苏教版高中化学必修一《硫酸的制备和性质》教案1-新版

第一单元含硫化合物的性质和应用

第二课时硫酸的制备和性质

一、教学内容分析

硫酸的制备和性质是江苏教育出版社出版《化学》（必修1）第4专题第一单元（第2课时）的教学内容，浓硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等三大特性的教学，是稀硫酸性质的延续，让学生更全面了解硫酸的性质，构建硫和含硫化合物的相互转化的知识网络。本节课既是元素化合物知识，也是实验安全教育、环保意识培养、唯物辩证观教育的教学过程。内容包括：浓硫酸的三大特性、硫酸的用途。通过实验体验，让学生认知浓硫酸的危险性，强化安全意识，学会正确使用的方法；通过比较浓、稀硫酸性质的差异，能让学生体会事物的普遍性与特殊性，认同量变引起质变的哲学命题。

二、学生学习情况分析

硫酸是一种重要的化工产品,也是中学阶段学生经常接触的化学物质。学生在前面的化学学习中，已了解酸的一般通性，学过稀硫酸的化学性质，知道了浓硫酸具有吸水性，也具备了氧化还原反应的基本知识。在此基础上学习浓硫酸的脱水性、强氧化性“水到渠成”。“酸雨”污染是学生们耳熟能详的话题, 对比酸雨的成因与硫酸工业制法的反应原理，能使学生体会化学变化的双重功能，认识掌握化学科学的必要性，激发学习化学的热情。

三、设计思想

采用“图片或实物展示”、“实验探究”、“交流讨论”等教学方式，通过“提出问题—→观察思考—→分析判断—→迁移应用”等环节组织教学活动，采用生动形象的演示实验和分组实验，让学生通过观察掌握浓硫酸的主要特性，让学生在观察、探究中巩固旧知、获得新知、形成能力、受到教育。通过改进实验，强化安全教育和环保意识培养，开发学生创新潜能。

设计思路：

1．创设情景,让学生在自我探究中学习，引导学生观察硫酸工业生产流程图，并对比硫酸工业生产化学原理与硫酸型酸雨的成因，让学生体会“同样的变化，不同的功能”；通过“稀硫酸能与铁反应，而浓硫酸却可用铝罐、铁罐储运”，让学生体会“量变到一定程度会引起质变”这一事实。

2．通过浓硫酸在加热条件下与不活泼金属铜、与非金属碳反应的事实，结合已学过的氧化还原反应知识，引导学生通过类比、迁移，“悟出”浓硫酸作为一种强氧化性酸“能与绝大多数金属起反应，与部分非金属起反应”的结论。

3．浓硫酸能与铜反应是学生认同浓硫酸具有强氧化性的有力证据，浓硫酸使蔗糖脱水碳化的实验是浓硫酸三大特性的综合体现。但这两个实验都涉及到尾气二氧化硫的污染问题，采用环保型实验装置，给学生创新、改进的示范，既是前一节环保教育的延续，也可提高学生解决实际问题的能力。右图是铜与浓硫酸反应的改进装置，将下面的双叉管换成大试管，即可进行浓硫酸使蔗糖脱水碳化的实验。气球与一次性针筒的巧妙配合，利用气球收集气体、二氧化硫的性质实验改在针筒中进行、通过针筒向反应器中注入氢氧化钠溶液除去多余的二氧化硫,这些改进使实验在全封闭装置中进行，解决尾气污染问题。

4．注意把握教学内容的深广度，硫酸的工业制法只做了解；硫酸盐的介绍以图片或实物展示方式让学生直观了解一些常见硫酸盐的用途；对浓硫酸的强氧化性教学不宜过多延伸，只要让学生了解浓硫酸的强氧化性能把还原剂氧化到高价，浓硫酸参加氧化还原反应是其中+6价硫被还原，且通常的还原产物是二氧化硫，氢元素对应产物是水，使学生会判断化学方程式书写的对错，不要求学生书写相对复杂的相关化学方程式。

四、教学目标

1．了解硫酸的工业制法，与硫酸型酸雨成因对比，让学生体会二氧化硫、硫酸的“功”与“过”，培养学生唯物辩证观。

2．理解浓硫酸的三大特性；通过浓、稀硫酸性质的对比，让学生体会硫酸“浓度不同引起性质差异”，认同“量变到一定程度能引起质变”这一哲学思想。

3．结合硫酸性质，了解硫酸的重要用途；知道浓硫酸的正确使用方法，了解酸雨的综合治理。

4．学习通过实验手段开展学习和研究的科学方法，体验实验观察—→分析判断—→得出结论的探究过程；

5．通过实验设计、改进，贯穿实验安全教育和环保意识培养。

五、教学重点和难点

重点：浓硫酸的特性；

难点：浓硫酸参加的氧化还原反应产物的判断和化学方程式的配平。

六、教学过程设计

[情景创设]

硫酸型酸雨为人类生活造成严重危害，但硫酸却是一种重要的化工产品,化工生产、科学研究、化学学习中的实验探究都离不开它。工业上是如何制备硫酸的呢?请认真观察教材P91中的硫酸制备流程，找出生产过程中经历的主要步骤、设备及原理。

[讨论、归纳]

一、硫酸的工业制备原理

三步骤：4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3；2SO2+O2 2SO3；H2O+SO3=H2SO4；

三原理：逆流原理；原料的循环利用原理；热交换原理。

三设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。

[情景创设]

观看一段硫酸工业生产的录像资料,并根据硫酸的工业生产流程图：

FeS2SO2SO3H2SO4

思考以下问题：

1．与硫酸型酸雨形成过程对比,谈谈二者在反应原理上及产物利用上有何异同?对此你有何感想?

通过对比，得出:二者反应原理都是含硫物质与氧气反应生成SO2, SO2在催化剂作用下氧化生成SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,前者是放任式的不加利用,造成极大危害；后者是在规定的设备中有目的生产,用途广泛。可见硫酸也是“可驯服的野马”。

2．从硫酸厂出厂的浓硫酸用铁罐、铝罐盛装，使用时再用水稀释成所需浓度的稀硫酸。

（1）稀释浓硫酸应如何操作？为什么？

学生回忆，教师强调：浓硫酸稀释必须“酸入水”，慢慢加入，不断搅拌。因为浓硫酸密度比水大、稀释过程中放出大量热，如“水入酸”会造成酸液外溅，出现危险。

（2）稀硫酸能用铝罐、铁罐盛装吗？说说你的理由？你知道稀硫酸具有哪些性质？

引导学生讨论、归纳：稀硫酸具有酸的五点通性。

[提出问题]能用铝罐、铁罐盛装浓硫酸，难道浓硫酸与金属不反应？

二、浓硫酸的特性

[演示实验] 浓硫酸与铜的反应。在双叉管中配上带导气管的单孔胶塞，并插上分别贴有空气、品红溶液、浓氢氧化钠溶液、水标签的四支一次性针筒和一条可抽动的铜丝，导气管的上端配一个胶塞并套上一干瘪的气球（如上图所示）。

[交流讨论]如何检查此装置气密性？

塞紧胶塞，用针筒向装置内推进空气，气球鼓胀，过一段时间气球不瘪下来，说明气密性良好。

[观察思考]往双叉管的一边加入约1 mL浓硫酸，用胶塞塞紧双叉管口，用三支贴标签的一次性针筒，分别吸入2～3 mL品红、浓氢氧化钠溶液及约5 mL的水插上，气球显干瘪状；将铜丝向下移动与浓硫酸接触，观察现象；加热，再观察，待气球鼓胀、溶液显绿色时，停止加热，将铜丝抽离液面；抽动装品红的针筒吸气、观察针筒内品红溶液颜色的变化；品红溶液褪色后，倾斜双叉管，把溶液倒到另一边，把针筒里的水注入剩余固体中，轻轻摇动双叉管，观察溶液颜色；实验结束后，将装置内多余的SO2慢慢抽入针筒，使之与氢氧化钠溶液反应而除去。

[观察思考]浓硫酸与铜是否发生反应？从哪些现象可得出的结论？本实验

中气球的作用是什么？

[归纳小结]浓硫酸与铜在加热条件下能反应。溶液变蓝，说明有Cu2+生成，品红溶液褪色说明有SO2放出，反应的化学方程式为：

[提出问题]为什么浓硫酸能与铜在加热条件下反应，而稀硫酸不能？为什么浓硫酸能用铁罐、铝罐装盛？

[指点迷津] 稀硫酸中H2SO4主要电离出H+和SO42-，起氧化作用的是H+；而浓硫酸中硫酸主要以H2SO4分子存在，起氧化作用的是氧化能力更强的H2SO4中+6价硫。实验证明，浓硫酸在加热条件能与除Pt、Au外的绝大多数金属起反应，