化学《硫酸》教学设计(通用11篇)
在教学工作者实际的教学活动中,可能需要进行教学设计编写工作,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编精心整理的化学《硫酸》教学设计,欢迎阅读与收藏。
化学《硫酸》教学设计 1
教材分析:
本节教材包括硫酸和硫酸根离子的检验两部分。硫酸是在初中学过稀硫酸的化学性质的基础上讨论浓硫酸的化学性质和硫酸的用途。浓硫酸的特性主要介绍浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。教学中特别强调浓硫酸的吸水性与脱水性的不同,通过实验对浓硫酸的还原产物进行有效检验。在介绍硫酸的用途时,教给学生读图方法,认识性质与用途的关系。关于硫酸根离子的检验,在已有的离子反应、稀硫酸检验及氯离子检验知识为基础,学会硫酸根离子检验的一般原理及方法。
教学目的与要求:
1.使学生掌握浓硫酸的性质;
2.使学生了解硫酸的用途;
3.使学生掌握检验硫酸根离子的原理和方法。
教学重点:
浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验
教学难点:
浓硫酸的氧化性
教学方法:
实验法、讲述法、比较发现法、例举法
教学用具:
实验用品
课型:
新课
课时:
2
教学内容:
第一课时
新课的准备:
复习稀硫酸的性质,指出具有硫酸的一切通性。引出课题。
新课进行:
第三节硫酸
一、硫酸
比较:纯硫酸、浓硫酸、稀硫酸
发现:纯硫酸中只有硫酸分子,浓硫酸中为水合硫酸分子,稀硫酸中有氢离子及硫酸根离子。(重点学习浓硫酸)
1、纯硫酸的物理性质
无色油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,沸点为338℃,高沸点难挥发性。
说明:浓硫酸的稀释方法。
2、浓硫酸的化学性质
浓硫酸具有吸水性、脱水性和氧化性
⑴硫酸的吸水性
三种形式:
①与水任意比例混溶,溶于水剧烈放热;
②吸收气体中水蒸气干燥剂,不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气;
③与结晶水合物反应。
【实验】浓硫酸与胆矾反应,由胆矾蓝色变为红色说明吸水性。
⑵硫酸的脱水性——炭化(变黑)
【实验6-3】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。
【实验6-4】蔗糖(加几滴水)中加入浓硫酸。
结论:这几种有机物均变黑,浓硫酸具有脱水性。
强调:
①C12H22O1112C+11H2O;
②吸水性与脱水性的根本区别;
③浓硫酸具有强腐蚀性,沾上皮肤如何处理?
⑶硫酸的强氧化性
说明:稀硫酸与铜、木炭均不反应,与浓硫酸反应不反应呢?
【实验6-5】浓硫酸与铜反应,要求学生注意反应现象,分析反应产物存在的'依据。
化学方程式:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
强调:硫酸所起的作用(氧化剂与酸的作用)。
叙述:浓硫酸也与木炭反应,化学反应方程式为:
C+2H2SO4=CO2+2SO2↑+2H2O
强调:钝化现象及有关应用(分别举Al、Fe、Pt、Au,说明不同)。
3、浓硫酸的用途,指导学生读135页图示,说明硫酸的用途。
新课的延伸:
1、足量的铜与50ml18mol/L硫酸在加热条件下反应,反应停止后,被还原的硫酸为
(A)0.45mol
(B)o.45~0.9mol
(C)0.9mol
(D)<0.45mol
2、设计一个实验,检验碳与硫酸反应的气体产物的方法。
教学小结:
浓硫酸具有高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性。
作业:P137二、
课后小结:
第二课时
新课的准备:
1、回答:浓硫酸的特性:高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性,比较吸水性与脱水性的不同?
2、浓硫酸与铜反应时,起氧化剂与酸作用的硫酸物质的量比为多少?氧化剂与还原剂的物质的量比为多少?
3、浓硫酸与碳反应时,氧化剂与还原剂的物质的量比为多少?
4、提问:检验Cl-方法。
新课进行:
二、硫酸根离子的检验
设问:硫酸与硫酸盐溶于水时都会产生硫酸根离子,与钡离子可以发生反应,能否利用这个反应来检验硫酸根离子呢?
【实验6-6】要求学生注意比较实验现象?
稀硫酸白色沉淀沉淀不溶解
三支试管Na2SO4白色沉淀沉淀不溶解
Na2CO3白色沉淀沉淀溶解
按课本要求,填写表6-2
加入BaCl2溶液
加入盐酸或稀硝酸
稀硫酸
现象
化学方程式
Na2SO4
现象
化学方程式
Na2CO3
现象
化学方程式
强调:①BaSO4不溶于水,也不溶于酸;
②检验SO42-的方法,可溶性钡盐+稀盐酸或稀硫酸。
化学反应方程式:
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
Naa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
说明:实验室通常用先酸化再加入可溶性钡盐的方法来检验硫酸根离子的存在。
讨论题:如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3与Na2CO3溶液?
介绍选学内容:
硫酸钙CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O,石膏绷带、调节水泥凝固时间;
硫酸钡不溶于水、不溶于酸、不被X射线穿透,“钡餐”、白色颜料。
新课的延伸:
检验硫酸根离子的方法有以下多种选择,哪些是可行的?
①稀硝酸+硝酸钡溶液
②稀盐酸+硝酸钡溶液
③稀硝酸+氯化钡溶液
④稀盐酸+氯化钡溶液
⑤硝酸钡溶液+稀硝酸
⑥氯化钡溶液+稀硝酸
⑦硝酸钡溶液+稀盐酸
⑧氯化钡溶液+稀盐酸
教学小结:
①硫酸根离子检验的一般方法;
②硫酸根离子检验的化学原理。
作业:P137一、课堂巩固
三、四作业
课后小结:
化学《硫酸》教学设计 2
教学目标
知识技能:
掌握硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性;了解硫酸的用途;使学生掌握枪检验硫酸根离子的原理和方法。
能力培养:
培养学生的观察能力和思维能力。
科学思想:
进行"现象与本质"、"量变与质变"等辩证唯物主义观点的教育。
科学品质:
激发学生的学习兴趣;培养学生严谨求实的科学作风。
科学方法:
引导学生学会在实验和观察的基础上通过科学抽象来研究问题,学习化学。
重点、难点:
掌握浓硫酸的强氧化性;培养学生的思维能力;激发兴趣;使学生学会运用科学抽象学习化学。
教学过程设计
教师活动学生活动设计意图
提问:现有浓硫酸、浓盐酸各一瓶(无标签,试剂瓶大小一样,酸的体积相同),不用化学方法怎样识别根据是什么观察、回忆、思考。学生到讲台操作,并讲根据。
1.用手分别把试剂瓶提起,重者是浓硫酸。
2.把试剂瓶提起,摇动,呈油状者是浓硫酸。
3.分别打开瓶盖,瓶口无酸雾者是浓硫酸。复习、巩固浓硫酸的物理性质。培养学生思维的广阔性、创造性。
提问:稀硫酸具有哪些化学性质为什么具有这些性质思考并回答:稀硫酸具有酸的通性。因为硫酸在水中能电离出H+。复习稀硫酸的化学性质。
引言:硫酸是一种强酸,具有酸性,那么浓硫酸与稀硫酸相比又有哪些特性呢
板书:第四节 硫酸
一、硫酸倾听、回忆、思考。
明确学习任务。激发学生继续学习的积极性。
演示:在试管中放入一些胆矾,再加入少量浓硫酸,振荡。观察固体和溶液的颜色变化。
提问:生成的灰白色固体是什么物质
提问:胆矾失去的结晶水是否成为溶剂了观察并描述现象:固体由蓝色变为灰白色;溶液仍为无色。
回答:是无水硫酸铜。
猜想:可能成为溶剂了。激发学习兴趣,培养观察能力。
激疑、探索。
继续探索。
追问:溶液为什么不变蓝
讲解:胆矾失去的结晶水与硫酸分子结合,生成了硫酸水合物。引导学生写出反应的化学方程式。
演示:取10g蔗糖放入小烧杯中,用2mL水调成糊状,再加入1mL浓硫酸,用玻璃棒搅拌。观察物质的颜色体积变化并闻味。
提问:生成的黑色固体是什么物质引导学生写出反应的化学方程式。给出蔗糖的化学式:C12H22O11
提问:以上两个实验反映了浓硫酸的哪些性质
评价:浓硫酸使胆矾失去结晶水,反映了吸水性;使蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去,反映了脱水性。
板书:(一)浓硫酸的特性
吸水性 2.脱水性
引导讨论:浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别启发学生从以上两个化学方程式分析、比较,得出结论。迷惑不解。
倾听,写出化学方程式:CuSO4·5H2O+H2SO4(浓)=CuSO4+H2SO4·5H2O
观察并描述现象:生成黑色固体;体积膨胀,呈疏松多孔状;有大量蒸气冒出;有刺激性气味气体生成。
思考并回答:黑色固体是碳单质。写出化学方程式:
思考、比较并回答。有的学生辨别不清。
倾听。
记忆并记录。分析化学方程式,讨论出:吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合;脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。激发求知欲。
揭示反应本质。
激发兴趣。
培养观察能力与描述现象能力。
揭示反应本质。
引起回忆,发现问题。
纠正错误,明确认识。加深记忆。
培养学生概念之间比较的能力。
提问:铜与稀硫酸能反应吗为什么
设问:铜与浓硫酸能反应吗
演示:在试管里放入一块铜片,注入少量浓硫酸,观察是否反应。给试管加热,用润湿的品红试纸检验放出的气体。把试管里的溶液和固体倒在盛有少量水的小烧杯中,观察溶液的颜色。
引导讨论:
1.铜片与浓硫酸能否反应反应的条件是什么
2.根据反应现象你认为反应后的生成物是什么试写出此反应的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂。反回答:不能。因为在金属活动性顺序中,铜排在氢的后面。
猜想:不能。
观察并描述现象:不加热时,无明显现象。加热时,产生的气体使润湿的品红试纸褪色。小烧杯中溶液呈蓝色。
分析、思考并回答:
1.加热能反应。
2.润湿的品红试纸褪色说明生成了二氧化硫;溶激活旧知识。
激发好奇心。
培养观察能力、叙述能力及严谨求实的科学作风。
树立对化学现象与化学本质的辩证认识。
应中浓H2SO4表现出什么性质
3.稀硫酸是否具有氧化性浓、稀硫酸的氧化性有什么不同
启发学生从浓、稀硫酸的成分及与金属的反应分析。液稀释后呈蓝色说明生成了硫酸铜。
O4+SO2↑+2H2O,铜是还原剂;浓硫酸是氧化剂。
浓H2SO4表现出氧化性和酸性。
对比、讨论出:稀硫酸也有氧化性。但浓硫酸的氧化性是由于分子里的+6价硫引起的;稀硫酸的氧化性是由于它电离出的H+引起的。H+的氧化性比+6价硫的弱。使学生深入认识浓、稀硫酸氧化性不同的实质。
设问:浓硫酸是否也能氧化金属活动性顺序中氢以前的'金属呢
演示实验:把铁条放入盛有少量浓硫酸的试管中,观察现象。
设问:为什么浓硫酸能与铜反应,而铁放入其中无明显现象呢
讲解:对,若加热就会发生反应。但是没加热就没发生反应吗不是的,这是由于浓硫酸具有强氧化性,它可使某些金属如铁、铝等表面"钝化"。解释"钝化"现象。
提问:浓硫酸与金属活动性顺序氢以前金属反应是否也生成氢气呢为什么推理并回答:能。
观察:无明显现象。
陷入沉思,猜想:没加热。
倾听,领悟,形成正确认识。
推理并回答:不能。因为浓硫酸与金属反应是由于+6价硫引起的。培养逻辑思维能力。
激疑。
激发求知欲。
解惑,加深对浓硫酸强氧化性的认识。
培养推理、综合运用知识的能力。
小结并板书:3.氧化性
(1)氧化大多数金属↑+2H2O
归纳出:加热时,浓硫酸能与大多数金属反应,但都没有氢气生成;常温下,浓硫酸可使铁、铝等发生钝化。及时总结,将知识统摄成规律。
过渡:加热时,浓硫酸还能氧化一些非金属单质。
组织讨论:浓硫酸与碳反应后的生成物是什么试写出化学方程式。
板书:(2)氧化某些非金属单质+2H2O
组织讨论:设计一个实验检验碳与浓硫酸反应的生成物中既有二氧化碳,又有二氧化硫。
启发学生从检验二氧化碳和二氧化硫的特征试剂入手,结合其它有关知识找到可行方案。对讨论过程中学生可能发生的错误给予及时纠正;对学生提出的合理方案给予及时肯定和鼓励。推理、思考并回答:浓硫酸是强氧化剂,把碳氧化成二氧化碳,而本身被还原成二氧化硫,同时生成水。
回忆有关知识,互相启发,互相补充,提出可行方案。最后统一认识:必须先用品红溶液检验二氧化硫;然后将二氧化硫吸收干净(可用溴水或高锰酸钾溶液等);
再用品红溶液检验二氧化硫是否被吸收完全;最后用澄清石灰水检验二氧化碳(也可用氢氧化钡溶液)。培养推理和综合运用知识的能力。
提高综合运用知识和实验的能力。培养思维的敏捷性、严密性、广阔性、创造性。
组织讨论:浓硫酸和稀硫酸的化学性质有什么不同为什么不同归纳出:稀硫酸具有酸
类的一般通性,其实质是H+的性质,因为在稀硫的形式存在。浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性,因为在浓硫酸中,硫酸主要以分子的形式存在。进一步理解量变引起质变的规律,树立辩证唯物主义的世界观。
投影:课堂练习(见附1)讨论并完成。巩固新知识。
讲述:硫酸是最重要的基本化工产品之一。掌握它的性质可以更好地认识它在工农业生产和国防上的重要用途。
板书:
(二)硫酸的用途倾听。渗透性质决定用途的化学思想。
指导阅读:指导学生阅读课本第80页有关硫酸用途的内容,归纳出硫酸的用途。启发学生思考硫酸的各种用途利用了它的哪些性质。
阅读课文,归纳出:
1.利用它的高沸点:制取挥发性酸。
2.利用它的酸性:去金属表面的氧化物;制取硫酸盐;制造化肥。
3.利用浓硫酸的吸水性:做干燥剂。培养自学能力。
作业:课本第82~83页,第1,2,3,4题。
随堂检测:
1.下列变化反映了浓硫酸的哪些性质
(1)浓硫酸滴在纸上,过一会儿,纸变黑____;
(2)敞口放置的浓硫酸久置增重____;
(3)食盐与浓硫酸反应可制取氯化氢____;
(4)浓硫酸不能用来干燥硫化氢____。
2.向50mL浓度为18mol/L的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量为( )。
(A)等于0.9mol
(B)大于0.45mol小于0.9mol
(C)等于0.45mol
(D)小于0.45mol考察学生对硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性的理解、掌握情况。
附1:投影
1.为什么可以用铁桶贮存,运输浓硫酸
2.在蔗糖与浓硫酸的实验中浓硫酸表现出的性质有____、____、____。
3.浓硫酸为什么不能用来制取HI
附2:课堂练习答案
1.常温下,浓硫酸可使铁钝化。
2.吸水性、脱水性、氧化性。
3.具有强氧化性的浓硫酸能把具有强还
原性的碘化氢氧化。
随堂检测答案
(1)脱水性,
(2)吸水性,
(3)难挥发性,
(4)强氧化性
化学《硫酸》教学设计 3
【教学目标】
1.探究硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。
2.通过学生实验手段,培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。
3.在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。
4.通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学。尊重科学的品质,激发学生学习的兴趣。
【教学重点】
硝酸的不稳定性和强氧化性
【教学难点】
硝酸的强氧化性
【教学过程】
[故事导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来,纳粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
一、硝酸的强氧化性
[设疑]硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?
[演示]浓硝酸与Cu反应
[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2.进一步从氧化还原反应说明反应的本质是+5价的氮得电子能力比H+1强。
[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
[记录并讨论]
反应现象
产物
浓硝酸+Cu
1.Cu片:有大量气泡产生
2.溶液颜色:无色变为绿色
3.气体颜色:红棕色
4.反应剧烈程度:剧烈
5.触摸容器外壁:很热
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1.Cu片:有气泡产生
2.溶液颜色:无色变为蓝色
3.气体颜色:无色
(打开止水夹后)无色变为红棕色
4.反应剧烈程度:缓慢
5.触摸容器外壁:温热
Cu(NO3)2、NO和H20
1.与金属反应:
Cu +4HN03(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20
3Cu +8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20
[讲述]除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。
[设问]比较浓硫酸的性质,浓硝酸能否与非金属反应?
[练习]与非金属反应:C+HNO3(浓)S+HNO3(浓)P+HNO3(浓)
2.与非金属反应:
C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(浓)=H3PO4↑+5NO2↑+H2O
[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应?产物是什么?硝酸浓度与还原产物有什么关系?
[小结]反应规律:
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可能氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。
③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说,活泼金属与HNO3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的`还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。
[强调]反应物或条件不同,硝酸产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?
[学生实验]浓硝酸十铝片
[讲解]钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止酸与内层金属进一步反应。
3.铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?
[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸,问为什么呈黄色?
4.不稳定性
4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑
[提问]硝酸应如何贮存?
[设疑]有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HN03中的氮从+5降为+4而稀HN03,中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?
[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。
[讲述]硝酸用途 :硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等;在实验室里,它是一种重要的化学试剂。
化学《硫酸》教学设计 4
一、教材分析:
本节知识范围比较广,既有典型的元素化合物知识,又有环境保护常识,人们既要利用浓硫酸,又要防止浓硫酸对环境的污染,教材力争把诸多因素有机地结合,融为一体。教师力求给学生创设一个社会型的学习情景,让学生对知识的主动构建,提高学生的分析判断能力。
二、教学目标:
知识目标:
1.使学生了解浓硫酸的物理性质;
2.掌握浓硫酸的化学性质;
能力目标:
1、培养学生观察实验现象,分析实验现象,获得结论的能力。
2、培养学生理论联系实际,利用所学知识对社会现象进行观察思考,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力。
3、具有较强的问题意识,能够发现和提出与浓硫酸有关的化学问题,
德育目标:
1、结合浓硫酸性质的教学,培养学生的积极态度;关注与化学有关的社会热点问题,通过硫酸对环境污染的教学,对学生进行环保意识教育。
2、通过课堂问题的讨论,培养学生热爱祖国,为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感,逐步形成可持续发展的思想。
3、培养树立辩证唯物主义世界观。
三、重点难点:
教学重点:浓硫酸的.化学性质。
教学难点:浓硫酸的强氧化性。
四、教学策略与手段:
本课教学中运用多媒体、实物进行情境创设,让学生通过对浓硫酸性质的学习、人们对自然与人文美的追求、实际生活中人们对浓硫酸的应用、不同的人对待环境的不同态度,以及学生在课堂上的学习方法和态度进行反思。
五、课前准备:
1.学生的学习准备:白纸一张
2.教师的教学准备:仪器:小试管(4支)、小烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、试管夹
试剂及用品:蔗糖、浓硫酸、铜丝、品红溶液、酸性高锰酸钾、胆矾、滤纸
六、教学过程:
(播放投影图片)
(教师讲述)
化学《硫酸》教学设计 5
教材分析:
本节教材包括和根离子的检验两部分。是在初中学过稀的化学性质的基础上讨论浓的化学性质和的用途。浓的特性主要介绍浓的吸水性、脱水性和强氧化性。教学中特别强调浓的吸水性与脱水性的不同,通过实验对浓的还原产物进行有效检验。在介绍的用途时,教给学生读图方法,认识性质与用途的关系。关于根离子的检验,在已有的离子反应、稀检验及氯离子检验知识为基础,学会根离子检验的一般原理及方法。
教学目的与要求:
1.使学生掌握浓的性质;
2.使学生了解的用途;
3.使学生掌握检验根离子的原理和方法。
教学重点:
浓的性质和根离子的检验
教学难点:
浓的氧化性
教学方法:
实验法、讲述法、比较发现法、例举法
教学用具:
实验用品
课型:
新课
课时
2
教学内容:
第一课时
新课的准备:
复习稀的性质,指出具有的一切通性。引出课题。
新课进行:
第三节
一、比较:纯、浓、稀
发现:纯中只有分子,浓中为水合分子,稀中有氢离子及根离子。(重点学习浓)
1、纯的`物理性质
无色油状液体,常见的浓质量分数为98.3%,沸点为338℃,高沸点难挥发性。
说明:浓的稀释方法。
2、浓的化学性质
浓具有吸水性、脱水性和氧化性
⑴的吸水性
三种形式:
①与水任意比例混溶,溶于水剧烈放热;
②吸收气体中水蒸气干燥剂,不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气;
③与结晶水合物反应。
【实验】浓与胆矾反应,由胆矾蓝色变为红色说明吸水性。
⑵的脱水性——炭化(变黑)
【实验6—3】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓。
【实验6—4】蔗糖(加几滴水)中加入浓。
结论:这几种有机物均变黑,浓具有脱水性。
强调:①C12H22O11 12C+11H2O;
②吸水性与脱水性的根本区别;
③浓具有强腐蚀性,沾上皮肤如何处理?
⑶的强氧化性
说明:稀与铜、木炭均不反应,与浓反应不反应呢?
【实验6—5】浓与铜反应,要求学生注意反应现象,分析反应产物存在的依据。
化学方程式:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
强调:所起的作用(氧化剂与酸的作用)。
叙述:浓也与木炭反应,化学反应方程式为:
C+2H2SO4=CO2+2SO2↑+2H2O
强调:钝化现象及有关应用(分别举Al、Fe、Pt、Au,说明不同)。
3、浓的用途,指导学生读135页图示,说明的用途。
新课的延伸:
1、足量的铜与50ml18mol/L在加热条件下反应,反应停止后,被还原的为
(A)0.45mol(B)o。45~0.9mol(C)0.9mol(D)<0.45mol
2、设计一个实验,检验碳与反应的气体产物的方法。
教学小结:
浓具有高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性。
作业:P137二、
课后小结:
第二课时
新课的准备:
1、回答:浓的特性:高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性,比较吸水性与脱水性的不同?
2、浓与铜反应时,起氧化剂与酸作用的物质的量比为多少?氧化剂与还原剂的物质的量比为多少?
3、浓与碳反应时,氧化剂与还原剂的物质的量比为多少?
4、提问:检验Cl-方法。
新课进行:
二、根离子的检验
设问:与盐溶于水时都会产生根离子,与钡离子可以发生反应,能否利用这个反应来检验根离子呢?
【实验6—6】要求学生注意比较实验现象?
稀白色沉淀沉淀不溶解
三支试管Na2SO4白色沉淀沉淀不溶解
Na2CO3白色沉淀沉淀溶解
按课本要求,填写表6—2
加入BaCl2溶液
加入盐酸或稀硝酸
稀
现象
化学方程式
Na2SO4
现象
化学方程式
Na2CO3
现象
化学方程式
强调:①BaSO4不溶于水,也不溶于酸;
②检验SO42-的方法,可溶性钡盐+稀盐酸或稀。
化学反应方程式:
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
Naa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
说明:实验室通常用先酸化再加入可溶性钡盐的方法来检验根离子的存在。
讨论题:如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3与Na2CO3溶液?
介绍选学内容:
钙CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O,石膏绷带、调节水泥凝固时间;
钡不溶于水、不溶于酸、不被X射线穿透,“钡餐”、白色颜料。
新课的延伸:
检验根离子的方法有以下多种选择,哪些是可行的?
①稀硝酸+硝酸钡溶液
②稀盐酸+硝酸钡溶液
③稀硝酸+氯化钡溶液
④稀盐酸+氯化钡溶液
⑤硝酸钡溶液+稀硝酸
⑥氯化钡溶液+稀硝酸
⑦硝酸钡溶液+稀盐酸
⑧氯化钡溶液+稀盐酸
教学小结:
①根离子检验的一般方法;
②根离子检验的化学原理。
作业:P137一、课堂巩固
三、四作业
课后小结:
化学《硫酸》教学设计 6
本节内容选自人教版高中化学必修1第四章第四节的第二部分《硫酸和硝酸的氧化性》,本节知识用时一课时。本节课的授课对象主要是高一上普通班的学生。
一、 教学设计思路分析
1、 教材分析
本节课的地位和作用:课标对这部分的要求通过实验了解氮、硫非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。人教版将它放在了经过第三章金属及其化合物、第四章非金属及其化合物前三节的学习,学生已经储备了不少元素化合物的知识,对于氮和硫的氧化物的污染问题也留有深刻印象。初中学生认识到硝酸是一种强酸,已从物质分类角度了解了酸的通性。对于氢前金属与盐酸、稀硫酸反应置换出氢气的规律非常熟悉。这为研究浓硫酸和硝酸的强氧化性打下坚实的.物质基础和知识支持。
本节课主要通过实验探究的方式,从氧化还原反应和物质的特性角度去认识和理解硫酸及硝酸的强氧化性,进而引出不同价态的氮元素之间的转化,对以前所学内容的深化和完善。不仅巩固《化学必修1》离子反应、氧化还原反应、物质的量等概念,也为《化学必修2》形成元素概念和元素周期律提供感性材料。体现了新教材对知识的“螺旋上升”的编排特色。
教学重点:
硫酸及硝酸的氧化性。
教学难点:硫酸及硝酸的氧化性。
2、学情分析
本节课的对象是高一学生,他们在初中时已经学习过浓硫酸与硝酸的物理性质,在这儿只需让学生在课前复习即可。
学生在初中就已经接触过稀硫酸,但是本节所介绍的浓硫酸的一些性质与稀硫酸还有很大的区别。比如浓硫酸的强氧化性表现在+6价的硫元素上,可与铜,碳单质反应生成二氧化硫;而稀硫酸的氧化性表现在氢离子上,与活泼的金属反应放出氢气。因此,在此应慢慢引导学生加以理解并予以区别。
高一学生,在学这节时已经具备了一些鉴别物质的能力,所以对于浓硫酸与碳的反应,可以让学生自己去设计实验,鉴别产物。这样,不仅可以巩固知识,还可以锻炼学生的逻辑思维,培养其实验能力。
对于硝酸在这节要讲的氧化性,学生是陌生的。做好相关实验以及与硫酸的对比学习,还有浓稀硝酸的对比学习是突破的重点。
二、教学方案设计
1、 教学目标
知识与技能:
1、巩固稀硫酸的性质,探究硫酸及硝酸的特性及强氧化性,对金属与酸的反应形成更全面的认识,
2、知道硫酸及硝酸的工业用途,形成氮及其化合物相互转化的知识网络,
3、培养学生的实验观察、分析思维能力。
过程与方法:
1、通过硫酸与硝酸性质的对比学习,学到类比学习的方法,
2、通过实验探究,让学生经历发现问题、提出假说、实验验证、解决问题的科学探究历程,学习从现象到本质的推理。
情感、态度与价值观:
1、通过不同浓度酸的反应,让学生形成“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点,
2、通过实验探究过程,体会到学习的过程是渐进的过程,从而激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质,
3、通过硝酸的用途和学以致用,关注化学的运用及科技的发展,建立对化学的认同感。
2、 教学方法
问题解决法、讨论法、讲授法、实验法指导教学。
3、 教学过程
化学《硫酸》教学设计 7
【教学目标】
(1)能准确表述接触法制硫酸的三个重要阶段、反应原理及主要设备的名称、构造和作用。
(2)能说明黄铁矿锻烧前粉碎的原因,通入强大空气流的目的、炉气净化的原因和方法。
(3)能说明热交换器怎样进行热交换,吸收塔怎样吸收三氧化硫的。
(4)能解释和说明加快和充分吸收三氧化硫的措施。
(5)能说出二氧化硫在大气中的危害、酸雨的成因及大气污染的主要来源。
(6) 能说出环境污染的主要方面及防止污染的一些措施,增强环境意识作环境保护的宣传者、行动者。
(7)能通过本节的学习,说明工业生产中加快反应,提高原料利用率,节约能源及环境保护的一些措施和方法。
(8)掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。
【教学重点】
接触法制硫酸的化学反应原理,环境污染的危害及环境保护的重要性。
【教学难点】
主要设备的构造和物料流动的方式、有关的化工生产原理。
【教学过程】
[投影]学习目标即教学目标
[叙述引入]同学们,我们初中学习过硫酸的知识,硫酸是化学工业中最重要的产品之一。它在工农业生产、科学实验和国防的建设中,具有十分广泛的用途。
[投影]硫酸可以用来制化肥,如磷肥、氮肥等。可以在金属加工和金属制品电镀以前,除去金属表面的氧化物膜,可以制取许多有实用价值的硫酸盐,如硫酸铜、硫酸亚铁等,还可用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,实验室中常用作干燥剂。
[设疑引入]硫酸有那么多用途,工业上是如何生产的呢?请同学们根据所学过的硫及其氧化物知识,讨论生产硫酸的原理。
[说明]许多同学想到用硫燃烧生成二氧化硫,这虽然是一种方法,但根据我国资源情况,实际生产中通常用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫,二氧化硫转化为三氧化硫,是在接触室内进行的,因此,称为接触法制硫酸。
[投影板书]课题、标题及原理
[衔接过渡]接触法制硫酸分三个阶段,第一阶段是二氧化硫的制取和净化,第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫,第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成,我们看到一阶段。
[投影板书]第一阶段及反应原理
[讲述]分析讲述黄铁矿燃烧反应的方程式,交代配平方法(奇偶法)
[出示模型]讲解沸腾炉的构造。
[动画显示]沸腾炉内物料进出方式
[投影]思考讨论
1.焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉?黄铁矿为什么要粉碎?为什么通入强大的空气流?燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料?
2.为什么通入接触室的混全气体必须净化?怎样净化?净化后气体成分是什么?
[强调讲述]黄铁矿燃烧反应是放热的,故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料,扩大反应物的接触面,通入强大的空气流可以加快反应,提高原料利用率,这种方法常用于工业生产中。
[衔接过渡]被净化后的炉气主要成分是二氧化硫、氧气和氮气,常温下较难转化为三氧化硫,加热到400~500℃,在催化剂的作用下,能较快地转化为三氧化硫,请写出反应方程式,说明反应特点。
[投影板书]第二阶段及有关反应原理
[反馈矫正]根据学生讨论情况,说明书写方程式,注意事项,交代清楚反应的特点,说明高温和使用催化剂可以加快反应,缩短生产时间,提高效率。
[动画显示]气体流向。
[投影]填空
3.接触室中热交换气的作用是_______________________________________________
4.从接触室出来的气体成分是_________,原因是_____________________________
[强调讲述]热交换气中冷热气体的流向是相反的,冷的气体(SO 2 、O 2 、N 2 )被预热,而热的气体(SO 3 、 SO 2 、O 2 、N 2 )被冷却,这种方式能够节约能源,在工业生产中广泛采用。
二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应是可逆反应,因此从接触室出来的气体为三氧化硫、二氧化硫、氧气和氮气的混合气。
[衔接过渡]从接触室内出来的混合气体,通入吸收塔内,三氧化硫被吸收转化为硫酸,该阶段称为三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
[投影板书]第三阶段及反应原理
[投影]5.吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用98.3%的浓硫酸?浓硫酸为什么必须从塔顶喷下?
[讲解]三氧化硫与水反应,放出大量的热,用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾,酸雾的形成不利于气体三氧化硫被进一步吸收,吸收速度慢,且吸收不完全,98.3%的浓硫酸从塔顶淋下,气体由下往上,流向相反,充分接触,吸收更完全,由此看来工业生产上特别重视生产的速度及原料的利用率。
[出示模型]讲解吸收塔构造。
[动画显示]三氧化硫的吸收过程。
[总结归纳、动画显示]设备流程、生产流程。
[投影]6.接触法制硫酸分几个阶段?有几个重要反应?几种典型设备?几种净化方式?几个地方运用逆流原理?几个地方采用了加快反应的措施?几个地方采用了充分利用原料的措施?
[归纳讲述]同学们,我们通过接触法制硫酸的学习,了解了工业制硫酸的原理,但这还是不够的,工业生产中还有很多问题要处理,例如,如何提高原料的利用率,如何加快反应的进程,如何节约能源降低成本,如何保护环境,防止污染等等,这些都是工业生产中的实际问题,应该引起同学们的注意。
[投影]练习题:燃烧1吨含二硫化亚铁90%的黄铁矿,在理论上能生产多吨98%的硫酸(设有1.5%的`硫留在炉渣里)?
[试题分析]本题考查化学运算技能,同学们常用的方法是分步计算法,根据方程式先求出二氧化亚铁的质量,再求二氧化硫和三氧化硫的质量,最后求出硫酸的质量,但这种方法要求的量太多、太麻烦,题目中只要求求出硫酸的质量,因此可以直接找到起始物质与最终产物硫酸的关系式求解。
解析:由工业生产硫酸的反应方程式可得下列关系式:
设:能生成98%的硫酸x吨
FeS 2 → 2SO 2 → 2SO 3 → 2H 2 SO 4
120 2×98
1t×90%×(1-1.5%) xt×98%
x=1.478
这种计算方法叫关系式法,即根据多个有联系的方程式计算时,可以依据方程式式找到各物质之间量的关系式,直接计算求解。
[设疑过渡]从吸收塔出来的气体叫尾气,其成分是什么?能否直接排入大气?另外,黄铁矿燃烧后的矿渣能否弃置,这是我们研究的另一重点内容,即环境保护。
[分析讲述]矿渣弃置堆放既占地又污染环境,还会造成资源的浪费,矿渣的主要成分是三氧化二铁,可以用来炼铁,变废为宝,吸收塔出来的气体是氧气、氮气和少量的二氧化硫,直接排入大气会造成环境污染,必需净化处理,通常用碱液吸收。
[设疑深入]二氧化硫污染环境到底会造成什么样的危害呢?
[投影]7.二氧化硫对环境造成什么危害?酸雨怎样形成的?有何危害?大气污染的主要来源是什么?如何消除大气污染?
8.环境污染分为哪几类?工业三废包含哪几方面?防止和消除环境污染的根本途径是什么?
[投影]环境污染的分类
环境污染
大气
水 工业三废(废气、废水、废渣)
土壤 农药、化肥及生活用品
食品 自然资源的不合理开发利用
……
[播音]录音资料1:环境污染的危害
录音资料2:环境政策
录音资料3:环境的治理及保护
[播放] 录像资料1:环境污染的危害
录像资料2:环境的治理及保护
[强调指出]我们每位同学都要做环境的坚定保护者,从我做起,从小事做起,从现在做起,注意环境保护的宣传,坚信,环境问题必将随着科学技术的进一步发展,而得到人类有效的解决,那时,祖国的天空会更蓝,河流会更清。
[布置作业]书面作业:
1.教材78页数题
2.教材87页3题
课外作业:调查我们周围的环境污染状况
化学《硫酸》教学设计 8
【学海导航】
1.知道工业生产硫酸的基本原理,了解浓硫酸的特性和硫酸的应用以及硫酸生产过程中产生的废气对环境的污染
2.认识几种常见的硫酸盐及其用途。
3. 了解硫酸的物理性质、硫酸的通性;
掌握浓硫酸的特殊性:吸水性、脱水性、强氧化性。
了解硫酸的用途;掌握浓硫酸的特殊性:强氧化性。
【主干知识】
一、硫酸的工业制法
古代:
目前工业:接触法制硫酸
(1)接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理、归纳完成下表:
三阶段
1.造气
2.接触氧化
3.SO3的吸收
三设备
三反应
注意事项
(2)尾气的吸收。通常工业上是用氨水来吸收SO2,其反应式为:SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,
二、硫酸的性质
(1)硫酸的物理性质
纯硫酸是无色油状的液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热。
(2)硫酸的化学性质
1、吸水性:H2SO4+nH2O==H2SO4nH2O
〖注意“水”可以是混合气体中的水蒸气,也可以是结晶水合物中的结晶水!
2、脱水性:浓硫酸可以使有机化合物中的H、O元素按H2O的组成从有机物中“脱离”出来,结合成水分子。如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀作用。
如果皮肤上不慎沾上浓硫酸,正确的处理方法是 。
对比吸水性和脱水性的区别。
3、强氧化性:
a冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化。
b活泼性在H以后的金属也能反应(Pt、Au除外) Cu+H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O
c与非金属反应:C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2O
d 能与其他还原性物质反应
2.硫酸盐
名称 俗称和成分 颜色 名称 俗称和成分 颜色
硫酸钙 石膏CaSO42H2O
熟石膏2CaSO4H2O 白色 硫酸钡 重晶石BaSO4 白色
硫酸亚铁 绿矾FeSO47H2O 绿色 硫酸钠 芒硝Na2SO410H2O 白色
硫酸铜 胆(蓝)矾CuSO47H2O 蓝色 硫酸锌 皓矾ZnSO47H2O 白色
三、硫酸的用途
(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除锈,还可制实验价值较大的硫酸盐等;
(2)利用其吸水性,在实验室浓硫酸常用作 剂;
(3)利用浓硫酸的高沸点、难挥发性,常用作制取各种挥发性酸,如: 气体;
(4)利用其脱水性,常用作脱水剂。
【精彩例题】
1、用实验验证炭和浓硫酸反应的产物。
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
(2)实验中哪些现象能分别证明产物中有水、二氧化硫和二氧化碳?
(3)盛品红试液的试剂瓶为什么要用两次?
(4)在浓H2SO4跟木炭、浓H2SO4跟铜的两个反应中,是否利用浓H2SO4的同一性质?
【巩固练习】
1.工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层,这是利用硫酸的 ( )
A、 强氧化性 B、不挥发性 C、酸性 D、吸水性
2.50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的'物质的量
A、小于0.45mo1
B、等于0.45mol
C、在0.45mol和0.9mol之间
D、大于0.9mo1
3.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是
A、浓H2SO4有氧化性,稀H2SO4无氧化性
B、由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂
C、稀H2SO4与铜不反应,但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应
D、在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
4.在下述反应中,浓H2SO4既表出现氧化性,又表现出酸性的是
A、C+H2SO4 B、H2S+H2SO4
C、NaCl+H2SO4 D、Cu+H2SO4
5.下列离子方程式中,不正确的是
A、氢氧化铜与硫酸反应:Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
B、铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、氯化钡溶液与硫酸反应:Ba2++SO42—==BaSO4↓
D、氧化铜与硫酸反应:CuO+2H+==Cu2++H2O
6、下列关于亚硫酸、浓硫酸的叙述中,正确的是
A、它们都是酸,彼此不发生化学反应
B、两种酸中,硫元素都既有氧化性,又有还原性
C、两种酸在空气中都很稳定
D、按上述顺序,硫元素的氧化性增强,还原性减弱
7.向盐酸中加入浓H2SO4时,会有白雾生成,不是导致产生该现象的原因的是( )
A、浓H2SO4脱水性能 B、浓H2SO4具有吸水性
C、盐酸具有挥发性 D、气态溶质的溶解度随度随温度的升高而降低
8.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是 ( )
A SO2、Cl2、H2S B O2、H2、SO2 C CH4、H2、Cl2 D CO、SO3、O2
9.区别浓H2SO4和稀H2SO4,既简单又可靠的方法是 ( )
A、各取少许溶液分别放入铜片` B、分别与石蕊试液作用
C、用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上 D、各取少许溶液分别放入铝片
10.放在敞口容器中的下列溶液,久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是( )
A 浓硫酸 B 氢氧化钠 C氯水 D氯化钠
11.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应:
2FeSO4======Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如将生成的混合气体通过BaCl2溶液,应发生的现象有
A、一定产生BaSO4沉淀 B、一定产生BaSO3沉淀
C、一定有SO2逸出 D、一定有SO3逸出
12、为方便某些化学计算,有人将98%浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是
A、H2SO41/9H2O B、H2SO4H2O
C、H2SO4SO3 D、SO310/9H2O
13.100g浓度为18mol/L,密度为ρ(g/cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水中的体积为
A、小于100mL B、等于100mL
C、大于100mL D、等于100/ρmL
14、将三氧化硫溶解在浓硫酸中所得到的混合物被称为“发烟硫酸”,通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。今有1LSO3的质量分数为30%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成H2SO4的质量分数为95%的浓硫酸,需加水的体积约为(提示:S元素守恒)
A、120mL B、180mL C、240mL D、300mL
13.工业制CuSO4时,不是直接用铜跟浓H2SO4在加热条件下反应,而是将铜丝浸入稀H2SO4中,再不断由容器下部吹入细小的空气泡。请从原料的用量以及环境保护的角度说明这样做的好处是
① _____________________________________ ,
②_____________________________________________________。
13.(12分)下列实验事实或实验现象,反映了硫酸的哪些性质。
(1)在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸
(2)浓硫酸与甲酸共热可制备一氧化碳
(3)实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气
浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白_________________.
22. (1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料 生产SO2,反应的化学方程式为: ,该反应在 中进行。
(2)为了有利于SO2的转化为SO3,且能充分利用热能,采 用 了多层催化剂间有热交换器的接触室(见右图)。按此密闭体系中气体的流向,则C处流出的气体为 ,A、B、C三处气体的温度由高到低的顺序为 。
(3)在吸收塔中用 吸收SO3,从吸收塔上部导出的气体再次通入 ,进行第二次氧化,再进行一次吸收后将尾气中很少的SO2净化回收,以防污染大气。
16.向铜片中加入115mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(标准状况)气体。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5g。求原硫酸的物质的量浓度
化学《硫酸》教学设计 9
教学目标
(一)知识目标:
1.使学生掌握浓硫酸的性质;
2.使学生了解硫酸的用途;
3.使学生掌握检验硫酸根离子的原理和方法。
(二)能力目标:
培养学生的观察能力和思维能力。
(三)情感目标:
对学生进行辩证唯物主义观点的教育,激发学习兴趣,培养学生严谨求实的科学作风。
教学重点
浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验。
教学难点
浓硫酸的氧化性
教学过程
第一课时
复习;在实验室里利用h2so4可制哪些气体?
利用h2so4除了可以制取这些气体外,还能生产出许许多多的化工产品,是重要的化工原料,今天我们就来学习硫酸。
【板书】第三节硫酸
一、硫酸
回忆浓硫酸有哪些物理性质。
1、纯硫酸的物理性质
无色油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,沸点为338℃,高沸点难挥发性。
【提问】浓硫酸的稀释方法。稀硫酸有哪些化学性质?
从酸的通性出发,举例说明稀硫酸具有什么性质?
讨论
【板书】2、稀硫酸的化学性质
①酸的通性(强酸)
② h+的弱氧化性。
3、浓硫酸的化学性质
浓硫酸能吸收空气中的水分,在实验室中常用浓硫酸来干燥不与它起反应的气体。
【板书】
①吸水性(干燥剂)
三种形式:
a与水任意比例混溶,溶于水剧烈放热;
b吸收气体中水蒸气(作为干燥剂,不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气);
c与结晶水合物反应。
【实验】浓硫酸与胆矾反应,由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。
结论:浓硫酸具有吸水性。
【板书】②脱水性(炭化)
【实验6-3】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。
现象:三种物质都发生了变化,生成了黑色的炭。
【实验6-4】在200ml烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,搅拌均匀。然后再加入15ml溶质的质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。
现象:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。
结论:浓硫酸具有脱水性。
说明:①脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性。
②脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时,浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为2:1夺取有机物中的`氢原子和氧原子。
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭(炭化)。
【板书】③强氧化性
【实验6-5】浓硫酸与铜反应,要求学生注意反应现象,分析反应产物存在的依据。
化学方程式:cu+2h2so4(浓) cuso4+so2↑+2h2o
强调:硫酸所起的作用(氧化剂与酸的作用)。
叙述:浓硫酸也与木炭反应,化学反应方程式为:
c+2h2so4=co2+2so2↑+2h2o
讨论:分析上述反应中元素化合价的变化情况,指出氧化剂和还原剂。
动动手:请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物。画出实验装置图。
介绍:钝化现象及有关应用(分别举al、fe,说明原因)。
拓展:浓硫酸还可与某些还原性化合物反应。
h2s + h2so4(浓)=
hbr + h2so4(浓)=
feso4 + h2so4(浓)=
feo + h2so4(浓)
小结:(1)浓硫酸有强氧化性,包括还原性很弱的银在内的很多物质,都能在一定条件下被浓硫酸氧化。硫酸之所以能有如此强的氧化性,一个原因是在高浓度下硫酸以分子的形式存在,另一个原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态(+6)的硫元素。
(2)浓硫酸在作氧化剂时,主要是+6价硫的原子得电子,被还原为含低价硫元素的物质,一般不会有+1价氢被还原,即一般不会生成氢气。
(3)浓硫酸在作氧化剂时,硫元素被还原的程度是一个较复杂的问题,中学化学中常见的还原产物为so2。
请同学们根据硫酸的性质,归纳出硫酸的主要用途。
4.硫酸的用途
作业:p138三、四
第二课时
复习:浓硫酸有哪些特性?写出硫酸溶液电离的方程式。
引入:h2so4和可溶性硫酸盐在溶液中都能电离出so42-,如何检验呢?
【板书】二、硫酸根离子的检验
【实验6-6】请同学们观察实验现象,并填表:
加入bacl2溶液
加入盐酸
稀硫酸
现象
化学方程式
na2so4
溶液
现象
化学方程式
na2co3
溶液
现象
化学方程式
原理:h2so4和硫酸盐溶于水时都会产生so42-,可以利用baso4的不溶性来检验so42-的存在。使用试剂是:可溶性钡盐和盐酸(或稀硝酸)。
+hcl溶液
常用方法:
+bacl2溶液
① x现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)
+hno3溶液
结论:可能含有so42-、ag+、hg22+。
+ba(no3)2溶液
② x现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)
+hcl溶液
+ba(no3)2溶液
结论:可能含so42-、so32-。
③ x现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)
+hno3溶液
+bacl2溶液
结论:可能含so42-、so32-。
④ x现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)
结论:可能含so42-、so32-、ag+、hg22+。
根据上述实验现象,归纳so42-的检验方法。
讨论
在中学化学里常常先用盐酸把溶液酸化,以排除co32-、so32-、ag+等可能造成的干扰,再加入bacl2溶液,根据是否有白色沉淀出现来阐明原溶液中是否有so42-存在。共3页,当前第2页123
上述实验中,待测试剂是客观的,并且是给定范围的,所以根据教材中的实验能得出正确的结论。如果待测液是未知的,就要考虑其它离子的干扰,就要对所加试剂和加入试剂的顺序进行恰当选择,否则会得出错误结论。
讨论:如何用实验方法鉴别nacl、na2so4、nano3、na2co3?
方法之一:
nacl、na2so4、nano3、na2co3
na2so4、na2co3
nacl、nano3
继续加hcl
取原溶液加agno3溶液
白色沉淀
消失
白色沉淀
不消失
na2co3
na2so4
nacl
nano3
+ ba(no3)2
无白色沉
淀生成
有白色沉
淀生成
有白色沉淀生成
无白色沉淀生成
[介绍]介绍选学:硫酸钙、硫酸钡。
作业:p137一
p138二s
化学《硫酸》教学设计 10
一、教材分析
1、教材地位
《硫酸》是现行新教材第一册第六章第三节的内容,是本章的重点,也是本章的难点。由于硫酸是实验室里常用的试剂,在生产等方面也有广泛的应用,学生在初中时已经接触到稀硫酸,并了解了它具有酸的通性,但是硫酸中硫元素的化合价为最高价,且在浓硫酸中有部分是以硫酸分子形式存在的,这就决定了它具有稀硫酸不具备的一些性质,也就是它的特性,在特性中的强氧化性又是一个非常典型的性质,它体现出了浓硫酸是一种强氧化性酸,是一种强氧化性酸的代表,所以,硫酸这节内容它既是重要的基础知识,又具有承上启下的重要作用。硫酸这节内容包括硫酸的性质、用途以及硫酸根离子的检验,现行大纲安排为两课时完成,较符合实际,本节课为第一课时,主要实现以下目标。
2、教学目标
(1)、知识目标:掌握浓硫酸的特性,尤其是浓硫酸的强氧化性。
(2)、能力目标:培养学生的.观察能力、探索能力、语言表述能力。
(3)、情感目标:培养学生的学习兴趣和探索精神;培养学生具有理论联系实际的学风和严谨的科学态度。理解量变引起质变的规律,树立辩证唯物主义世界观。
3、教学重点:浓硫酸的特性。
4、教学难点:浓硫酸的强氧化性及与浓硫酸相关反应产物推断
二、说教法、学法
采用实验探究式教学法,让学生在大量的实验中感受浓硫酸的特性
三、说教学过程
根据教材大纲和教材实际,本节课教学内容先后大致分为四个环节进行,
①探讨硫酸分类及组成微粒;
②初步认识硫酸即硫酸的物理性质;
③浓、稀硫酸的共性即酸的通性;
④浓硫酸的特性;其中第四个环节内容是本节课的重点学习内容,这一环节教学中包含了如下的八个实验,通过有关实验使学生掌握浓硫酸的化学性质。
1、两位同学演示
①把少量的浓硫酸与胆矾混合;
②用玻璃棒沾取少量浓硫酸到火柴头上;体会浓硫酸的吸水性。
2、三位同学演示
③用玻璃棒沾取少量浓硫酸到火柴梗上;
④用玻璃棒沾取浓硫酸在纸上写字;
⑤在装有棉花的试管中加入浓硫酸;
老师演示
⑥ “黑面包”实验;让学生从亲身实验中观察,体会,分析从而掌握浓硫酸的脱水性原理。
3、师生合作演示“铜片与浓硫酸”的实验,通过所见所闻来推测反应产物,并分析浓硫酸具有强氧化性的本质原因。通过联系实际,铁制或铝制槽车能运输浓H2SO4?引导学生分析“钝化”现象,从而得出结论浓硫酸与活泼金属反应产物较复杂,但一般不会有氢气生成,体现本节课的主旨“稀硫酸到浓硫酸,浓度的增大,导致了性质上的变化”,即量变引起质变的辩证观点。
四、作业: 教材:
一、填空题1、3;
课后思考:
①如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸?请同学们提出尽可能多的方案。
②用Cu、浓H2SO4、水、空气为原料,如何制取CuSO4,考虑经济效益和社会效益。主要是培养学生利用所学知识分析解决实际问题的能力。
化学《硫酸》教学设计 11
教学目标
1.使学生常识性地了解化学科学实验与化工生产的区别。
2.使学生对于如何提高化工生产的综合经济效益有一个常识性的认识。
3.通过课堂讨论培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学重点
以硫酸工业为例对化工生产中如何提高经济效益的讨论。
教学难点
关于选择硫酸厂厂址的课堂讨论。
教学方法
讨论、自学、讲解等。
课时安排
共一课时
教具准备
投影仪、胶片
教学过程
[引言]前一节我们学习了硫酸生产的原料、流程和典型设备,并着重讨论了二氧化硫接触氧化反应的最佳工艺条件。确切地说,这仅仅是模拟化工生产。要想真正将化学实验结果应用到实际生产,必须在遵循科学原理的基础上着重考虑综合效益,即要求最大限度地提高劳动生产率、降低成本、保护生态环境,为国民经济部门提供质优价廉的化工产品。这同科学实验是不同的,在科学实验中,为了探索某个重要的原理或实现某个重要反应,有时可以不惜花费大量的时间和资金。下面,我们就以硫酸工业为例讨论在化工生产中的综合经济效益问题。
[板书]第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论
[讲解]根据绿色化学和可持续发展的要求,一个现代化的化工企业,应该朝着无废物排出的“封闭式生产”的方向努力。那么工业生产上如何实现上述要求呢?这是工业生产需要考虑的第一个问题。
[板书]一、环境保护与综合利用原料
[讲解]在化工生产中某一生产部门产生的三废,即废气、废液、废渣,往往可能是其他生产部门有用的原料。
[提问]硫酸工业生产中产生哪些废物?这些废物又如何处理呢?
[学生回答]
[教师小结]硫酸生产的第三阶段,即三氧化硫的吸收阶段从吸收塔中排出含少量二氧化硫的废气。黄铁矿矿粉在沸腾炉中燃烧后产生大量废渣。炉气的净化、干燥过程中产生废液。
[讲解]这些废物若随意排放,不仅会造成严重的环境污染,影响人民身体健康,破坏生态平衡,不符合绿色化学和可持续发展的要求,而且还会造成某些原料的浪费,不利于降低生产成本,也不利于节约资源的要求。因此,在建设硫酸生产车间时,必须同步建设处理“三废”的设施,尽可能地将三废变成有用的副产品,实行综合利用。同时使“三废”的排放符合国家标准。
[引导]我们首先来看一下硫酸生产中“废气”的处理。
[投影]硫酸生产中尾气的处理
[讲解]硫酸生产中尾气的处理有多种方法,具体采用哪种处理方法,取决于副产品的市场需求、成本核算等实际情况。
[过渡]请同学们完成上述化学方程式。
[教师巡视]
[学生口述化学反应,教师板书]
[板书]
1.废气处理
①氨水吸收,再用硫酸处理
SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
②用Na2SO3溶液吸收,然后加热吸收液
SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O
③用NaOH溶液吸收,再用石灰乳和O2处理
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH
2CaSO3+O2===2CaSO4
[讲解]沸腾炉中产生的废渣一般可作为制造水泥的辅料或用于制砖。若矿渣中含铁品位高,经处理后作为铁矿炼铁,则可获得更大的经济效益。
[板书]
[讲解]生产中产生的含有硫酸的废液,经处理后可作为劣质硫酸出售,也可用石灰乳中和制得副产品石膏。
[板书]
Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
[转引]许多化学反应是放热反应,化工生产中若能充分利用反应热,这对降低生产成本具有重要的意义。
[板书]二、能量的充分利用
[过渡]硫酸工业生产中如何充分利用能量呢?
[师]下面是硫酸生产过程中所涉及的三步反应的热化学方程式。
[投影]
1.S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-297 kJ/mol
FeS2(s)+11
4高温O2(g) 1
2Fe2O3(s)+2SO2(g);ΔH=-
853 kJ/mol
3.SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=-130.3 kJ/mol
[师]很明显,上述反应均为典型的放热反应,假如我们能把这些热量充分利用,有什么重要的意义呢?
请大家看以下投影资料。
[投影并讲解]硫酸生产过程中要消耗大量的能量。例如,开动机器设备(矿石粉碎机、运输装置、鼓风机、泵等)需要电能,维持接触氧化适宜的温度(400℃~500℃)需要热能。由于硫酸生产过程中三个化学反应都是放热反应,可以充分利用这些反应放出的热能以降低生产成本。例如,在沸腾炉旁设置“废热”锅炉,产生蒸气来发电;在接触室中设热交换装置,利用SO2氧化为SO3时放出的热来预热即将参加反应的SO2和O2,使其达到适宜的反应温度。据测算,生产1 t硫酸约需消耗100 kW·h的电能,而相应量反应物在生产过程中放出的反应热相当于200 kW·h的电能。
[讲解]以上资料显示:硫酸生产中如能充分利用“废热”,则不仅不需要由外界向硫酸厂供应能量,而且还可以由硫酸厂向外界输送大量的能量。
[板书]若充分利用“废热”,则不仅不需要由外界向工厂供能,而且还可以由工厂向外界供能。
[过渡]以上我们实际上是从物质和能量的充分利用讨论了工业生产的综合经济效益问题。下面我们讨论硫酸生产规模和厂址的选择问题。
[板书]三、生产规模和厂址选择
[讲解]现代化工生产一般要求有较大的规模。因为大型化生产可以降低单位产量投资,便于热能的综合利用和提高劳动生产率,因而总的'经济效益较大。
[投影]据报道,国外一套年产40万吨的硫磺制硫酸装置比年产20万吨的装置成本降低14%;我国一套年产10万吨的黄铁矿制酸装置比年产3万吨的装置成本降低23%。
[小结]考虑我国的实际情况,有关部门主张,在一般情况下,应发展年产4万吨以上的制硫酸装置。
[板书]1.生产规模——年产4万吨以上。
[过渡]化工厂厂址选择是一个复杂的问题,它涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素。
[投影]影响化工厂选址的部分因素:
[过渡]为什么要考虑上述那么多的因素呢?请大家以硫酸厂厂址选择为例予以说明。 [提示大家阅读课本最后两个自然段进行回答]
[学生阅读完有关内容后回答]硫酸是一种腐蚀性液体,不能像普通固体化工产品那样可以较多地贮存,需要随产随销。硫酸的运输费用比较高。据估算1 t H2SO4的运价约为同质量黄铁矿矿石的三倍。这样就决定了硫酸厂靠近消费中心比靠近原料产地更为有利。因此,考虑到综合经济效益,硫酸厂厂址离硫酸消费中心不能太远。在决定建厂规模时,可以考虑在消费中心建厂规模大些,在边远或硫酸用量不多的地区,建厂规模小些。
环保问题是硫酸厂选址的另一个重要因素。硫酸厂对环境的污染是比较严重的。限于当前的技术水平,即使十分注意“三废”处理,也难以达到较高的环保要求。因此,硫酸厂不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区。
[教师总结板书]2.厂址选择——原料、水源、能源、交通、土地供应、市场需求等。 [过渡]运用我们刚才学过的知识讨论两个问题。
[投影]
1.在以下条件下,你认为A城市该不该建硫酸厂?
(1)A城市郊区有丰富的黄铁矿资源,水源、能源充足,交通方便。
(2)A城市需使用硫酸的工业不多,而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。
(3)A城市是一个风光秀丽的旅游城市,对环境保护的要求甚高,而且土地价格较贵,土地供应紧张。
[学生讨论回答]
[讲解]我们对三个条件要全面分析:第一个条件有利于在A城市建硫酸厂;第二个条件从市场需求和运输成本考虑,在A城市建厂不如在B城市建厂;第三个条件从根本上否定了在A城市建厂的设想。因为一个风光秀丽的旅游城市,对环保的要求一定很高。而且该地的土地价格也较贵。如果在该地建污染比较严重的硫酸厂,必然破坏旅游资源,得不偿失。所以应该在B城市建硫酸厂,再运输少量硫酸到A城市供应生产的需要,这样的资源配置比较合理。
[投影]
2.有人建议在C地建一个大型磷肥厂,并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况,判断此建议是否合理。
(1)C地是重要的农业区,需消耗大量的肥料。
(2)C地有丰富的磷灰石矿藏,水源、能源充足,土地价格较低,土地供应充足,交通方便。
(3)磷肥是由磷灰石[有效成分是Ca3(PO4)2]与H2SO4作用制得的,制造磷肥需消耗大量的硫酸。
(4)C地无磷肥厂和硫酸厂,在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。
[学生讨论回答]
[讲解]题设有四个条件。
第一个条件说明C地对于肥料有很大的市场需求。
第二个条件指出C地有丰富的磷矿资源,而且其他条件也很优越,适于建大型磷肥厂。
第三个条件指出制造磷肥需消耗大量硫酸,暗示建磷肥厂必须配套建硫酸厂。
第四个条件指出该地无硫酸厂,而邻近的D地有丰富的黄铁矿资源,通过运输黄铁矿的方式在C地建硫酸厂是可行的。所以在C地建一个大型磷肥厂,并配套建一个大型硫酸厂的建议是正确的。
[布置作业]习题一、2、3 二、1
板书设计
略
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