高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物教案及反思

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第二课时
宏观辨识和微观探析：
从稀硫酸的化学性质及硫酸的结构出发，掌握浓硫酸的性质（吸水性、脱水性和强氧化性）；从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。
证据推理与模型认识：
学会通过观察、思考发现问题.通过实验加以证实。
实验探究与创新意识:
从问题和假设出发，通过学生分组讨论、实验探究，培养学生分析问题、解决问题能力、实验操作的能力，培养团队合作精神。
科学精神和社会责任：
对学生进行“现象与本质”、“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育；激发学生的爱国热情和培养他们的环保意识；及培养学生严谨求实的科学态度和勇于求异的创新精神。
重点：浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。
难点：浓硫酸的强氧化性
实验探究式教学法、启发式。
硫酸（H2SO4）-------现代工业之母
硫酸在化学、冶金、医药、染料等有极为广泛的应用。生产10t青霉素要消耗2.5t硫酸，生产1t有机玻璃要消耗3t硫酸，生产1kg金属锆，要消耗20t硫酸。有人称硫酸是化学工业生产的“发动机”。世界上常把硫酸的产量作为衡量一个国家工业发达程度的标志。
硫酸是一种用途广泛的化工产品，在初中已学过它的一些性质，这一节我们将继续学习硫酸的其它性质。
[提问]稀硫酸具有哪些化学性质？为什么具有这些性质？
[复习投影]描述下列的实验（见附图）现象，并说明稀H2SO4的性质。
硫酸的电离方程式：
有关反应的离子方程式：
紫色石蕊变红
Zn+H2SO4---Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑
Fe2O3+H2SO4----Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O
NaOH+H2SO4-----OH－＋H＋=H2O（红色消失）
Na2CO3+H2SO4---CO32-＋2H＋=H2O+CO2↑
[设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸，为什么？
[板书]第一节硫及其化合物
二、硫酸
[引言]浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢？
[板书]（一）硫酸的物理性质
纯硫酸是无色粘稠的油状液体（常用的浓硫酸质量分数为98.3%）。纯硫酸难挥发,沸点338℃（高沸点酸）。密度：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3（高密度酸）。能以任意比与水混溶（浓硫酸溶解时放出大量的热）。
设疑：浓硫酸溶解时放出大量的热，如何稀释浓硫酸呢？
学生：思考，回答：
把浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌散热。（酸入水）
老师：化学上都是将密度大的液体加入到密度小的液体中。
（二）浓硫酸的特性
1、难挥发性—制挥发性酸
[提问]在实验室里常用浓硫酸干燥气体，说明浓硫酸有什么性质？
[板书]2、吸水性
用途：干燥剂（一般是吸收现成的水分子）
可干燥与它不反应的气体：
如：O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl等
不能干燥：NH3、H2S、HBr、HI等还原性气体。
3、脱水性（炭化）
观看视频实验：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，生成了黑色的物质。
[演示实验]：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物质，有刺激性气味气体生成。
分析：蔗糖含C、H、O元素，分子式为C12H22O11，浓硫酸让有蔗糖H、O元素按水的组成（2﹕1）从有机物中“脱离”出来，结合成水分子，生成了黑色的C。体现了浓硫酸的脱水性。
说明：脱水性是浓硫酸的特性之一。
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、氧原子数的比为夺取有机物中的氢原子和氧原子。
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脱水后生成了黑色的炭（炭化）。
思考：浓硫酸对皮肤有很强的腐蚀性，若不慎沾上，怎样处理？
学生：立即用大量水冲洗，在患处涂上3%~5%的NaHCO3，严重者送医院。
小结：
1、吸水性：是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水，形成一系列稳定的硫酸水合物，但是被干燥的物质本质未变。
2、脱水性：是指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成（2:1）脱去，生成水分子。
思考：蔗糖炭化现象中刺激性气味的气体是怎么形成的，生成的是什么气体？
[讲解]浓硫酸使蔗糖脱水炭化后，又吸水放热，使其继续被浓H2SO4氧化。
[板书]4、强氧化性
A、[实验]铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体？
[观察现象]加热时产生的气体能使品红，溶液褪色。溶液底部有灰黑色固体析出。冷却稀释后溶液呈蓝色。
（浓）
强调：铜是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸既表现出氧化性又体现出了酸性。
生成的气体使品红溶液褪色，证明是SO2，应用碱液吸收尾气，防止污染空气。
对比讨论出：稀硫酸的弱氧化性表现在它电离的H＋，而浓硫酸的强氧化性表现在硫酸分子中＋6价的硫上。
氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。
[讲述]常温下，Al，Fe遇浓硫酸发生钝化。学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用：铝铁容器盛装浓硫酸。
B、浓硫酸与木炭反应，
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。
木炭是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸表现出强氧化性。
思考：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。
蔗糖炭化中的刺激性气味就是浓硫酸与木炭反应生成的二氧化硫。
讨论：通过刚才的学习我们了解浓硫酸具有强的氧化性，请利用氧化还原反应规律分析为什么浓硫酸作干燥剂时不能干燥H2S、HI、HBr气体？
小结：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。
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。
（三）硫酸的用途
阅读教材，了解硫酸的用途
[课堂小结]这节课我们重点探究的浓硫酸的化学特性。因为量变导致质变，所以浓硫酸体现的以下与稀硫酸不同的特性：吸水性、脱水性、强氧化性。
[作业]课后习题
板书设计：第一节硫及其化合物
二、硫酸
（一）硫酸的物理性质
（二）浓硫酸的特性
1难挥发性—制挥发性酸
2吸水性
3脱水性
4强氧化性
（浓）
（三）硫酸的用途