
第二课时 浓硫酸和的氧化性
核心素养
培养学生能够通过实验现象,并对现象做出客观解释的科学探究素养,以及重视实验尾气处理,提倡环境保护的社会责任。
教材分析
硫酸、是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物,是重要的含氧酸,氨是氮的氢化物。在硫、氮元素的知识体系中,比较重要的是氧化物和含氧酸。硫酸、既有酸的一些通性,又有它们自己的特性。本节主干知识:浓硫酸、的强氧化性,它们能与绝大多数金属反应,反应的特点是浓硫酸、中的硫、氮元素被还原,生成硫的氧化物和氮的氧化物。
学情分析
学生在初中已经对浓硫酸和的相关性质有了初步的了解,同时也掌握了浓硫酸和作为酸所具有的酸的通性,本节课通过学生已有的知识体系建构新的内容,在学习过程中加强对实验步骤,实验现象描述的准确性,并且能够根据现象推测实验产物,写出反应方程式。
教学目的:
1.知识目标
掌握浓硫酸吸水性、脱水性,浓硫酸和的氧化性
2.能力目标
培养观察能力及实验动手能力、形成规律性认识和总结归纳的能力。
3.情感态度价值观
(1)培养知识的建构能力的,理解知识结构由主干知识和基本知识构成,主干知识作支撑。
(2)重视实验尾气处理,提倡环境保护的思想。
教学重难点
浓硫酸和的氧化性
教学过程设计
【提问】硫酸和都具有酸的通性,具体有哪些?
【学生讨论后回答】
1、使指示剂变色:使紫色石蕊试液变红
2、与碱发生中和反应:
3、与碱性氧化物反应
4、与盐反应
5、与活泼金属反应
【思考】实验室里用金属和酸的反应制取氢气时,往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或,这是为什么?
【学生回答】:性质决定用途,可能是具有某些性质使它们不能制取氨气
【新课】浓硫酸的氧化性
教师:同学们的猜想是否正确在学习了今天的内容后就知道了,首先来复习浓硫酸的两个特性。
1、 吸水性
实验室常用做干燥剂。
2、 脱水性
【演示实验】观看浓硫酸与蔗糖实验视频
浓硫酸与蔗糖反应生成了黑色的碳 ,而产生了气体使它变得疏松多孔
(辨析脱水性和吸水性的本质)
【提问】反应过程中产生的刺激性气味是什么呢?稀硫酸可以和活泼金属反应制取氢气,而浓硫酸不能制取氢气,下面我们以实验的方法来探究这个问题。
学生观看演示实验:浓硫酸和铜在加热条件下的反应
【学生思考并回答】以下问题:
1、反应条件
2、实验现象及得出的实验产物
3、写出反应方程式
4、氧化剂、还原剂
【教师讲解】:浓硫酸的氧化性体现在硫元素
请同学们写出稀硫酸与金属铁的反应以及加热条件下,浓硫酸与金属铁的反应
讨论稀硫酸与浓硫酸氧化性的不同
加热条件下浓硫酸还能和一些非金属发生氧化还原反应,例如C
C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2H2O+2SO2↑
所以在脱水性实验中,刺激性气味是SO2,浓硫酸使蔗糖脱水形成黑色的炭,多余的浓硫酸和炭继续反应产生SO2
【小结】:
1.浓硫酸在该反应中表现出酸性和强氧化性,在化学方程式中起氧化作用的硫酸只有1mol, 故还原剂与氧化剂物质的量之比为1:1。
2.当硫酸的浓度减小到一定程度时,变成稀硫酸,反应不再进行。
三、 的氧化性
【思考】浓硫酸不能和活泼金属制取氢气时因为它的强氧化性,是否具有一样的性质呢?
【观看演示实验】
【学生活动:小组讨论】通过实验现象判断产物,写出反应方程。
| 是否有气泡产生? | 逸出气泡的快、慢 | 气体的颜色 | 溶液颜色的变化 | |
| 浓 | 有 | 快 | 红棕色 | 溶液变为蓝色 |
| 稀 | 有 | 慢 | 无色 遇空气变红色 | 溶液变为蓝 色 |
3Cu+8 HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2 NO ↑+4H2O
【小结】:
① 除Au、Pt等少数金属外,几乎可能氧化所有的金属,但不生成H2。
②常温下,Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”。
③越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试液变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说,金属与HNO3反应,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。
如:4Zn+10HNO3(稀)== 4Zn(NO3)2 + N2O↑+5H2O
4Zn+10HNO3(极稀)== 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O
⑤王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强氧化性,能溶解Au、Pt。
⑥非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
板书设计
一、硫酸
1.稀硫酸具有酸的通性。
2.浓硫酸的性质
⑴物理性质:浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸,密度大,极易溶于水。
⑵特性:吸水性、脱水性、强氧化性
3.强氧化性C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
二、
1、的酸性
2、的不稳定性 4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O
3、的强氧化性
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C+4HNO3(浓)=4NO2↑+CO2↑+2H2O
王水 浓:浓盐酸(体积比)=1:3
