【寒假预习专用】2025春高一化学必修第二册人教版导学案 5.1.2 硫酸 硫酸根离子的检验.docx

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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

第2课时硫酸硫酸根离子的检验

课程学习目标

1.了解硫酸的性质,特别是浓硫酸的物理性质和化学性质,能结合具体化学实验认识浓硫酸的特性。

2.了解硫酸根离子的检验方法,结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排,进一步体会化学的应用价值。

学科核心素养

宏观辨识与微观探析：能从物质类别和元素化合价的角度，预测硫酸的性质及转化

变化观念与平衡思想：通过对硫酸的性质的学习及硫酸根离子的检验，能认识到稀硫酸具有酸的通性，但是浓硫酸具有三大特性。树立物质变化的观点，如浓度不同物质的性质就会发生变化。

【新知学习】

一．硫酸的用途和工业制备

1．用途：

(1)重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

(2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。

2．工业制备：

eq\o(\s\up7(金属冶炼),\s\do5(产生的尾气))

eq\o(\s\up7(硫黄或黄铁矿),\s\do5())eq\o(――→,\s\up7(空气),\s\do5(燃烧))SO2eq\o(――→,\s\up7(400～500℃),\s\do5(V2O5?催化剂?))SO3eq\o(――→,\s\up7(98.3%的),\s\do5(浓硫酸吸收))H2SO4

写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式：

(1)制备SO2：4FeS2＋11O2eq\o(=====,\s\up7(点燃),\s\do5())2Fe2O3＋8SO2

(2)制备SO3：2SO2＋O2eq\o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5())2SO3

(3)吸收SO3：SO3＋H2O=H2SO4

二．硫酸的性质

1．稀硫酸

具有酸的通性：

写出下列反应的离子方程式：

(1)稀硫酸与活泼金属反应，如Zn：__Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑__。

(2)稀硫酸与金属氧化物反应，如CuO：__CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O__。

(3)稀硫酸与碱反应，如NaOH：__OH－＋H＋===H2O__。

(4)稀硫酸与部分盐反应，如Na2CO3：__COeq\o\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O__。

2.硫酸的物理性质

硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水的大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。

3.浓H2SO4的特性

三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性

(1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,以及混在气体中的水分子,故常用作干燥剂。?

(2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。

【实验探究】

实验

操作

实验

现象

a.蔗糖逐渐变黑;

b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体

实验

结论

a.浓硫酸具有脱水性;?

b.浓硫酸具有强氧化性,能将蔗糖炭化生成的碳单质氧化为CO2,自身被还原为SO2?

(3)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。

a.与金属单质的反应

实验操作

实验现象

试管a中的铜丝表面有气泡逸出;?

试管b中的品红溶液逐渐变为无色;?

试管c中的石蕊溶液逐渐变为红色;?

将试管a中的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色?

化学

方程式

Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O

b.与非金属单质的反应

在加热时,浓硫酸与木炭发生反应：C＋2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O.

(4)常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4；体现了浓硫酸的强氧化性。

(5)可利用浓H2SO4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)，

如2NaCl(固)＋H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑。

【练习】填写下表中的实验现象并判断浓硫酸表现的特性

实验

实验现象

浓硫酸的特性

少量胆矾加入浓硫酸中

蓝色晶体变白

吸水性

用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上

滤纸变黑

脱水性

将铜片加入盛有浓硫酸的试管中并加热

铜片逐渐溶解，产生无色、有刺激性气味的气体

酸性、强氧化性

【区分浓硫酸的吸水性和脱水性】

吸水性

常用作干燥剂，但不能干燥NH3、H2S、HI等

分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别：

①吸水性：浓硫酸能吸收物