2021新教材高中化学专题4硫与环境保护-教案苏教版必修1.docx

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资源描述

1、二氧化硫的性质与应用本节教材从硫元素在自然界的存在状态引入新课,介绍了硫单质的化学物理性质及应用,又以硫与氧气反应生成二氧化硫,过度到二氧化硫。以含硫化合物的性质和转化为例,对物质性质和变化作出解释和预测,能运用化学变化规律分析无素及其化合物在生产、生活中的应用;能辩证地分析化学品对人类生活和环境的影响,初步形成风险评活的意识:认识化学工业与人类生活、社会可持续发展的关系。1、宏观辨识与微观探析:了解S02的物理性质;掌握S02的化学性质;能够从化合价的角度预则、分析、解释S02的化学性质。2、变化观念与平衡思想:认识到S02转化成硫酸型酸雨需要一定的条件;认识到S02转化成三氧化硫、亚硫酸是

2、有一定的限度的。3、科学探究与创新意识:能够依据实验现象对二氧化硫的性质提出可能的假设;并设计实验验证假设;能够建立假设、结论论与证据之间的关系。4、科学精神与社会责任:了解S02的危害与用途;认识到S02的过我排放对环境所造成的危害;能够提出减少硫酸型酸雨的措施。1、二氧化硫的化学性质2、 通过探究实验,归纳SO2的化学性质相关图片、课件、视频预习引入:学生阅读教材第90页内容PPT展示:硫单质、硫化汞、黑火药图片,学生观察问题:1、硫元素在自然界的存在状态?2、 硫的物理性质有哪些?3、 哪些物质中含有硫元素?板书:一、硫单质1、 自然界中存在状态:游离态和化合态学生阅读:游离态硫存在于火

3、山喷口的岩层;化合态主要存在于硫化物和硫酸盐,火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物。2、 物理性质:黄色或淡黄色固体,俗称硫黄,质地脆,易研成粉末,密度比水大,难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。讲解:人类对含硫化合物的发现和应用历史悠久,我国古代炼丹术史中记“载丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,丹砂即是硫化汞;我国古代的四大发明之一黑火药,就是由硫黄等成分配制而成的。石油、煤等化石燃料中也存在硫元素,在燃烧时生成SO2气体。思考:硫可以氧气中燃烧,那么燃烧时产生什么现象,生成什么物质呢?多媒体展示:硫在氧气中燃烧学生观察板书:3、硫的化学性质 硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性

4、气味的气体SO2 S + O2 = SO2过度:4000多年前,古埃及人就用硫燃烧后产生的二氧化硫来处理布匹;公元前9世纪,古希腊人和古罗马人用二氧化硫来消毒和漂白,即SO2有漂白性和杀菌消毒作用。 那么,二氧化硫还具有哪些性质?在生产、生活中又扮演着和怎样的角色呢?板书:二、SO2的性质和应用学生活动:阅读教材第91-92页内容思考:SO2有哪些物理性质?板书:1、物理性质:无色、有刺激性气味的气体,有毒。密度大于空气,易溶于水(1:40)。讲解:二氧化硫属于酸性氧化物,化学性质较为活泼,通常表现出较强的还原性。板书:2、化学性质【实验1】用充有80mL二氧化硫的针简吸入10mL蒸馏水,用橡

5、皮塞堵住针筒的前端,振荡,观察针简内气体体积的变化,然后用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH。现象:气体体积减小,PH试纸显红色,即SO2的水溶液显酸性。板书:(1)与水反应:SO2 + H2O = H2SO3讲解:SO2溶于水时部分与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是一种弱酸,溶液显酸性。亚硫酸容易被O2、H2O2等氧化剂氧化,生成硫酸,硫元素的化合价由+4价升高到+6价,所以亚硫酸表现出还原性。SO2是形成的酸雨的主要原因,来源是化石燃料的燃烧、汽车尾气排放。PPT展示:酸雨的危害图片思考:酸雨的形成过程?怎样减少酸雨?可以采取哪些措施?【实验2】向试管中加入5mL二氧化硫水溶液,滴加几滴氯化钡溶液

6、,观察现象;再向试管中滴加5mL3%的过氧化氢溶液,振荡,放置片刻后滴加几滴稀盐酸,观察实验现象。板书:(2)还原性,与氧化剂反应现象:开始无现象,滴加H2O2溶液后,产生白色沉淀。2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 H2SO3 + H2O2 = H2SO4 + H2O 2SO2 + O2 = 2SO3 (条件:催化剂、加热) 二氧化硫通入新制氯水或溴水或碘水,能使其褪色 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl练习:写出二氧化硫分别与溴水、碘水反应的化学方程式。【实验3】向试管中加入5mL二氧化硫水溶液,滴加几滴品红溶液,振荡,然后加热试管,观察加热前后溶液颜色的

7、变化。现象:品红溶液褪色,加热后,又恢复原来红色。板书:(3)漂白性解释:二氧化硫能与某些有色物质发生化合反应,生成无色物质,但这些无色物质不稳定,受热条件下会分解而恢复原来的颜色。在工业上,二氧化硫常被用于漂白纸浆及草编织物等。板书:(4)与碱反应 SO2 + 2NOH = Na2SO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O讲解:SO2是酸性氧化物,与碱反应生成盐和水,可用于SO2尾气吸收等。还可以与碱性氧化物如CaO等反应。CaO + SO2 = CaSO3多媒体播放实验视频:二氧化硫的化学性质小结:思考:举例说明你所知道的有关SO2在生产、生活中应用有哪些?

8、学生活动:阅读教材第92页的“生活向导”板书:三、SO2的应用1、 做漂白剂:漂白纸浆或草编织物、制备食粮时用SO2对粮汁熏制胶色等。PPT展示:草帽2、 做防腐剂:葡萄酒中加入少量SO2抑制细菌生长,延长保存时间。PPT展示:葡萄酒3、 做抗氧化剂:如:制干果时加入SO2防止氧化。 本节课重点学习了二氧化硫的化学性质。通过学习,学生对二氧化硫的化学性质有了进一步的了解,知道了酸雨的形成,认识到S02的过我排放对环境所造成的危害;能够从化合价的角度预则、分析、解释S02的化学性质。二氧化硫的性质与应用本节教材位于专题四第一单元含硫化合物的性质的第一课时,在学习本节内容前,学生已经学习了部分金属

9、元素与非金属元素的知识,对本节内容的学习由一定帮助。同时本节内容的学习也为后面硫酸的制备和性质的学习打下基础。因此,本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。且本节课以实验探究为主线,主要介绍了二氧化硫的化学性质,继而引出二氧化硫的应用,体现了“化学与生活息息相关”。教学目标:1、了解二氧化硫的物理性质;2、 掌握二氧化硫的化学性质;3、 了解二氧化硫的应用。核心素养:通过观察实验,使学生学习运用科学探究的方法进行学习,在与他人的合作中体验探究的乐趣,培养人文精神。掌握二氧化硫的化学性质;学生复习上节课已学的内容,回顾初中硫在氧气中燃烧实验的相关知识,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件

10、。【引入】阅读课本,总结:哪些地方或哪些物质中含硫或硫的化合物?【学生活动】阅读并回答:火山附近【投影】硫元素在自然界中的存在形式:硫磺(S) 黄铁矿(FeS2) 石膏(CaSO42H2O) 芒硝(Na2SO410H2O) 硫化汞(HgS)的图片【讲解】硫元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态两种形式。【过渡】结合图片,总结硫的物理性质?【讲解】1、硫的物理性质:淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2【设疑】硫粉在氧气中燃烧产生什么现象?生成什么物质?【讲解】2、硫的化学性质 S+O2= SO2 现象:剧烈燃烧,蓝紫色火焰【投影】资料卡:央视记者暗访福建古田银耳变白内幕每到了进补的季

11、节,白色的银耳就会成为人们餐桌上一道佳品。但中央电视台生活节目组的记者在福建、桂林和北京的一些市场发现,一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟是经过特殊工序处理的。【设疑】思考:是什么物质将银耳变白了呢? 二氧化硫【过渡】那么,二氧化硫有什么物理性质?【讲解】无色气体,有刺激性气味,密度比空气大,易溶于水(1:40),有毒。【回忆】前面还学过一种有毒气体?如何闻气味? 扇闻法【设疑】猜想:观看实验视频,结合实验,从氧化物分类角度入手,分析SO2具有什么性质?【投影】实验视频:二氧化硫的化学性质综合实验【学生活动】二氧化硫属于酸性氧化物,化学性质是:与水反应与碱反应与碱性氧化物反应【练习】请同学写

12、出少量二氧化硫与水、NaOH、Ca(OH)2 、 CaO反应的化学方程式?【学生活动】写方程式:【投影】展示答案:1、 SO2 + H2O= H2SO3 (H2SO3弱酸、可逆反应)2、 SO2 +2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2的尾气吸收)3、SO2 + Ca(OH)2= CaSO3 + H2OSO2 + H2O+ CaSO3 = Ca(HSO3)2 (先浑浊后澄清)4、SO2 + CaO = CaSO3【设疑】思考:能使澄清石灰水变浑浊的一定为CO2吗?【学生活动】思考并回答:不一定,还可能是SO2【练习】1、如何除去下列气体中的杂质? CO2 (HCl) SO2 (HCl) C

13、O2 (SO2)2、思考:比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱?【学生活动】思考并回答:【讲解】1、除 CO2 中的HCl用饱和NaHCO3溶液,除SO2 中的HCl用饱和NaHSO3溶液,除 CO2 中的SO2用饱和NaHCO3溶液。2、酸性:H2SO3H2CO3【设疑】猜想:分析化合价,从氧化还原角度分析SO2、H2SO3具有什么性质?【讲解】我们来分析一下,我们知道硫元素中硫单质化合价为+1,SO2、H2SO3中硫元素化合价为+4,而SO3、H2SO4中硫元素化合价为+6,所以+4价的硫化合价既能升高到+6,具有还原性;又能降低到0,具有氧化性。因此,SO2、H2SO3处于中间价态既有氧

14、化性,又有还原性。【实验探究】向盛有氯化钡溶液的试管中滴加SO2水溶液,再滴加0.5mL 3%的过氧化氢(具有强氧化性)溶液,振荡,猜测实验现象。【讲解】开始时,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氯化钡溶液不反应,滴加过氧化氢后,过氧化氢具有强氧化性,SO2被双氧水氧化,化合价升高,生成硫酸根,所以现象是:开始无明显现象,加入H2O2溶液后生成白色沉淀,滴加盐酸沉淀不溶解。原理:SO2 + H2O2 = H2SO4H2SO4 + BaCl2 = BaSO4+2HCl【总结】SO2 H2SO3具有强还原性(+4+6),可以被强氧化剂O2、氯水 、溴水、 碘水、KMnO4等氧化反应方程式为:SO2

15、 + H2O2 = H2SO4 H2SO3+ H2O2 = H2SO4+ H2O2SO2 + O2 = 2SO3 2H2SO3+ O2 = 2H2SO4【设疑】思考:向盛有碘水溶液的试管中,滴加SO2水溶液,观察颜色变化?原理是什么?【学生活动】思考并回答:溶液褪色 SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI【练习】练习: SO2分别与氯水、溴水反应的方程式? 同碘水【练习】向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中滴加SO2水溶液,观察颜色变化? 溶液褪色【过渡】二氧化硫通入到氢硫酸中能形成淡黄色沉淀,其原理是什么?【讲解】2H2S + SO2 = 3S + 2H2O(淡黄色沉淀)【实验

16、探究】二氧化硫通入品红溶液中,我们可以看到品红溶液的红色褪去,说明二氧化硫的什么性质?【讲解】二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,但加热又恢复红色。SO2能使品红褪色,是SO2的特征反应,常被用来鉴别SO2。原理是SO2品红生成不稳定的无色物质【课堂小结】我们总结一下,漂白剂的种类1、吸附性漂白:活性炭 特点:物理变化2、氧化性漂白:HClO、H2O2、Na2O2、O3等;特点:氧化还原反应,不可逆,漂白稳定。3、 非氧化性漂白:SO2 特点:化合反应,可逆,漂白不稳定【过渡】那么,如何制备二氧化硫?【讲解】利用Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2 +H2O其中,最好用70%的浓

17、硫酸,浓度太大时,C(H+)太小,不利于生成SO2,浓度太小时,不利于SO2的逸出【课堂小结】我们总结一下,SO2的化学性质1、酸性氧化物:是H2SO3的酸酐。2、漂白性:漂白品红、纸浆、草帽等,暂时性漂白,加热又恢复原色。3、强还原性:能被O2 、Cl2 、Br2 、I2 、KMnO4 、H2O2 、Fe3+、HNO3氧化4、弱氧化性:能氧化S2- 【生活向导】二氧化硫应用1.制造硫酸 2.食品和干果防腐剂 3.漂白剂【课堂练习】某一气体混合物可能由SO2、CO2混合而成,现设计如下装置检验二者的存在,写出下列标号所示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用,完成下列问题:A中加入的试剂是 ,作用

18、是 。B中加入的试剂是 ,作用是 。C中加入的试剂是 ,作用是 。D中加入的试剂是 ,作用是 。本节课内容较多,学生接受起来比较 难。重点在于让学生掌握二氧化硫的化学性质。需要学生多对知识进行了解和记忆,并及时做练习进行巩固。硫酸的工业制备 浓硫酸的性质教材介绍了工业上生产硫酸的基本原理,重点介绍了浓硫酸的特性和应用。通过学习,学生不但学到了硫元素及其化合物的性质和应用等知识,还能认识到化学物质在造福人类、推动人类社会物质文明发展中所起的作用,使学生进一步学习了基本的化学实验技能,认识科学探究的意义,树立科学应用化学物质促进社会可持续发展示的科学发展观;培养学生的科学精神和社会责任。1、宏观辨

19、识与微观探析:了解工业上制备硫酸的基本原理和浓硫酸的特性及应用。2、变化观念与平衡思想:从微观结构区分浓硫酸和稀硫酸化学性质的不同,认识到量变到质变的变化。3、证据推理与模型认知:通过实验证据推理,培养学生严谨的逻辑推理的思维模式。4、科学探究与创新意识:引导学生在实验过程中对教材实验进行合理改进,科学探究和严谨推理。5、科学精神与社会责任:认识科学探究的意义,树立科学应用化学物质促进社会可持续发展示的科学发展观;培养学生的科学精神和社会责任。1、硫酸工业的基本原理2、浓硫酸的特性相关实验器材、实验视频、图片等引入新课:硫酸是当令世界上最重要的化工产品之一,美誉为“化学工业之母”,工业上常用硫

20、酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。早在1000年以前,我国就用加热胆矾(CuSO45H2O)或绿矾(FeSO47H2O)的方法来制硫酸,如:黄帝九鼎神丹经诀“炼石胆取精华法”。PPT展示:(1)CuSO45H2O=CuO+SO3+5H2O SO3 + H2O=H2SO4 (2)2FeSO47H2O =Fe2O3+SO2+SO3+14 H2O SO3+H2O=H2SO4引入:随着科技的发展,工艺的改进,目前工业制备硫酸主要采用接触法,原料为硫铁矿或硫黄。板书:一、硫酸的工业制备板书:1、三设备:沸腾炉、接触室、吸收塔。2、 三原料:硫铁矿或硫黄、 空气、98.3%的浓硫酸3、 三原理:(1

21、)沸腾炉:4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 或S + O2 = SO2 二氧化硫的制取和净化阶段 (2)接触室: 2SO2 + O2 2SO3 二氧化硫转化三氧化硫阶段 (3)吸收塔:SO3 + H2O = H2SO4 三氧硫的吸收和硫酸的生成阶段PPT展示:工业制备硫酸装置图学生活动:思考并回答下列问题:(1)有哪些特殊的工艺要求?硫铁矿为什么要粉碎?(2)从沸腾炉中出来的气体中含有哪些杂质,怎样处理?(3)热交换器起什么作用?为什么控制温度在450? (4)为什么用98.3%的浓硫酸吸收而不用水吸收? (5)浓硫酸为什么要从上向下喷下? (6)会产生哪些废弃物?讲解

22、:工业生产得到的硫酸一般都是质量分数大于92%的浓硫酸,实际使用时可以根据需要稀释成不同浓度的硫酸。稀硫酸中H2SO4电离成H+和SO42-,具有酸的通性。思考:由于工业战略发展的需要,某地区打算建厂制备硫酸,项目负责人员正在考虑采用硫黄制酸还是硫铁矿制酸。如果你是负责人,你会收集哪些资料作为依据进行选择?学生活动:阅读教材第94页内容。PPT展示:1、硫铁矿中FeS2的质量分数一般为20%-50%,制酸工艺过程中所产生的矿渣和废气便生产装置变得较为复杂。而采用硫黄制酸法,工艺流程和设备相对简易。硫黄含杂质少,燃烧生成的气体含杂质少,可免去气体净化的过程,制备过程也不产生矿渣。因此,硫铁矿制酸

23、投资几乎是同等规模硫黄制酸设备的两倍。但硫黄原料价格高于硫铁矿,具体选用何种硫酸制备工艺,应根据实际条件和要求进行决策。2、化学工业制备的要求(1)原料廉价且稳定,降低运输成本。(2)从环保、成本等角度选择合适的化学反应,保证在反应中能充分接触。(3)制备流程简单高效,能耗低,反应放出的热量质尽可能加以循环利用,生副产物较少。(4)制备过程绿色,环保,不使用或生成对环境有害的物质。过度:浓硫酸中离子的量很少,主要以H2SO4分子存在。所以,浓硫酸具有一些特殊的性质。板书:二、浓硫的特性实验1、向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象。多媒体播放视频:吸水性实验现象:蓝色

24、的胆矾(CuSO45H2O)变成白色(CuSO4)板书:1、吸水性-做干燥剂实验2、取2g蔗糖,放入大试管中,加2-3滴水,再加入约3mL的浓硫酸,迅速搅拌,然后塞紧带玻璃导管的橡皮塞,将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中,观察实验现象。多媒体播放视频:脱水性实验现象:蔗糖由白变黑,慢慢膨胀,形成疏松的海绵状,同时有刺激性气味产生。实验结论:浓硫酸具有脱水性 板书:2、脱水性:浓硫酸按照水的组成比,夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子,可使蔗糖、纤维素等物质脱水,这叫脱水性。C12H22O1112C + 11H2O实验3、将一小片铜片放入试管中,然后加入2mL浓硫酸,加热,观察实验现象

25、。多媒体播放视频:铜与浓硫酸反应实验现象:铜逐渐溶解,溶液变蓝,有无色刺激性气体生成,该气体可以使品红溶液褪色,加热退色溶液,溶液红色回复。实验结论:铜与浓硫酸在加热条件发生反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现强氧化性。板书:3、强氧化性 Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2OC + 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2 +2H2O讲解:浓硫酸能与绝大多数金属发生反应,在加热时表现出更强的氧化性。在常温下,铁、铝等少数金属遇浓硫酸会发生钝化,铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜,从而阻止了酸与内层金属的进一步反应,所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。浓硫酸

26、还可以与一些非金属及某些化合物反应,浓硫酸在化学反应中常作氧化剂。学以致用:指出下面两个反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物 Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2OC + 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2 +2H2O思考:1、能用浓硫酸干燥的气体有哪些?2、浓硫酸不能干燥哪些气体?学生讨论回答:1、O2、N2、CO、CO2、CH4 、 SO2、HCl、Cl2等2、不能用来干燥:碱性气体(如氨气);还原性气体(H2S、HI、HBr)。讲解:浓硫酸在生产、生活和科学研究中有着重要的应用 。板书:三、浓硫酸的用途PPT展示:下列图示知识拓展:常见的硫酸盐PPT展示:

27、硫酸钡、硫酸亚铁、芒硝、皓矾、明矾等课堂小结:1、 硫酸制备三原料硫黄或含硫矿石(硫铁矿)空气98.3%的浓H2SO4三阶段造气(生成SO2)接触氧化(生成SO3)SO3吸收(生成H2SO4)三设备沸腾炉接触室吸收塔三反应(均放热)SO2SO2;4FeS211O22Fe2O38SO22SO2O22SO3SO3H2O=H2SO42、 硫酸的性质本节课重点学习了两个方面,一方面是硫酸的工业制备原理,一方面是浓硫酸的特性。在课堂中采用了观看教学视频、师生互动、学案教学的形式,学生掌握较好。观察实验现象,描述实验现象,培养了学生观察、分析、思考的能力实验探究能力,同时也提醒学生树立环保意识,培养学生的

28、科学精神和社会责任。硫酸的工业制备 浓硫酸的性质本节教材位于专题四第一单元含硫化合物的性质的第二课时,在学习本节内容前,学生已经学习了二氧化硫的知识,对本节内容的学习由一定帮助。同时本节内容的学习也为后面含硫化合物之间的转化的学习打下基础。因此,本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。且本节课以实验探究为主线,主要介绍了硫酸的工业制备及浓硫酸的性质,将工业生产与化学学习联系起来,体现了“化学与生活息息相关”。教学目标:1、掌握硫酸的工业制备原理及流程;4、 了解浓硫酸的物理性质;5、 掌握浓硫酸的特性;核心素养:通过学习工业制硫酸的知识,将工业生产与化学学习联系起来,使学生建立环保意识,体会“

29、化学与生活息息相关”。通过实验的学习,使学生在与他人的合作中体验探究的乐趣,培养人文精神。1、 掌握硫酸的工业制备原理及流程;2、 掌握浓硫酸的特性;学生复习上节课已学的内容,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件。【引入】问题解决:一铁罐车运载浓硫酸发生事故。思考:(1)铁罐车运载的浓硫酸来自于哪里?如何制备?(2)铁可与硫酸反应,为何可将浓硫酸密闭在铁罐中?铁罐出口处腐蚀严重,这说明了浓硫酸具有什么性质?(3)如何处理被泄露的硫酸呢?【学生活动】阅读并回答:来源于工业生产【投影】一、硫酸的工业制法接触法(一)SO 2 的制取造气1.原料:硫磺(S)或黄铁矿(FeS 2 )2.反应原理

30、:4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2或( S + O 2 = SO 2 )3.设备:沸腾炉【过渡】生成的二氧化硫经过除尘净化进入接触室,与氧气结合,在催化剂五氧化二钒的作用下反应生成三氧化硫。【投影】(二) SO 2 催化氧化生成SO 3 接触氧化反应原理:2SO 2 +O 2 =2SO 3.设备:沸腾炉【过渡】三氧化硫进入吸收塔,与水反应生成硫酸。【投影】(三) SO3的吸收和硫酸的生成(1) 反应原理:SO3 + H2O=H2SO4(2)设备:吸收塔【设疑】思考:吸收SO3时,为什么不用水吸收而是用98.3 % 的浓H2SO4吸收SO3 ?【学生活动】阅读并回答

31、:防止SO3溶于水时反应放出大量的热导致酸雾,降低吸收效率。【讲解】工业接触法制硫酸小结:我们可以看出:硫元素先在沸腾炉中转化为二氧化硫,原料可以是硫铁矿或硫磺,接下来二氧化硫进入接触室,在催化剂的作用下,与氧气反应生成三氧化硫,最后三氧化硫进入吸收塔中,用98.3 % 的浓H2SO4吸收生成浓度更大的浓硫酸。【设疑】阅读课本并思考:化工产业中为什么用硫铁矿制浓硫酸,而不用硫黄制酸法?化工生产中需要考虑那些实际问题?【学生活动】阅读并回答:1、原料 2、环保和成本 3、制备流程等方面【设疑】阅读课本并思考:浓硫酸与稀硫酸对比,性质上有哪些不同点?【过渡】硫酸是强电解质还是弱电解质? 强电解质H

32、2SO4在水溶液中完全电离成H+和SO42-:H2SO4=2HSO42- 所以稀硫酸具有酸的通性。【练习】请你回忆初中学习过的稀硫酸的性质和应用,写出对应的化学方程式。稀硫酸的性质:1可以使紫色石蕊试液变红 2与碱反应: 3与金属反应:4与金属氧化物: 5与某些盐反应:【投影】H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HClH2SO4+CuO=CuSO4+H2O H2SO4+Zn=ZnSO4+H2【讲解】(二)浓硫酸的物理性质无色黏稠的油状液体,主要以H2SO4分子形式存在,沸点高,难挥发,与水互溶,溶于水时放出大量热。密度为 1.84 g/cm3H2

33、SO4 小于H2O【设疑】思考:稀释浓硫酸应特别注意什么?将浓硫酸加入水中 ; 边加边搅拌【实验1】向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3ml的浓硫酸,搅拌,观察实验现象。【学生活动】观看实验视频,并回答问题现象:由蓝色晶体变为白色粉末原因:CuSO45H2O在浓硫酸作用下变为 CuSO4【讲解】说明浓硫酸具有吸水性, 可用作干燥剂(三)浓硫酸的特性:浓硫酸中存在的主要是硫酸分子,因而浓硫酸具有一些独特的性质。【设疑】思考:1、哪些气体可以用浓硫酸干燥?H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2等与浓硫酸不反应的气体2、哪些气体不可以用浓硫酸干燥?碱性气体(NH3)、还原性气体

34、(H2S、HI、HBr)【实验2】蔗糖中加入浓硫酸,并把产生的气体通入品红溶液中,观察实验现象,并加以解释。【学生活动】观看实验视频,并回答问题现象:颜色 白棕黑,体积膨胀,呈海绵状,试管发热,品红褪色【讲解】根据实验现象我们可以得出:蔗糖脱水炭化,有气体生成,浓硫酸吸水放热,二氧化硫生成。原因: C12H22O11(蔗糖) 在浓硫酸作用下生成12C和11H2O C + 2H2SO4(浓)=CO2+2SO2 +2H2O我们可以总结出: 浓硫酸具有脱水性【讲解】无色气体,有刺激性气味,密度比空气大,易溶于水(1:40),有毒。【过渡】吸水性和脱水性有何区别 ?吸水性是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶

35、水的性质。脱水性是指浓硫酸把有机物中的氢氧元素按原子个数比2:1脱去水的性质。吸水脱水性关键看:是否有“现成”的水【实验3】向铜片中加浓硫酸,再加热,观察实验现象。【学生活动】观看实验视频,并回答问题现象:加热后,铜片溶解,有气泡生成,品红溶液褪色,产生蓝色溶液【讲解】根据实验现象我们可以得出:Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O【设疑】 1、指出以上反应氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。2、每2molH2SO4反应,其中被还原的H2SO4有_mol。 (1)3、浓硫酸的作用:( 体现酸性和氧化性)4、C + 2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2O 浓硫酸

36、的作用:(只体现氧化性)【小结】浓硫酸与金属反应1.加热条件下,浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt),一般不产生H2;2.常温,浓H2SO4使 Fe、Al钝化 ;3.浓H2SO4与金属反应,表现酸性和氧化性【设疑】 思考:浓硫酸与蔗糖的反应表现了浓硫酸的什么作用?吸水性、脱水性、氧化性【课堂总结】浓硫酸的性质【扩展】硫酸的用途【课堂练习】将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处:a 敞口放置浓硫酸时,质量增加,_b 把CuSO45H2O 晶体放入浓硫酸中,变白色,_c 浓硫酸能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_d 把木屑放入浓硫酸中,变黑,_ e 铜与浓硫酸反应 _ 本节课内容较多,学

37、生接受起来比较 难。重点在于让学生掌握硫酸的性质。需要学生多对知识进行了解和记忆,并及时做练习进行巩固。含硫物质之间的转化本节内容的考查,主要有四个考点,1.联系生产生活实际考查SO2的性质和用途。2.含硫化合物及其相关工业对环境质量的影响。3.以框图推断综合考查硫及其化合物的相互转化。4.氧化还原反应的配平。让学生认识氧化还原反应的本质,认识同一元素的不同化合物之间转化一般规律。以硫及其化合物,构建知识网络,让知识应用更熟练,并拓展到其他元素和化合物的学习。1、宏观辨识与微观探析:通过抓住硫元素化合价相同或不同物质间的转化,整理归纳含硫物质的化学性质,培养依据物质的内在联系整理归纳化学知识的

38、能力。2、变化观念与平衡思想:从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,初步了解影响它们转化的因素。能设计转化方案。3、证据推理与模型认知:通过对含硫物质的分析-综合-再分析-再综合的循环过程,学会逻辑分析与综合的科学方法,认识同一元素不同化合物之间转化的一般规律。4、科学探究与创新意识:培养学生通过探究讨论的学习,从而养成严谨求实的科学态度5、科学精神与社会责任:了解硫的氧化物对大气的污染与防治,培养学生环保意识。1、含硫化合物之间的转化与化学反应类型2、硫物质的相互转化,构建知识网络图教学课件复习引入:我们学习的氯元素有哪些常见化合价和相应的物质?这些物质之间有什么关系?回答

39、并PPT展示:-1价:HCl、NaCl、CaCl2、FeCl2、FeCl3等 0价:Cl2 +1价:HClO、NaClO、Ca(ClO)2等 +5价:HClO4等讲解:氯气及含氯化合物之间在一定条件下可以相互转化。硫及其化合物之间也可以实现相互转化,那么,这些转化遵循哪些基本规则?需要什么条件?板书:一、含硫物质之间的转化思考:硫元素常见的化合价有哪些?常见的含硫化合物有哪些?PPT展示:-2价:H2S、Na2S、NaHS、FeS等 0价:S +4价:SO2、H2SO3、CuSO4、FeSO4、Na2SO4、CaSO4、BaSO4等 +6价:SO3、H2SO4、硫酸盐等讲解:根据以上内容,我们

40、知道S元素的化合价较多,且物质的种类较多。通过氧化还原反应,实现不同价态的含硫物质之间的转化;通过非氧化还原反应,实现相同价态的含硫物质之间的转化。板书:(一)不同价态含硫物质间的转化讲解:当硫元素化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态。PPT展示:1、 硫单质与金属反应:(1) 与钠反应:2Na + S = Na2S (2) 与铜在加热条件下反应:2Cu + S Cu2S(3) 与铁在加热条件下反应:Fe + S FeS2、 硫单质与非金属反应:(1) 与氢气反应:H2 + S H2S讲解:化合价变化:0价 -2价,发生还原反应,表现弱氧化性。(2)与氧气反应:S + O2 SO2

41、讲解:化合价变化:0价 +4价,发生氧化反应,表现还原性。学以致用:1、 在常温下,硫单质能与汞化合生成硫化汞(HgS)。因此,为了除去不慎洒落的汞,人们常将硫黄粉撒在汞的表面。Hg + S = HgS2、 长期暴露在空气中的亚硫酸钠会慢慢变成硫酸钠2Na2SO4 + O2 = 2Na2SO43、 实验室中用过量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠。SO2 + 2NaOH= Na2SO3 + H2O4、 二氧化硫在催化剂、加热的条件下与氧气反应生成三氧化硫2SO2 + O2 2SO3板书:(二)同种价态含硫物质间的转化 左图中物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。可以是元素化合价发生改变

42、的氧化还原反应(图中横向箭头表示的转化),也可以是元素化合价不变的非氧化还原反应(图中纵向箭头表示的转化)学生练习:写出上表中纵向箭头表示的物质间转化的化学方程式PPT展示:化学方程式1、 SO2 + H2O H2SO32、 2H2SO3 + O2 = H2SO43、 SO3 + H2O = H2SO44、 SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O小结:小结并PPT展示:硫元素价态的转化规律1、邻位价态转化规律(1)-2价是硫元素的最低价态,只有还原性。它与氧化剂反应,其价态一般会升至相邻的价态。如H2S2FeCl3=2HCl2FeCl2S。(2)、能发生自身氧化还原反应,在反应时

43、分别升至和降至与其相邻的价态。如3S6KOH=2K2SK2SO33H2O。(3)、中间价态的0和+4价硫,既可以被氧化,也可以被还原。(4)、最高价+6价,只有氧化性,在化学反应中得到电子,化合价降低,一般降到相邻价态。2、氧化剂和还原剂的判断有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有氧化性,在氧化还原反应中可作氧化剂;其低价态的化合物可能具有还原性,在氧化还原反应中可作还原齐;其中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出氧化性,也可能表现出还原性。本节课重点学习了“含硫物质间的转化”知识,使学生认识到物质间的转化需要一定的条件,用到不同的反应类型,其中氧化还原反应占的比重大。通过本节课让

44、学生以硫及其化合物为例,含硫物质之间的转化本节教材位于专题四第二单元硫及其化合物的相互转化的第一课时,在学习本节内容前,学生已经学习了二氧化硫和硫酸的知识,对本节内容的学习有一定帮助。同时本节内容的学习也为后面知识的学习打下基础。因此,本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。且本节课以教师引导,学生思考为主线,主要介绍了不同价态含硫的性质及转化,将已学知识联系起来,构建知识框架。教学目标:1、了解不同价态含硫物质的性质;6、 掌握不同价态含硫物质之间的转化;核心素养:通过化合价,总结不同反应类型中硫及其化合物的相互转化的规律,使学生构建知识网络,加深对各物质性质的认识理解。通过揭示问题、讨论释疑、学习对比等多种科学探究方法,使学生学会由事物的表象分析事物的本质和变化,提高学生能力。掌握不同价态含硫物质之间的转化。学生复习上节课已学的内容,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件。【引入】学生观看图片,总结硫元素在自然界的存在形式:【学生活动】回顾并回答:(1)游离态和化合态(2)硫单质、硫化物、硫酸盐等【设疑】

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