逍遥学能 2014-02-04 16:23
一、教学流程图：
二、教案
课题
硫酸
授课人
向太平
学校
教学目标
（一）知识目标：
使学生掌握浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性)。
（二）能力目标：
学会通过观察、思考发现问题，通过实验探究分析解决问题的能力；能通过实验等途径获取有用信息，并能用化学语言表达、交流的能力；学会运用比较、归纳和概括等方法对获取的信息进行加工的能力。
（三）情感目标：
对学生进行“现象与本质”、“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育；激发学生的爱国热情和培养他们的环保意识；及培养学生严谨求实的科学态度和勇于求异的创新精神。
重点
浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。
难点
浓硫酸的强氧化性
教学方法
启发――实验探究式教学法、多媒体辅助法
仪器、用品
浓硫酸、浓盐酸、硫酸铜晶体、水、稀硫酸、纸屑、棉花、木屑、蔗糖、铜片、铝片、品红溶液、浸有碱液的棉花、玻璃棒、烧杯、试管、铁架台、铁夹、导管、酒精灯、火柴、药匙、投影仪。
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】氧族元素中硫的正化合价常见的有＋4、＋6两种价态。前面我们学习了SO2中＋4价硫的性质，这节课我们要学习的是硫酸中＋6价硫的性质。H2SO4是重要的化工原料，被誉为“化学工业之母”，工业三大强酸之一，我国现在是第一大硫酸生产国，硫酸总产量将突破3500万吨。今天我们就来探究硫酸的性质。
【板书】第三节 硫酸
回忆倾听。
明确上课内容，引起兴趣，激发爱国热情。
【提问】初中时我们就学习过稀硫酸，回忆稀硫酸具有哪些化学性质?为什么具有这些性质?
【板书】一、硫酸：
1． 稀硫酸具有酸的通性：
【提问】酸的通性表现在哪些方面？
【板书】1.1 与碱、碱性氧化物、指示剂作用：H2SO4=2H++SO42-
【小结、设疑】稀硫酸与以上物质作用时表现出酸的通性时H+的价态未发生变化，是不是H+的价态一直不会变呢？
【板书】1.2 与活泼金属反应生成H2（弱氧化性）：
思考并回答：稀硫酸具有酸的通性。因为硫酸在水中能电离出H+。
回忆、思考、讨论、回答：与碱中和、碱性氧化物生成盐和水、指示剂显色等。
思考、讨论得出结论，回答：可以变，与活泼金属反应生成零价的氢气。
复习稀硫酸的化学性质。
复习氧化还原反应知识，为后面与浓硫酸的强氧化性比较埋下伏笔。
【过渡】稀硫酸是一种强酸，具有酸的通性，以H+和SO42-的形式存在，而浓硫酸主要是以H2SO4分子的形式存在，由于溶液中粒子不同，所以性质上肯定有差异，即浓硫酸具有自己的特性。下面我们就一起来探究浓硫酸。
【展示、讨论】展示两瓶密闭、体积相等的试剂瓶，分别装有浓硫酸和浓盐酸，不用化学方法如何加以鉴别？
【板书】2、纯硫酸的物理性质：
【探究归纳】常见的浓硫酸质量分数为98.3%，密度1.84 g／cm3，沸点为338 ℃，难挥发。能以任意比与水混溶，浓硫酸溶解时放出大量的热。
【设疑】浓硫酸溶解时放出大量的热，如何稀释浓硫酸呢？
回忆、倾听。
观察、讨论、上台探究、回答（1）拿起试剂瓶，感觉重的是浓硫酸，因为浓硫酸的密度大。（2）摇动试剂瓶，呈油状、粘稠的是浓硫酸。（3）分别打开瓶盖，瓶口无酸雾的是浓硫酸，因为浓硫酸难挥发。
倾听。
回忆、回答：将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。
明白物质的存在形式决定性质。明确学习任务，激发学生继续学习的积极性。
培养学生的观察能力，主动探究，激发学生兴趣。
激活旧知识，落实新知识。
【强调】稀释浓硫酸时，若把水倒入浓硫酸中，
由于水的密度较小，浮在硫酸的上面，溶解时放出的热不易散失，使水暴沸而骤然气化，结果就像水滴入灼热的油锅一样，带着酸液向四周飞溅，引起伤害事故。
【投影】播放FLSAH动画。
倾听，领悟。
观看、领悟。
解释原因，强调实验安全。
用FLSAH动画，增加直观印象，活跃气氛。
【过渡】因为浓硫酸主要以硫酸分子的形式存在，与稀硫酸的性质是有差异，到底它的差异表现在哪些方面呢？
【板书】3、浓硫酸的特性：
【演示实验】在试管中加入一些胆矾，再加入3－4ml浓硫酸，振荡。观察固体和溶液的颜色变化。
【提问】生成的灰白色物质是什么？
【提问】回忆初中我们学习过胆矾的加热实验现象？
【展示】长时间放置后的标本。最终蓝色物质呈白色。
【投影】用FLASH动画模拟改进实验，加深对浓硫酸吸水性的认识。
【讲解】胆矾失去了结晶水，结晶水与浓硫酸分子形成了硫酸水合物。说明浓硫酸能够吸收结晶水，浓硫酸具有吸水性。
【小结、板书】3.1 吸水性（干燥剂）
【设疑】浓硫酸具有吸水性，常作为干燥剂，那么它能干燥哪些气体呢？不能干燥哪些气体呢？
【设疑】为什么H2S、HI、HBr不能用浓硫酸来干燥？欲知原因，我们继续学习。
倾听、讨论。
观察并描述现象：固体由蓝色变为灰白色，溶液仍为无色。
思考。
回忆、回答：蓝色五水硫酸铜加热失水成白色无水硫酸铜。
分析比较说明浓硫酸体现了吸水性。
观看，领会。
倾听，领会。
【引导学生归纳】通常可用浓硫酸干燥的气体有：H2、O2，N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、C12等：
师生共同小结：不能用浓硫酸干燥的气体有：碱性气体：NH3、还原性气体：H2S、HI、HBr等。
培养观察能力。
激疑。
回忆对比旧知识，明确内在联系。
用FLSAH动画模拟的原因：该实验所需时间较长，约为二天；浓硫酸未与硫酸铜晶体接触。更能说明浓硫酸只体现了吸水性。
明了浓硫酸的吸水性。
激发学生的求知欲，为后面浓硫酸强氧化性的学习埋下伏笔，留下悬念。
【投影、介绍】介绍某学生用硫酸残害北京动物园黑熊事件。展示材料和图片。
【设疑】为什么浓硫酸会对动物造成那么大的伤害的呢？
【学生分组实验6-3】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。
【提示】皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物，含C、H、O等元素。
【分析】说明浓硫酸让有机物失水变成以黑色物质了。
【提问】我们做了这么多实验，一定饿了，下面我们来做一个“黑面包”实验。请同学们想想生活中面包是如何制作的？与我们的实验有什么异同？
倾听、讨论，惊奇。
讨论，迷惑不解。
学生上台实验后，各自回答：三种物质都发生了变化，生成了黑色的物质。
讨论，面包制作用面粉、水、加发酵粉（小苏打）后，加热。
引起学生兴趣，调动学生积极性。
激疑、探索。
培养学生实验动手能力，探索能力。
明了浓硫酸的脱水性。
激发学生兴趣，活跃气氛。
【实验6-4】学生分组。分别用稀硫酸、不加水用浓硫酸、加水后再加浓硫酸来进行对比探究实验，明确 “黑面包”实验发生的条件。
【演示】演示“黑面包”实验：在200 mL烧杯中放入20 g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15 mL质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。
动手，进行探究，归纳小结“黑面包”实验发生的条件。
观察并描述：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的物质；有大量气体冒出；有刺激性气味的气体生成。
培养学生探究分析实验发生的条件。
培养观察能力与描述现象的能力。
【提问】生成的黑色固体是什么物质？引导学生写出化学反应方程式。
通过试剂瓶的标签给出蔗糖的化学式：C12H12O22
【小结板书】3.2 脱水性（炭化）
【设疑】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性，如果
我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办？
思考、回答：黑色物质是碳单质。分析讨论写出化学方程式：
C12H12O22 12C+11H2O
讨论并回答：如皮肤不慎沾上时，应立即用大量水冲洗(勿用手磨擦)，然后在患处涂上3%~5%的NaHCO3。
揭示反应本质。
从标签上学生获得有用信息。
加深浓硫酸具有脱水性的认识，学会处理偶发事故，消除恐惧心理。
【引导讨论】以上实验说明了浓硫酸既具有吸水性又具有脱水性，一字之差，请分析比较。
【师生共同小结】①吸水性：是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水，形成一系列稳定的硫酸水合物，但是被干燥的物质本质未变。②脱水性：是指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成（2:1）脱去，生成水分子。
【设疑】蔗糖碳化后，为什么能形成海绵状的碳，并有刺激性气味的气体产生？要解决这个问题，必须学习硫酸的另外一个非常重要的特性――强氧化性。
【过渡】稀硫酸具有弱的氧化性，能与活泼金属反应生成氢气。浓硫酸是否也能与金属反应呢？是否也生成氢气呢？启发学生从浓、稀硫酸的成分及与金属的反应分析。
分析讨论，学生发言小结。作笔记。
回忆、思考。
分析、讨论、猜想。能与金属反应。因为微粒存在形式不一样，如有氧化性，肯定不一样。
培养学生概念间的比较能力，认清本质。
激发学生的求知欲。
培养对比分析能力。
【提问】铜能与稀硫酸反应吗？为什么？
【设问】铜能与浓硫酸反应吗？
【演示改进实验6-5】浓硫酸与铜反应，
要求学生注意反应现象。
推理并回答：不能。因为在金属活动顺序中铜排在氢的后面。
猜想：不能。
观察、描述现象：不加热时无明显现象。加热时产生的气体能使品红，溶液褪色。溶液底部有灰黑色固体析出。冷却稀释后溶液呈蓝色。
激活旧知识。
激发好奇心。
培养观察能力、叙述能力。
【强调】生成的气体使品红溶液褪色后，应用碱液吸收尾气。
【讲解】实验中的灰黑色物质是副产物CuS等，是铜过量的原因，因为时间的关系，这个问题留到我们学生实验时来进行细致的探究。
【展示】浓硫酸与铜反应后的溶液长时间冷却后的现象，观察。
【引导讨论】1、铜片与浓硫酸能否反应？反应的条件是什么？
2、根据反应现象你认为反应后的生成物是什么？写出反应方程式。并指出氧化剂、还原剂。反应中的浓硫酸表现出什么性质？
3、稀硫酸与浓硫酸的氧化性有什么不同？
启发学生从浓、稀硫酸的成分及与金属的反应来进行分析。
回答：有白色晶体析出。
分析思考并回答：
1、 加热能反应。
2、 能使品红溶液褪色，具加热溶液又呈红色说明生成了二氧化硫；溶液稀释后呈蓝色说明有铜离子生成。且长时间冷却后有白色晶体析出 证明生成的产物是硫酸铜。化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，铜是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸既表现出氧化性又体现出了酸性。
对比讨论出：稀硫酸的弱氧化性表现在它电离的H＋，而浓硫酸的强氧化性表现在硫酸分子中＋6价的硫上。
注意环保。
为后面研究性学习提出问题，以有利于学生的可持继性发展。
培养学生不仅要注意实验过程，也要注重结果。
树立对化学现象与化学本质的辩证认识。
使学生深入认识浓、稀硫酸的氧化性不同的本质。
【设问】浓硫酸是否也能氧化金属活动性顺序中氢以前的金属呢？
【演示实验】把铝片放入盛有浓硫酸的试管 中，观察现象。加热观察。
【设问】为什么浓硫酸能与铜反应，而活泼的铝放入其中无明显现象呢？
【讲解】对。若加热就会发生反应。但是没加热就真的没发生反应吗？不是的，这是因为浓硫酸具有强氧化性，它可以使某些金属如铁、铝等表面发生“钝化”。解释“钝化”现象。
【展示图片】运输浓硫酸的槽车图片。
【板书】浓硫酸与金属活动顺序氢以前的金属反应是否也生成氢气呢？为什么？
推理并回答：能。
观察无明显现象。加热有气体产生。
陷入沉思，猜想：没加热。
倾听，领悟，形成正确认识。
推理并回答：不能。因为浓硫酸的强氧化性表现在＋6的硫上。
培养逻辑思维能力。
激疑。
激发求知欲。
解惑，加深对浓硫酸的强氧化性的认识。
理解性质决定用途。
培养推理综合运用知识的能力。
【小结、板书】3.3 强氧化性
3.3.1 氧化大多数金属反应（除Pt、Au不反应）
K Ca ……Pb(H) Cu Hg Ag。
常温：反应（除Fe、Al钝化）。 不反应。
加热：反应，不放出H2。 反应，放出SO2。
归纳并总结。
学会总结，将知识及时总结成规律，便于识记。
【回忆设疑、过渡】在“黑面包”实验中，为什么体积会膨胀，形成疏松多孔的海绵状炭，如同一个“黑面包”，这又体现浓硫酸的什么性质呢？
【讲解、组织讨论】是的，“黑面包”实验中是发生了浓硫酸与“面包渣”碳的反应，请根据现象分析生成物是什么？写出反应方程式。
【板书】3.3.2 氧化某些非金属单质（C、S）
C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
【组织讨论】通过刚才的学习我们了解浓硫酸具有强的氧化性，请利用氧化还原反应规律分析为什么浓硫酸作干燥剂时不能干燥H2S、HI、HBr气体？写出化学反应方程式。
讨论、释疑：蔗糖加入浓硫酸炭化时，在蔗糖内加了几滴水，浓硫酸吸水放出大量的热，使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应，有大量气体产生，生成的刺激性气味的气体是浓硫酸被还原所生成的二氧化硫，碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳，因此会出现体积膨胀，疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。这体现了浓硫酸的氧化性。
推理、思考并回答：浓硫酸具有强氧化性，将碳氧化成二氧化碳，而本身被还原成二氧化硫，同时有水生成。
恍然大悟，讨论写出反应的化学方程式：
H2S + H2SO4 （浓）=S↓＋SO2↑＋2H2O
2HI + H2SO4（浓）＝I2＋SO2↑＋2H2O
回忆前面的实验现象，激发学生继续探索。培养分析解决问题的能力。
培养综合运用知识能力。
前后呼应，加深对浓硫酸的强氧化性的认识。学会辩证的认识问题。
【组织讨论】浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，是否有差异，表现在什么地方？为什么不同？
【师生小结】稀硫酸――弱氧化性――可与活泼金属反应，生成H2――氧化性由H+体现；
浓硫酸――强氧化性――加热时可与绝大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2――氧化性由S体现。
【讲述】硫酸是最重要的化工产品之一。掌握它的性质可以更好的认识它在工业生产和国防上的重要用途。
讨论小结，得出结论。
倾听。
进一步理解量变引起质变的规律，树立辩证唯物主义的世界观。
渗透性质决定用途的思想。
【板书】4 硫酸的用途:
【指导阅读】阅读教材，了解硫酸的用途。
1．利用其酸性，可制磷肥、氮肥；可除锈；可制硫酸盐。2．利用浓硫酸的吸水性，作吸水剂和干燥剂。 3．利用浓硫酸的脱水性，浓硫酸常用作精炼石油的脱水剂、有机反应的脱水剂等。 4．利用浓硫酸的高沸点难挥发性，常用于制取各种挥发性酸。
阅读课文，归纳用途。
培养自学能力。
【本节小结】这节课我们重点探究的浓硫酸的化学特性。因为量变导致质变，所以浓硫酸体现的以下与稀硫酸不同的特性：吸水性、脱水性、强氧化性。
回忆倾听、领悟。
学会小结，将课本由厚变薄。
【作业】P134 三、四
研究性学习：利用学生实验七中铜与浓硫酸的学生实验，对以下问题进行探究性学习：
⑴．铜（足量）与浓硫酸反应过程后，铜片上的黑色物质是什么？能否与浓盐酸反应？体现了浓硫酸的什么性质？
⑵．反应完后，观察溶液的冷却过程，将你观察的现象记录下来，加以分析。试分析该实验反应步骤。
⑶．足量铜与浓硫酸反应完后，硫酸是否有剩余？为什么？为使现象更为明显，硫酸浓度多大最为适宜？课本演示实验能否进一步进行改进？如何改进。
【板书设计】
第三节 硫酸
一、硫酸：
1、稀硫酸具有酸的通性：
①、与碱、碱性氧化物、指示剂作用：
②、与活泼金属反应生成H2（弱氧化性）：
2、纯硫酸的物理性质：
3、 浓硫酸的特性：
（1）、吸水性（干燥剂）：物理变化。
（2）、脱水性（炭化）：C12H12O2212C+11H2O
（3）、强氧化性：
①、氧化大多数金属反应（除Pt、Au不反应）:
Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑
②、氧化某些非金属单质（C、S）等：
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
4、硫酸的用途：