化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì)(通用11篇)
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動中,可能需要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)編寫工作,教學(xué)設(shè)計(jì)把教學(xué)各要素看成一個系統(tǒng),分析教學(xué)問題和需求,確立解決的程序綱要,使教學(xué)效果最優(yōu)化。優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編精心整理的化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì),歡迎閱讀與收藏。
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 1
教材分析:
本節(jié)教材包括硫酸和硫酸根離子的檢驗(yàn)兩部分。硫酸是在初中學(xué)過稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上討論濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)和硫酸的用途。濃硫酸的特性主要介紹濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。教學(xué)中特別強(qiáng)調(diào)濃硫酸的吸水性與脫水性的不同,通過實(shí)驗(yàn)對濃硫酸的還原產(chǎn)物進(jìn)行有效檢驗(yàn)。在介紹硫酸的用途時,教給學(xué)生讀圖方法,認(rèn)識性質(zhì)與用途的關(guān)系。關(guān)于硫酸根離子的檢驗(yàn),在已有的離子反應(yīng)、稀硫酸檢驗(yàn)及氯離子檢驗(yàn)知識為基礎(chǔ),學(xué)會硫酸根離子檢驗(yàn)的一般原理及方法。
教學(xué)目的與要求:
1.使學(xué)生掌握濃硫酸的性質(zhì);
2.使學(xué)生了解硫酸的用途;
3.使學(xué)生掌握檢驗(yàn)硫酸根離子的原理和方法。
教學(xué)重點(diǎn):
濃硫酸的性質(zhì)和硫酸根離子的檢驗(yàn)
教學(xué)難點(diǎn):
濃硫酸的氧化性
教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)法、講述法、比較發(fā)現(xiàn)法、例舉法
教學(xué)用具:
實(shí)驗(yàn)用品
課型:
新課
課時:
2
教學(xué)內(nèi)容:
第一課時
新課的準(zhǔn)備:
復(fù)習(xí)稀硫酸的性質(zhì),指出具有硫酸的一切通性。引出課題。
新課進(jìn)行:
第三節(jié)硫酸
一、硫酸
比較:純硫酸、濃硫酸、稀硫酸
發(fā)現(xiàn):純硫酸中只有硫酸分子,濃硫酸中為水合硫酸分子,稀硫酸中有氫離子及硫酸根離子。(重點(diǎn)學(xué)習(xí)濃硫酸)
1、純硫酸的物理性質(zhì)
無色油狀液體,常見的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,沸點(diǎn)為338℃,高沸點(diǎn)難揮發(fā)性。
說明:濃硫酸的稀釋方法。
2、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)
濃硫酸具有吸水性、脫水性和氧化性
、帕蛩岬奈
三種形式:
、倥c水任意比例混溶,溶于水劇烈放熱;
、谖諝怏w中水蒸氣干燥劑,不能干燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣;
③與結(jié)晶水合物反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)】濃硫酸與膽礬反應(yīng),由膽礬藍(lán)色變?yōu)榧t色說明吸水性。
⑵硫酸的脫水性——炭化(變黑)
【實(shí)驗(yàn)6-3】潮濕的紙屑、棉花、木屑中分別滴入幾滴濃硫酸。
【實(shí)驗(yàn)6-4】蔗糖(加幾滴水)中加入濃硫酸。
結(jié)論:這幾種有機(jī)物均變黑,濃硫酸具有脫水性。
強(qiáng)調(diào):
、貱12H22O1112C+11H2O;
、谖耘c脫水性的根本區(qū)別;
③濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性,沾上皮膚如何處理?
⑶硫酸的強(qiáng)氧化性
說明:稀硫酸與銅、木炭均不反應(yīng),與濃硫酸反應(yīng)不反應(yīng)呢?
【實(shí)驗(yàn)6-5】濃硫酸與銅反應(yīng),要求學(xué)生注意反應(yīng)現(xiàn)象,分析反應(yīng)產(chǎn)物存在的'依據(jù)。
化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
強(qiáng)調(diào):硫酸所起的作用(氧化劑與酸的作用)。
敘述:濃硫酸也與木炭反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式為:
C+2H2SO4=CO2+2SO2↑+2H2O
強(qiáng)調(diào):鈍化現(xiàn)象及有關(guān)應(yīng)用(分別舉Al、Fe、Pt、Au,說明不同)。
3、濃硫酸的用途,指導(dǎo)學(xué)生讀135頁圖示,說明硫酸的用途。
新課的延伸:
1、足量的銅與50ml18mol/L硫酸在加熱條件下反應(yīng),反應(yīng)停止后,被還原的硫酸為
。ˋ)0.45mol
(B)o.45~0.9mol
。–)0.9mol
(D)<0.45mol
2、設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)碳與硫酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物的方法。
教學(xué)小結(jié):
濃硫酸具有高沸點(diǎn)難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。
作業(yè):P137二、
課后小結(jié):
第二課時
新課的準(zhǔn)備:
1、回答:濃硫酸的特性:高沸點(diǎn)難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性,比較吸水性與脫水性的不同?
2、濃硫酸與銅反應(yīng)時,起氧化劑與酸作用的硫酸物質(zhì)的量比為多少?氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為多少?
3、濃硫酸與碳反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為多少?
4、提問:檢驗(yàn)Cl-方法。
新課進(jìn)行:
二、硫酸根離子的檢驗(yàn)
設(shè)問:硫酸與硫酸鹽溶于水時都會產(chǎn)生硫酸根離子,與鋇離子可以發(fā)生反應(yīng),能否利用這個反應(yīng)來檢驗(yàn)硫酸根離子呢?
【實(shí)驗(yàn)6-6】要求學(xué)生注意比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
稀硫酸白色沉淀沉淀不溶解
三支試管Na2SO4白色沉淀沉淀不溶解
Na2CO3白色沉淀沉淀溶解
按課本要求,填寫表6-2
加入BaCl2溶液
加入鹽酸或稀硝酸
稀硫酸
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
Na2SO4
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
Na2CO3
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
強(qiáng)調(diào):①BaSO4不溶于水,也不溶于酸;
、跈z驗(yàn)SO42-的方法,可溶性鋇鹽+稀鹽酸或稀硫酸。
化學(xué)反應(yīng)方程式:
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
Naa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
說明:實(shí)驗(yàn)室通常用先酸化再加入可溶性鋇鹽的方法來檢驗(yàn)硫酸根離子的存在。
討論題:如何用實(shí)驗(yàn)方法鑒別NaCl、Na2SO4、NaNO3與Na2CO3溶液?
介紹選學(xué)內(nèi)容:
硫酸鈣CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O,石膏繃帶、調(diào)節(jié)水泥凝固時間;
硫酸鋇不溶于水、不溶于酸、不被X射線穿透,“鋇餐”、白色顏料。
新課的延伸:
檢驗(yàn)硫酸根離子的方法有以下多種選擇,哪些是可行的?
、傧∠跛幔跛徜^溶液
、谙←}酸+硝酸鋇溶液
、巯∠跛幔然^溶液
、芟←}酸+氯化鋇溶液
、菹跛徜^溶液+稀硝酸
⑥氯化鋇溶液+稀硝酸
、呦跛徜^溶液+稀鹽酸
⑧氯化鋇溶液+稀鹽酸
教學(xué)小結(jié):
、倭蛩岣x子檢驗(yàn)的一般方法;
、诹蛩岣x子檢驗(yàn)的化學(xué)原理。
作業(yè):P137一、課堂鞏固
三、四作業(yè)
課后小結(jié):
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 2
教學(xué)目標(biāo)
知識技能:
掌握硫酸的性質(zhì),尤其是濃硫酸的特性;了解硫酸的用途;使學(xué)生掌握槍檢驗(yàn)硫酸根離子的原理和方法。
能力培養(yǎng):
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。
科學(xué)思想:
進(jìn)行"現(xiàn)象與本質(zhì)"、"量變與質(zhì)變"等辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
科學(xué)品質(zhì):
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。
科學(xué)方法:
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上通過科學(xué)抽象來研究問題,學(xué)習(xí)化學(xué)。
重點(diǎn)、難點(diǎn):
掌握濃硫酸的強(qiáng)氧化性;培養(yǎng)學(xué)生的思維能力;激發(fā)興趣;使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)抽象學(xué)習(xí)化學(xué)。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖
提問:現(xiàn)有濃硫酸、濃鹽酸各一瓶(無標(biāo)簽,試劑瓶大小一樣,酸的體積相同),不用化學(xué)方法怎樣識別根據(jù)是什么觀察、回憶、思考。學(xué)生到講臺操作,并講根據(jù)。
1.用手分別把試劑瓶提起,重者是濃硫酸。
2.把試劑瓶提起,搖動,呈油狀者是濃硫酸。
3.分別打開瓶蓋,瓶口無酸霧者是濃硫酸。復(fù)習(xí)、鞏固濃硫酸的物理性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、創(chuàng)造性。
提問:稀硫酸具有哪些化學(xué)性質(zhì)為什么具有這些性質(zhì)思考并回答:稀硫酸具有酸的通性。因?yàn)榱蛩嵩谒心茈婋x出H+。復(fù)習(xí)稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)。
引言:硫酸是一種強(qiáng)酸,具有酸性,那么濃硫酸與稀硫酸相比又有哪些特性呢
板書:第四節(jié) 硫酸
一、硫酸傾聽、回憶、思考。
明確學(xué)習(xí)任務(wù)。激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的積極性。
演示:在試管中放入一些膽礬,再加入少量濃硫酸,振蕩。觀察固體和溶液的顏色變化。
提問:生成的灰白色固體是什么物質(zhì)
提問:膽礬失去的結(jié)晶水是否成為溶劑了觀察并描述現(xiàn)象:固體由藍(lán)色變?yōu)榛野咨?溶液仍為無色。
回答:是無水硫酸銅。
猜想:可能成為溶劑了。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)觀察能力。
激疑、探索。
繼續(xù)探索。
追問:溶液為什么不變藍(lán)
講解:膽礬失去的結(jié)晶水與硫酸分子結(jié)合,生成了硫酸水合物。引導(dǎo)學(xué)生寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
演示:取10g蔗糖放入小燒杯中,用2mL水調(diào)成糊狀,再加入1mL濃硫酸,用玻璃棒攪拌。觀察物質(zhì)的顏色體積變化并聞味。
提問:生成的黑色固體是什么物質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。給出蔗糖的化學(xué)式:C12H22O11
提問:以上兩個實(shí)驗(yàn)反映了濃硫酸的哪些性質(zhì)
評價:濃硫酸使膽礬失去結(jié)晶水,反映了吸水性;使蔗糖中的氫、氧元素按水的組成比脫去,反映了脫水性。
板書:(一)濃硫酸的特性
吸水性 2.脫水性
引導(dǎo)討論:濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別啟發(fā)學(xué)生從以上兩個化學(xué)方程式分析、比較,得出結(jié)論。迷惑不解。
傾聽,寫出化學(xué)方程式:CuSO4·5H2O+H2SO4(濃)=CuSO4+H2SO4·5H2O
觀察并描述現(xiàn)象:生成黑色固體;體積膨脹,呈疏松多孔狀;有大量蒸氣冒出;有刺激性氣味氣體生成。
思考并回答:黑色固體是碳單質(zhì)。寫出化學(xué)方程式:
思考、比較并回答。有的學(xué)生辨別不清。
傾聽。
記憶并記錄。分析化學(xué)方程式,討論出:吸水性是指濃硫酸直接與水分子結(jié)合;脫水性是指濃硫酸將許多有機(jī)物中的氫、氧元素按水的比例脫去。激發(fā)求知欲。
揭示反應(yīng)本質(zhì)。
激發(fā)興趣。
培養(yǎng)觀察能力與描述現(xiàn)象能力。
揭示反應(yīng)本質(zhì)。
引起回憶,發(fā)現(xiàn)問題。
糾正錯誤,明確認(rèn)識。加深記憶。
培養(yǎng)學(xué)生概念之間比較的能力。
提問:銅與稀硫酸能反應(yīng)嗎為什么
設(shè)問:銅與濃硫酸能反應(yīng)嗎
演示:在試管里放入一塊銅片,注入少量濃硫酸,觀察是否反應(yīng)。給試管加熱,用潤濕的品紅試紙檢驗(yàn)放出的氣體。把試管里的溶液和固體倒在盛有少量水的小燒杯中,觀察溶液的顏色。
引導(dǎo)討論:
1.銅片與濃硫酸能否反應(yīng)反應(yīng)的條件是什么
2.根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象你認(rèn)為反應(yīng)后的生成物是什么試寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。并指出氧化劑、還原劑。反回答:不能。因?yàn)樵诮饘倩顒有皂樞蛑?銅排在氫的后面。
猜想:不能。
觀察并描述現(xiàn)象:不加熱時,無明顯現(xiàn)象。加熱時,產(chǎn)生的氣體使?jié)櫇竦钠芳t試紙褪色。小燒杯中溶液呈藍(lán)色。
分析、思考并回答:
1.加熱能反應(yīng)。
2.潤濕的品紅試紙褪色說明生成了二氧化硫;溶激活舊知識。
激發(fā)好奇心。
培養(yǎng)觀察能力、敘述能力及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。
樹立對化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)本質(zhì)的辯證認(rèn)識。
應(yīng)中濃H2SO4表現(xiàn)出什么性質(zhì)
3.稀硫酸是否具有氧化性濃、稀硫酸的氧化性有什么不同
啟發(fā)學(xué)生從濃、稀硫酸的成分及與金屬的反應(yīng)分析。液稀釋后呈藍(lán)色說明生成了硫酸銅。
O4+SO2↑+2H2O,銅是還原劑;濃硫酸是氧化劑。
濃H2SO4表現(xiàn)出氧化性和酸性。
對比、討論出:稀硫酸也有氧化性。但濃硫酸的氧化性是由于分子里的+6價硫引起的;稀硫酸的氧化性是由于它電離出的H+引起的。H+的氧化性比+6價硫的弱。使學(xué)生深入認(rèn)識濃、稀硫酸氧化性不同的實(shí)質(zhì)。
設(shè)問:濃硫酸是否也能氧化金屬活動性順序中氫以前的'金屬呢
演示實(shí)驗(yàn):把鐵條放入盛有少量濃硫酸的試管中,觀察現(xiàn)象。
設(shè)問:為什么濃硫酸能與銅反應(yīng),而鐵放入其中無明顯現(xiàn)象呢
講解:對,若加熱就會發(fā)生反應(yīng)。但是沒加熱就沒發(fā)生反應(yīng)嗎不是的,這是由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,它可使某些金屬如鐵、鋁等表面"鈍化"。解釋"鈍化"現(xiàn)象。
提問:濃硫酸與金屬活動性順序氫以前金屬反應(yīng)是否也生成氫氣呢為什么推理并回答:能。
觀察:無明顯現(xiàn)象。
陷入沉思,猜想:沒加熱。
傾聽,領(lǐng)悟,形成正確認(rèn)識。
推理并回答:不能。因?yàn)闈饬蛩崤c金屬反應(yīng)是由于+6價硫引起的。培養(yǎng)邏輯思維能力。
激疑。
激發(fā)求知欲。
解惑,加深對濃硫酸強(qiáng)氧化性的認(rèn)識。
培養(yǎng)推理、綜合運(yùn)用知識的能力。
小結(jié)并板書:3.氧化性
(1)氧化大多數(shù)金屬↑+2H2O
歸納出:加熱時,濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng),但都沒有氫氣生成;常溫下,濃硫酸可使鐵、鋁等發(fā)生鈍化。及時總結(jié),將知識統(tǒng)攝成規(guī)律。
過渡:加熱時,濃硫酸還能氧化一些非金屬單質(zhì)。
組織討論:濃硫酸與碳反應(yīng)后的生成物是什么試寫出化學(xué)方程式。
板書:(2)氧化某些非金屬單質(zhì)+2H2O
組織討論:設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)碳與濃硫酸反應(yīng)的生成物中既有二氧化碳,又有二氧化硫。
啟發(fā)學(xué)生從檢驗(yàn)二氧化碳和二氧化硫的特征試劑入手,結(jié)合其它有關(guān)知識找到可行方案。對討論過程中學(xué)生可能發(fā)生的錯誤給予及時糾正;對學(xué)生提出的合理方案給予及時肯定和鼓勵。推理、思考并回答:濃硫酸是強(qiáng)氧化劑,把碳氧化成二氧化碳,而本身被還原成二氧化硫,同時生成水。
回憶有關(guān)知識,互相啟發(fā),互相補(bǔ)充,提出可行方案。最后統(tǒng)一認(rèn)識:必須先用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫;然后將二氧化硫吸收干凈(可用溴水或高錳酸鉀溶液等);
再用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否被吸收完全;最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳(也可用氫氧化鋇溶液)。培養(yǎng)推理和綜合運(yùn)用知識的能力。
提高綜合運(yùn)用知識和實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)思維的敏捷性、嚴(yán)密性、廣闊性、創(chuàng)造性。
組織討論:濃硫酸和稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)有什么不同為什么不同歸納出:稀硫酸具有酸
類的一般通性,其實(shí)質(zhì)是H+的性質(zhì),因?yàn)樵谙×虻男问酱嬖凇饬蛩峋哂形、脫水性和?qiáng)氧化性等特性,因?yàn)樵跐饬蛩嶂?硫酸主要以分子的形式存在。進(jìn)一步理解量變引起質(zhì)變的規(guī)律,樹立辯證唯物主義的世界觀。
投影:課堂練習(xí)(見附1)討論并完成。鞏固新知識。
講述:硫酸是最重要的基本化工產(chǎn)品之一。掌握它的性質(zhì)可以更好地認(rèn)識它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防上的重要用途。
板書:
(二)硫酸的用途傾聽。滲透性質(zhì)決定用途的化學(xué)思想。
指導(dǎo)閱讀:指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第80頁有關(guān)硫酸用途的內(nèi)容,歸納出硫酸的用途。啟發(fā)學(xué)生思考硫酸的各種用途利用了它的哪些性質(zhì)。
閱讀課文,歸納出:
1.利用它的高沸點(diǎn):制取揮發(fā)性酸。
2.利用它的酸性:去金屬表面的氧化物;制取硫酸鹽;制造化肥。
3.利用濃硫酸的吸水性:做干燥劑。培養(yǎng)自學(xué)能力。
作業(yè):課本第82~83頁,第1,2,3,4題。
隨堂檢測:
1.下列變化反映了濃硫酸的哪些性質(zhì)
(1)濃硫酸滴在紙上,過一會兒,紙變黑____;
(2)敞口放置的濃硫酸久置增重____;
(3)食鹽與濃硫酸反應(yīng)可制取氯化氫____;
(4)濃硫酸不能用來干燥硫化氫____。
2.向50mL濃度為18mol/L的硫酸溶液中加入足量的銅片并加熱,被還原的硫酸的物質(zhì)的量為( )。
(A)等于0.9mol
(B)大于0.45mol小于0.9mol
(C)等于0.45mol
(D)小于0.45mol考察學(xué)生對硫酸的性質(zhì),尤其是濃硫酸的特性的理解、掌握情況。
附1:投影
1.為什么可以用鐵桶貯存,運(yùn)輸濃硫酸
2.在蔗糖與濃硫酸的實(shí)驗(yàn)中濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)有____、____、____。
3.濃硫酸為什么不能用來制取HI
附2:課堂練習(xí)答案
1.常溫下,濃硫酸可使鐵鈍化。
2.吸水性、脫水性、氧化性。
3.具有強(qiáng)氧化性的濃硫酸能把具有強(qiáng)還
原性的碘化氫氧化。
隨堂檢測答案
(1)脫水性,
(2)吸水性,
(3)難揮發(fā)性,
(4)強(qiáng)氧化性
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 3
【教學(xué)目標(biāo)】
1.探究硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)(酸性、強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性)。
2.通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)手段,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、觀察能力、分析能力。
3.在濃硝酸和稀硝酸的對比學(xué)習(xí)中,滲透“量變和質(zhì)變”的辨證規(guī)律。
4.通過介紹化學(xué)家的故事,使學(xué)生樹立熱愛科學(xué)。尊重科學(xué)的品質(zhì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性
【教學(xué)難點(diǎn)】
硝酸的強(qiáng)氧化性
【教學(xué)過程】
[故事導(dǎo)入] 玻爾巧藏諾貝爾金獎?wù)?/p>
丹麥有位叫玻爾的科學(xué)家,37歲時他獲得了1922年的諾貝爾獎。第二次世界大戰(zhàn)期間,玻爾被迫離開即將被德軍占領(lǐng)的祖國,為了表示他一定要返回祖國的決心,他決定將諾貝爾獎?wù)铝粼趯?shí)驗(yàn)室。玻爾把金獎?wù)氯芙庠谑⒂型跛噭┢坷。后來,納粹分子竄入玻爾實(shí)驗(yàn)室,那個試劑瓶就在他們的眼皮底下,他們卻一無所知。戰(zhàn)爭結(jié)束后,玻爾從王水中把金還原出來,并重新鑄成獎?wù)。而玻爾配制王水的主要組成之一是“硝酸”。
一、硝酸的強(qiáng)氧化性
[設(shè)疑]硝酸有酸性,能否與金屬反應(yīng)放出氫氣?
[演示]濃硝酸與Cu反應(yīng)
[講解]從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“紅棕色氣體生成”判斷生成物中是N02而非H2.進(jìn)一步從氧化還原反應(yīng)說明反應(yīng)的本質(zhì)是+5價的氮得電子能力比H+1強(qiáng)。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]比較濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)
[記錄并討論]
反應(yīng)現(xiàn)象
產(chǎn)物
濃硝酸+Cu
1.Cu片:有大量氣泡產(chǎn)生
2.溶液顏色:無色變?yōu)榫G色
3.氣體顏色:紅棕色
4.反應(yīng)劇烈程度:劇烈
5.觸摸容器外壁:很熱
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1.Cu片:有氣泡產(chǎn)生
2.溶液顏色:無色變?yōu)樗{(lán)色
3.氣體顏色:無色
(打開止水夾后)無色變?yōu)榧t棕色
4.反應(yīng)劇烈程度:緩慢
5.觸摸容器外壁:溫?zé)?/p>
Cu(NO3)2、NO和H20
1.與金屬反應(yīng):
Cu +4HN03(濃)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20
3Cu +8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20
[講述]除金、鉑等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎能與所有金屬反應(yīng);當(dāng)濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1:3混合時,就配制成玻爾的“王水”溶液,王水的氧化性比濃硝酸強(qiáng),可以溶解金。鉑等不溶于硝酸的金屬。
[設(shè)問]比較濃硫酸的性質(zhì),濃硝酸能否與非金屬反應(yīng)?
[練習(xí)]與非金屬反應(yīng):C+HNO3(濃)S+HNO3(濃)P+HNO3(濃)
2.與非金屬反應(yīng):
C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(濃)=H3PO4↑+5NO2↑+H2O
[提問]硝酸與哪些金屬及非金屬反應(yīng)?產(chǎn)物是什么?硝酸濃度與還原產(chǎn)物有什么關(guān)系?
[小結(jié)]反應(yīng)規(guī)律:
、俪鼳u、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎可能氧化所有的金屬。
、诔叵翭e、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“純化”。
、巯跛嵩綕猓溲趸栽綇(qiáng)。如稀HNO3可使石蕊試變紅,而濃HNO3可使石蕊試液先變紅后褪色。
④一般來說,活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2,濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2,稀HNO3的`還原產(chǎn)物為NO;顫娊饘倥c極稀HNO3反應(yīng)時,還原產(chǎn)物復(fù)雜,可為NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金屬單質(zhì)可被HNO3氧化為最高價氧化物或其含氧酸。
、尥跛釮NO3和濃HCl按體積比1:3配制)具有更強(qiáng)的氧化性,能溶解Au、Pt。
[強(qiáng)調(diào)]反應(yīng)物或條件不同,硝酸產(chǎn)物發(fā)生變化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意:4Zn+10HNO3(。=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[設(shè)疑]濃硝酸與活潑金屬反應(yīng)是否也劇烈?
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]濃硝酸十鋁片
[講解]鈍化原理:鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸,表面被氧化為牢固的氧化物薄膜,阻止酸與內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)。
3.鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化。
[提問]濃硝酸的運(yùn)輸和貯存可用何種物質(zhì)制的容器?
[展示]一瓶呈黃色的濃硝酸,問為什么呈黃色?
4.不穩(wěn)定性
4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑
[提問]硝酸應(yīng)如何貯存?
[設(shè)疑]有人認(rèn)為,“比較濃硝酸和稀硝酸的還原產(chǎn)物的化合價,濃HN03中的氮從+5降為+4而稀HN03,中的氮從+5價降為+2,從化合價變化可以判斷稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)!边@種看法是否正確?為什么?
[提示]從濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)的反應(yīng)條件。劇烈程度分析。
[講述]硝酸用途 :硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等;在實(shí)驗(yàn)室里,它是一種重要的化學(xué)試劑。
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 4
一、教材分析:
本節(jié)知識范圍比較廣,既有典型的元素化合物知識,又有環(huán)境保護(hù)常識,人們既要利用濃硫酸,又要防止?jié)饬蛩釋Νh(huán)境的污染,教材力爭把諸多因素有機(jī)地結(jié)合,融為一體。教師力求給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個社會型的學(xué)習(xí)情景,讓學(xué)生對知識的主動構(gòu)建,提高學(xué)生的分析判斷能力。
二、教學(xué)目標(biāo):
知識目標(biāo):
1.使學(xué)生了解濃硫酸的物理性質(zhì);
2.掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì);
能力目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,獲得結(jié)論的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,利用所學(xué)知識對社會現(xiàn)象進(jìn)行觀察思考,敢于質(zhì)疑,勤于思索,逐步形成獨(dú)立思考的能力。
3、具有較強(qiáng)的問題意識,能夠發(fā)現(xiàn)和提出與濃硫酸有關(guān)的化學(xué)問題,
德育目標(biāo):
1、結(jié)合濃硫酸性質(zhì)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的積極態(tài)度;關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題,通過硫酸對環(huán)境污染的教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保意識教育。
2、通過課堂問題的討論,培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國,為人類文明和社會進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感,逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。
3、培養(yǎng)樹立辯證唯物主義世界觀。
三、重點(diǎn)難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):濃硫酸的.化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn):濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
四、教學(xué)策略與手段:
本課教學(xué)中運(yùn)用多媒體、實(shí)物進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生通過對濃硫酸性質(zhì)的學(xué)習(xí)、人們對自然與人文美的追求、實(shí)際生活中人們對濃硫酸的應(yīng)用、不同的人對待環(huán)境的不同態(tài)度,以及學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)方法和態(tài)度進(jìn)行反思。
五、課前準(zhǔn)備:
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:白紙一張
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:儀器:小試管(4支)、小燒杯、玻璃棒、鐵架臺、酒精燈、試管夾
試劑及用品:蔗糖、濃硫酸、銅絲、品紅溶液、酸性高錳酸鉀、膽礬、濾紙
六、教學(xué)過程:
。úシ磐队皥D片)
。ń處熤v述)
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 5
教材分析:
本節(jié)教材包括和根離子的檢驗(yàn)兩部分。是在初中學(xué)過稀的化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上討論濃的化學(xué)性質(zhì)和的用途。濃的特性主要介紹濃的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。教學(xué)中特別強(qiáng)調(diào)濃的吸水性與脫水性的不同,通過實(shí)驗(yàn)對濃的還原產(chǎn)物進(jìn)行有效檢驗(yàn)。在介紹的用途時,教給學(xué)生讀圖方法,認(rèn)識性質(zhì)與用途的關(guān)系。關(guān)于根離子的檢驗(yàn),在已有的離子反應(yīng)、稀檢驗(yàn)及氯離子檢驗(yàn)知識為基礎(chǔ),學(xué)會根離子檢驗(yàn)的一般原理及方法。
教學(xué)目的與要求:
1.使學(xué)生掌握濃的性質(zhì);
2.使學(xué)生了解的用途;
3.使學(xué)生掌握檢驗(yàn)根離子的原理和方法。
教學(xué)重點(diǎn):
濃的性質(zhì)和根離子的檢驗(yàn)
教學(xué)難點(diǎn):
濃的氧化性
教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)法、講述法、比較發(fā)現(xiàn)法、例舉法
教學(xué)用具:
實(shí)驗(yàn)用品
課型:
新課
課時
2
教學(xué)內(nèi)容:
第一課時
新課的準(zhǔn)備:
復(fù)習(xí)稀的性質(zhì),指出具有的一切通性。引出課題。
新課進(jìn)行:
第三節(jié)
一、比較:純、濃、稀
發(fā)現(xiàn):純中只有分子,濃中為水合分子,稀中有氫離子及根離子。(重點(diǎn)學(xué)習(xí)濃)
1、純的`物理性質(zhì)
無色油狀液體,常見的濃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,沸點(diǎn)為338℃,高沸點(diǎn)難揮發(fā)性。
說明:濃的稀釋方法。
2、濃的化學(xué)性質(zhì)
濃具有吸水性、脫水性和氧化性
、诺奈
三種形式:
①與水任意比例混溶,溶于水劇烈放熱;
②吸收氣體中水蒸氣干燥劑,不能干燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣;
、叟c結(jié)晶水合物反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)】濃與膽礬反應(yīng),由膽礬藍(lán)色變?yōu)榧t色說明吸水性。
、频拿撍浴炕ㄗ兒冢
【實(shí)驗(yàn)6—3】潮濕的紙屑、棉花、木屑中分別滴入幾滴濃。
【實(shí)驗(yàn)6—4】蔗糖(加幾滴水)中加入濃。
結(jié)論:這幾種有機(jī)物均變黑,濃具有脫水性。
強(qiáng)調(diào):①C12H22O11 12C+11H2O;
②吸水性與脫水性的根本區(qū)別;
、蹪饩哂袕(qiáng)腐蝕性,沾上皮膚如何處理?
、堑膹(qiáng)氧化性
說明:稀與銅、木炭均不反應(yīng),與濃反應(yīng)不反應(yīng)呢?
【實(shí)驗(yàn)6—5】濃與銅反應(yīng),要求學(xué)生注意反應(yīng)現(xiàn)象,分析反應(yīng)產(chǎn)物存在的依據(jù)。
化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
強(qiáng)調(diào):所起的作用(氧化劑與酸的作用)。
敘述:濃也與木炭反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式為:
C+2H2SO4=CO2+2SO2↑+2H2O
強(qiáng)調(diào):鈍化現(xiàn)象及有關(guān)應(yīng)用(分別舉Al、Fe、Pt、Au,說明不同)。
3、濃的用途,指導(dǎo)學(xué)生讀135頁圖示,說明的用途。
新課的延伸:
1、足量的銅與50ml18mol/L在加熱條件下反應(yīng),反應(yīng)停止后,被還原的為
。ˋ)0.45mol(B)o。45~0.9mol(C)0.9mol(D)<0.45mol
2、設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)碳與反應(yīng)的氣體產(chǎn)物的方法。
教學(xué)小結(jié):
濃具有高沸點(diǎn)難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。
作業(yè):P137二、
課后小結(jié):
第二課時
新課的準(zhǔn)備:
1、回答:濃的特性:高沸點(diǎn)難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性,比較吸水性與脫水性的不同?
2、濃與銅反應(yīng)時,起氧化劑與酸作用的物質(zhì)的量比為多少?氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為多少?
3、濃與碳反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為多少?
4、提問:檢驗(yàn)Cl-方法。
新課進(jìn)行:
二、根離子的檢驗(yàn)
設(shè)問:與鹽溶于水時都會產(chǎn)生根離子,與鋇離子可以發(fā)生反應(yīng),能否利用這個反應(yīng)來檢驗(yàn)根離子呢?
【實(shí)驗(yàn)6—6】要求學(xué)生注意比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
稀白色沉淀沉淀不溶解
三支試管Na2SO4白色沉淀沉淀不溶解
Na2CO3白色沉淀沉淀溶解
按課本要求,填寫表6—2
加入BaCl2溶液
加入鹽酸或稀硝酸
稀
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
Na2SO4
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
Na2CO3
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
強(qiáng)調(diào):①BaSO4不溶于水,也不溶于酸;
、跈z驗(yàn)SO42-的方法,可溶性鋇鹽+稀鹽酸或稀。
化學(xué)反應(yīng)方程式:
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
Naa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
說明:實(shí)驗(yàn)室通常用先酸化再加入可溶性鋇鹽的方法來檢驗(yàn)根離子的存在。
討論題:如何用實(shí)驗(yàn)方法鑒別NaCl、Na2SO4、NaNO3與Na2CO3溶液?
介紹選學(xué)內(nèi)容:
鈣CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O,石膏繃帶、調(diào)節(jié)水泥凝固時間;
鋇不溶于水、不溶于酸、不被X射線穿透,“鋇餐”、白色顏料。
新課的延伸:
檢驗(yàn)根離子的方法有以下多種選擇,哪些是可行的?
①稀硝酸+硝酸鋇溶液
、谙←}酸+硝酸鋇溶液
、巯∠跛幔然^溶液
④稀鹽酸+氯化鋇溶液
、菹跛徜^溶液+稀硝酸
⑥氯化鋇溶液+稀硝酸
、呦跛徜^溶液+稀鹽酸
⑧氯化鋇溶液+稀鹽酸
教學(xué)小結(jié):
、俑x子檢驗(yàn)的一般方法;
②根離子檢驗(yàn)的化學(xué)原理。
作業(yè):P137一、課堂鞏固
三、四作業(yè)
課后小結(jié):
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 6
本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中化學(xué)必修1第四章第四節(jié)的第二部分《硫酸和硝酸的氧化性》,本節(jié)知識用時一課時。本節(jié)課的授課對象主要是高一上普通班的學(xué)生。
一、 教學(xué)設(shè)計(jì)思路分析
1、 教材分析
本節(jié)課的地位和作用:課標(biāo)對這部分的要求通過實(shí)驗(yàn)了解氮、硫非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。人教版將它放在了經(jīng)過第三章金屬及其化合物、第四章非金屬及其化合物前三節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)儲備了不少元素化合物的知識,對于氮和硫的氧化物的污染問題也留有深刻印象。初中學(xué)生認(rèn)識到硝酸是一種強(qiáng)酸,已從物質(zhì)分類角度了解了酸的通性。對于氫前金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)置換出氫氣的規(guī)律非常熟悉。這為研究濃硫酸和硝酸的強(qiáng)氧化性打下堅(jiān)實(shí)的.物質(zhì)基礎(chǔ)和知識支持。
本節(jié)課主要通過實(shí)驗(yàn)探究的方式,從氧化還原反應(yīng)和物質(zhì)的特性角度去認(rèn)識和理解硫酸及硝酸的強(qiáng)氧化性,進(jìn)而引出不同價態(tài)的氮元素之間的轉(zhuǎn)化,對以前所學(xué)內(nèi)容的深化和完善。不僅鞏固《化學(xué)必修1》離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的量等概念,也為《化學(xué)必修2》形成元素概念和元素周期律提供感性材料。體現(xiàn)了新教材對知識的“螺旋上升”的編排特色。
教學(xué)重點(diǎn):
硫酸及硝酸的氧化性。
教學(xué)難點(diǎn):硫酸及硝酸的氧化性。
2、學(xué)情分析
本節(jié)課的對象是高一學(xué)生,他們在初中時已經(jīng)學(xué)習(xí)過濃硫酸與硝酸的物理性質(zhì),在這兒只需讓學(xué)生在課前復(fù)習(xí)即可。
學(xué)生在初中就已經(jīng)接觸過稀硫酸,但是本節(jié)所介紹的濃硫酸的一些性質(zhì)與稀硫酸還有很大的區(qū)別。比如濃硫酸的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在+6價的硫元素上,可與銅,碳單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化硫;而稀硫酸的氧化性表現(xiàn)在氫離子上,與活潑的金屬反應(yīng)放出氫氣。因此,在此應(yīng)慢慢引導(dǎo)學(xué)生加以理解并予以區(qū)別。
高一學(xué)生,在學(xué)這節(jié)時已經(jīng)具備了一些鑒別物質(zhì)的能力,所以對于濃硫酸與碳的反應(yīng),可以讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鑒別產(chǎn)物。這樣,不僅可以鞏固知識,還可以鍛煉學(xué)生的邏輯思維,培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
對于硝酸在這節(jié)要講的氧化性,學(xué)生是陌生的。做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)以及與硫酸的對比學(xué)習(xí),還有濃稀硝酸的對比學(xué)習(xí)是突破的重點(diǎn)。
二、教學(xué)方案設(shè)計(jì)
1、 教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1、鞏固稀硫酸的性質(zhì),探究硫酸及硝酸的特性及強(qiáng)氧化性,對金屬與酸的反應(yīng)形成更全面的認(rèn)識,
2、知道硫酸及硝酸的工業(yè)用途,形成氮及其化合物相互轉(zhuǎn)化的知識網(wǎng)絡(luò),
3、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析思維能力。
過程與方法:
1、通過硫酸與硝酸性質(zhì)的對比學(xué)習(xí),學(xué)到類比學(xué)習(xí)的方法,
2、通過實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、解決問題的科學(xué)探究歷程,學(xué)習(xí)從現(xiàn)象到本質(zhì)的推理。
情感、態(tài)度與價值觀:
1、通過不同濃度酸的反應(yīng),讓學(xué)生形成“現(xiàn)象與本質(zhì)”“量變與質(zhì)變”等辯證唯物主義觀點(diǎn),
2、通過實(shí)驗(yàn)探究過程,體會到學(xué)習(xí)的過程是漸進(jìn)的過程,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì),
3、通過硝酸的用途和學(xué)以致用,關(guān)注化學(xué)的運(yùn)用及科技的發(fā)展,建立對化學(xué)的認(rèn)同感。
2、 教學(xué)方法
問題解決法、討論法、講授法、實(shí)驗(yàn)法指導(dǎo)教學(xué)。
3、 教學(xué)過程
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 7
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)能準(zhǔn)確表述接觸法制硫酸的三個重要階段、反應(yīng)原理及主要設(shè)備的名稱、構(gòu)造和作用。
。2)能說明黃鐵礦鍛燒前粉碎的原因,通入強(qiáng)大空氣流的目的、爐氣凈化的原因和方法。
。3)能說明熱交換器怎樣進(jìn)行熱交換,吸收塔怎樣吸收三氧化硫的。
。4)能解釋和說明加快和充分吸收三氧化硫的措施。
。5)能說出二氧化硫在大氣中的危害、酸雨的成因及大氣污染的主要來源。
。6) 能說出環(huán)境污染的主要方面及防止污染的一些措施,增強(qiáng)環(huán)境意識作環(huán)境保護(hù)的宣傳者、行動者。
(7)能通過本節(jié)的學(xué)習(xí),說明工業(yè)生產(chǎn)中加快反應(yīng),提高原料利用率,節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)的一些措施和方法。
(8)掌握多步反應(yīng)計(jì)算題的簡單解法即關(guān)系式法。
【教學(xué)重點(diǎn)】
接觸法制硫酸的化學(xué)反應(yīng)原理,環(huán)境污染的危害及環(huán)境保護(hù)的重要性。
【教學(xué)難點(diǎn)】
主要設(shè)備的構(gòu)造和物料流動的方式、有關(guān)的化工生產(chǎn)原理。
【教學(xué)過程】
[投影]學(xué)習(xí)目標(biāo)即教學(xué)目標(biāo)
[敘述引入]同學(xué)們,我們初中學(xué)習(xí)過硫酸的知識,硫酸是化學(xué)工業(yè)中最重要的產(chǎn)品之一。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和國防的建設(shè)中,具有十分廣泛的用途。
[投影]硫酸可以用來制化肥,如磷肥、氮肥等。可以在金屬加工和金屬制品電鍍以前,除去金屬表面的氧化物膜,可以制取許多有實(shí)用價值的硫酸鹽,如硫酸銅、硫酸亞鐵等,還可用于精煉石油,制造炸藥、農(nóng)藥、染料等,實(shí)驗(yàn)室中常用作干燥劑。
[設(shè)疑引入]硫酸有那么多用途,工業(yè)上是如何生產(chǎn)的呢?請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)過的硫及其氧化物知識,討論生產(chǎn)硫酸的原理。
[說明]許多同學(xué)想到用硫燃燒生成二氧化硫,這雖然是一種方法,但根據(jù)我國資源情況,實(shí)際生產(chǎn)中通常用燃燒黃鐵礦的方法來制取二氧化硫,二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫,是在接觸室內(nèi)進(jìn)行的,因此,稱為接觸法制硫酸。
[投影板書]課題、標(biāo)題及原理
[銜接過渡]接觸法制硫酸分三個階段,第一階段是二氧化硫的制取和凈化,第二階段是二氧化硫氧化成三氧化硫,第三階段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成,我們看到一階段。
[投影板書]第一階段及反應(yīng)原理
[講述]分析講述黃鐵礦燃燒反應(yīng)的方程式,交代配平方法(奇偶法)
[出示模型]講解沸騰爐的構(gòu)造。
[動畫顯示]沸騰爐內(nèi)物料進(jìn)出方式
[投影]思考討論
1.焙燒黃鐵礦的爐子為什么叫沸騰爐?黃鐵礦為什么要粉碎?為什么通入強(qiáng)大的空氣流?燃燒黃鐵礦為什么不要多加燃料?
2.為什么通入接觸室的混全氣體必須凈化?怎樣凈化?凈化后氣體成分是什么?
[強(qiáng)調(diào)講述]黃鐵礦燃燒反應(yīng)是放熱的,故燃燒的黃鐵礦不需要多加燃料,擴(kuò)大反應(yīng)物的接觸面,通入強(qiáng)大的空氣流可以加快反應(yīng),提高原料利用率,這種方法常用于工業(yè)生產(chǎn)中。
[銜接過渡]被凈化后的爐氣主要成分是二氧化硫、氧氣和氮?dú),常溫下較難轉(zhuǎn)化為三氧化硫,加熱到400~500℃,在催化劑的作用下,能較快地轉(zhuǎn)化為三氧化硫,請寫出反應(yīng)方程式,說明反應(yīng)特點(diǎn)。
[投影板書]第二階段及有關(guān)反應(yīng)原理
[反饋矯正]根據(jù)學(xué)生討論情況,說明書寫方程式,注意事項(xiàng),交代清楚反應(yīng)的特點(diǎn),說明高溫和使用催化劑可以加快反應(yīng),縮短生產(chǎn)時間,提高效率。
[動畫顯示]氣體流向。
[投影]填空
3.接觸室中熱交換氣的作用是_______________________________________________
4.從接觸室出來的氣體成分是_________,原因是_____________________________
[強(qiáng)調(diào)講述]熱交換氣中冷熱氣體的流向是相反的,冷的氣體(SO 2 、O 2 、N 2 )被預(yù)熱,而熱的氣體(SO 3 、 SO 2 、O 2 、N 2 )被冷卻,這種方式能夠節(jié)約能源,在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用。
二氧化硫與氧氣生成三氧化硫的反應(yīng)是可逆反應(yīng),因此從接觸室出來的氣體為三氧化硫、二氧化硫、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚狻?/p>
[銜接過渡]從接觸室內(nèi)出來的混合氣體,通入吸收塔內(nèi),三氧化硫被吸收轉(zhuǎn)化為硫酸,該階段稱為三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
[投影板書]第三階段及反應(yīng)原理
[投影]5.吸收三氧化硫?yàn)槭裁床挥盟拖×蛩岫?8.3%的濃硫酸?濃硫酸為什么必須從塔頂噴下?
[講解]三氧化硫與水反應(yīng),放出大量的熱,用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸霧,酸霧的形成不利于氣體三氧化硫被進(jìn)一步吸收,吸收速度慢,且吸收不完全,98.3%的濃硫酸從塔頂淋下,氣體由下往上,流向相反,充分接觸,吸收更完全,由此看來工業(yè)生產(chǎn)上特別重視生產(chǎn)的速度及原料的利用率。
[出示模型]講解吸收塔構(gòu)造。
[動畫顯示]三氧化硫的吸收過程。
[總結(jié)歸納、動畫顯示]設(shè)備流程、生產(chǎn)流程。
[投影]6.接觸法制硫酸分幾個階段?有幾個重要反應(yīng)?幾種典型設(shè)備?幾種凈化方式?幾個地方運(yùn)用逆流原理?幾個地方采用了加快反應(yīng)的措施?幾個地方采用了充分利用原料的措施?
[歸納講述]同學(xué)們,我們通過接觸法制硫酸的學(xué)習(xí),了解了工業(yè)制硫酸的原理,但這還是不夠的,工業(yè)生產(chǎn)中還有很多問題要處理,例如,如何提高原料的利用率,如何加快反應(yīng)的進(jìn)程,如何節(jié)約能源降低成本,如何保護(hù)環(huán)境,防止污染等等,這些都是工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題,應(yīng)該引起同學(xué)們的注意。
[投影]練習(xí)題:燃燒1噸含二硫化亞鐵90%的黃鐵礦,在理論上能生產(chǎn)多噸98%的硫酸(設(shè)有1.5%的`硫留在爐渣里)?
[試題分析]本題考查化學(xué)運(yùn)算技能,同學(xué)們常用的方法是分步計(jì)算法,根據(jù)方程式先求出二氧化亞鐵的質(zhì)量,再求二氧化硫和三氧化硫的質(zhì)量,最后求出硫酸的質(zhì)量,但這種方法要求的量太多、太麻煩,題目中只要求求出硫酸的質(zhì)量,因此可以直接找到起始物質(zhì)與最終產(chǎn)物硫酸的關(guān)系式求解。
解析:由工業(yè)生產(chǎn)硫酸的反應(yīng)方程式可得下列關(guān)系式:
設(shè):能生成98%的硫酸x噸
FeS 2 → 2SO 2 → 2SO 3 → 2H 2 SO 4
120 2×98
1t×90%×(1-1.5%) xt×98%
x=1.478
這種計(jì)算方法叫關(guān)系式法,即根據(jù)多個有聯(lián)系的方程式計(jì)算時,可以依據(jù)方程式式找到各物質(zhì)之間量的關(guān)系式,直接計(jì)算求解。
[設(shè)疑過渡]從吸收塔出來的氣體叫尾氣,其成分是什么?能否直接排入大氣?另外,黃鐵礦燃燒后的礦渣能否棄置,這是我們研究的另一重點(diǎn)內(nèi)容,即環(huán)境保護(hù)。
[分析講述]礦渣棄置堆放既占地又污染環(huán)境,還會造成資源的浪費(fèi),礦渣的主要成分是三氧化二鐵,可以用來煉鐵,變廢為寶,吸收塔出來的氣體是氧氣、氮?dú)夂蜕倭康亩趸,直接排入大氣會造成環(huán)境污染,必需凈化處理,通常用堿液吸收。
[設(shè)疑深入]二氧化硫污染環(huán)境到底會造成什么樣的危害呢?
[投影]7.二氧化硫?qū)Νh(huán)境造成什么危害?酸雨怎樣形成的?有何危害?大氣污染的主要來源是什么?如何消除大氣污染?
8.環(huán)境污染分為哪幾類?工業(yè)三廢包含哪幾方面?防止和消除環(huán)境污染的根本途徑是什么?
[投影]環(huán)境污染的分類
環(huán)境污染
大氣
水 工業(yè)三廢(廢氣、廢水、廢渣)
土壤 農(nóng)藥、化肥及生活用品
食品 自然資源的不合理開發(fā)利用
……
[播音]錄音資料1:環(huán)境污染的危害
錄音資料2:環(huán)境政策
錄音資料3:環(huán)境的治理及保護(hù)
[播放] 錄像資料1:環(huán)境污染的危害
錄像資料2:環(huán)境的治理及保護(hù)
[強(qiáng)調(diào)指出]我們每位同學(xué)都要做環(huán)境的堅(jiān)定保護(hù)者,從我做起,從小事做起,從現(xiàn)在做起,注意環(huán)境保護(hù)的宣傳,堅(jiān)信,環(huán)境問題必將隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,而得到人類有效的解決,那時,祖國的天空會更藍(lán),河流會更清。
[布置作業(yè)]書面作業(yè):
1.教材78頁數(shù)題
2.教材87頁3題
課外作業(yè):調(diào)查我們周圍的環(huán)境污染狀況
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 8
【學(xué)海導(dǎo)航】
1.知道工業(yè)生產(chǎn)硫酸的基本原理,了解濃硫酸的特性和硫酸的應(yīng)用以及硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境的污染
2.認(rèn)識幾種常見的硫酸鹽及其用途。
3. 了解硫酸的物理性質(zhì)、硫酸的通性;
掌握濃硫酸的特殊性:吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。
了解硫酸的用途;掌握濃硫酸的特殊性:強(qiáng)氧化性。
【主干知識】
一、硫酸的工業(yè)制法
古代:
目前工業(yè):接觸法制硫酸
。1)接觸法制硫酸的生產(chǎn)階段、典型設(shè)備、反應(yīng)原理、歸納完成下表:
三階段
1.造氣
2.接觸氧化
3.SO3的吸收
三設(shè)備
三反應(yīng)
注意事項(xiàng)
。2)尾氣的吸收。通常工業(yè)上是用氨水來吸收SO2,其反應(yīng)式為:SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,
二、硫酸的性質(zhì)
(1)硫酸的物理性質(zhì)
純硫酸是無色油狀的液體,沸點(diǎn)高,密度大,能與水以任意比互溶,溶解時放出大量的熱。
。2)硫酸的化學(xué)性質(zhì)
1、吸水性:H2SO4+nH2O==H2SO4nH2O
〖注意“水”可以是混合氣體中的水蒸氣,也可以是結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水!
2、脫水性:濃硫酸可以使有機(jī)化合物中的H、O元素按H2O的組成從有機(jī)物中“脫離”出來,結(jié)合成水分子。如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以濃硫酸對有機(jī)物有強(qiáng)烈的腐蝕作用。
如果皮膚上不慎沾上濃硫酸,正確的處理方法是 。
對比吸水性和脫水性的區(qū)別。
3、強(qiáng)氧化性:
a冷的濃硫酸使Fe、Al等金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化。
b活潑性在H以后的金屬也能反應(yīng)(Pt、Au除外) Cu+H2SO4(濃)====CuSO4+SO2↑+2H2O
c與非金屬反應(yīng):C+2H2SO4(濃)====CO2↑+2SO2↑+2H2O
d 能與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)
2.硫酸鹽
名稱 俗稱和成分 顏色 名稱 俗稱和成分 顏色
硫酸鈣 石膏CaSO42H2O
熟石膏2CaSO4H2O 白色 硫酸鋇 重晶石BaSO4 白色
硫酸亞鐵 綠礬FeSO47H2O 綠色 硫酸鈉 芒硝Na2SO410H2O 白色
硫酸銅 膽(藍(lán))礬CuSO47H2O 藍(lán)色 硫酸鋅 皓礬ZnSO47H2O 白色
三、硫酸的用途
。1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除銹,還可制實(shí)驗(yàn)價值較大的硫酸鹽等;
(2)利用其吸水性,在實(shí)驗(yàn)室濃硫酸常用作 劑;
。3)利用濃硫酸的高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性,常用作制取各種揮發(fā)性酸,如: 氣體;
。4)利用其脫水性,常用作脫水劑。
【精彩例題】
1、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證炭和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。
。1)如按氣流由左向右流向,連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母):
(2)實(shí)驗(yàn)中哪些現(xiàn)象能分別證明產(chǎn)物中有水、二氧化硫和二氧化碳?
。3)盛品紅試液的試劑瓶為什么要用兩次?
。4)在濃H2SO4跟木炭、濃H2SO4跟銅的兩個反應(yīng)中,是否利用濃H2SO4的同一性質(zhì)?
【鞏固練習(xí)】
1.工業(yè)上常用稀硫酸清洗鐵表面的銹層,這是利用硫酸的 ( )
A、 強(qiáng)氧化性 B、不揮發(fā)性 C、酸性 D、吸水性
2.50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的銅片并加熱,被還原的硫酸的'物質(zhì)的量
A、小于0.45mo1
B、等于0.45mol
C、在0.45mol和0.9mol之間
D、大于0.9mo1
3.下列關(guān)于硫酸性質(zhì)的描述中,正確的是
A、濃H2SO4有氧化性,稀H2SO4無氧化性
B、由于濃H2SO4具有脫水性,所以可用做干燥劑
C、稀H2SO4與銅不反應(yīng),但濃H2SO4在加熱條件下可與銅反應(yīng)
D、在受熱的情況下濃硫酸也不與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)
4.在下述反應(yīng)中,濃H2SO4既表出現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)出酸性的是
A、C+H2SO4 B、H2S+H2SO4
C、NaCl+H2SO4 D、Cu+H2SO4
5.下列離子方程式中,不正確的是
A、氫氧化銅與硫酸反應(yīng):Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
B、鐵與稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、氯化鋇溶液與硫酸反應(yīng):Ba2++SO42—==BaSO4↓
D、氧化銅與硫酸反應(yīng):CuO+2H+==Cu2++H2O
6、下列關(guān)于亞硫酸、濃硫酸的敘述中,正確的是
A、它們都是酸,彼此不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
B、兩種酸中,硫元素都既有氧化性,又有還原性
C、兩種酸在空氣中都很穩(wěn)定
D、按上述順序,硫元素的氧化性增強(qiáng),還原性減弱
7.向鹽酸中加入濃H2SO4時,會有白霧生成,不是導(dǎo)致產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是( )
A、濃H2SO4脫水性能 B、濃H2SO4具有吸水性
C、鹽酸具有揮發(fā)性 D、氣態(tài)溶質(zhì)的溶解度隨度隨溫度的升高而降低
8.通常情況下能共存且能用濃硫酸干燥的氣體組是 ( )
A SO2、Cl2、H2S B O2、H2、SO2 C CH4、H2、Cl2 D CO、SO3、O2
9.區(qū)別濃H2SO4和稀H2SO4,既簡單又可靠的方法是 ( )
A、各取少許溶液分別放入銅片` B、分別與石蕊試液作用
C、用玻璃棒各蘸少許液涂在紙上 D、各取少許溶液分別放入鋁片
10.放在敞口容器中的下列溶液,久置后溶液中該溶質(zhì)的濃度會變大的是( )
A 濃硫酸 B 氫氧化鈉 C氯水 D氯化鈉
11.將綠礬晶體加強(qiáng)熱,除生成水蒸氣以外,還發(fā)生如下反應(yīng):
2FeSO4======Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如將生成的混合氣體通過BaCl2溶液,應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象有
A、一定產(chǎn)生BaSO4沉淀 B、一定產(chǎn)生BaSO3沉淀
C、一定有SO2逸出 D、一定有SO3逸出
12、為方便某些化學(xué)計(jì)算,有人將98%濃硫酸表示成下列形式,其中合理的是
A、H2SO41/9H2O B、H2SO4H2O
C、H2SO4SO3 D、SO310/9H2O
13.100g濃度為18mol/L,密度為ρ(g/cm3)的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9mol/L的硫酸,則加入水中的體積為
A、小于100mL B、等于100mL
C、大于100mL D、等于100/ρmL
14、將三氧化硫溶解在濃硫酸中所得到的混合物被稱為“發(fā)煙硫酸”,通常以三氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示其組成。今有1LSO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的發(fā)煙硫酸(密度為1.95g/cm3),要把它稀釋成H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的濃硫酸,需加水的體積約為(提示:S元素守恒)
A、120mL B、180mL C、240mL D、300mL
13.工業(yè)制CuSO4時,不是直接用銅跟濃H2SO4在加熱條件下反應(yīng),而是將銅絲浸入稀H2SO4中,再不斷由容器下部吹入細(xì)小的空氣泡。請從原料的用量以及環(huán)境保護(hù)的角度說明這樣做的好處是
、 _____________________________________ ,
、赺____________________________________________________。
13.(12分)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,反映了硫酸的哪些性質(zhì)。
(1)在工業(yè)上可用鐵制槽車或鋁制槽車運(yùn)輸濃硫酸
。2)濃硫酸與甲酸共熱可制備一氧化碳
。3)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀H2SO4反應(yīng)制備氫氣
濃硫酸使硫酸銅晶體由藍(lán)變白_________________.
22. (1)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,我國采用黃鐵礦為原料 生產(chǎn)SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ,該反應(yīng)在 中進(jìn)行。
(2)為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化為SO3,且能充分利用熱能,采 用 了多層催化劑間有熱交換器的接觸室(見右圖)。按此密閉體系中氣體的流向,則C處流出的氣體為 ,A、B、C三處氣體的溫度由高到低的順序?yàn)?。
(3)在吸收塔中用 吸收SO3,從吸收塔上部導(dǎo)出的氣體再次通入 ,進(jìn)行第二次氧化,再進(jìn)行一次吸收后將尾氣中很少的SO2凈化回收,以防污染大氣。
16.向銅片中加入115mL某濃度的硫酸,在加熱條件下反應(yīng),待銅片全部溶解后,將其溶液稀釋到500mL,再加入足量鋅粉,使之充分反應(yīng),收集到2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。過濾殘留固體,干燥后稱量,質(zhì)量減輕了7.5g。求原硫酸的物質(zhì)的量濃度
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 9
教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R目標(biāo):
1.使學(xué)生掌握濃硫酸的性質(zhì);
2.使學(xué)生了解硫酸的用途;
3.使學(xué)生掌握檢驗(yàn)硫酸根離子的原理和方法。
。ǘ┠芰δ繕(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。
。ㄈ┣楦心繕(biāo):
對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。
教學(xué)重點(diǎn)
濃硫酸的性質(zhì)和硫酸根離子的檢驗(yàn)。
教學(xué)難點(diǎn)
濃硫酸的氧化性
教學(xué)過程
第一課時
復(fù)習(xí);在實(shí)驗(yàn)室里利用h2so4可制哪些氣體?
利用h2so4除了可以制取這些氣體外,還能生產(chǎn)出許許多多的化工產(chǎn)品,是重要的化工原料,今天我們就來學(xué)習(xí)硫酸。
【板書】第三節(jié)硫酸
一、硫酸
回憶濃硫酸有哪些物理性質(zhì)。
1、純硫酸的物理性質(zhì)
無色油狀液體,常見的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,沸點(diǎn)為338℃,高沸點(diǎn)難揮發(fā)性。
【提問】濃硫酸的稀釋方法。稀硫酸有哪些化學(xué)性質(zhì)?
從酸的通性出發(fā),舉例說明稀硫酸具有什么性質(zhì)?
討論
【板書】2、稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)
、偎岬耐ㄐ裕◤(qiáng)酸)
、 h+的弱氧化性。
3、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)
濃硫酸能吸收空氣中的水分,在實(shí)驗(yàn)室中常用濃硫酸來干燥不與它起反應(yīng)的氣體。
【板書】
、傥裕ǜ稍飫
三種形式:
a與水任意比例混溶,溶于水劇烈放熱;
b吸收氣體中水蒸氣(作為干燥劑,不能干燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣);
c與結(jié)晶水合物反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)】濃硫酸與膽礬反應(yīng),由膽礬藍(lán)色變?yōu)榘咨f明濃硫酸有吸水性。
結(jié)論:濃硫酸具有吸水性。
【板書】②脫水性(炭化)
【實(shí)驗(yàn)6-3】潮濕的紙屑、棉花、木屑中分別滴入幾滴濃硫酸。
現(xiàn)象:三種物質(zhì)都發(fā)生了變化,生成了黑色的炭。
【實(shí)驗(yàn)6-4】在200ml燒杯中放入20g蔗糖,加入幾滴水,攪拌均勻。然后再加入15ml溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
現(xiàn)象:蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀的炭。
結(jié)論:濃硫酸具有脫水性。
說明:①脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),即濃硫酸有脫水性。
②脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性,物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程。反應(yīng)時,濃硫酸按水分子中氫、氧原子數(shù)的比為2:1奪取有機(jī)物中的`氫原子和氧原子。
③可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)被子脫水后生成了黑色的炭(炭化)。
【板書】③強(qiáng)氧化性
【實(shí)驗(yàn)6-5】濃硫酸與銅反應(yīng),要求學(xué)生注意反應(yīng)現(xiàn)象,分析反應(yīng)產(chǎn)物存在的依據(jù)。
化學(xué)方程式:cu+2h2so4(濃) cuso4+so2↑+2h2o
強(qiáng)調(diào):硫酸所起的作用(氧化劑與酸的作用)。
敘述:濃硫酸也與木炭反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式為:
c+2h2so4=co2+2so2↑+2h2o
討論:分析上述反應(yīng)中元素化合價的變化情況,指出氧化劑和還原劑。
動動手:請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濃硫酸與炭反應(yīng)的三種產(chǎn)物。畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。
介紹:鈍化現(xiàn)象及有關(guān)應(yīng)用(分別舉al、fe,說明原因)。
拓展:濃硫酸還可與某些還原性化合物反應(yīng)。
h2s + h2so4(濃)=
hbr + h2so4(濃)=
feso4 + h2so4(濃)=
feo + h2so4(濃)
小結(jié):(1)濃硫酸有強(qiáng)氧化性,包括還原性很弱的銀在內(nèi)的很多物質(zhì),都能在一定條件下被濃硫酸氧化。硫酸之所以能有如此強(qiáng)的氧化性,一個原因是在高濃度下硫酸以分子的形式存在,另一個原因是硫酸中含有非金屬性較強(qiáng)且又呈最高價態(tài)(+6)的硫元素。
。2)濃硫酸在作氧化劑時,主要是+6價硫的原子得電子,被還原為含低價硫元素的物質(zhì),一般不會有+1價氫被還原,即一般不會生成氫氣。
。3)濃硫酸在作氧化劑時,硫元素被還原的程度是一個較復(fù)雜的問題,中學(xué)化學(xué)中常見的還原產(chǎn)物為so2。
請同學(xué)們根據(jù)硫酸的性質(zhì),歸納出硫酸的主要用途。
4.硫酸的用途
作業(yè):p138三、四
第二課時
復(fù)習(xí):濃硫酸有哪些特性?寫出硫酸溶液電離的方程式。
引入:h2so4和可溶性硫酸鹽在溶液中都能電離出so42-,如何檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>
【板書】二、硫酸根離子的檢驗(yàn)
【實(shí)驗(yàn)6-6】請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并填表:
加入bacl2溶液
加入鹽酸
稀硫酸
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
na2so4
溶液
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
na2co3
溶液
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
原理:h2so4和硫酸鹽溶于水時都會產(chǎn)生so42-,可以利用baso4的不溶性來檢驗(yàn)so42-的存在。使用試劑是:可溶性鋇鹽和鹽酸(或稀硝酸)。
+hcl溶液
常用方法:
+bacl2溶液
、 x現(xiàn)象(產(chǎn)生白色沉淀)現(xiàn)象(沉淀不消失)
+hno3溶液
結(jié)論:可能含有so42-、ag+、hg22+。
+ba(no3)2溶液
、 x現(xiàn)象(產(chǎn)生白色沉淀)現(xiàn)象(沉淀不消失)
+hcl溶液
+ba(no3)2溶液
結(jié)論:可能含so42-、so32-。
、 x現(xiàn)象(產(chǎn)生白色沉淀)現(xiàn)象(沉淀不消失)
+hno3溶液
+bacl2溶液
結(jié)論:可能含so42-、so32-。
、 x現(xiàn)象(產(chǎn)生白色沉淀)現(xiàn)象(沉淀不消失)
結(jié)論:可能含so42-、so32-、ag+、hg22+。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納so42-的檢驗(yàn)方法。
討論
在中學(xué)化學(xué)里常常先用鹽酸把溶液酸化,以排除co32-、so32-、ag+等可能造成的干擾,再加入bacl2溶液,根據(jù)是否有白色沉淀出現(xiàn)來闡明原溶液中是否有so42-存在。共3頁,當(dāng)前第2頁123
上述實(shí)驗(yàn)中,待測試劑是客觀的,并且是給定范圍的,所以根據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸稣_的結(jié)論。如果待測液是未知的,就要考慮其它離子的干擾,就要對所加試劑和加入試劑的順序進(jìn)行恰當(dāng)選擇,否則會得出錯誤結(jié)論。
討論:如何用實(shí)驗(yàn)方法鑒別nacl、na2so4、nano3、na2co3?
方法之一:
nacl、na2so4、nano3、na2co3
na2so4、na2co3
nacl、nano3
繼續(xù)加hcl
取原溶液加agno3溶液
白色沉淀
消失
白色沉淀
不消失
na2co3
na2so4
nacl
nano3
+ ba(no3)2
無白色沉
淀生成
有白色沉
淀生成
有白色沉淀生成
無白色沉淀生成
[介紹]介紹選學(xué):硫酸鈣、硫酸鋇。
作業(yè):p137一
p138二s
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 10
一、教材分析
。薄⒔滩牡匚
《硫酸》是現(xiàn)行新教材第一冊第六章第三節(jié)的內(nèi)容,是本章的重點(diǎn),也是本章的難點(diǎn)。由于硫酸是實(shí)驗(yàn)室里常用的試劑,在生產(chǎn)等方面也有廣泛的應(yīng)用,學(xué)生在初中時已經(jīng)接觸到稀硫酸,并了解了它具有酸的通性,但是硫酸中硫元素的化合價為最高價,且在濃硫酸中有部分是以硫酸分子形式存在的,這就決定了它具有稀硫酸不具備的一些性質(zhì),也就是它的特性,在特性中的強(qiáng)氧化性又是一個非常典型的性質(zhì),它體現(xiàn)出了濃硫酸是一種強(qiáng)氧化性酸,是一種強(qiáng)氧化性酸的代表,所以,硫酸這節(jié)內(nèi)容它既是重要的基礎(chǔ)知識,又具有承上啟下的重要作用。硫酸這節(jié)內(nèi)容包括硫酸的性質(zhì)、用途以及硫酸根離子的檢驗(yàn),現(xiàn)行大綱安排為兩課時完成,較符合實(shí)際,本節(jié)課為第一課時,主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)。
2、教學(xué)目標(biāo)
。1)、知識目標(biāo):掌握濃硫酸的特性,尤其是濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
。2)、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的.觀察能力、探索能力、語言表述能力。
。ǎ常、情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神;培養(yǎng)學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。理解量變引起質(zhì)變的規(guī)律,樹立辯證唯物主義世界觀。
3、教學(xué)重點(diǎn):濃硫酸的特性。
。础⒔虒W(xué)難點(diǎn):濃硫酸的強(qiáng)氧化性及與濃硫酸相關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物推斷
二、說教法、學(xué)法
采用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)法,讓學(xué)生在大量的實(shí)驗(yàn)中感受濃硫酸的特性
三、說教學(xué)過程
根據(jù)教材大綱和教材實(shí)際,本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容先后大致分為四個環(huán)節(jié)進(jìn)行,
、偬接懥蛩岱诸惣敖M成微粒;
、诔醪秸J(rèn)識硫酸即硫酸的物理性質(zhì);
、蹪、稀硫酸的共性即酸的通性;
、軡饬蛩岬奶匦裕黄渲械谒膫環(huán)節(jié)內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,這一環(huán)節(jié)教學(xué)中包含了如下的八個實(shí)驗(yàn),通過有關(guān)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。
。薄晌煌瑢W(xué)演示
、侔焉倭康臐饬蛩崤c膽礬混合;
、谟貌AО粽慈∩倭繚饬蛩岬交鸩耦^上;體會濃硫酸的吸水性。
。、三位同學(xué)演示
③用玻璃棒沾取少量濃硫酸到火柴梗上;
、苡貌AО粽慈饬蛩嵩诩埳蠈懽;
、菰谘b有棉花的試管中加入濃硫酸;
老師演示
、 “黑面包”實(shí)驗(yàn);讓學(xué)生從親身實(shí)驗(yàn)中觀察,體會,分析從而掌握濃硫酸的脫水性原理。
。场熒献餮菔尽般~片與濃硫酸”的實(shí)驗(yàn),通過所見所聞來推測反應(yīng)產(chǎn)物,并分析濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的本質(zhì)原因。通過聯(lián)系實(shí)際,鐵制或鋁制槽車能運(yùn)輸濃H2SO4?引導(dǎo)學(xué)生分析“鈍化”現(xiàn)象,從而得出結(jié)論濃硫酸與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)物較復(fù)雜,但一般不會有氫氣生成,體現(xiàn)本節(jié)課的主旨“稀硫酸到濃硫酸,濃度的增大,導(dǎo)致了性質(zhì)上的變化”,即量變引起質(zhì)變的辯證觀點(diǎn)。
四、作業(yè): 教材:
一、填空題1、3;
課后思考:
①如何鑒別失去標(biāo)簽的稀硫酸和濃硫酸?請同學(xué)們提出盡可能多的方案。
②用Cu、濃H2SO4、水、空氣為原料,如何制取CuSO4,考慮經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。主要是培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力。
化學(xué)《硫酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 11
教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生常識性地了解化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)的區(qū)別。
2.使學(xué)生對于如何提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益有一個常識性的認(rèn)識。
3.通過課堂討論培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
教學(xué)重點(diǎn)
以硫酸工業(yè)為例對化工生產(chǎn)中如何提高經(jīng)濟(jì)效益的討論。
教學(xué)難點(diǎn)
關(guān)于選擇硫酸廠廠址的課堂討論。
教學(xué)方法
討論、自學(xué)、講解等。
課時安排
共一課時
教具準(zhǔn)備
投影儀、膠片
教學(xué)過程
。垡裕萸耙还(jié)我們學(xué)習(xí)了硫酸生產(chǎn)的原料、流程和典型設(shè)備,并著重討論了二氧化硫接觸氧化反應(yīng)的最佳工藝條件。確切地說,這僅僅是模擬化工生產(chǎn)。要想真正將化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn),必須在遵循科學(xué)原理的基礎(chǔ)上著重考慮綜合效益,即要求最大限度地提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為國民經(jīng)濟(jì)部門提供質(zhì)優(yōu)價廉的化工產(chǎn)品。這同科學(xué)實(shí)驗(yàn)是不同的,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,為了探索某個重要的原理或?qū)崿F(xiàn)某個重要反應(yīng),有時可以不惜花費(fèi)大量的時間和資金。下面,我們就以硫酸工業(yè)為例討論在化工生產(chǎn)中的綜合經(jīng)濟(jì)效益問題。
[板書]第二節(jié) 關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論
。壑v解]根據(jù)綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的要求,一個現(xiàn)代化的化工企業(yè),應(yīng)該朝著無廢物排出的“封閉式生產(chǎn)”的方向努力。那么工業(yè)生產(chǎn)上如何實(shí)現(xiàn)上述要求呢?這是工業(yè)生產(chǎn)需要考慮的第一個問題。
。郯鍟菀、環(huán)境保護(hù)與綜合利用原料
。壑v解]在化工生產(chǎn)中某一生產(chǎn)部門產(chǎn)生的三廢,即廢氣、廢液、廢渣,往往可能是其他生產(chǎn)部門有用的原料。
。厶釂枺萘蛩峁I(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生哪些廢物?這些廢物又如何處理呢?
。蹖W(xué)生回答]
。劢處熜〗Y(jié)]硫酸生產(chǎn)的第三階段,即三氧化硫的吸收階段從吸收塔中排出含少量二氧化硫的廢氣。黃鐵礦礦粉在沸騰爐中燃燒后產(chǎn)生大量廢渣。爐氣的凈化、干燥過程中產(chǎn)生廢液。
[講解]這些廢物若隨意排放,不僅會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,影響人民身體健康,破壞生態(tài)平衡,不符合綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的要求,而且還會造成某些原料的浪費(fèi),不利于降低生產(chǎn)成本,也不利于節(jié)約資源的要求。因此,在建設(shè)硫酸生產(chǎn)車間時,必須同步建設(shè)處理“三廢”的設(shè)施,盡可能地將三廢變成有用的副產(chǎn)品,實(shí)行綜合利用。同時使“三廢”的排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
[引導(dǎo)]我們首先來看一下硫酸生產(chǎn)中“廢氣”的處理。
。弁队埃萘蛩嵘a(chǎn)中尾氣的處理
。壑v解]硫酸生產(chǎn)中尾氣的處理有多種方法,具體采用哪種處理方法,取決于副產(chǎn)品的市場需求、成本核算等實(shí)際情況。
。圻^渡]請同學(xué)們完成上述化學(xué)方程式。
。劢處熝惨暎
[學(xué)生口述化學(xué)反應(yīng),教師板書]
[板書]
1.廢氣處理
、侔彼眨儆昧蛩崽幚
SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
、谟肗a2SO3溶液吸收,然后加熱吸收液
SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O
③用NaOH溶液吸收,再用石灰乳和O2處理
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH
2CaSO3+O2===2CaSO4
。壑v解]沸騰爐中產(chǎn)生的廢渣一般可作為制造水泥的輔料或用于制磚。若礦渣中含鐵品位高,經(jīng)處理后作為鐵礦煉鐵,則可獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
。郯鍟
。壑v解]生產(chǎn)中產(chǎn)生的含有硫酸的廢液,經(jīng)處理后可作為劣質(zhì)硫酸出售,也可用石灰乳中和制得副產(chǎn)品石膏。
。郯鍟
Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
。坜D(zhuǎn)引]許多化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),化工生產(chǎn)中若能充分利用反應(yīng)熱,這對降低生產(chǎn)成本具有重要的意義。
。郯鍟荻、能量的充分利用
[過渡]硫酸工業(yè)生產(chǎn)中如何充分利用能量呢?
[師]下面是硫酸生產(chǎn)過程中所涉及的三步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
[投影]
1.S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-297 kJ/mol
FeS2(s)+11
4高溫O2(g) 1
2Fe2O3(s)+2SO2(g);ΔH=-
853 kJ/mol
3.SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=-130.3 kJ/mol
。蹘煟莺苊黠@,上述反應(yīng)均為典型的放熱反應(yīng),假如我們能把這些熱量充分利用,有什么重要的意義呢?
請大家看以下投影資料。
。弁队安⒅v解]硫酸生產(chǎn)過程中要消耗大量的能量。例如,開動機(jī)器設(shè)備(礦石粉碎機(jī)、運(yùn)輸裝置、鼓風(fēng)機(jī)、泵等)需要電能,維持接觸氧化適宜的溫度(400℃~500℃)需要熱能。由于硫酸生產(chǎn)過程中三個化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng),可以充分利用這些反應(yīng)放出的熱能以降低生產(chǎn)成本。例如,在沸騰爐旁設(shè)置“廢熱”鍋爐,產(chǎn)生蒸氣來發(fā)電;在接觸室中設(shè)熱交換裝置,利用SO2氧化為SO3時放出的熱來預(yù)熱即將參加反應(yīng)的SO2和O2,使其達(dá)到適宜的反應(yīng)溫度。據(jù)測算,生產(chǎn)1 t硫酸約需消耗100 kW·h的電能,而相應(yīng)量反應(yīng)物在生產(chǎn)過程中放出的反應(yīng)熱相當(dāng)于200 kW·h的電能。
[講解]以上資料顯示:硫酸生產(chǎn)中如能充分利用“廢熱”,則不僅不需要由外界向硫酸廠供應(yīng)能量,而且還可以由硫酸廠向外界輸送大量的能量。
。郯鍟萑舫浞掷谩皬U熱”,則不僅不需要由外界向工廠供能,而且還可以由工廠向外界供能。
。圻^渡]以上我們實(shí)際上是從物質(zhì)和能量的充分利用討論了工業(yè)生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益問題。下面我們討論硫酸生產(chǎn)規(guī)模和廠址的選擇問題。
。郯鍟萑⑸a(chǎn)規(guī)模和廠址選擇
。壑v解]現(xiàn)代化工生產(chǎn)一般要求有較大的規(guī)模。因?yàn)榇笮突a(chǎn)可以降低單位產(chǎn)量投資,便于熱能的綜合利用和提高勞動生產(chǎn)率,因而總的'經(jīng)濟(jì)效益較大。
。弁队埃輷(jù)報(bào)道,國外一套年產(chǎn)40萬噸的硫磺制硫酸裝置比年產(chǎn)20萬噸的裝置成本降低14%;我國一套年產(chǎn)10萬噸的黃鐵礦制酸裝置比年產(chǎn)3萬噸的裝置成本降低23%。
。坌〗Y(jié)]考慮我國的實(shí)際情況,有關(guān)部門主張,在一般情況下,應(yīng)發(fā)展年產(chǎn)4萬噸以上的制硫酸裝置。
。郯鍟1.生產(chǎn)規(guī)模——年產(chǎn)4萬噸以上。
。圻^渡]化工廠廠址選擇是一個復(fù)雜的問題,它涉及原料、水源、能源、土地供應(yīng)、市場需求、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等諸多因素。
。弁队埃萦绊懟S選址的部分因素:
。圻^渡]為什么要考慮上述那么多的因素呢?請大家以硫酸廠廠址選擇為例予以說明。 [提示大家閱讀課本最后兩個自然段進(jìn)行回答]
。蹖W(xué)生閱讀完有關(guān)內(nèi)容后回答]硫酸是一種腐蝕性液體,不能像普通固體化工產(chǎn)品那樣可以較多地貯存,需要隨產(chǎn)隨銷。硫酸的運(yùn)輸費(fèi)用比較高。據(jù)估算1 t H2SO4的運(yùn)價約為同質(zhì)量黃鐵礦礦石的三倍。這樣就決定了硫酸廠靠近消費(fèi)中心比靠近原料產(chǎn)地更為有利。因此,考慮到綜合經(jīng)濟(jì)效益,硫酸廠廠址離硫酸消費(fèi)中心不能太遠(yuǎn)。在決定建廠規(guī)模時,可以考慮在消費(fèi)中心建廠規(guī)模大些,在邊遠(yuǎn)或硫酸用量不多的地區(qū),建廠規(guī)模小些。
環(huán)保問題是硫酸廠選址的另一個重要因素。硫酸廠對環(huán)境的污染是比較嚴(yán)重的。限于當(dāng)前的技術(shù)水平,即使十分注意“三廢”處理,也難以達(dá)到較高的環(huán)保要求。因此,硫酸廠不應(yīng)建在人口稠密的居民區(qū)和環(huán)保要求高的地區(qū)。
。劢處熆偨Y(jié)板書]2.廠址選擇——原料、水源、能源、交通、土地供應(yīng)、市場需求等。 [過渡]運(yùn)用我們剛才學(xué)過的知識討論兩個問題。
。弁队埃
1.在以下條件下,你認(rèn)為A城市該不該建硫酸廠?
(1)A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源,水源、能源充足,交通方便。
(2)A城市需使用硫酸的工業(yè)不多,而離它遠(yuǎn)的B城市卻是一個消耗硫酸甚多的工業(yè)城市。
(3)A城市是一個風(fēng)光秀麗的旅游城市,對環(huán)境保護(hù)的要求甚高,而且土地價格較貴,土地供應(yīng)緊張。
。蹖W(xué)生討論回答]
。壑v解]我們對三個條件要全面分析:第一個條件有利于在A城市建硫酸廠;第二個條件從市場需求和運(yùn)輸成本考慮,在A城市建廠不如在B城市建廠;第三個條件從根本上否定了在A城市建廠的設(shè)想。因?yàn)橐粋風(fēng)光秀麗的旅游城市,對環(huán)保的要求一定很高。而且該地的土地價格也較貴。如果在該地建污染比較嚴(yán)重的硫酸廠,必然破壞旅游資源,得不償失。所以應(yīng)該在B城市建硫酸廠,再運(yùn)輸少量硫酸到A城市供應(yīng)生產(chǎn)的需要,這樣的資源配置比較合理。
。弁队埃
2.有人建議在C地建一個大型磷肥廠,并配套建一個大型硫酸廠。分析以下情況,判斷此建議是否合理。
(1)C地是重要的農(nóng)業(yè)區(qū),需消耗大量的肥料。
(2)C地有豐富的磷灰石礦藏,水源、能源充足,土地價格較低,土地供應(yīng)充足,交通方便。
(3)磷肥是由磷灰石[有效成分是Ca3(PO4)2]與H2SO4作用制得的,制造磷肥需消耗大量的硫酸。
(4)C地?zé)o磷肥廠和硫酸廠,在相鄰的D地有豐富的黃鐵礦資源。
。蹖W(xué)生討論回答]
。壑v解]題設(shè)有四個條件。
第一個條件說明C地對于肥料有很大的市場需求。
第二個條件指出C地有豐富的磷礦資源,而且其他條件也很優(yōu)越,適于建大型磷肥廠。
第三個條件指出制造磷肥需消耗大量硫酸,暗示建磷肥廠必須配套建硫酸廠。
第四個條件指出該地?zé)o硫酸廠,而鄰近的D地有豐富的黃鐵礦資源,通過運(yùn)輸黃鐵礦的方式在C地建硫酸廠是可行的。所以在C地建一個大型磷肥廠,并配套建一個大型硫酸廠的建議是正確的。
。鄄贾米鳂I(yè)]習(xí)題一、2、3 二、1
板書設(shè)計(jì)
略
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