1、高一化學(xué)硫酸 環(huán)境保護教學(xué)目標(biāo)：1. 掌握濃硫酸的性質(zhì)（吸水性、脫水性和強氧化性）；2. 掌握稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)；3. 掌握硫酸根離子的檢驗方法；4. 掌握硫酸工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)原理；5. 了解環(huán)保知識、加強環(huán)保意識。教學(xué)重點：1. 濃硫酸的三大特性；2. 硫酸根離子的檢驗。教學(xué)難點： 濃硫酸的氧化性。知識分析：（一）硫酸1. 稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)（二元強酸）（1）跟酸堿指示劑作用：能使紫色石蕊試液變 色。（2）跟活潑的金屬反應(yīng)：（3）跟堿性氧化物反應(yīng)：（4）跟堿反應(yīng)： （5）跟鹽反應(yīng)： 2. 濃硫酸（1）物理性質(zhì)：無色油狀液體，常見的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，沸點為338，高沸點難揮發(fā)性。思考：濃硫

2、酸的稀釋方法。（2）化學(xué)性質(zhì)： 吸水性（干燥劑）三種形式： 與水任意比例混溶，溶于水劇烈放熱。 吸收氣體中水蒸氣（作為干燥劑，不能干燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣） 與結(jié)晶水合物反應(yīng)。實驗：濃硫酸與膽礬反應(yīng)，由膽礬藍(lán)色變?yōu)榘咨f明濃硫酸有吸水性。 脫水性（炭化）實驗63：潮濕的紙屑、棉花、木屑中分別滴入幾滴濃硫酸?，F(xiàn)象：三種物質(zhì)都發(fā)生了變化，生成了黑色的炭。實驗64：在200mL燒杯中放入20g蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。然后再加入15mL溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現(xiàn)象。現(xiàn)象：蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭。說明： 脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性

3、質(zhì)，即濃硫酸有脫水性。 脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程。反應(yīng)時，濃硫酸按水分子中氫、氧原子數(shù)的比為奪取有機物中的氫原子和氧原子。 可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)被子脫水后生成了黑色的炭（炭化）。 強氧化性實驗65：濃硫酸與銅反應(yīng)，請同學(xué)注意反應(yīng)現(xiàn)象，分析反應(yīng)產(chǎn)物存在的依據(jù)。（濃）強調(diào)：硫酸所起的作用（氧化劑與酸的作用）。敘述：濃硫酸也與木炭反應(yīng)，分析上述反應(yīng)中元素化合價的變化情況，指出氧化劑和還原劑。思考：請設(shè)計實驗證明濃硫酸與炭反應(yīng)的三種產(chǎn)物，畫出實驗裝置圖。介紹：鈍化現(xiàn)象及有關(guān)應(yīng)用（分別舉Al、Fe，說明原

4、因）。拓展：濃硫酸還可與某些還原性化合物反應(yīng)。請利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：=小結(jié)： 濃硫酸有強氧化性，包括還原性很弱的銀在內(nèi)的很多物質(zhì)，都能在一定條件下被濃硫酸氧化。硫酸之所以能有如此強的氧化性，一個原因是在高濃度下硫酸以分子的形式存在，另一個原因是硫酸中含有非金屬性較強且又呈最高價態(tài)（+6）的硫元素。 濃硫酸在作氧化劑時，主要是+6價硫的原子得電子，被還原為含低價硫元素的物質(zhì)，一般不會有+1價氫被還原，即一般不會生成氫氣。 濃硫酸在作氧化劑時，硫元素被還原的程度是一個較復(fù)雜的問題，中學(xué)化學(xué)中常見的還原產(chǎn)物為。請同學(xué)們根據(jù)硫酸的性質(zhì)，歸納出硫酸的主要用途。（3）硫酸的用途思

5、考：和可溶性硫酸鹽在溶液中都能電離出，如何檢驗?zāi)?？（二）檢驗實驗66：請同學(xué)們觀察實驗現(xiàn)象，并填表：加入溶液加入鹽酸稀硫酸現(xiàn)象化學(xué)方程式溶液現(xiàn)象化學(xué)方程式溶液現(xiàn)象化學(xué)方程式原理：和硫酸鹽溶于水時都會產(chǎn)生，可以利用的不溶性來檢驗的存在。使用試劑是：可溶性鋇鹽和酸（鹽酸或稀硝酸）。常用方法： 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含有、。 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含、。 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含、。 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含、。討論：根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，歸納的檢驗方法。小結(jié)：在中學(xué)化學(xué)里常常先用鹽酸把溶液酸化，以排

6、除、等可能造成的干擾，再加入溶液，根據(jù)是否有白色沉淀出現(xiàn)來闡明原溶液中是否有存在。上述實驗中，待測試劑是客觀的，并且是給定范圍的，所以根據(jù)教材中的實驗?zāi)艿贸稣_的結(jié)論。如果待測液是未知的，就要考慮其它離子的干擾，就要對所加試劑和加入試劑的順序進行恰當(dāng)選擇，否則會得出錯誤結(jié)論。思考：對于“黑面包”實驗做如下討論。實驗現(xiàn)象原因問題結(jié)論黑面包實驗蔗糖變黑。放出大量的熱。體積膨脹，生成黑色疏松多孔固體。有刺激性氣味氣生成。有碳生成。濃硫酸吸水放熱。有二氧化硫等氣體生成 為什么在實驗開始前要加少量水？ 不加水行不行？ 怎么知道生成的黑色物質(zhì)是什么？ 此實驗污染嚴(yán)重，如何對它進行改進？ 怎么知道生成的氣體

7、是什么？ 不加酸能不能得到碳？如果可以，用什么方法？ 還可以如何改進？為什么？ 除了蔗糖以外，別的物質(zhì)能不能進行類似實驗？產(chǎn)物分別是：碳、二氧化硫、二氧化碳。體現(xiàn)的性質(zhì)：吸水性、脫水性、強氧化性。自學(xué)：硫酸鈣、硫酸鋇等硫酸鹽。（三）硫酸鹽1. 酸式鹽 、的水溶液顯酸性，因為：，所以，有強酸作用。2. 正鹽（見表62）表62硫酸鹽結(jié)晶水合物的俗名主要用途生石膏熟石膏制粉筆、模型、塑像等芒硝制玻璃、造紙工業(yè)皓礬收斂劑、防腐劑、顏料重晶石醫(yī)療上用作“鋇餐”綠礬補血劑、制藍(lán)黑墨水藍(lán)礬、膽礬制農(nóng)藥、鍍銅液明礬凈水劑閱讀材料：（1）二氧化硫?qū)θ梭w有什么危害？二氧化硫是大氣中主要污染物之一，是衡量大氣是否遭

8、到污染的重要標(biāo)志。在我國的一些城鎮(zhèn)，大氣中二氧化硫的危害較為普遍而又嚴(yán)重。二氧化硫進入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滯在上呼吸道，在濕潤的粘膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸、硫酸和硫酸鹽，使刺激作用增強。上呼吸道的平滑肌因有末梢神經(jīng)感受器，遇刺激就會產(chǎn)生窄縮反應(yīng)，使氣管和支氣管的管腔縮小，氣道阻力增加。上呼吸道對二氧化硫的這種阻留作用，在一定程度上可減輕二氧化硫?qū)Ψ尾康拇碳?。但進入血液的二氧化硫仍可通過血液循環(huán)抵達(dá)肺部產(chǎn)生刺激作用。二氧化硫可被吸收進入血液，對全身產(chǎn)生毒副作用，它能破壞酶的活力，從而明顯地影響碳水化合物及蛋白質(zhì)的代謝，對肝臟有一定的損害。動物試驗證明，二氧化硫慢性中毒后，機體的

9、免疫受到明顯抑制。二氧化硫濃度為1015 ppm時，呼吸道纖毛運動和粘膜的分泌功能均能受到抑制。濃度達(dá)20ppm時，引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入濃度為100ppm 8小時，支氣管和肺部出現(xiàn)明顯的刺激癥狀，使肺組織受損。濃度達(dá)400ppm時可使人產(chǎn)生呼吸困難。二氧化硫與飄塵一起被吸入，飄塵氣溶膠微?？砂讯趸驇У椒尾渴苟拘栽黾?4倍。若飄塵表面吸附金屬微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化為硫酸霧，其刺激作用比二氧化硫增強約1倍。長期生活在大氣污染的環(huán)境中，由于二氧化硫和飄塵的聯(lián)合作用，可促使肺泡纖維增生。如果增生范圍波及廣泛，形成纖維性病變，發(fā)展下去可使纖維斷裂形成肺氣腫。二氧化硫可以加強致

10、癌物苯并（a）芘的致癌作用。據(jù)動物試驗，在二氧化硫和苯并（a）芘的聯(lián)合作用下，動物肺癌的發(fā)病率高于單個因子的發(fā)病率，在短期內(nèi)即可誘發(fā)肺部扁平細(xì)胞癌。（2）受酸雨危害的地區(qū)主要有哪些？二十世紀(jì)的五、六十年代以前，酸雨只是在局部地區(qū)出現(xiàn)，如北歐地區(qū)受到歐洲中部工業(yè)區(qū)排出的酸性氣體的影響，出現(xiàn)了酸雨。之后，到六十年代末至八十年代初，酸雨的危害全面顯示，其范圍由北歐擴大至中歐，同時北美也出現(xiàn)了大面積的酸雨區(qū)。八十年代以來，在世界各地相繼出現(xiàn)了酸雨，如亞洲的日本、韓國、東南亞各國以及我國，南美的巴西、委內(nèi)瑞拉，非洲的尼日利亞、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。酸雨最集中，面積最大的地區(qū)是歐洲、北美和我國。目

11、前酸雨危害已擴大到中北歐、美國、加拿大，水體受酸雨的影響而酸化的問題也越來越嚴(yán)重，加拿大30多萬個湖泊，到二十世紀(jì)末，有近5萬個因湖水酸化湖中生物將完全滅絕。酸雨對森林的危害在許多國家已普遍存在，全歐洲1.1億公頃的森林，有5000公頃受酸雨危害而變得脆弱和枯萎。我國出現(xiàn)酸雨的地區(qū)已由八十年代初期的西南局部地區(qū)擴展到長江以南的大部分地區(qū)，成為我國危害最大的大氣污染問題。目前，我國的酸雨主要分布在長江以南、青藏高原以東地區(qū)及四川盆地。華中地區(qū)酸雨污染最嚴(yán)重，其中心區(qū)域酸雨pH年均值低于4.0，酸雨頻率在80%以上；西南地區(qū)南充、宜賓、重慶和遵義等城市的酸雨區(qū)，僅次于華中地區(qū)，其中心區(qū)域的酸雨pH

12、年均值低于5.0，酸雨頻率高于80%；華南沿海地區(qū)的酸雨主要分布在長江下游地區(qū)以及南至廈門的沿海地區(qū)，覆蓋蘇南、皖南、浙江大部及福建沿海地區(qū)；華南地區(qū)的酸雨主要分布于珠江三角洲及廣西的東部地區(qū)，中心區(qū)域酸雨頻率6090%；北方地區(qū)也有一些城市降水年均pH值低于5.6，如青島、圖門、太原、石家莊等地。小結(jié)酸雨的形成：（1）（主要途徑）（2）是一種無色固體，熔點，沸點，與反應(yīng)生成，同時放出大量的熱。工業(yè)上常用這兩個反應(yīng)制造硫酸?！镜湫屠}】例1 已知硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大時，其溶液的密度越大，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%與%的兩種硫酸溶液等體積混合后，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ ）A. 大于% B. 小于% C. 等于%

13、 D. 無法確定精析：解法一：估算法。假設(shè)兩種硫酸溶液等質(zhì)量混合，則混合后溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于%。因為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的溶液的密度大，所以等體積混合后其質(zhì)量大于%的溶液質(zhì)量，因而混合后溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于%。解法二：設(shè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3x%的硫酸溶液密度為，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的硫酸溶液的密度為，兩者體積均勻。則混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 即 答案：A例2 現(xiàn)有、和五瓶無色溶液，不能根據(jù)聞氣味鑒別氣體，如何把它們一一鑒別出來？ 精析：使沉淀溶解不能加入稀HNO3，因為HNO3能把BaSO3氧化成BaSO4而不溶；也不可用Ba（NO3）2和HCl組合，因為此混合溶液中有H+和NO3-，同樣有HNO3。解法

14、一：如圖解法二：如圖例3（1）寫出濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 。（2）試用上圖所示各裝置設(shè)計一個實驗，驗證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。這些裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣體從左至右的流向）是（填裝置的編號）： 。（3）實驗室可觀察到裝置中A瓶的溶液褪色，C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）裝置中所加的固體藥品是 ，可確證的產(chǎn)物是 ，確定裝置在整套裝置中的位置的理由是 。（5）裝置中所盛溶液是 ，可驗證的產(chǎn)物是 。精析：上述反應(yīng)中的生成物有三個：SO2、CO2、H2O，在檢驗這三種產(chǎn)物時要避免相互干擾，如檢驗CO2時一般用

15、澄清石灰水，而SO2也會使澄清的石灰水變渾濁，所以在檢驗CO2之前必須先除去SO2；同時，在氣體通過水溶液后，水蒸氣會隨之帶出，所以必須在通過水溶液之前檢驗水的存在，由上分析裝置的連接順序是4213。答案： （1）（2） （3）驗證的存在 充分吸收 驗證是否已被吸收完全（4）無水硫酸銅 水 由于產(chǎn)物通過時會帶出水蒸氣，所以必須放在、之前（5）澄清的石灰水 小結(jié)：品紅是鑒別的試劑，不與品紅作用。和在化學(xué)性質(zhì)上有許多相似之處：都是酸性氧化物；都能溶于水得酸；都與反應(yīng)生成沉淀，通入過量的或時，生成的、沉淀溶解，變成、，溶液重新變澄清。中“C”為高價，中“S”為中間價，都可被還原為低價，因此，、有氧化

16、性。例4 60mL的溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應(yīng)后被還原的硫酸的物質(zhì)的量為（ ） A. 1.08molB. 0.54molC. 在0.541.08mol之間D. 小于0.54mol精析：硫酸中含純1.08mol若完全與Cu反應(yīng)，被還原的為，但濃硫酸與Cu反應(yīng)到一定濃度時，變?yōu)橄×蛩幔×蛩岵慌cCu反應(yīng)，故實際上被還原的的物質(zhì)的量小于0.54mol。答案：D錯解分析：誤選B項。原因是沒有考慮到隨反應(yīng)的進行，的濃度會逐漸減小，稀不與Cu反應(yīng)。例5 設(shè)計一個只用溶液及試管鑒別和稀硫酸的實驗，簡要寫出鑒別過程。解析：雖然和均為白色不溶于水的固體，但前者可溶于酸，而后者不溶于酸。各取試樣少許，分

17、別置于兩支試管A、B中，然后分別向其中加入足量溶液，都生成白色沉淀：靜置兩支試管，將A試管中的上層清液注入B試管中，若B中沉淀溶解，并有刺激性氣味氣體逸出，則說明試管B中原來盛溶液，A試管中是稀。若試管B中無明顯現(xiàn)象，則證明試管B中原來盛稀硫酸，試管A中是溶液。答案：略例6 有一定質(zhì)量的與的濃充分反應(yīng)，完全溶解，同時生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體A33.6L，將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L，測得溶液中。則氣體A中各組分的體積比為 。精析：本題所考知識點為濃硫酸的氧化性，稀硫酸的酸性，氧化還原反應(yīng)，氣體摩爾體積。反應(yīng)后溶液為1L，則，故反應(yīng)后溶液中剩余硫酸0.05mol。由于濃硫酸與反應(yīng)過程中濃度變稀，故有、兩

18、種氣體產(chǎn)生。設(shè)、的物質(zhì)的量分別為、。 解得： 所以A氣體中答案：【模擬試題】一. 選擇題：1. 通常狀況下，能用濃硫酸干燥的氣體是（ ） A. N2、Cl2、H2S B. O2、H2、SO2 C. HI、H2、Cl2 D. CO、NH3、O22. 下面反應(yīng)能說明濃是氧化性酸的是（ ）A. 與食鹽作用生成和B. 蔗糖中滴入濃變黑C. 濃與木炭反應(yīng)生成兩種氣體D. 鐵制品可盛冷濃，加熱則反應(yīng)，生成鹽、水和二氧化硫3. 關(guān)于濃與反應(yīng)，敘述正確的是（ ）A. 在反應(yīng)中，濃只表現(xiàn)出氧化性B. 此反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)C. 在反應(yīng)中，濃既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)出酸性D. 每1mol銅參加反應(yīng)就有2mol濃被還原，

19、同時生成4. 若不小心將濃沾到皮膚上，清洗的方法是（ ）A. 用溶液中和B. 用紗布擦干凈后涂油C. 用布輕輕拭去，用大量水沖洗，然后涂上質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的溶液D. 用大量水沖洗5. 下列材料最不宜于儲運濃的容器為（ ） A. 鐵 B. 鋁 C. 陶瓷 D. 鋅6. 欲除去食鹽水中含有的少量的、，而又不引入新的雜質(zhì)離子，應(yīng)依次加入（ ）A. 、B. 、C. 、和D. 、和7. 用可溶性鋇鹽檢驗是否存在時，加入鹽酸的作用是（ ）A. 使形成沉淀純度更高 B. 使形成較多的白色沉淀C. 排除以外的其他陽離子的干擾 D. 排除以外的其他陰離子的干擾8. 向某溶液中加入溶液，再加入稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀不

20、消失，下列敘述正確的是（ ）A. 溶液中一定含有 B. 溶液中一定含有C. 溶液中一定含有D. 溶液中可能含有、中的某一種、某兩種或三種9. 下列溶液露置在空氣中，開始一段時間溶液的變小的是（不考慮溶液的揮發(fā)）（ ） 氯水 濃A. B. C. D. 10. 醫(yī)療上作收斂劑的物質(zhì)是（ ） A. 明礬 B. 膽礬 C. 綠礬 D. 皓礬11. 鑒別純堿、石灰石、芒硝、石膏四種固體物質(zhì)，下列試劑中應(yīng)該選用（ ） A. 溶液 B. 水、鹽酸 C. 硝酸 D. 和混合液12. 在工業(yè)生產(chǎn)中，不能用于（ ）A. 制漂白粉 B. 制化肥 C. 制氫氟酸 D. 精煉石油、制炸藥、染料和農(nóng)藥等二. 填空題：13

21、. 下列實驗事實或?qū)嶒灛F(xiàn)象，反映了硫酸的哪些性質(zhì)。（1）在工業(yè)上可用鐵槽車或鋁槽車運輸濃硫酸 。（2）濃硫酸與甲酸共熱可制備一氧化碳 。（3）實驗室用鋅粒和稀反應(yīng)制備氫氣 。（4）濃硫酸露置在空氣中質(zhì)量增加 。（5）濃硫酸和食鹽反應(yīng)可生成和兩種鹽 。（6）濃硫酸和反應(yīng)可制備硫酸 。14. 亞硫酸鈉中有+4價硫，它既有氧化性，又有還原性，現(xiàn)在試劑溴水、硫化鈉溶液、溶液、稀、溶液、氨水。（1）要證明具有還原性，應(yīng)選用的試劑是 ，看到的現(xiàn)象是 。反應(yīng)的離子方程式為 。（2）要證明具有氧化性，應(yīng)選用的試劑有 ，看到的現(xiàn)象是 。反應(yīng)的離子方程式為 。15. 某溶液中可能含有、，現(xiàn)進行如下實驗：（1）取部分溶液，加入過量溶液，有白色沉淀生成，過濾出的沉淀部分溶于稀并放出氣體。（2）取部分濾液，加入過量溶液，無沉淀產(chǎn)生。（3）取部分濾液，加入溶液，只有黃色沉淀生成。根據(jù)上述現(xiàn)象，試判斷：溶液中肯定存在的離子是 ，肯定不存在的離子是 ，可能存在的離子是 。16. 有五瓶試劑，分別是： 濃鹽酸 濃硫酸 稀硫酸 氫硫酸 亞硫酸，將它們敞口放置在空氣中，