高一化學(xué)必修1第四節(jié)氨硝酸硫酸2教學(xué)設(shè)計(jì)

　　三維目標(biāo)：

　　①鞏固稀硫酸的性質(zhì)；

　　知識(shí)與技能：

　　②掌握濃硫酸的特性及強(qiáng)氧化性；

　　③掌握二氧化硫氣體的檢驗(yàn)方法。

　　過(guò)程與方法：

　　①通過(guò)濃硫酸和碳的反應(yīng)，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的初步方法。

　　②培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析思維能力。

　　情感、態(tài)度

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，學(xué)會(huì)正確使用濃硫酸，樹(shù)立

　　與價(jià)值觀

　　綠色化學(xué)理念。

　　教學(xué)重點(diǎn)：

　　濃硫酸與銅和碳的反應(yīng)

　　教學(xué)難點(diǎn)：

　　濃硫酸的強(qiáng)氧化性

　　教學(xué)方法：

　　分析比較法和實(shí)驗(yàn)分析法結(jié)合

　　教學(xué)準(zhǔn)備：

　　多媒體課件、實(shí)驗(yàn)用品

　　教學(xué)過(guò)程：

　　第二課時(shí)

　　［引言］硫酸、硝酸和鹽酸是我們常說(shuō)的三大強(qiáng)酸，它們?cè)诮M成上有什么特點(diǎn)，有什么相似的性質(zhì)，又有那些不同的性質(zhì)？

　　酸的通性

　　稀硫酸

　　鹽酸

　　硝酸

　　電離方程式

　　H2SO4==2H+ + SO42－

　　HCl==H+ + Cl－

　　HNO3==H+ + NO3－

　　指示劑

　　紫色石蕊變紅

　　與堿反應(yīng)

　　H+ + OH－ == H2O

　　與堿性氧化物反應(yīng)

　　CuO + 2H+ == Cu2+ + H2O

　　與鹽反應(yīng)

　　CO32－ + 2H+ == CO2↑+ H2O

　　與金屬反應(yīng)

　　Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑（HNO3不產(chǎn)生H2）

　　[練習(xí)]有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：

　　Zn+H2SO4--- Zn＋2H＋ = Zn2＋＋H2↑

　　NaOH+H2SO4----- OH－＋H＋ = H2O

　　Fe2O3+H2SO4---- Fe2O3＋6H＋ = 2Fe3＋＋3H2O

　　BaCl2+H2SO4--- Ba2+＋ SO42— = BaSO4↓

　　[設(shè)問(wèn)]實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)選用稀硫酸或鹽酸，而不用濃硫酸和硝酸，為什么？

　　我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，不用濃硫酸和硝酸來(lái)制取，說(shuō)明它們除了具有酸的通性外還具有特殊性質(zhì)。

　　二、硫酸的氧化性

　　[引言] 濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上有什么區(qū)別呢？

　　1、濃硫酸的特性

　　[案例]清華大學(xué)學(xué)生劉海洋先后兩次用火堿、濃硫酸將北京動(dòng)物園的五只熊燒傷，其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動(dòng)物的事件經(jīng)媒體披露后，引起了公眾的強(qiáng)烈憤慨！劉海洋為何用濃硫酸殘害黑熊？濃硫酸又具有哪些重要性質(zhì)？

　　①難揮發(fā)性：硫酸不容易揮發(fā)到空氣中，屬于難揮發(fā)性酸（鹽酸和硝酸屬于易揮發(fā)酸）。

　　[提問(wèn)]實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫，為什么用濃硫酸與固體食鹽共熱？利用濃硫酸什么性質(zhì)？[學(xué)生回答]難揮發(fā)性。

　　②吸水性：濃硫酸可以吸收其它物質(zhì)中的現(xiàn)成水，具有吸水性。

　　[思考題]在實(shí)驗(yàn)室里常用濃硫酸干燥氣體，利用濃硫酸的什么性質(zhì)？

　　［講解］濃硫酸具有吸水性，常作為干燥劑使用。

　　濃H2SO4

　　［板書(shū)］吸水性：吸收現(xiàn)存的水。

　　CuSO4·5H2O ====== CuSO4 + 5H2O

　　[思考與交流] ①因?yàn)闈饬蛩犭y揮發(fā)，所以將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其濃度、質(zhì)量都不發(fā)生變化，這樣說(shuō)對(duì)嗎？

　　②濃鹽酸和濃硫酸在空氣中放置都會(huì)變稀，它們的變化相同嗎？

　　③脫水性：濃硫酸將化合物（主要是有機(jī)物）分子中氫、氧兩種元素按水的組成比例（2：1）脫去。

　　[演示實(shí)驗(yàn)] 蔗糖炭化：將一定量的蔗糖放入小燒杯中，加入濃硫酸。

　　[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]：①蔗糖由白→黑；②體積膨脹，變成疏松多孔的'海綿狀的黑色物質(zhì)；③有刺激性氣味氣體。

　　[解釋現(xiàn)象]：①濃H2SO4與蔗糖(C12H22O11)作用，按水分子的組成脫去蔗糖分子中的H、O，生成C和H2O，濃硫酸具有脫水性。

　　現(xiàn)象本質(zhì)：加載中...

　　[分析] 蔗糖炭化現(xiàn)象：②③黑色物質(zhì)疏松多孔(學(xué)生答有氣體)，氣體是怎么形成的，生成的是什么氣體？

　　[講解] 濃硫酸使蔗糖脫水炭化后，又吸水放熱，使其繼續(xù)被濃H2SO4氧化。

　　2、強(qiáng)氧化性：

　　①濃硫酸與金屬反應(yīng)：

　　[實(shí)驗(yàn)4-8] 銅與濃硫酸反應(yīng)，并檢驗(yàn)生成的氣體？

　　[觀察現(xiàn)象] ①固：紅→黑；②液：無(wú)→棕黑→藍(lán)色；③氣：無(wú)色有刺激性氣味，使酸性KMnO4溶液退色；使品紅溶液退色。

　　Cu+2H2加載中...O4(濃) 加載中...Cu(SO4)2+加載中...O2↑+2H2O

　　[思考與交流] (1)銅片變黑，黑色物質(zhì)是什么？怎么生成的？（銅先變成氧化銅，再繼續(xù)反應(yīng)生成硫酸銅）

　　(2)怎樣鑒別生成的氣體？（不能用澄清石灰水鑒別。）

　　（3）在上述反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是什么物質(zhì)？反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比？還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比？濃硫酸在反應(yīng)中的作用？

　　［分析］產(chǎn)生了SO2和Cu2+，硫元素從+6價(jià)變成了+4價(jià)，化合價(jià)降低，被還原；銅從0價(jià)變成了+2價(jià)，被氧化。硫酸表現(xiàn)氧化性，作氧化劑；銅表現(xiàn)還原性，作還原劑。濃硫酸與銅反應(yīng)除了表現(xiàn)氧化性，還表現(xiàn)酸性。

　　（4）酸本身可以和金屬發(fā)生反應(yīng)表現(xiàn)出氧化性，為什么說(shuō)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性？這里的強(qiáng)表現(xiàn)在什么哪里？

　　[講解] 在金屬活動(dòng)順序表中，Cu是H之后較不活潑的金屬元素，稀硫酸不能與Cu反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明，濃硫酸能把金屬活動(dòng)順序表中H之后的金屬(除Pt，Au)氧化成金屬硫酸鹽，濃硫酸本身被還原生成SO2。鹽酸和稀硫酸具有氧化性，但不能和金屬活動(dòng)順序表中H之后的金屬反應(yīng)。【順藤摸瓜】請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出濃硫酸與汞反應(yīng)、與銀反應(yīng)的化學(xué)方程式。【設(shè)問(wèn)】Cu，Hg，Ag是H之后的較不活潑的金屬，那么H之前的金屬是否就更容易被濃H2SO4氧化呢？

　　[結(jié)論]濃硫酸可以氧化大多數(shù)金屬，生成物中金屬顯高價(jià)，同時(shí)生成二氧化硫。常溫Al，F(xiàn)e鈍化。

　　[講述]學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。教師啟發(fā)鈍化在實(shí)際中的應(yīng)用：鋁鐵容器盛裝濃硫酸。

　　[過(guò)渡]蔗糖炭化中的刺激性氣味？

　　②濃硫酸與某些非金屬反應(yīng)：

　　C+2H2SO4(濃)加載中...CO2↑+2SO2↑+2H2O

　　2H2SO4（濃）+S====3SO2↑+2H2O

　　[問(wèn)題] 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化某些非金屬，又能氧化大多數(shù)金屬，那么能否氧化具有還原性的化合物呢？如實(shí)驗(yàn)室為什么不用濃H2SO4制取及干燥H2S？

　　③氧化某些還原性化合物：

　　2NaI+H2SO4(濃)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O；H2S+H2SO4(濃)==S↓+SO2+2H2O

　　說(shuō)明：濃硫酸不能和亞硫酸及其鹽反應(yīng)，原因是相鄰價(jià)態(tài)不反應(yīng)。

　　[問(wèn)題]為什么濃、稀H2SO4性質(zhì)有這么大差別呢？

　　+6

　　[分析]濃H2SO4的氧化性由其分子中S(最高價(jià))引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn＋2H+====Zn2+＋H2↑，由H+表現(xiàn)，而Cu＋H2SO4(稀)不反應(yīng)。可見(jiàn)，H+的氧化性比高價(jià)S的氧化性弱且還原產(chǎn)物不同。

　　[小結(jié)]略

　　[作業(yè)]P89 4 、5 、7

　　〖板書(shū)設(shè)計(jì)〗

　　第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨

　　二、硫酸的氧化性

　　1、濃硫酸的特性

　　（1）難揮發(fā)性—制揮發(fā)性酸；(2)吸水性；(3)脫水性

　　2、強(qiáng)氧化性：Cu+2H2加載中...O4(濃)====Cu(SO4)2+加載中...O2↑+2H2O

　　〖教后記〗

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