高一化学（人教版）-第五章第一节硫及其化合物第二课时硫酸课件（48张ppt）

(共48张PPT)
第五章 第一节
硫及其化合物（2）
高一年级 化学
一、硫酸
1.知识回顾
无色、粘稠的油状液体，难挥发酸，密度较大，跟水任意比互溶，溶解放出大量热。
有吸水性，可作干燥剂。
一、硫酸
酸的通性
与酸碱指示剂反应
与金属活动性顺序表中排在氢前的金属反应
与金属氧化物反应
与碱反应
与某些盐反应
SO
H2SO4 2H+ + SO4
2-
1.知识回顾
一、硫酸
2. 浓硫酸性质
（1）脱水性
浓硫酸能将蔗糖，纸张、棉布和木材等有机化合
物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。
一、硫酸
（1）脱水性
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（1）脱水性
现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状
的黑色固体，并有刺激性气味的气体产生。
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（1）脱水性
结论:浓硫酸具有脱水性，与蔗糖反应后生成碳单质。
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（1）脱水性
反思:反应过程中有气体生成 形成疏松多孔的海绵状
生成的气体中有二氧化硫 有刺激性气味的气体产生
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（1）脱水性
反思:反应过程中有气体生成 形成疏松多孔的海绵状
生成的气体中有二氧化硫 有刺激性气味的气体产生
生成的气体中有二氧化碳 氧化还原反应的基本原理
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（1）脱水性
二氧化碳 澄清石灰水变浑浊
二氧化硫 品红溶液褪色，加热后又恢复红色
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（1）脱水性
A试管中品红溶液褪色
B试管中酸性高锰酸钾溶液变浅
C试管中品红溶液不褪色
D试管中澄清石灰水变浑浊
A
B
C
D
2. 浓硫酸性质
D
B
C
A
一、硫酸
（2）强氧化性
C + 2H2SO4（浓） CO2 + 2SO2 + 2H2O
2. 浓硫酸性质
△
一、硫酸
0
+6
+4
+4
还原剂
氧化剂
C + 2H2SO4（浓） CO2 + 2SO2 + 2H2O
△
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
实验 现象 铜丝表面 ________；
品红溶液_______________；
紫色石蕊溶液 ；
将反应后的溶液慢慢倒入水中，___________。
有气泡产生，试管上方有白雾
逐渐变为无色
逐渐变为红色
溶液显蓝色
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
①浓硫酸中起氧化作用的是+6价的S元素；
②参加反应的硫酸中只有1/2被还原；
③在与铜的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性，又表现出酸性；
④随着反应的进行，当浓硫酸变为稀硫酸，反应不再进行。
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
Cu ＋ 2H2SO4(浓) CuSO4 ＋ SO2 ＋ 2H2O
+6
+6
+4
0
+2
△
一、硫酸
常温下，当Fe、Al分别遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
（冷的浓硫酸可用铁或铝的容器储存）
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
一、硫酸
浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
C + 2H2SO4（浓） CO2 + 2SO2 + 2H2O
Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O
（2）强氧化性
2. 浓硫酸性质
△
△
一、硫酸
从物质类别和氧化还原的角度分析物质的化学性质
稀硫酸中H2SO4的存在形式主要是H+和SO4，表现出酸的性质
浓硫酸中H2SO4的存在形式主要是H2SO4分子，表现出强氧化性
2-
一、硫酸
思考与讨论：
实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸，
而不用浓硫酸，这是为什么？
一、硫酸
思考与讨论：
实验室用金属与酸反应制取氢气时，氢离子发生还原反应，
而只有稀硫酸中有大量的氢离子，所以选择使用稀硫酸。
一、硫酸
3.用途
一、硫酸
3.用途
硫酸是重要的化工原料，可用于生产
农药、化肥、炸药、染料和盐类等。
一、硫酸
4.硫酸的制备
硫磺或
黄铁矿
燃烧
SO3
400-500℃
V2O5（催化剂）
SO2
98.3%的
浓硫酸吸收
H2SO4
空气
一、硫酸
a.一般以硫黄或其他含硫矿物（如黄铁矿）
为原料来制备硫酸。
b.金属冶炼时产生的含二氧化硫的废气经回
收后可用于制备硫酸。
4.硫酸的制备
二、硫酸根离子的检验
1.介绍常见的硫酸盐
名称 存在、性质与用途
硫酸钙 主要以石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在，加热失水变成熟石膏，可用来制作模型和绷带，还可用来调节水泥的硬化速率。
硫酸钡 以重晶石(BaSO4)的形式存在，可用作钡餐
硫酸铜 硫酸铜(CuSO4)遇水由白色变成蓝色晶体——俗称胆矾(CuSO4·5H2O)，据此可检验水的存在
二、硫酸根离子的检验
2.硫酸根离子的检验
从这个实验中你能够得出什么结论？
写出相关反应的离子方程式。
1
2
3
二、硫酸根离子的检验
试管1、2：先产生白色沉淀，加入稀盐酸后，白色沉淀不消失
试管3： 先产生白色沉淀，加入稀盐酸后，白色沉淀消失，
产生大量气泡。
2.硫酸根离子的检验
1
2
3
二、硫酸根离子的检验
在溶液中， SO4 与Ba2+反应，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀BaSO4
2-
在溶液中， CO3 与Ba2+反应，生成与稀盐酸反应的白色沉淀BaCO3
2-
Ba2+
SO4
2-
+
BaSO4
2.硫酸根离子的检验
二、硫酸根离子的检验
未知
溶液
稀盐酸
无明显现象
氯化钡溶液
产生白色沉淀
排除碳酸根离子
亚硫酸根离子
银离子存在的可能
白色沉淀为硫酸钡
原溶液中含
硫酸根离子
2.硫酸根离子的检验
二、硫酸根离子的检验
思考与讨论：
经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果要除去它们，应加入什么试剂？
二、硫酸根离子的检验
(1)BaCl2溶液　　Ba2+ + SO4 BaSO4
(2)Na2CO3溶液 Ca2+ + CO3 CaCO3
(3)NaOH溶液 Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2
2-
2-
二、硫酸根离子的检验
思考与讨论：
加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法可以除去这些离子？
SO4
Mg2+
Ca2+
Na+
Cl-
2-
BaCl2
溶液
(足量)　
BaSO4
Mg2+
CaCO3
BaCO3
CO3
Na+
Cl-
Na2CO3
溶液
（足量）　
BaSO4
Mg2+
Ca2+
Ba2+
Na+
Cl-
2-
二、硫酸根离子的检验
二、硫酸根离子的检验
BaSO4
Mg2+
CaCO3
BaCO3
CO3
Na+
Cl-
NaOH
溶液
（足量）　
2-
BaSO4
Mg(OH)2
CaCO3
BaCO3
CO3
OH-
Na+
Cl-
过滤 取滤液
稀盐酸（足量）　
H+
Na+
Cl-
蒸发
结晶
NaCl晶体
2-
二、硫酸根离子的检验
（1）Na2CO3一定要在BaCl2之后加入
Na2CO3用以除去Ca2+和Ba2+
（2）过滤操作必须在稀盐酸加入前进行
沉淀BaCO3 CaCO3 Mg(OH)2都会与稀盐酸反应
二、硫酸根离子的检验
思考与讨论：
设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？
二、硫酸根离子的检验
除去原杂质的同时尽量不引入新杂质
安排好试剂的加入顺序及用量
尽量不减少被提纯的物质
例题
例1.下列关于浓硫酸的叙述中，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
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成致密的氧化膜
例1.下列关于浓硫酸的叙述中，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
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成致密的氧化膜
D
例题
例2.硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( )
A.蓝色硫酸铜晶体 B.红热的铜丝
C.红热木炭 D.氧化铝
例题
例2.硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( )
A.蓝色硫酸铜晶体 B.红热的铜丝
C.红热木炭 D.氧化铝
C
例题
例3.实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应，也不能和稀硫酸共热
发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空
气来制取硫酸铜溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方
程式为_____________________________________________________。
利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备硫酸铜溶液，其化学方程式为
______________________________________________。
以上两种方法哪种好？_________________，原因是
_______________________________________________
____________________________________
例题
例3.实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应，也不能和稀硫酸共热
发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空
气来制取硫酸铜溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方
程式为_____________________________________________________。
利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备硫酸铜溶液，其化学方程式为
______________________________________________。
以上两种方法哪种好？_________________，原因是
_______________________________________________
____________________________________
例题
2Cu + O2 2CuO
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O
第一种方法
制得相同质量的产品，方法一消耗的硫酸少,更节能；
方法二会生成SO2，会造成大气污染。
△
△
例4.为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，
通过如下几个实验步骤，可制得无杂质的食盐水：
①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；
③加入稍过量的BaCl2溶液； ④滴入稀盐酸至无气泡产生；
⑤过滤，不正确的操作顺序是（　　）
A． ⑤③②①⑤④ B． ⑤③①②⑤④
C． ⑤②③①⑤④ D． ⑤②①③⑤④
例题
D
例题
例4.为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，
通过如下几个实验步骤，可制得无杂质的食盐水：
①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；
③加入稍过量的BaCl2溶液； ④滴入稀盐酸至无气泡产生；
⑤过滤，不正确的操作顺序是（　　）
A． ⑤③②①⑤④ B． ⑤③①②⑤④
C． ⑤②③①⑤④ D． ⑤②①③⑤④
二、硫酸根离子的检验
一、硫酸
性质 用途 制备
浓硫酸性质：脱水性 强氧化性