苏教版高中化学必修第一册专题4硫与环境保护第一单元基础课时20硫酸的工业制备浓硫酸的性质课件+学案+练习+答案

基础课时20　硫酸的工业制备　浓硫酸的性质 学习 任务 1．了解工业制硫酸的流程，认识化学变化规律在化工生产中的重要应用，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。 2．掌握浓硫酸的化学特性，学会对化学反应作出解释和预测，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 一、硫酸的工业制备 1．硫酸工业主要设备与流程 根据上图回答下列问题： 填写下列各物质的名称： A：硫铁矿(FeS2)；B：炉渣； C：二氧化硫、氧气；D：尾气(SO2、O2)。 2．接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表： 三原料 硫黄或含硫矿石(硫铁矿) 空气 98.3%的浓硫酸 三阶段 造气(生成SO2) 接触氧化(生成SO3) SO3被吸收 (生成H2SO4) 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 三反应 (均放热) S＋O2 SO2； 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 2SO2＋O2 2SO3 SO3＋H2O===H2SO4 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)工业制硫酸过程中，硫元素既被氧化又被还原。(　　) (2)制备硫酸的过程中，三步反应时硫元素的转化率都是100%。(　　) (3)用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可以避免形成酸雾，并提高吸收效率。(　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√ 二、浓硫酸的性质 1．物理性质 (1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。 (2)硫酸的密度大于水的密度，H2SO4溶液中H2SO4的质量分数越大，其密度越大；质量分数为98.3%的浓硫酸，密度为。 (3)硫酸能与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2．稀硫酸的化学性质 稀硫酸具有酸的通性，硫酸是一种二元强酸，其电离方程式为，除了能与酸碱指示剂作用外，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐等反应。 3．浓硫酸的三大特性 (1)吸水性 ①浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。 ②常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等)，不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S等)。 (2)脱水性 ①浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。 ②实验探究。 现象1：蔗糖逐渐变黑。原因是浓硫酸具有脱水性：C12H22O1112C＋11H2O。 现象2：蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。原因是浓硫酸具有强氧化性，把炭氧化成CO2，并有SO2气体放出。 (3)强氧化性 ①与金属铜的反应 实验 装置 实验 现象 a试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出； b试管中的品红溶液褪色； c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色； 冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 实验 结论 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 　(1)浓硫酸的脱水性是指把有机物中的水分子脱离出来吗？ (2)C、Cu分别与浓硫酸反应时，浓硫酸各表现出什么性质？ [提示]　(1)浓硫酸的脱水作用一般适用于含C、H、O元素的有机物，这些有机物本身没有H2O，但有H、O元素，浓硫酸能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比(H∶O＝2∶1)脱出来，使这些有机物发生化学变化。 (2)与C反应时体现浓硫酸的强氧化性；与Cu反应时体现浓硫酸的酸性和强氧化性。 浓硫酸的特性 化学兴趣小组的同学设计改进了蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验，并验证反应过程中的产物，实验装置如下所示： 1．猜想品红1溶液褪色起怎样的作用？酸性高锰酸钾溶液褪色起怎样的作用？为什么要用品红2溶液？ [提示]　用品红1溶液褪色验证二氧化硫，再用酸性高锰酸钾溶液吸收多余的二氧化硫，接着用品红2溶液验证二氧化硫是否全部被吸收，最后才验证二氧化碳。 2．实验中要先向蔗糖中加少量水的原因是什么？ [ ... ...