1、第 2 课时 教学设计 三维目标 知识与技能 1.巩固稀硫酸的性质；掌握浓硫酸的特性及强氧化性。 2.培养学生用新概念重新理解旧知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象， 并根据实验现象得出可能的规律的能力。 过程与方法 1.通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，分析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学 生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。 2.使学生初步掌握研究物质的方法结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、 分析现象、得出结论，再辩证地分析结论的适用范围。 情感、态度与价值观 通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，对学生进行“现象与本质”“
2、量变与质变”辩证唯物 主义观点的教育；通过动手实验，使其体会理论上的理解和亲手实验的不同，而且实验不 总是每次都能成功，分析教训、总结经验，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质和认 真仔细、实事求是的作风。 教学重点 浓硫酸的化学性质（强氧化性） 教学难点 研究某物质的程序和方法 教具准备 浓硫酸、纸、火柴、白糖、铜片、布、硝酸、硝酸钡、烧杯、玻璃棒、试管、铁架台、 酒精灯、导管等 教学过程 多媒体化学家的“元素组成通式”C 4H4 ClearHead 清醒的头脑 CuriousHeart 好奇的精神 CleverHands 灵巧的双手 CleanHabit 洁净的习惯 师：如果我们能以化学家
3、的科学素养来要求我们自己，那么展现在我们面前的科学高 峰一定瑰丽多姿。下面请同学们保持“清醒的头脑”听一则小故事。 投影清华学子刘海洋伤熊事件。 清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧 伤，其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈 愤慨！同时， “高材生为何会犯如此低级错误？一个好学生 为什么没有成为一名好公民”的 疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。 （材料有很强的震撼力，学生陷入了沉思） 师：刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊？浓硫酸又具有哪些重要性质？这就是我们这节课 要研究的内容。 复习投影描述下列的实验(见附图)
4、现象，并说明稀 H2SO4 的性质。 （学生先讨论，然后请几名学生描述实验现象，其他同学补充现象） 师：请大家完成上述有关反应的离子方程式： 生：学生书写方程式（同位同学互相检查，教师用实物投影检查正误后，投影正确答 案） 师：（投影）请看正确答案 Zn+H2SO4 Zn2H =Zn2 H 2 NaOH+H2SO4 OH H =H2O Fe2O3+H2SO4 Fe2O3 6H =2Fe3 3H 2O BaCl2+H2SO4 Ba2+ 4S=BaSO4 师：对于浓硫酸的相关知识，你们了解多少？ 生：学生根据初中所学的知识，可以回答出硫酸的物理性质及浓硫酸的吸水性、脱水 性等。 师：实验室制氢气时
5、选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸和硝酸，为什么？这都是我们 这节课要解决的问题。 板书 二、硫酸和硝酸的氧化性 师：浓硫酸和稀硫酸在性质上有没有什么区别呢？（生：有） 师：实验室制取氯化氢，为什么用浓硫酸与固体食盐共热？利用浓硫酸的什么性质？ 生：难挥发性。 板书 （一）硫酸的氧化性 1.浓硫酸的特性 （1）难挥发性制挥发性酸 师：在实验室里常用浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的什么性质？（生：吸水性） 板书(2)吸水性 动画模拟浓硫酸吸收 H2 中的水蒸气 师：因为浓硫酸难挥发，所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其浓度、质量都不发 生变化，这样说对吗？如果是浓盐酸或浓硝酸呢？ 生：根据酸的不同性质，
6、思考其在空气中的变化情况。 师：中午快到了，有些同学可能已经饿了，我已经给大家准备了精美的点心供大家加 餐。 演示实验黑面包实验 蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。 （引导学生观察现象） 学生描述观察到的实验现象：白色的蔗糖变黑，体积膨胀，产生大量的白雾。 （小组之间进行相互补充与评价，培养学生的观察能力及语言表达能力） 小结实验现象：蔗糖由白黑； 生成的黑色物质呈面包状； 闻一闻有刺激性气味。 师：蔗糖的分子式为 C12H22O11，黑色产物是什么？体积为什么会膨胀？ 生：（学生分组讨论后回答）浓硫酸使蔗糖脱水炭化，又吸水放热，使生成的碳继续 被浓硫酸氧化产生大量的气体。解释
7、现象：浓 H2SO4 与蔗糖(C 12H22O11)作用，按水分子的 组成脱去蔗糖分子中的 H 和 O，生成 C 和 H2O。 板书(3)脱水性 （媒体）黑面包现象的本质： C12H22O11 12C+11H2O 有机化合物 黑 归纳： 吸水 脱水 对象 游离 H2O 有机化合物中的 H 和 O 本质 H2SO4+xH2O=H2SO4xH2O+Q 按 H2O 的组成脱去有机物中的H、O 原子，脱去后生成水 设问在盛有少量硫酸铜晶体的试管中注入浓硫酸，会有什么现象发生，体现了浓 硫酸的什么性质？ 生：蓝色的硫酸铜晶体变成白色。因为浓硫酸吸收了胆矾中的水分，体现了浓硫酸的 吸水性。 设问如果浓硫酸
8、不慎沾到皮肤或衣服上，可能有什么后果，应该怎样处理呢？ 生：立即用抹布拭去，然后用大量水冲洗，再用 3%5% 的碳酸氢钠溶液来冲洗。如 果不慎溅入眼中，应该立即用大量水冲洗，并及时就医。 （进一步理解浓硫酸的脱水作用，并掌握化学实验过程中意外事故的处理） 动画模拟浓硫酸的吸水性与脱水性。 （通过多媒体的动画效果，使学生加深对所学知识的印象，进一步理解吸水性的含义，及 时巩固所学的知识） 板书2.强氧化性 实验 4-8铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体。 思考 （1）本实验反应的条件是什么？ （2）反应前后溶液及铜片有哪些变化？ （3）实验发生后品红溶液（或紫色石蕊溶液）有何变化？由此得出什么结论
9、？ （4）盛品红溶液试管口的棉花起什么作用？ (学生带着问题进行观察，加强其对直观现象的认识) 观察现象固：红黑 液：无 棕黑 蓝色 气：无色有刺激性气味，使 KMnO4 酸性溶液褪色；使品红溶液褪色。 （怎样鉴别生成的气体？教师要启发不能用澄清石灰水鉴别） 板书 Cu+H2SO4(浓） CuO+SO2+H2O 还原剂 氧化剂 黑 CuO+H2SO4(浓）=CuSO 4+H2O 酸性 合并式 +0Cu +2H2 4 6OS (浓）= 2Cu SO4+ 2 6S +2H2O 师：探究(1)铜片变黑，黑色物质是什么呢？怎么生成的呢？（学生开拓思维，积 极思考，探究答案） 师：介绍原理 探究(2)本
10、实验的产物为有毒气体，上述的实验装置有什么不足之处呢？你有无方法改 进本实验呢？ （一石惊起千层浪，学生情绪高涨，设计多种实验方案） （多媒体投影）参考实验装置，让同学比较、评价实验方案的差别和装置的科学性及可行 性。 师：请大家思考，在上述反应中： (1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质； (2)反应物的物质的量之比是多少，还原剂与氧化剂物质的量之比是多少； (3)浓硫酸在反应中的作用； （4）随着反应的进行，浓硫酸的浓度有何改变。 （学生讨论实验问题） 师：在金属活动顺序表中，Cu 是 H 之后较不活泼的金属元素，稀硫酸不能与 Cu 反应。 实验证明，浓硫酸能把金属活动顺序表
11、中 H 之后的金属(除 Pt、Au) 氧化成金属硫酸盐，浓 硫酸本身被还原生成 SO2。 师：浓硫酸能氧化不活泼的 Cu、Hg、Ag 等 H 之后的较不活泼的金属，那么 H 之前 的金属是否就更容易被浓 H2SO4 氧化呢？实践出真知。 （学生演示）常温下将一小块铝片放入稀硫酸中，有何现象？放入浓硫酸中呢？ 师：学生描述观察到的现象：铝片在浓硫酸中无明显反应现象。 （现实与想象不符，激发学生的探知欲。进一步认识浓硫酸的强氧化性以及与金属单质反 应的特点。学生阅读书本后回答问题） 板书氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。常温下浓硫酸使 Al、Fe 钝化。 师：学生阅读课文有关内
12、容。教师启发钝化在实际中的应用：利用浓硫酸的这一特性， 可在常温时用铁罐或铝槽车贮运浓硫酸。那么贮运浓硫酸时应该注意什么问题呢？ 生：阅图硫酸槽车 探究 3将足量锌粒放入浓硫酸中，在反应开始的一段时间内会产生 H2 吗？随着反应的 进行呢？试解释原因。 硫酸槽车 生：（学生讨论后回答）开始时应产生 SO2 气体，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变 稀，则产生 H2。 （进一步了解浓硫酸与稀硫酸氧化性的差别，并体会量变引起质变的哲学观点） 师：蔗糖炭化现象：黑色物质为什么疏松多孔呢？(学生答有气体) 气体是怎么形成的， 生成的是什么气体呢？ 师：浓硫酸使蔗糖脱水炭化后，又吸水放热，使其继续被浓 H2
13、SO4 氧化。 师：分析蔗糖炭化后的刺激性气味。 板书 （2）氧化某些非金属如 C、S、P 等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫） 。 C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O 2H2SO4（浓） +S=3SO2+2H2O 师：浓硫酸具有强氧化性，能氧化某些非金属，又能氧化大多数金属，那么能否氧化 具有还原性的化合物呢？如实验室为什么不用浓 H2SO4 制取及干燥 H2S？ 板书 （3）氧化某些还原性化合物 2NaI+2H2SO4(浓 )=Na2SO4+I2+SO2+2H2O H2S+H2SO4(浓)=S+SO 2+2H2O 师：实验证明：浓 H2SO4 的特性，稀硫酸都没有；稀 H2
14、SO4 的性质，浓 H2SO4 不完全 具有。为什么浓、稀 H2SO4 性质有这么大差别呢？让我们一起分析。 师生共同分析：上述反应中浓 H2SO4 的氧化性由其分子中什么原子引起?稀 H2SO4 也具有 氧化性，两者相比有何差别?可举例说明。 小结浓 H2SO4 的氧化性由其分子中 S+6(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性，如 Zn2H =Zn2+H 2，由 H 表现，而 CuH 2SO4(稀)不反应。可见，H 的氧化性比 S+6 的氧化性弱且还原产物不同。 （多媒体）硫酸用途视频和图片： 例题剖析 （例 1）浓硫酸具有如下性质：A. 酸性 B.强氧化性 C.难挥发性 D.吸水性 E.脱水性，
15、 下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质，将适当的序号填入括号中。 (1)浓硫酸可作气体干燥剂。 （ ） (2)浓硫酸不能干燥氨气。 （ ） (3)棉布上滴上浓硫酸出现破洞。 （ ） (4)浓硫酸不能干燥硫化氢。 （ ） (5)浓硫酸可以干燥二氧化硫。 （ ） (6)浓硫酸可以制取氯化氢气体。 （ ） (7)浓硫酸不能制取碘化氢。 （ ） (8)铁片投入浓硫酸中不溶解。 （ ） (9)热的浓硫酸中投入银可溶解。 （ ） (10)清洗浓硫酸罐见明火易爆炸。 （ ） (11)胆矾遇浓硫酸变白色。 （ ） 师：有关浓硫酸的性质和用途一直是我们应该密切关注的问题，也是我们学习的重点， 如何密切联系生
16、产、生活实际，把硫酸的性质和用途联系起来呢？本题做出了一定的探索。 大家看试题中设计的问题涉及了硫酸的哪些性质和用途呢？ （教师要引导学生认真复习硫酸的知识，就硫酸的性质及主要应用从上述 11 个方面展开讨 论，在互相交流与合作中加深对概念的理解，巩固知识，提高把知识应用于实际生活的能 力） 教师精讲：(1)浓硫酸可作气体干燥剂，因为浓硫酸与水能形成稳定的水合物，具有吸水性。 (2)浓 H2SO4 有酸性，氨气是碱性气体，可以被硫酸吸收生成氨盐。反应的化学方程式为： 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 (3)棉布由纤维素组成，浓硫酸能将其氢、氧两元素以 21 的比例脱出来，只留下碳而变黑
17、， 发生炭化，这是浓硫酸有脱水性。 (4)硫化氢气体具有还原性，浓硫酸有氧化性，发生氧化还原反应 H2S+H2SO4(浓)=S+SO 2+2H2O，故 H2S 不能用浓硫酸干燥。 (5)SO2 与浓 H2SO4 之间因为硫不存在中间价态，不发生氧化还原反应，浓 H2SO4 有吸水性， 将 SO2 干燥。 (6)浓硫酸沸点 338 ，是高沸点、难挥发性酸，它可制易挥发的氯化氢气体。 （思考：能 否利用类似的原理来制备溴化氢、碘化氢等气体呢？） (7)浓硫酸可将碘化氢中的碘离子氧化成为单质碘，得不到碘化氢气体。 (8)常温下，强氧化性的浓硫酸使铁的表面氧化成一层致密的氧化膜而被钝化。 (9)银是不
18、活泼的金属，在加热的条件下，浓硫酸将银氧化。 (10)浓硫酸铁罐用水清洗，浓硫酸变为稀 H2SO4，发生反应 Fe+H2SO4(稀) =FeSO4+H2（见明火氢气易燃，发生爆炸） (11)胆矾与浓硫酸作用：CuSO 45H2O+5H2SO4(浓)=5H 2SO4H2O+CuSO4，现象由蓝色变 为白色，属于吸水作用。 答案：(1)D (2)A (3)E (4)B (5)D (6)C (7)B (8)B (9)B (10)A (11)D 师：大家看本题的优点在哪里呢？ 生：本题重点抓住了硫酸的重要特性来命题,既有知识的整合,又有与社会生活的联系， 使我们在巩固知识的同时开阔了眼界。 （例 2）
19、下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ） 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、氢气等气体 D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 师：通过刚才对例 1 的分析，再解决这个问题，应该很方便，请大家讨论试题的命题 方向和考查点。 生：由 4 个选项的特征来探讨浓硫酸的典型性质的表现方式，需要注意什么问题？ 教师精讲：本题主要考查浓 H2SO4 的特性。浓 H2SO4 表现吸水性的前提是物质中含有水分 子，利用此性质可干燥除氨气、还原性气体外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水 分子，但含氢、氧两元素，将 H
20、、O 原子按 21 的物质的量比脱出，故 A、C 两项皆不正 确；浓 H2SO4 具有强氧化性，在加热时可与金属和非金属反应，但在常温下不与 Cu 反应， 却能使铁、铝等钝化，故 B 项不正确。本题答案为 D。 课堂小结 本节课学习的主要内容有：由于硫酸的浓度不同，因而硫酸反应情况不同，生成物也不同。 （1）稀硫酸弱氧化性可与活泼金属反应，生成 H2氧化性由 H+体现出来。 （2）浓硫酸强氧化性在加热的情况下可与绝大多数金属以及非金属反应，生成 SO2氧化性由+6 价的硫离子体现出来。 板书设计 二、硫酸和硝酸的氧化性 （一）硫酸的氧化性 1.浓硫酸的特性 （1）难挥发性制挥发性酸 (2)吸水
21、性 (3)脱水性 2.强氧化性 （1）Cu+2H 2 4 6OS (浓)=CuSO 4+ 2OS+2H2O （2）氧化某些非金属如 C、 S、P 等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫） C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O （3）氧化某些还原性化合物 2NaI+2H2SO4(浓 )=Na2SO4+I2+SO2+2H2O H2S+H2SO4(浓)=S+SO 2+2H2O 活动与探究 1.哪些方法可以区分浓硫酸与稀硫酸？（学生分组课后讨论、归纳总结） 2.通过社会调查，了解硫酸有哪些主要用途，这些用途分别涉及硫酸的哪些物理、化学性 质。 3.参观硫酸的生产流程，了解硫酸生产的相关知识：
22、如原料、贮存、运输、销售等知识。 上网查询有关硫酸的资料，互相交流。 随堂练习 1.向 50 mL 18 molL-1 的 H2SO4 溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后， 被还原的 H2SO4 的物质的量（ ） A.小于 0.45 mol B.等于 0.45 mol C.在 0.45 mol 和 0.90 mol 之间 D.大于 0.90 mol 答案:A 2.下列气体不能用浓 H2SO4 干燥的是（ ） A.CO2 B.NH3 C.SO2 D.HCl 答案:B 3.检验某未知溶液中是否含有 24SO的下列操作中，合理的是( ) A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液 B.先加盐酸酸
23、化，再加氯化钡溶液 C.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液 D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液 答案:B 4.有 Na2SO3、BaCl 2、Na 2SO4、NaHCO 3 等四瓶溶液，只用一种试剂进行鉴别，应选用的试 剂是( ) A.Na2CO3 溶液 B.硝酸 C.硫酸 D.AgNO3 溶液 答案:C 5.有关硫酸的下列化学反应中，不是表现硫酸氧化性的是（ ） A.浓硫酸与铝的反应 B.浓硫酸与木炭的反应 C.稀硫酸与锌的反应 D.稀硫酸与纯碱的反应 答案:D 6.下列叙述或操作正确的是（ ） A.浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性 B.浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗 C.稀释浓
24、硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌 D.浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性 答案:BC 7.右图小试管中盛有几毫升水，与大试管相连通的 U 形细玻璃管内放有少量水( 已染成红色） 。如沿小试管壁小心地慢慢注入 3 mL 浓硫酸，静置片刻后， U 形细玻璃管中可观察到的 液面现象是（ ） A.左高右低 B.左低右高 C.左右一样高 D.来回振动 答案:B 8.将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量的稀硫酸，得到标 准状况下的气体 11.2 L，则原混合物可能的组成是（n 代表物质的量）( ) A.n(Fe)n(S) 总质量等于 44 g C
25、.n(Fe)=n(S) 总质量大于 44 g D.n(Fe)n(S) 总质量小于 44 g 答案:D 9.硫酸的性质有：A.高沸点； B.强酸性；C.吸水性；D.脱水性；E.强氧化性。在下列硫酸的 用途或化学反应中，硫酸可能表现上述的一个或者多个性质，试用字母填空： （1）实验室制取氢气_； （2）实验室干燥氢气_； （3）浓硫酸与金属铜的反应_； （4）实际生产中，浓硫酸可用钢瓶贮运_； （5）浓硫酸使蔗糖变黑，且有刺激性气味的气体产生_。 答案:（1）B （2）C （3）BE （4）E （5）DE（提示：浓硫酸使蔗糖脱水炭化的同时，生成的单质碳在该环境下，与浓硫酸继 续发生氧化还原反应，生成具有刺激性气味的 SO2 气体）
