(共20张PPT)
《硫酸》
探究一
一、稀硫酸的通性
[设疑] 判断下列反应能否发生 现象 写出相关的离子方程式?
稀硫酸
石蕊试液
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
锌粒
生锈铁钉
NaOH溶液
+酚酞
BaCl2
溶液
A
B
C
E
D
[分析] A 紫色石蕊试液变红
B Zn+2H+==Zn2++H2
C Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
D OH-+H+==H2O
E Ba2++SO42-==BaSO4
[结论] 稀硫酸具有酸的通性
[设疑] 为什么稀硫酸也具有酸的通性?
[结论] H2SO4==2H++SO42- 所以具有酸的通性
浓硫酸
稀硫酸
H2SO4
H2SO4= 2H++SO4
2-
酸的通性
稀释
完全电离
自身特性
以分子态
存在为主
2003年1月29日、2月23日,清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!同时,“高材生为何会犯如此低级错误?一个‘好学生’为什么没有必然成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛的讨论与深入的思考。
刘海洋用浓硫酸残害黑熊,浓硫酸具有哪些重要性质?
二 浓硫酸的性质
[结论] ⑴浓硫酸为无色油状液体,
⑵高沸点难挥发,
⑶密度比水大( 98%H2SO4ρ=1.84g/cm3 )
⑷能与水以任意比互溶且放出大量热量。
[思考] 浓硫酸稀释时应注意什么事项? 浓硫酸沾到皮肤上如何处理?
制挥发性酸
物质的量浓度为18.4mol/L
H2SO41/9H2O
SO310/9H2O
1、浓硫酸的物理性质
[探究二] 浓盐酸、浓硫酸各一瓶,通过观、嗅、
阅读标签信息,获得浓硫酸的主要物理性质。
探究二
探究三
2、浓硫酸的化学性质——吸水性
[探究] a、实验:胆矾晶体中加入少量 浓硫酸
b、 CO2、 Cl2中混有水蒸气常用浓硫酸干燥
c、浓硫酸敞口放置如何?
[观察与分析] a、胆矾晶体变白?(失去结晶水) b、溶液未变兰? (未形成溶剂) c、浓硫酸敞口放置会变稀
[结论] 浓硫酸具有吸水性(H2SO4+nH2O==H2SO4·nH2O)
探究四
[探究实验] 向盛有蔗糖的烧杯中加入几滴水,搅拌均匀,再加入浓硫酸,迅速搅拌。
[观察与分析] a、杯壁变热
b、蔗糖逐渐变黑
c、杯内黑色固体体积膨胀
d、闻到刺激性气味
[结论] 体现了浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性。
C12H22O11
蔗糖
浓硫酸
12C + 11 H2O
(浓硫酸遇水放热)
(气体放出)
(产生SO2气体)
吸水性和脱水性的比较:
比较 吸水性 脱水性
原理 吸收物质中本来就有的水 将化合物中的H:O按2:1方式脱去
用途 干燥剂 强腐蚀性
把2~3ml浓硫酸倒入试管中,然后放入铜片,观察有什么现象?然后给试管加热,把产物通入品红溶液,观察反应物颜色的变化和品红溶液颜色变化。
1.常温下金属Cu和浓硫酸没有现象。
2.加热条件下浓硫酸可以和Cu发生反应,铜片 由红色变成黑色,并 生成气泡, 气体使品红溶液退色,并使紫色石蕊 变红。
3、反应后不溶物加水稀释溶液呈蓝色。
探究五
浓硫酸的 强氧化性
现象:
还原剂、氧化剂、 氧化产物、 还原产物
得2e-
失2e-
0 +6 +2 +4
4、浓硫酸的化学性质——强氧化性
a.金属与浓硫酸的反应
加热时,浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外),且能将变价金属的单质氧化到最高的价态,但不产生H2。反应中表现出酸性和氧化性。
Cu +2H2SO4 (浓)== CuSO4 +SO2↑+2H2O
△
Cu+H2SO4 (浓)== CuO +SO2↑+H2O
△
CuO +H2SO4 (浓)== CuSO4 +H2O
工业上用铝槽车盛放、运输冷的浓硫酸
浓硫酸由于具有强氧化性,常温下和金属铁、铝发生了化学反应,把金属铁、铝表面氧化生成致密氧化物保护膜。
钝化
2Al+6H2SO4(浓 = Al2(SO4)3+ 3SO2 +2H2O
b.非金属与浓硫酸的反应(如C、P、S)
※ 浓H2SO4全部被还原,显氧化性。
C + 2H2SO4(浓)==CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
失4e-
得4e-
还原剂
氧化剂
S + 2H2SO4(浓)
3SO2↑+ 2H2O
既是氧化产物 又是还原产物
品红
请设计一个实验方案,验证木炭和浓H2SO4共热生成的产物。
提供以下试剂与装置(装置可重复使用):
KMnO4溶液
饱和NaHCO3
澄清石灰水
无水硫酸铜
探究六
无水硫酸铜
品红溶液
品红溶液
酸性高锰酸钾溶液
石灰水
证明含SO2
除去SO2
证明无SO2
证明含CO2
证明含水
变蓝色
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
证明浓硫酸与碳反应生成物的实验装置
c.与某些还原性化合物反应:
H2S+H2SO4 (浓) =SO2↑+ 2H2O + S↓
浓硫酸能干燥:
H2 O2 N2 CO CO2 CH4 SO2 HCl Cl2
浓硫酸不能干燥:
H2S HBr HI NH3
稀硫酸与浓硫酸的氧化性相比有何差别
讨论
结论
稀硫酸——弱氧化性—H2SO4电离出的H+体现—可与活泼金属反应,生成H2;
浓硫酸—强氧化性——H2SO4分子中S体现—加热时可与绝大多数金属、非金属及某些还原性化合物反应,通常生成SO2。
+6
化学工业之母:硫酸
注意
工业上常用硫酸的年产量来作为衡量一个国家无机化工水平的标志。
1、下列现象反映了硫酸的那些主要性质:
(1)浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑_______ ; (2)浓硫酸敞口放置,质量增加_______; (3)稀硫酸可清洗金属表面的氧化物________; (4)浓硫酸不能干燥硫化氢气体__________ ; (5)铜片放入浓硫酸中加热,有气泡产生____________ ; (6)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑__________;
脱水性
吸水性
酸性
酸性和氧化性
强氧化性
酸性、脱水性
巩固练习
2.向50mL 18mol/L的硫酸溶液中加入足量铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量为( )
A、小于0.45mol B、等于0.45mol
C、大于0.90mol D、在0.45mol和0.90mol之间
A
巩固练习