硫酸教案2 高一化学

发布 2022-07-14 07:30:28 阅读 5277

●备课资料1.酸的形形色色。

酸的种类繁多,人们熟知的无机酸,如:硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、碳酸等;常见的有机酸,如醋酸、乳酸、柠檬酸等,它们除了具有酸的通性外,还有各自的“脾气”和“性格”。

就状态而言,盐酸、硝酸透明如水;硫酸呈油状液体;硼酸(h3bo3)为三斜晶体。

就挥发性而言,浓盐酸、浓硝酸很易挥发,在空气中冒白雾,长期敞置重量会减轻;浓硫酸不仅难挥发,而且能吸收空气中的水蒸气,使自身稀释增重。

就稳定性而言,硝酸怕光、怕热,平时见到的硝酸呈黄色,是它见光分解产生了二氧化氮的缘故;碳酸、亚硫酸更不稳定,常温下就能分解,而硫酸稳定性要高得多,要加热到300多度才能分解。

有的酸有酸味,如醋酸,许多水果中含有的苹果酸、柠檬酸,它们的酸味是人所共知的;有的酸却淡而无味,如从油脂酸中分解得到的硬脂酸和软脂酸;有的酸呈苦味,如苦味酸;甚至还有甜味的酸,如人们用来退热、镇痛、防腐的水杨酸。

有的酸可以食用,如被称为调味厨师的醋酸;制汽水、糖果的柠檬酸;能用来治坏血病的抗坏血酸(维生素c)。有的有剧毒,如氢氰酸(hcn)、砷酸(h3aso4),只要误食极微量,即会中毒身亡。

有的酸混在一起,如浓硫酸(或硝酸)与氢硫酸(或氢溴酸)混合,彼此之间就会发生氧化还原反应,失去酸性;有的酸按比例混合后,却“威力”大增,如将一份硝酸与三份浓盐酸混合而成的混酸,有极强的氧化能力。以“孤僻”“迟钝”著称的金和铂与硝酸不反应,但可与该混酸反应。故此,人们把它誉为“王水”。

当今“王水”已不是酸中之王了,它已被“魔酸”击败,“魔酸”就是由五氯化锑和氯碘酸按1∶1的体积比制成的混酸,其酸度比100%的硫酸强100倍。

有些物质虽有“酸名”,但不属于酸类。可用来消毒、制电木、环氧树脂、尼龙的石炭酸;用于染料、炸药的赫赫有名的苦味酸。前者属有机物中的酚类物质,后者属硝基化合物。

由于不同的酸,“脾气”不同,“性格”各异,因而“招待”它们的方法也有别。多数酸可安排它们“居住”在玻璃容器和陶瓷坛中,但氢氟酸(hf)只能让它住在塑料“房”中,因为它能腐蚀玻璃。奇怪的是“调皮”的浓硫酸、浓硝酸,常把它们关押在“铁牢”中,却毫无“反抗”之意,其原因何在,请思考。

千姿百态的酸,增添了大自然的奇观,在化工、医药事业中显示了它们的“专长”;在创造人类美好生活中立下了汗马功劳;在未来的征途中将会大放光彩。

2.酸中之王——超强酸。

硫酸、盐酸、硝酸,统称为“三强酸”,大家都比较熟悉。这些酸具有一个共同特点——强腐蚀性。浓盐酸和无水氯化锌按适当比例混合,可作为手工锡焊铁制品的清洗剂。

金的抗蚀性能极强,纯金埋入泥土中,即使经过几百、几千年也无明显锈蚀,但在一份体积的浓硝酸和三份体积的浓盐酸混合液——王水中放进金子,就会逐渐溶解。当然,如果不小心将这些酸滴到人的**上,就会产生。

第1页共4页。

严重的烧伤或腐蚀。

近年来,世界上开发和研制了比硫酸、盐酸、硝酸的酸性强几万倍,甚至几十亿倍的所谓超强酸。这些超强酸的酸性极强。以hf—sbf5为例,当物质的量之比为1∶0.

03时其酸性强度要比100%的硫酸强度约大一亿倍;而hf—sbf5的物质的量之比为1∶1时,其酸性估计可达100%硫酸的十亿亿倍。某些超强酸,如魔酸等,目前世界上已有商品**。

别看超强酸的酸性和腐蚀性强的出奇,但它们在化学和化学工业方面,都是极有价值的物质。超强酸既是无机及有机化合物的质子化试剂,又是活性极高的酸性催化剂。过去有不少化学反应是极难实现或根本无法实现的,但在超强酸的环境中,都能异常顺利地完成。

可以预料,随着这些具有十分新颖特性的超强酸的相继问世,化学和化学工业将会迅速走向另一崭新的时代。

3.硫酸。硫酸是基础化学工业的重要产品。

它是许多化学工业的原料,大量用于制造化肥、农药、医药、染料、炸药、化学纤维等。它还广泛应用于石油炼制、冶金、机械制造、纺织印染等国民经济部门。因此硫酸的消费量可视为一个国家工业发达水平的一种标志。

在历史上,我国是最早发现并认识应用硫酸的,唐代炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。若用化学方程式表示则为:

cuso4·5h2ocuso4+5h2ocuso4cuo+so3

so3+h2o===h2so4这种发现比西方早五六百年。

孤刚子不仅用这种硫酸分解过金矿,而且还发现硫酸参与的许多惊奇变化,如他知道稀硫酸对铜不能腐蚀的性质。

八世纪阿拉伯炼金家贾比尔发现,将硝石和绿矾一起蒸馏,所得气体溶于水得硫酸。后来人们还发现某些矿泉水中有浓厚的硫磺味道,可治**病,这是因为河水长期接触硫铁矿(fes2)等,被缓慢氧化成微量h2so4,使河水味道发酸。这个变化可表示为:

2fes2+7o2+2h2o===2h2so4+2feso4

至于用硫磺燃烧(通过铅室法)制硫酸,则是17世纪以后的事,而用接触法制硫酸更是19世纪以后才出现的。

4.硫酸盐。

硫酸盐的种类很多,有的在实际应用上很有价值。这里介绍几种重要的硫酸盐。

1)硫酸铜无水硫酸铜是一种白色固体,能溶于水生成蓝色溶液。带5个分子结晶水的硫酸铜(cuso4·5h2o)呈蓝色,俗称胆矾或蓝矾。

胆矾受热又能失去结晶水,成为白色的硫酸铜。硫酸铜常用作杀菌剂,工业上用来精炼铜、镀铜等。

2)硫酸钙白色固体,带两个分子结晶水的硫酸钙叫石膏(caso4·2h2o)。

第2页共4页。

石膏在自然界以石膏矿大量存在。给石膏加热到150℃~170℃时,石膏就失去所含大部分结晶水生成熟石膏(2caso4·h2o)。主要用途是作石膏绷带、调节水泥硬化速度等。

3)硫酸锌带7个分子结晶水的硫酸锌(znso4·7h2o),是无色的晶体,俗称皓矾。主要用途是制白色颜料,用作收敛剂、防腐剂、媒染剂等。

4)硫酸钡天然硫酸钡叫重晶石。硫酸钡可作白色颜料或制造其他钡盐。因为baso4既不溶于水,也不溶于酸,且不易被x射线透过,所以医疗上常用baso4作x射线透视肠胃的内服药剂,俗称钡餐。

5)硫酸亚铁带7个分子结晶水的硫酸亚铁(feso4·7h2o),是绿色晶体,俗称绿矾。主要用途是作补血剂、净水剂、制蓝墨水。

6)硫酸铝钾带12个分子结晶水的硫酸铝钾〔kal(so4)2·12h2o〕,是无色晶体,俗称明矾。主要用途是作净水剂。

5.硫酸的最大消费者是化肥工业,用以制造磷酸、过磷酸钙和硫酸铵。2023年,西方世界的化肥工业在硫酸消费构成中占65%。

中国化肥工业在硫酸消费上所占比例也一直保持在50%~60%。在石油工业中,硫酸用于汽油、润滑油等产品的精炼,并用于烯烃的烷基化反应,以生产高辛烷值汽油。钢铁工业需用硫酸进行酸洗,以除去钢铁表面的氧化铁皮。

这一工序是轧板、冷拔钢管以及镀锌等加工所必须的预处理。在有色冶金工业中,湿法冶炼过程用硫酸浸取铜矿、铀矿和钒矿;电解法精炼铜、锌、镍、镉等,需用硫酸配制电解液。用萤石和硫酸可制取氢氟酸,它是现代氟工业的基础,与核工业及航天工业密切关联。

在硝化棉、梯恩梯、***油、苦味酸等****造过程中,硫酸是硝化工序不可缺少的脱水剂。在化学纤维工业中,硫酸用于配制粘胶纤维的抽丝凝固浴;维纶生产需用硫酸进行缩醛化;锦纶的制造过程中,硫酸可溶解环已酮肟而进行贝克曼转位。在塑料工业方面,环氧树脂和聚四氟乙烯等生产也需用数量可观的硫酸。

在染料工业中,硫酸用于制造染料中间体。硫酸与钛铁矿反应可制得重要的白色颜料二氧化钛(钛白)。硫酸还用于无机酸及有机酸等的生产。

综合能力训练题1.下列叙述正确的是。

a.久置于空气中的氢氧化钠溶液加盐酸有气体产生。

b.50 ml 12 mol·l-1的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,能生成氯气0.15 molc.常温下,浓硫酸不与铜反应,是因为铜被钝化。

d.少量二氧化碳通入浓的氯化钙溶液能生成白色沉淀。

解析:久置于空气中的氢氧化钠溶液,因吸收空气中的co2而逐渐转化为。

na2co3溶液,加盐酸发生反应:co3+2h+==co2↑+h2o,故a项正确;b项中应考虑随着反应的进行,hcl的浓度不断减小,因稀hcl不与mno2反应,充分反应后生成的氯气一定小于0.15 mol;c项中浓硫酸在常温下不与铜反应,不是因为铜被钝化而是此时浓硫酸的氧化性不足以将铜氧化。

d项co2不能与cacl2反应生成沉淀(因为若反应,则co2+h2o+cacl2===caco3↓+2hcl,这违背了强酸可以制弱酸的规律)。

答案:a第3页共4页。

2.向50 ml 18 mol·l-1的h2so4溶液中加入适量的铜片并加热。充分反应后,被还原的h2so4的物质的量。

a.小于0.45 molb.等于0.45 molc.在0.45~0.90 mol之间d.大于0.45 mol

解析:浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,硫酸逐渐被消耗,其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止。

因此,参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。答案:a

3.某溶液中可能存在的阴离子为下列离子中的一种或两种:cl-、so3、so

co3。1)若溶液中有大量h+存在时,则不能存在的离子是2)若溶液中有大量ba2+时,则溶液中不存在离子。

3)当溶液中含有阳离子时,上述所有阴离子都不能存在。(4)若加入盐酸后,再加ba(no3)2溶液,有大量白色沉淀生成,则溶液中一定存在离子。

5)若通入过量氯气,反应后的溶液中可能存在的离子是解析:此题需熟悉下列反应:

2h++so3===so2↑+h2o;2h++co3===h2o+co2↑;

ba2++so2===baso↓;ba+so3===baso3↓;44

co3+ba2+==baco3↓;ag++cl-==agcl↓;

cl2+h2o===h++cl-+hclo;so3+cl2+h2o===so2+2h+2cl4

答案:(1)so3co3

2)so3co3so24(3)ba2+ag+

4)so24

5)cl-so24

第4页共4页。

高一化学硫酸

高一化学。第六章第三节硫酸。一 素质教育目标。1 掌握稀硫酸与浓硫酸的异同。2 掌握浓硫酸的性质。3 了解硫酸的用途。4 掌握检验硫酸根离子的原理和方法。二 教学重点 难点 1 浓硫酸的性质 2 so42 的检验。三 教具学具准备。浓硫酸 稀硫酸 硫酸铜晶体 纸屑 棉花 木屑 蔗糖 铜片 品红溶液 ...

高一化学硫酸

第二课时。解答上节课课后思考题 组装一套实验装置,验证木炭与浓硫酸反应的产物。师 上节课我们的课后思考题中,发生的反应是什么?写出化学反应方程式。学生板书 2h2so4 浓 cco2 so2 2h2o 问 根据该反应的反应物特点及反应条件,我们应选用哪种反应装置?为什么?引导学生从已学过的气体发生装...

高一化学必修2教案

第一章第一节元素周期表 第一课时 元素周期表。广西师范大学附属外国语学校李敏。教学目标 知识与技能。1.能描述元素周期表的结构,知道元素在周期表位置的表示方法。2.了解元素在周期表中的位置与其原子的电子层结构的关系。3.能按照原子序数顺序记住1 20号元素 第 a 第 a 0族元素的元素名称和符号。...