学年高中化学(人教版)必修一教案：第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸 第2课时

第2课时 教学设计 三维目标 知识与技能 1.巩固稀硫酸的性质；掌握浓硫酸的特性及强氧化性。 2.培养学生用新概念重新理解旧知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。 过程与方法 1.通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，分析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。 2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论，再辩证地分析结论的适用范围。 情感、态度与价值观 通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，对学生进行“现象与本质”“量变与质变”辩证唯物主义观点的教育；通过动手实验，使其体会理论上的理解和亲手实验的不同，而且实验不总是每次都能成功，分析教训、总结经验，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质和认真仔细、实事求是的作风。 教学重点 浓硫酸的化学性质（强氧化性） 教学难点 研究某物质的程序和方法 教具准备 浓硫酸、纸、火柴、白糖、铜片、布、硝酸、硝酸钡、烧杯、玻璃棒、试管、铁架台、酒精灯、导管等 教学过程 ［多媒体］化学家的“元素组成通式”——C4H4 Clear—Head 清醒的头脑 Curious—Heart 好奇的精神 Clever—Hands 灵巧的双手 Clean—Habit 洁净的习惯 师：如果我们能以化学家的科学素养来要求我们自己，那么展现在我们面前的科学高峰一定瑰丽多姿。下面请同学们保持“清醒的头脑”听一则小故事。 ［投影］清华学子刘海洋伤熊事件。 清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨！同时，“高材生为何会犯如此低级错误？一个‘好学生’为什么没有成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。 （材料有很强的震撼力，学生陷入了沉思） 师：刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊？浓硫酸又具有哪些重要性质？这就是我们这节课要研究的内容。 ［复习投影］描述下列的实验(见附图)现象，并说明稀H2SO4的性质。 （学生先讨论，然后请几名学生描述实验现象，其他同学补充现象） 师：请大家完成上述有关反应的离子方程式： 生：学生书写方程式（同位同学互相检查，教师用实物投影检查正误后，投影正确答案） 师：（投影）请看正确答案 Zn+H2SO4—— Zn＋2H＋====Zn2＋＋H2↑ NaOH+H2SO4—— OH－＋H＋====H2O Fe2O3+H2SO4—— Fe2O3＋6H＋====2Fe3＋＋3H2O

BaCl2+H2SO4—— Ba2+＋ 24SO====BaSO4↓ 师：对于浓硫酸的相关知识，你们了解多少？ 生：学生根据初中所学的知识，可以回答出硫酸的物理性质及浓硫酸的吸水性、脱水性等。 师：实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸和硝酸，为什么？这都是我们这节课要解决的问题。 ［板书］ 二、硫酸和硝酸的氧化性 师：浓硫酸和稀硫酸在性质上有没有什么区别呢？（生：有） 师：实验室制取氯化氢，为什么用浓硫酸与固体食盐共热？利用浓硫酸的什么性质？ 生：难挥发性。 ［板书］（一）硫酸的氧化性 1.浓硫酸的特性 （1）难挥发性——制挥发性酸 师：在实验室里常用浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的什么性质？（生：吸水性） ［板书］(2)吸水性 ［动画模拟］浓硫酸吸收H2中的水蒸气 师：因为浓硫酸难挥发，所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其浓度、质量都不发生变化，这样说对吗？如果是浓盐酸或浓硝酸呢？ 生：根据酸的不同性质，思考其在空气中的变化情况。 师：中午快到了，有些同学可能已经饿了，我已经给大家准备了精美的点心供大家加餐。 ［演示实验］黑面包实验 蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。（引导学生观察现象）

学生描述观察到的实验现象：白色的蔗糖变黑，体积膨胀，产生大量的白雾。 （小组之间进行相互补充与评价，培养学生的观察能力及语言表达能力） ［小结］实验现象：①蔗糖由白→黑； ②生成的黑色物质呈面包状； ③闻一闻有刺激性气味。 师：蔗糖的分子式为C12H22O11，黑色产物是什么？体积为什么会膨胀？ 生：（学生分组讨论后回答）浓硫酸使蔗糖脱水炭化，又吸水放热，使生成的碳继续被浓硫酸氧化产生大量的气体。解释现象：浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用，按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H和O，生成C和H2O。 ［板书］(3)脱水性 （媒体）黑面包现象的本质：

C12H22O11 12C+11H2O 有机化合物 黑 归纳： 吸水 脱水 对象 游离H2O 有机化合物中的H和O

本质 H2SO4+xH2O====H2SO4·xH2O+Q 按H2O的组成脱去有机物中的H、O原子，脱去后生成水 ［设问］在盛有少量硫酸铜晶体的试管中注入浓硫酸，会有什么现象发生，体现了浓硫酸的什么性质？ 生：蓝色的硫酸铜晶体变成白色。因为浓硫酸吸收了胆矾中的水分，体现了浓硫酸的吸水性。 ［设问］如果浓硫酸不慎沾到皮肤或衣服上，可能有什么后果，应该怎样处理呢？ 生：立即用抹布拭去，然后用大量水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。如果不慎溅入眼中，应该立即用大量水冲洗，并及时就医。 （进一步理解浓硫酸的脱水作用，并掌握化学实验过程中意外事故的处理） ［动画模拟］浓硫酸的吸水性与脱水性。 （通过多媒体的动画效果，使学生加深对所学知识的印象，进一步理解吸水性的含义，及时巩固所学的知识） ［板书］2.强氧化性 ［实验4-8］铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体。

［思考］（1）本实验反应的条件是什么？ （2）反应前后溶液及铜片有哪些变化？ （3）实验发生后品红溶液（或紫色石蕊溶液）有何变化？由此得出什么结论？ （4）盛品红溶液试管口的棉花起什么作用？ (学生带着问题进行观察，加强其对直观现象的认识) ［观察现象］①固：红→黑 ②液：无→棕黑→蓝色 ③气：无色有刺激性气味，使KMnO4酸性溶液褪色；使品红溶液褪色。 （怎样鉴别生成的气体？教师要启发不能用澄清石灰水鉴别） ［板书］①Cu+H2SO4(浓） △ CuO+SO2↑+H2O 还原剂 氧化剂 黑 ②CuO+H2SO4(浓）====CuSO4+H2O 酸性 合并式①+② 0Cu+2H246OS(浓）====2CuSO4+26OS↑+2H2O

师：［探究(1)］铜片变黑，黑色物质是什么呢？怎么生成的呢？（学生开拓思维，积极思考，探究答案） 师：介绍原理 ［探究(2)］本实验的产物为有毒气体，上述的实验装置有什么不足之处呢？你有无方法改进本实验呢？ （一石惊起千层浪，学生情绪高涨，设计多种实验方案） （多媒体投影）参考实验装置，让同学比较、评价实验方案的差别和装置的科学性及可行性。

师：请大家思考，在上述反应中： (1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质； (2)反应物的物质的量之比是多少，还原剂与氧化剂物质的量之比是多少； (3)浓硫酸在反应中的作用； （4）随着反应的进行，浓硫酸的浓度有何改变。 （学生讨论实验问题） 师：在金属活动顺序表中，Cu是H之后较不活泼的金属元素，稀硫酸不能与Cu反应。实验证明，浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt、Au)氧化成金属硫酸盐，浓硫酸本身被还原生成SO2。 师：浓硫酸能氧化不活泼的Cu、Hg、Ag等H之后的较不活泼的金属，那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢？实践出真知。 （学生演示）常温下将一小块铝片放入稀硫酸中，有何现象？放入浓硫酸中呢？ 师：学生描述观察到的现象：铝片在浓硫酸中无明显反应现象。 （现实与想象不符，激发学生的探知欲。进一步认识浓硫酸的强氧化性以及与金属单质反应的特点。学生阅读书本后回答问题） ［板书］氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。常温下浓硫酸使Al、Fe钝化。 师：学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用：利用浓硫酸的这一特性，可在常温时用铁罐或铝槽车贮运浓硫酸。那么贮运浓硫酸时应该注意什么问题呢？ 生：阅图硫酸槽车 ［探究3］将足量锌粒放入浓硫酸中，在反应开始的一段时间内会产生H2吗？随着反应的进行呢？试解释原因。 硫酸槽车 生：（学生讨论后回答）开始时应产生SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变稀，则产生H2。 （进一步了解浓硫酸与稀硫酸氧化性的差别，并体会量变引起质变的哲学观点） 师：蔗糖炭化现象：黑色物质为什么疏松多孔呢？(学生答有气体)气体是怎么形成的，生成的是什么气体呢？ 师：浓硫酸使蔗糖脱水炭化后，又吸水放热，使其继续被浓H2SO4氧化。 师：分析蔗糖炭化后的刺激性气味。 ［板书］（2）氧化某些非金属如C、S、P等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫）。

C+2H2SO4(浓) △ CO2↑+2SO2↑+2H2O 2H2SO4（浓）+S====3SO2↑+2H2O 师：浓硫酸具有强氧化性，能氧化某些非金属，又能氧化大多数金属，那么能否氧化具有还原性的化合物呢？如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S？ ［板书］（3）氧化某些还原性化合物 2NaI+2H2SO4(浓)====Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2+2H2O 师：实验证明：浓H2SO4的特性，稀硫酸都没有；稀H2SO4的性质，浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢？让我们一起分析。 师生共同分析：上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4 也具有氧化性，两者相比有何差别?可举例说明。 ［小结］浓H2SO4的氧化性由其分子中S+6(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn＋2H＋====Zn2+＋H2↑，由H＋表现，而Cu＋H2SO4(稀)不反应。可见，H＋的氧化性比S+6的氧化性弱且还原产物不同。 （多媒体）硫酸用途视频和图片：

［例题剖析］ （例1）浓硫酸具有如下性质：A.酸性 B.强氧化性 C.难挥发性 D.吸水性 E.脱水性，下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质，将适当的序号填入括号中。 (1)浓硫酸可作气体干燥剂。 （ ） (2)浓硫酸不能干燥氨气。 （ ） (3)棉布上滴上浓硫酸出现破洞。 （ ） (4)浓硫酸不能干燥硫化氢。 （ ）