化学人教版高中必修二（2019年新编）-5-1-3 硫酸（精品课件）.pptx

1、2022-2023必修第二册必修第二册第五章化工生产中的重要非金属第一节 硫及其化合物傅傅 鹰鹰如果没有硫酸，如果没有硫酸，许多现代工业许多现代工业都不可能存在。都不可能存在。学习 目标PART01PART02了解浓硫酸的三大特性。认识硫酸在相关反应中体现的性质。能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性。能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性。学习任务硫酸学习任务硫酸【请阅读课本第请阅读课本第4页图页图5-4以上内容以上内容】硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志(2)制备制备三种原料三种原料:硫黄硫黄(或或黄铁矿FeS2)、空气

2、、98.3%的浓硫酸的浓硫酸(代替水代替水)。三三个个阶段阶段 二氧化硫的制取和净化二氧化硫的制取和净化(造气阶段造气阶段)SO2转化转化为为SO3(接触氧化阶段接触氧化阶段)SO3的吸收和的吸收和H2SO4的生成的生成(生成阶段生成阶段)一、硫一、硫酸的用途及工业制备酸的用途及工业制备 沸沸 腾腾 炉炉接接 触触 室室吸吸 收收 塔塔净净化化冷冷 却却 SO3+H2O =H2SO4 4FeS2+11O2 Fe2O3+8SO2工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是，原因是SO3与水反应为放热反应，易产与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响生酸雾，影

3、响SO3的吸收。的吸收。SO3+H2SO4（浓）=H2SO4SO3H2SO4SO3+H2O =2H2SO4 成分成分物理物理性质性质主要以主要以H H2 2SOSO4 4分子分子形式存形式存在，有少量在，有少量H H主要以主要以H H、SOSO4 42-2-形式存在，形式存在，没有没有H H2 2SOSO4 4分子分子二.硫酸的性质1.硫酸的组成、物理性质无色无嗅透明无色无嗅透明似水的液体似水的液体纯净的硫酸是纯净的硫酸是无色、黏稠无色、黏稠、难、难挥发挥发的油状液体的油状液体沸点高：沸点高：纯硫酸难挥发，纯硫酸难挥发，沸点沸点338。(高沸点酸高沸点酸)密度大：质量分数为密度大：质量分数为9

4、8.3%的硫酸的硫酸的密度为的密度为1.84g/cm3 易溶于水，能以任意比与水混溶，易溶于水，能以任意比与水混溶，稀释时放出大量的热稀释时放出大量的热 问：如何稀释浓硫酸？问：如何稀释浓硫酸？将将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中，并用中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。2、稀硫酸的性质 硫酸是强酸，具有酸的通性(1)电离方程式(2)酸的通性稀硫酸 与指示剂显色 紫色石蕊变红与活泼金属反应 Fe+2H+=Fe2+H2 与碱反应 H+OH-=H2O（与强碱）（与强碱）与碱性氧化物反应 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H

5、2O与弱酸盐反应 2H+CO32-=H2O+CO2实验验证描述现象结论3.浓硫酸的特性(1)吸水性：硫酸可吸收气体、液体中的水分子及结晶水合物中的结晶水，常用做干燥剂杯中液面上升吸收空气中的水蒸气蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末吸收晶体水问：浓硫酸能干燥哪些气体？可干燥酸性气体（如CO2、SO2、Cl2、HCl等）可干燥中性气体（如H2、O2、N2等）；不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体（如H2S、HBr、HI等）NH3、CO2、SO2、H2、H2S、HI、HBr、CO、Cl2、O2下列气体不能用浓硫酸干燥？下列气体不能用浓硫酸干燥？在实验探究课上在实验探究课上,同学们积极思考同学们积极思考,

6、共设计出下图所示的共设计出下图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的其中在理论上可行的是是_。（2）脱水性：浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1的个数比脱去，仔细观察实验现象，并尝试解释实验现象。仔细观察实验现象，并尝试解释实验现象。现象现象分析分析蔗糖变黑蔗糖变黑迅速膨胀，疏松多孔海绵迅速膨胀，疏松多孔海绵状的固体状的固体温度升高，有刺激性气味温度升高，有刺激性气味浓硫酸的脱水性使蔗浓硫酸的脱水性使蔗糖炭化糖炭化产生大量气体产生大量气体过程中放出热量过程中放出热量思考：思考：气体可能是什么，如何产生的？气体可能是什么，如何产生的？问：实

7、验过程涉及到哪些化学反应？脱水性C12H22O11浓硫酸12C+11H2O 蔗糖强氧化性C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O=该实验结论：该实验结论：浓硫酸具有脱水性（和强氧化性）浓硫酸具有脱水性（和强氧化性）注：有机物被浓硫酸脱去水并不一定都生成C 把浓硫酸点在蓝色石蕊试纸上，将看到试纸先变红，后变黑，变黑就是脱水炭化了 若不慎将浓硫酸溅在皮肤上，应用大量水进行冲洗，然后再涂上NaHCO3稀溶液【对比分析】吸水性与脱水性吸水性脱水性原理浓硫酸能够吸收_及固体中的结晶水浓硫酸能把有机物中_脱去,剩余黑色的炭区别_应用_气体、液体中的水分子氢、氧元素按水的组成比物质中含有H2O物质中

8、不含有H2O,只含有氢元素和氧元素作干燥剂有水为吸有水为吸 无水则脱无水则脱【思考与交流思考与交流】设计实验来验证浓硫酸与炭反应是否生成了二氧化碳、水和二氧化硫。按正确的顺序连接下列仪器,并说明你的理由.仪器连接如下：（3）强氧化性与金属的反应实验现象a试管中铜丝表面_逐渐变黑色，有气泡产生b试管中的品红溶液逐渐变为_无色c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为_红色蓝色Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为_CuCuO（黑色）（黑色）浓浓H2SO4CuSO4浓浓H2SO4n（氧化剂）：（氧化剂）：n（还原剂）（还原剂）=Cu+2HCu+2H2 2SOSO4

9、 4（浓）（浓）=CuSO=CuSO4 4 +SO +SO2 2+2H+2H2 2O O酸性酸性Cu+HCu+H2 2SOSO4 4（浓）（浓）=CuO +SO=CuO +SO2 2+H+H2 2O OCuO+HCuO+H2 2SOSO4 4（浓）（浓）=CuSO=CuSO4 4 +H +H2 2O O强氧化性强氧化性1：1+6+4氧化性和酸性硫酸盐和SO2常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al钝化（使金属表面生成一层致密的氧化物）钝化是化学变化化学变化 。工业上用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸。根据金属活动性，铝比锌活泼，工业上为何能用铝槽车和铁罐车盛放、运输浓硫酸？钝化反应钝化反应 在常温下，浓

10、硫酸跟某些金属，如铁、铝等接触时，能够使金属表面生成一薄层在常温下，浓硫酸跟某些金属，如铁、铝等接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应,现象叫做现象叫做钝化钝化。因因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时，浓硫酸可以与此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时，浓硫酸可以与Fe、Al反应反应思考思考 运用运用如将少量铁放入浓硫酸中加热，会发生反应。反应开始的一段时间内生成的气体是H2吗？你认为是什么气体你认为是什么气体？2Fe6H2SO4(浓浓)Fe2(SO4)33SO26H2O0

11、+3 如将过量的铁与浓硫酸加热，会得到什么气体？2Fe6H2SO4(浓浓)Fe2(SO4)33SO26H2OFe2(SO4)3Fe3FeSO4FeH2SO4(稀稀)FeSO4H2 与具有还原性的化合物反应，如H2S、HI、HBr、FeCl2等。H2S+3H2SO4=4SO2+4H2O 与与非非金属反应金属反应 C+2H2SO4（浓）（浓）CO2+2SO2+2H2O 浓硫酸体现强氧化浓硫酸体现强氧化性性【课堂小结】【课堂小结】浓硫酸的特性浓硫酸的特性物物理理性性质质纯净的硫酸是纯净的硫酸是无色油状液体无色油状液体,沸点高沸点高,难挥发难挥发,密度比水的大密度比水的大(98%(98%的浓的浓H H

12、2 2SOSO4 4密度为密度为1.84 gcm1.84 gcm-3-3),),溶于水放出大量的热溶于水放出大量的热吸水性吸水性常用作常用作干燥剂干燥剂能干燥能干燥H H2 2、O O2 2、N N2 2、COCO2 2、ClCl2 2、HClHCl、SOSO2 2、COCO、CHCH4 4等等不能干燥不能干燥碱性气体碱性气体,如如 NHNH3 3等等还原性气体还原性气体,如如 H H2 2S S、HBrHBr、HI HI 等等化化学学性性质质脱水性脱水性 将有机物中的氢、氧元素按原子个数将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2121的比例脱去的比例脱去,如蔗糖脱水如蔗糖脱水炭化炭化强氧强氧化性化

13、性与活泼金属反应与活泼金属反应 2Fe+6H2Fe+6H2 2SOSO4 4(浓浓)Fe)Fe2 2(SO(SO4 4)3 3+3SO+3SO2 2+6H+6H2 2O,O,常温下常温下浓硫酸使浓硫酸使FeFe、AlAl钝化钝化与不活泼金属反应与不活泼金属反应 Cu+2H Cu+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CuSO)CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O与非金属反应与非金属反应 C+2H C+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CO)CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O 三言两语话重点三言两语话重点 1.1.熟记浓硫酸三个特性熟记浓硫酸三个特性:浓硫酸具有

14、强氧化性、吸水性、脱水性。浓硫酸具有强氧化性、吸水性、脱水性。2.2.注意浓硫酸的三个易错点注意浓硫酸的三个易错点(1)(1)钝化是化学变化。钝化是化学变化。(2)(2)浓硫酸不能干燥浓硫酸不能干燥NHNH3 3、H H2 2S S等气体。等气体。(3)(3)浓硫酸变成稀硫酸浓硫酸变成稀硫酸,性质发生改变。性质发生改变。3.3.牢记两个重点化学方程式牢记两个重点化学方程式(1)Cu+2H(1)Cu+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CuSO)CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O(2)C+2H(2)C+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CO)CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O