體。(6)濃硫酸不能用來(lái)干燥硫化氫氣體。(7)利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)可制H2S氣體。(8)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸。(7)強(qiáng)酸性(1)脫水性(2)吸水性(3)酸性(4)酸性和強(qiáng)氧化性(5)難揮發(fā)性(6)強(qiáng)氧化性隨堂訓(xùn)練(8)強(qiáng)氧化性常見(jiàn)的硫酸鹽：一些含結(jié)晶水的硫酸鹽叫做礬。硫酸鹽俗稱化學(xué)式主要用途硫酸鈣生石膏CaSO4·2H2O制硫酸、石膏繃帶、調(diào)節(jié)水泥的硬化速率熟石膏2CaSO4·H2O硫酸鋇重晶石BaSO4白色顏料、醫(yī)用“鋇餐”硫酸銅膽礬、藍(lán)礬CuSO4·5H2O制農(nóng)藥（與石灰乳混合制波爾多液）硫酸鋁鉀明礬KAl(SO4)2·12H2O凈水劑硫酸亞鐵綠礬FeSO4·7H2O補(bǔ)血消積、燥濕殺蟲(chóng)【實(shí)驗(yàn)5-4】實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理結(jié)論稀硫酸先滴入BaCl2溶液再加少量鹽酸Na2SO4溶液先滴入BaCl2溶液再加少量鹽酸Na2CO3溶液先滴入BaCl2溶液再加少量鹽酸生成白色沉淀加鹽酸不溶解生成白色沉淀加鹽酸不溶解生成白色沉淀加鹽酸溶解SO42-＋Ba2＋=BaSO4↓CO32-＋Ba2＋=BaCO3↓BaCO3可溶于酸BaSO4不溶于酸白色固體BaSO4，不溶于鹽酸。而B(niǎo)aCO3可溶于鹽酸，因此可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)SO42-加稀鹽酸的目的：排除Ag+、SO32-、CO32-的干擾。二、硫酸根離子的檢驗(yàn)先加稀鹽酸的目是

。待測(cè)液無(wú)明顯現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，證明待測(cè)液中含有SO42-②再加入BaCl2溶液，若存在，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。加稀鹽酸酸化滴加BaCl2溶液Ba2++SO2-===4BaSO4CO2-、SO2-、Ag+干擾33二、硫酸根離子的檢驗(yàn)文字描述：取待測(cè)液于試管中，先加足量稀HCl酸化，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀，則有SO42-。海水曬鹽粗鹽精鹽難溶性雜質(zhì)：含泥沙等可溶性雜質(zhì)：MgCl2、CaCl2、Na2SO4等除去雜質(zhì)三、粗鹽的提純?nèi)?、粗鹽的提純粗鹽溶解過(guò)濾粗鹽水SO42-Mg2+Ca2+過(guò)量BaCl2過(guò)量NaOH過(guò)量Na2CO3試劑添加原則：Na2CO3必須加在BaCl2后面。NaCl、Na2CO3BaSO4↓、Mg(OH)2↓CaCO3↓、BaCO3↓過(guò)濾精制鹽水過(guò)量稀HCl蒸發(fā)結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥精制食鹽晶體SO42-+Ba2+=BaSO4↓CO32-+Ca2+=CaCO3↓CO32-+Ba2+=BaCO3↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓CO32-+2H+=CO2↑+H2O相關(guān)反應(yīng)離子方程式：思考：（1）經(jīng)溶解、過(guò)濾和蒸發(fā)操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性硫酸鹽及MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。如果按下表所示順序除去它們，應(yīng)加入什么試劑？寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽

MgCl2

CaCl2

BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液

Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓引入雜質(zhì)離子除雜試劑

Ba2+CO32-OH-Na2CO3溶液鹽酸鹽酸注：為了完全除去雜質(zhì)離子，應(yīng)加入略微過(guò)量的試劑注意：①BaCl2溶液比Na2CO3溶液先加（2）上述除雜試劑會(huì)不會(huì)引入新的雜質(zhì)？如何除去雜質(zhì)離子？（3）設(shè)計(jì)除去雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，除了要考慮所加試劑的種類，還要考慮哪些問(wèn)題？隨堂習(xí)題D2、下列敘述正確的是(

)A、濃硫酸可用作干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、硫化氫等氣體B、濃硫酸在常溫下與鐵不反應(yīng)，所以可用鐵槽車(chē)運(yùn)輸濃硫酸C、濃硫酸和稀硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)均有氣體放出，其反應(yīng)本質(zhì)相同D、BaSO4可作“鋇餐”進(jìn)行X射線檢查D3.為檢驗(yàn)濃硫酸和木炭反應(yīng)的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)左圖實(shí)驗(yàn)。①請(qǐng)寫(xiě)出木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________；②請(qǐng)選出裝置各部分的作用③若C中溶液褪色，D中出現(xiàn)渾濁，是否可以達(dá)到檢測(cè)目的？【目標(biāo)檢測(cè)】4、某學(xué)習(xí)小組為了探究碳與濃H2SO4反應(yīng)的產(chǎn)物，