5.1硫及其化合物 第二课时 教学设计 2021-2022学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

《硫及其化合物》第一课时教学设计
课题 《硫及其化合物》第二课时 单元 5 学科 化学 年级 高一
教材 分析 本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》第一节《硫及其化合物》的第二课时。本节内容是典型的元素化合物知识，这一课时的教学内容主要是浓硫酸的性质。教材在研究了硫单质及其化合物的基础上，继续学习浓硫酸的化学性质，也是为后面硫酸根的检验做准备。因此本节内容除本身内容的重要性外，在这一章的学习中还起着承上启下的作用。由于浓硫酸中的硫具有+6价，是硫的最高价，所以具有不同于稀硫酸的一些性质。 本节是在了解了硫及其化合物的基础上，进一步学习浓硫酸的特殊性质。在中学化学中，浓硫酸是最具代表性的含氧强酸，是中学化学学习必须要掌握的重要知识。吸水性，脱水性和强氧化性是浓硫酸的主要化学性质。其中，浓硫酸的“强氧化性”是浓硫酸化学特性的重中之重，也是本节课所学习的重点。硫酸是硫元素最高价氧化物对应的水化物，掌握硫酸的性质，有助于学生系统掌握硫元素的单质及其化合物之间的内在联系。硫酸是工业三大强酸之一，最重要的化工产品之一，它在工业上和实验室都有广泛的应用，掌握硫酸的性质可以更好的认识它在工农业生产和的重要用途，为学生将来能在工作中解决实际问题创造了条件。 本节安排了“硫酸的物理性质”，“硫酸的制备”,“硫酸的化学性质” ，“硫硫酸盐”这几部分内容。通过学习这部分知识，掌握硫酸生产制备，浓硫酸的吸水性、脱水性，强氧化性，以及常见的硫酸盐。
教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：从浓硫酸的黑面包实验、吸水性实验、和铜的反应实验，认识浓硫酸的脱水性、吸水性，强氧化性；从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。 证据推理与模型认知：基于浓硫酸的结构对于性质提出假设，通过实验加以证实。 科学探究与创新意识：从问题和假设出发，设计探究方案，探究浓硫酸的性质，在探究中互利合作，培养团队精神。 科学精神与社会责任：在实验中培养动手能力，形成理论结合实际的价值观念；认识到浓硫酸在现代工业中的实际应用，同时也要认识到，硫酸的生产过程中，会形成一定的环境污染。但是，我们要通过切实可行的办法，杜绝污染，还社会一片蓝天净土。
重点 难点 浓硫酸的化学性质：吸水性，脱水性，强氧化性。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 在上一节课中，我们学习了硫和硫的氧化物SO2，那么这一节课，我们学习一种SO3的水化物---硫酸。。
讲授新课 第一节 硫及其化合物 一、硫酸的物理性质 (1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。 （2）沸点：338 ℃ （难挥发酸），密度：密度为 1.84 g / cm3 (比水大)； （3）溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热； (4)浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 二、硫酸的制备 1.生产原理 (
V
2
O
5
（催化剂）
空气、
400-500
o
C
) (
鼓入空气
燃烧
)工业上一般以硫磺或者其他含硫矿物（如黄铁矿）为原料来制备硫酸： 硫磺或黄铁矿 SO2 (
98.3%
的浓硫酸吸收
) SO3 H2SO4 (
高温
)反应化学方程式： (
点燃
)4FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3 + 8 SO2 (

△
催化剂
)(S + O2 = SO2 ） 2SO2 + O2 2SO3 SO3+H2O=H2SO4 三.硫酸的化学性质 1.稀硫酸的性质 硫酸的稀溶液可以完全电离。H2SO4= 2H++SO42- 2.稀硫酸具有酸的五个通性： ①跟酸碱指示剂反应；②跟活泼金属反应； ③跟碱性氧化物反应；④跟碱起中和反应； ⑤跟某些盐反应。 浓硫酸的化学性质 ①浓硫酸 主要以分子形式存在，所以具有和稀硫酸不同的化学性质。 ②吸水性（做干燥剂） 吸收游离的水 常用来干燥中性气体和酸性气体,如：H2、O2、CO2、SO2、 Cl2、 HCl等。 不能用浓硫酸干燥的气体有,碱性气体： NH3 ;还原性气体：H2S、HBr、HI。 ③脱水性 有机物中的氢、氧元素按2:1的比例脱去。如：蔗糖脱水。（图示如下 (
浓硫酸
)现象：蔗糖颜色逐渐变黑，混合物体积迅速膨胀，产生有刺激性气味气体。 C12H22O11=== 12 C + 11H2O 【实验5-3】 在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝和浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里，观察溶液的颜色。 注意！！！浓硫酸具有很强的腐蚀性，在实验中 应注意安全防护！ 反应现象和注意点： 1.将铜片改为铜丝有什么好处 增大接触面积，加快反应速率。 2.现象：铜丝由红色变黑色，逐渐溶解，产生无色、有刺激性气味的气体。 3.调节铜丝的高度,减少SO2 对环境的污染。 4.冷却后,把试管里的液体倒入盛有水的试管里得到蓝色溶液。（得到了什么溶液？） (
△
)反应解读：在加热条件下，浓硫酸和铜反应，生成硫酸铜，SO2和H2O。在反应中，浓硫酸作氧化剂，铜作还原剂。 2H2SO4（浓）+ Cu === CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O 在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。 ④强氧化性 （1）冷的浓H2SO4，如遇铁、铝等钝化。 （2）加热时浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2。 (
△
)⑤浓硫酸与C的反应以及产物检验 C+2H2SO4（浓）=== 2SO2↑+CO2↑ +2H2O 思考：如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？ (观看ppt) 思考与讨论： （1）硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。 （2）实验室用硫酸与金属反应制取氢气时，往往用稀硫酸，而不用浓硫酸，这是为什么？ （1）与活泼金属反应：Fe+2H+ = Fe2+ + H2↑ 与碱性氧化物作用：MgO + 2H+ = Mg2+ +H2O 与碱作用：2H+ + 2OH- = 2H2O 与盐作用：CO3 2-+ 2H+= H2O + CO2↑ (2)用浓硫酸不能得到氢气。 四.硫酸盐 一些含结晶水的硫酸盐叫做矾。 胆矾CuSO4.5H2O,绿矾FeSO4·7H2O 皓矾ZnSO4·7H2O，明矾KAl（SO4）2·12H2O 生石膏CaSO4·2H2O，熟石膏2CaSO4·H2O 重晶石BaSO4 五.浓硫酸知识梳理 1.吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥 NH3、H2S、HI、HBr等气体 2.脱水性：将有机物中氢、氧原子以2∶1比例脱去 3.强氧化性 (
△
)a.Fe、Al遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车装运浓H2SO4 (
△
) b.与Cu反应：Cu＋2H2SO4(浓)== CuSO4＋SO2↑＋2H2O c.与C反应：C＋2H2SO4(浓)==CO2↑＋2SO2↑+2H2O 随堂练习： 1.(2011·高考上海卷)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是(　　) A．Ba(OH)2　　　　　 B．Ba(NO3)2 C．Na2S D．BaCl2 解析：选D。A中生成BaSO3，B中生成BaSO4，C中有 S生成。 2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是 ( ) A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 答案为：D A、蔗糖炭化是浓硫酸脱水性； B、浓硫酸和铜反应需要加热； C、浓硫酸不能干燥氨气； D、浓硫酸可以使铁、铝钝化。 3.足量Cu 与2mol的浓硫酸反应，在标准状态下制得的 SO2体积为什么小于 22.4 L 答：因为浓硫酸消耗变为稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，所以在标准状态下制的SO2体积小于22.4 L。 4. 某硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是(　　) A．浓硫酸遇明火爆炸 B．浓硫酸遇水发热爆炸 C．铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸 D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸 答案：D。浓硫酸可以和铁在常温下钝化，但是稀硫 酸可以和铁反应。 5.浓硫酸在下列转化中，既表现出氧化性又表现出酸性的是(　　) A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2 C．Fe(OH)3―→Fe2(SO4)3 D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3 答案为:A (
△
)铜和浓硫酸反应既表现酸性又表现氧化性 2H2SO4（浓）+ Cu === CuSO4+ SO2↑+2H2O 学生总结
课堂小结 1.掌握稀硫酸的酸性； 2.掌握浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性； 3.掌握浓硫酸和铜、碳反应的条件，以及产物的检测方法； 4.注意环境保护，发展绿色化学。
板书 一、浓硫酸的物理性质 二、硫酸的制备 三、浓硫酸的化学性质 四、硫酸盐 浓硫酸性质梳理
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