《硫酸的制备和性质》教学设计
徐州市第三十五中学 陈洪军
一、教学内容分析
硫酸的制备和性质是江苏教育出版社出版《化学1》（必修1）第4专题第一单元（第2课时）的教学内容，浓硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等三大特性的教学，是稀硫酸性质的延续，让学生更全面了解硫酸的性质，构建硫和含硫化合物的相互转化的知识网络。本节课既是元素化合物知识，也是实验安全教育、环保意识培养、唯物辩证观教育的教学过程。内容包括：浓硫酸的三大特性、硫酸的用途、硫酸的工业制法。通过实验体验，让学生认知浓硫酸的危险性，强化安全意识，学会正确使用的方法；通过比较浓、稀硫酸性质的差异，能让学生体会事物的普遍性与特殊性，认同量变引起质变的哲学命题。
二、学生学习情况分析
硫酸是一种重要的化工产品,也是中学阶段学生经常接触的化学物质。学生在前面的化学学习中，已了解酸的一般通性，学过稀硫酸的化学性质，知道了浓硫酸具有吸水性，也具备了氧化还原反应的基本知识。在此基础上学习浓硫酸的脱水性、强氧化性“水到渠成”。
三、设计思想
1．对教材的处理：通过浓硫酸对水的告白，引进浓硫酸的性质，主要讲解浓硫酸的特性，特别是它的“强氧化性”的理解与掌握。通过结构决定性质，性质决定用途这条主线，首先探究组成、性质，然后总结用途，接着引入硫酸的工业制法，这样可以做到主次分明，学生能较好的接受。
2．创设教学情景：从学生已有的经验出发（学生在初中已经学过稀硫酸的化学性质、做过浓硫酸的稀释实验、了解了浓硫酸的强腐蚀性、硫酸的部分用途）让学生在自我探究中学习，激发学生的学习兴趣，接着复习巩固已有的知识，在此基础上引出浓硫酸的特性，重点是浓硫酸的强氧化性的教学。
3．重点突破：浓硫酸的强氧化性，通过浓硫酸在加热条件下与不活泼金属铜、与非金属碳反应的事实，结合已学过的氧化还原反应知识，引导学生通过类比、迁移，“悟出”浓硫酸作为一种强氧化性酸“能与绝大多数金属起反应，与部分非金属起反应”的结论。浓硫酸能与铜反应是学生认同浓硫酸具有强氧化性的有力证据，浓硫酸使蔗糖脱水碳化的实验是浓硫酸三大特性的综合体现。但这两个实验都涉及到尾气二氧化硫的污染问题，采用环保型实验装置，给学生创新、改进的示范，既是前一节环保教育的延续，也可提高学生解决实际问题的能力
4．注意把握教学内容的深广度：硫酸的工业制法只做了解；对浓硫酸的强氧化性教学不宜过多延伸，只要让学生了解浓硫酸的强氧化性能把还原剂氧化到高价，浓硫酸参加氧化还原反应是其中+6价硫被还原，且通常的还原产物是二氧化硫，氢元素对应产物是水，使学生会判断化学方程式书写的对错，不要求学生书写相对复杂的相关化学方程式。
5．加强思想方法教育：对于“稀硫酸能与铁反应，而浓硫酸却可用铝罐、铁罐储运”学生一定会产生疑问，“浓硫酸和稀硫酸的溶质都是H2SO4，为什么性质会有如此大的差异？”这时要引导学生运用内外因的关系进行分析，指出量变会引起质变，加深对自然辩证法的认识。
四、教学目标
1．知识与技能
了解工业制备硫酸的流程与设备。掌握硫酸的主要性质，特别是浓硫酸的三大特性，了解硫酸的用途。培养学生观察能力、分析问题的能力。
2．过程与方法
创设问题情景，引发学生思考、讨论，同时运用实验探究、比较归纳法进行学习。
3．情感态度价值观
做好每个实验，激发学生的学习兴趣，充分重视学生的实践活动，提高学生对知识的应用能力和意识，以求达到学生能用有关知识初步解决或结实对化学有关的实际问题的目的；通过浓硫酸的脱水性实验，加强安全教育；通过对金属Cu与浓硫酸的反应产物SO2的吸收，培养学生的环境保护意识；通过浓、稀硫酸性质的差别理解量变引起质变的辨证原理。
五、教学重点
浓硫酸的强氧化性
六、教学难点
浓硫酸的强氧化性
七、学法分析
新课程把转变学生的学习方式作为重要的着眼点，提倡自主、合作、探究的学习方式。本节课学习的硫酸是学生在初中就有一定了解的，因此，在教学时，我结合教材特点，分析学生的心理特征和认知水平，指导学生采用实验探究、交流讨论相结合的方法进行学习。
八、教法分析
教学方法的选择，既要考虑教师的教，也要考虑学生的学；既注重学生知识的获得，也注重学生智力和能力的发展。根据本节课的教学目标、教材特点以及学生的知识水平，我决定采取以下方法：
?1．情境激学法，创设问题的意境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。
?2．实验促学法：通过教师的演示，学生的动手操作，观察分析实验现象，掌握浓硫酸的化学性质。
3．多媒体辅助教学法：运用先进的多媒体教学手段丰富教学内容。
4．探究讨论法：通过学生的探究和讨论，准确掌握浓硫酸的强氧化性
九、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
多媒体展示《浓硫酸对水的告白》
设问：浓硫酸的这段告白是真是假，通过这节课的学习，同学们来做出判断！
阅读思考是什么物质
创设情境，激发学生兴趣，
板书：硫酸的制备和性质
首先请同学们回忆初中所学习稀硫酸的通性表现的哪些方面？
幻灯片展示：
①可以使紫色石蕊试液变红
②Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
③CuO+H2SO4=CuSO4 +H2O
④Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+H2O
⑤Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
思考
①指示剂反应；
②与H前的金属发生置换反应
③与金属氧化物反应
④与碱反应
与盐反应
温故引新
过渡：稀硫酸与浓硫酸性质上存在很大的差异，那么思考两份溶液中所含的微粒有哪些不同呢？
思考：在浓硫酸溶液和稀硫酸溶液中所含的微粒主要有哪些？
引到学生形成结构决定性质的理念，学会从微观角度思考问题
探究：浓硫酸的物理性质：
实验1：观察浓硫酸的颜色状态
实验2：轻轻摇动浓硫酸，感受液体流动的情况
实验3：打开浓硫酸的盖子，观察瓶口的现象。
通过观察得出浓硫酸的物理性质：纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发，密度大于水（浓度越大，密度越大），易溶于水，能以任意比与水混溶。
通过实物观察，让学生体会浓硫酸的物理性质。
【思考】稀释浓硫酸应特别注意：
① ；②
思考回答：
将浓硫酸加入水中
边加边搅拌
复习巩固
指导分组实验（多媒体展示）
实验1：向点滴板中加入少量胆矾，再滴加5-6滴的浓硫酸，观察实验现象
讲解浓硫酸吸水性
CuSO4·5H2O 浓H2SO4 CuSO4
蓝色 白色
结论1：浓硫酸具有吸水性
实验探究
描述现象
蓝色晶体逐渐变白色
培养学生的实验动手能力及观察能力
指导分组实验（多媒体展示）
在火柴梗上滴几滴浓硫酸，观察现象
原因：浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子
结论2：浓硫酸具有脱水性
实验探究
描述现象
火柴梗迅速变黑
培养学生的实验动手能力及观察能力
设问：吸水性和脱水性有何区别 ？
吸水性：是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水合物中的水的性质
脱水性：浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子
有水为吸 无水则脱
思考讨论
总结归纳
掌握吸水性和脱水性的本质差异
帮助学生清晰概念
引导观察思考：
演示实验：向大试管中加入10g蔗糖，再加10ml浓硫酸，迅速搅拌
现象：蔗糖由白色→黑色
试管壁发热
蔗糖体积膨胀，呈疏松海绵状
细心观察
思考
蔗糖炭化 脱水性
浓硫酸稀释 吸水性
有气体产生
体会浓硫酸的特性
板书：三、浓硫酸的特性
1、与非金属单质的反应
分析反应中元素的化合价变化，判断浓硫酸体现的性质：强氧化性
引导学生分析得出结论，写出方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目
过渡：Cu与浓硫酸是否反应呢？
铜与浓硫酸在加热条件下反应。观 察实验现象,并思考产生现象的原因
板书：
2、与金属单质的反应：
常温时：Fe、Al等少数金属遇浓硫酸发生
加热时：浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应
观察
现象：
产生气泡
品红退色
蓝色溶液
培养观察能力和表达能力
投影：浓硫酸的用途
通过观看图片，体会该物质的广泛用途
让学生体会硫酸是一种重要的化工原料，从而颠覆浓硫酸在学生心中的形象，改变学生的化学认识观
多媒体演示接触法制硫酸的工艺流程
观看多媒体动画演示，知道反应的各个阶段及各个阶段所使用的设备
让学生对硫酸的工业制法有直观的印象
【讲述】一、硫酸的制备
三个步骤、三个设备、三个反应
课堂总结
领会硫酸制备的三个步骤、三个设备、三个反应
通过边看边讲，让学生了解硫酸的制备过程
板书设计
硫酸的制备和性质
一、稀硫酸的性质
二、浓硫酸的物理性质：
三、浓硫酸的特性
①吸水性——干燥剂
CuSO4 ·5H2O=CuSO4 +5H2O
②脱水性
C12H22O11=12C+11H20
③强氧化性
2H2SO4（浓）+C=CO2↑+2H2O+2SO2 ↑
2H2SO4（浓）+Cu=CuSO4+2H2O+SO2 ↑
酸性 氧化性
四、硫酸的工业制备——接触法
1．三个过程
2．三个设备
3．三个反应
《硫酸的制备和性质》学案
一、稀硫酸的性质：
H2SO4=2H++SO42-
稀硫酸具有酸的通性：
1、与指示剂作用：
2、与金属反应：
3、与金属氧化物反应：
4、与碱反应：
5、与某些盐反应：
【思考】在稀硫酸溶液和浓硫酸溶液中存在的微粒分别有哪些？
探究一、浓硫酸的物理性质：
【实验】观察浓硫酸溶液和稀硫酸溶液的颜色状态：
【实验】将两个试剂瓶轻轻摇动，感受液体流动的情况
【实验】打开浓硫酸的盖子，观察瓶口的现象
【思考】稀释浓硫酸应特别注意：
① ；②
探究二、浓硫酸的特性：
【实验】向点滴板中加入少量胆矾，再加入约0.5ml的浓硫酸，搅拌，观察实验现象
现象： 原因：
结论1：浓硫酸具有
【实验】在火柴梗上滴几滴浓硫酸，观察现象
现象： 原因：
结论2：浓硫酸具有
【思考】吸水性和脱水性有何区别 ？
【演示实验】向加入少量水的蔗糖中加浓硫酸，迅速搅拌
现象
原因
结论
【结论3】浓硫酸具有
现象
原因
【实验】铜与浓硫酸在加热条件下反应。观察实验现象,并思考产生
现象的原因
四、硫酸的工业制法：
阶段
化学反应
设备
【及时巩固】
一铁罐车运载浓硫酸发生事故。思考：
（1）铁可与硫酸反应，为何可将浓硫酸密闭在铁罐中？在此铁罐出口处腐蚀严重，这说明了浓硫酸具有什么性质？
（2）清洗此铁罐时一定要远离火源，为什么呢？
（3）道路被破坏，树木被烧死的原因是什么呢？
（4）如何处理被泄露的硫酸呢？
【课后反思】：
课件26张PPT。我是谁？水，你一直深深吸引着我。
每当我遇上你，
我就有种沸腾的感觉，
全身会放出大量的热。
每当见不到你时，我甚至会在空气中寻找你的气息，
寻找你的每一丝痕迹，我是多么渴望与你相处。
我知道我的脾气很暴躁，
但是这是我+6价的中心硫原子决定的，
这你不用担心，我会抓住一切机会改变它硫酸的制备和性质稀硫酸具有酸的通性 一、稀硫酸的化学性质
H2SO4=2H++SO42-（1）可以使紫色石蕊试液变红（2）与活泼金属反应：Fe+H2SO4 = FeSO4+H2 （3）与金属氧化物：CuO+H2SO4=CuSO4+ H2O（4）与碱反应：Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O （5）与某些盐反应：
Na2CO3+H2SO4=H2O+CO2+Na2SO4硫酸是强酸，在水中质变在浓硫酸溶液和稀硫酸溶液中所含的微粒主要有哪些？稀H2SO4H+、 SO42﹣浓H2SO4H2SO4 分子（主要）探究：浓硫酸的物理性质实验1：观察浓硫酸的颜色状态实验2：轻轻摇动浓硫酸，感受液体流 动的情况。实验3：打开浓硫酸的盖子，观察瓶口的现象。硫酸是一种无色粘稠的液体，
高沸点难挥发;
能以任意比与水互溶并放出大量的热。【思考】稀释浓硫酸应特别注意：
① ；② 。
将浓硫酸加入水中边加边搅拌二、浓硫酸的物理性质CuSO4·5H2O
蓝色CuSO4
白色浓硫酸具有________蓝色晶体逐渐变白色原因：结论1：三、浓硫酸的特性现象：吸水性向点滴板中加入少量胆矾，再滴加5-6滴的浓硫酸，观察实验现象实 验浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子，脱水性三、浓硫酸的特性现象：火柴梗迅速变黑原因：结论2：浓硫酸具有_______在火柴梗上滴几滴浓硫酸，观察现象。实 验是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水合物中的水的性质。浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子 吸水性和脱水性有何区别 ？吸水性脱水性有水为吸 无水则脱【实验】向大试管中加入10g蔗糖，再加10ml浓硫酸，迅速搅拌。现象蔗糖由白色→黑色
试管壁发热
蔗糖体积膨胀，呈疏松海绵状浓硫酸吸水放热蔗糖炭化有气体生成 黑面包实验原因结论脱水性吸水性轻松一刻CO2↑+2SO2↑+2H2O失去4e-得到4e-在该反应中浓硫酸仅表现氧化性。1、与一些非金属单质反应三、浓硫酸的特性+6+4+40铜与浓硫酸在加热条件下反应。观 察实验现象,并思考产生现象的原因。②品红褪色生成SO2现象原因③产生蓝色溶液 ①产生气泡生成CuSO4有气体生成实验三、浓硫酸的特性在总反应中浓硫酸表现氧化性和酸性。+6+6+40+2失去2e-得到2e-2、与一些金属单质反应三、浓硫酸的特性工业上用铝槽车盛放、运输浓硫酸你可以得到什么信息暗示？结论3：浓硫酸具有
2、与金属反应常温时：加热时：浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应。Fe、Al等少数金属遇浓硫酸发生_____。三、浓硫酸的特性钝化(Fe、Al等金属因氧化而钝化)硫 酸强氧化性硫酸的美誉——化学工业之母工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家 的化工生产能力H2SO4FeS2
S四、硫酸的工业制法流程-10+6沸 腾 炉接 触 室吸 收 塔净化冷 却硫酸的制备接触法制硫酸SO3+H2O==H2SO4 沸腾炉接触室吸收塔△四、工业制硫酸（接触法）：造气
催化氧化SO3的吸收硫酸课堂总结浓硫酸的物理性质无色油状液体ρH2SO4﹥ρH2O高沸点，难挥发与水任意比互溶水，你一直深深吸引着我。
每当我遇上你，
我就有种沸腾的感觉，
全身会放出大量的热。
每当见不到你时，我甚至会在空气中寻找你的气息，
寻找你的每一丝痕迹，我是多么渴望与你相处。
我知道我的脾气很暴躁，
但是这是我+6价的中心硫原子决定的，
这你不用担心，我会抓住一切机会改变它[及时巩固]
一铁罐车运载浓硫酸发生事故。思考：
（1）铁可与硫酸反应，为何可将浓硫酸密闭在铁罐中？在此铁罐出口处腐蚀严重，这说明了浓硫酸具有什么性质？
（2）清洗此铁罐时一定要远离火源，为什么呢？
（3）道路被破坏，树木被烧死的原因是什么呢？
（4）如何处理被泄露的硫酸呢？（1）冷的浓硫酸能使铁钝化，所以可将浓硫酸密闭在铁罐中。铁罐出口处腐蚀严重，说明浓硫酸具有吸水性。
（2）稀硫酸与铁反应生成氢气，有火源可能引起爆炸。
（3）浓硫酸的强腐蚀性。
（4）洒石灰。参考答案： 欢迎指导！
