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硫酸化學教案設計
[解答上節課課后思考題]
組裝一套實驗裝置,驗證木炭與濃硫酸反應的產物。
[師]上節課我們的課后思考題中,發生的反應是什么?寫出化學反應方程式。
[學生板書]2H2SO4(濃)+C CO2↑+SO2↑+2H2O
[問]根據該反應的反應物特點及反應條件,我們應選用哪種反應裝置?為什么?
[引導學生從已學過的氣體發生裝置中選取]
[生]因是固、液反應且需加熱,故應選用實驗室制氯氣的發生裝置。
[問]炭與濃硫酸反應的三種產物應分別用什么試劑一一鑒出?
[生]檢驗CO2用澄清石灰水,檢驗SO2用品紅溶液,檢驗H2O用無水硫酸銅。
[問題探究]現三種物質是混合在一起的,要把它們一一檢出,就存在先檢出什么,后檢出什么的問題。那么,應先檢出哪一種物質?為什么?
[生甲]應先檢出水蒸氣。因為不先檢出水蒸氣,在檢驗其他氣體時會從溶液中帶出水。
[生乙]用石灰水檢驗CO2時,因SO2也會使澄清石灰水變渾濁,故在檢驗CO2前必須除盡SO2氣體。
[問]采取什么措施先除盡SO2氣體呢?
[引導]請大家根據SO2的有關性質進行分析、討論。
[學生討論,回答]
用溴水或KMnO4溶液來除去SO2,它們可把SO2氧化為H2SO4而留在溶液中。
[問]SO2為酸性氧化物,我們在除SO2氣體時,常采用堿液吸收的辦法,為什么此處不用呢?
[生]因為CO2也為酸性氧化物,也能被堿液吸收,若用堿液吸收SO2,CO2將同時被吸收,而無法檢出CO2。
[師]大家分析得很好,根據我們剛才的分析,我們可設計以下裝置來達到實驗目的。
[投影]
[問題探究]
盛品紅溶液的裝置為什么要用兩次。
[生]C裝置中的品紅溶液是檢驗有無SO2產生,E裝置中的品紅溶液是用來驗證氣體產物中的SO2是否被除盡,以防對下一步檢驗CO2造成干擾。
[問]實驗中哪些現象分別證明產物中有水、二氧化硫和二氧化碳?
[生]無水硫酸銅的顏色由白變藍,C裝置中的品紅溶液褪色,E裝置中的品紅溶液不褪色,最后澄清石灰水變渾濁,分別證明有水、二氧化硫、二氧化碳。
[師]很好。以上裝置圖中的E裝置是我們在設計該實驗時最易忽略的。它提醒我們在解答綜合類題目時,一定要注意思維的嚴密性,即問題從局部出發進行思考時,最后一定要回歸到整體中去再認識,只有這樣,才能避免出現“只見樹木,不見森林”的錯誤。
[問]上述木炭與濃硫酸的反應,體現了濃硫酸的什么性質?
[生]強氧化性!
[師]濃硫酸除了強氧化性外,還有吸水性、脫水性等特性。它與稀硫酸的性質相差很大,稀硫酸主要表現出酸的通性。
[問]我們研究硫酸性質的最終目的是什么?
[生]使其為人類更好的服務。
[師]那么,硫酸在人類的生產和生活實踐中有哪些應用呢?
下面,我們就來了解硫酸的用途。
[板書]第三節 硫酸(第二課時)
(一)硫酸的用途
[師]請大家閱讀課本P131圖6—9,總結硫酸的用途。
[投影]硫酸用途的樹狀圖
[師]物質的用途取決于物質的性質,以上硫酸的用途主要與硫酸的哪些性質有關?
請大家討論,并回答。
[學生活動,回答]
利用硫酸的難揮發性,實驗室用它作制取揮發性酸的試劑,如實驗室制氯化氫氣體;硫酸是強電解質,其溶液能導電,故可作為蓄電池的電解液;硫酸具有酸的通性,可用于酸洗,如鐵器除銹,還可用于制H2、化肥等;濃硫酸具有吸水性,實驗室常用其作干燥劑。
[師生共同歸納,教師板書]
難揮發性 制易揮發的酸
強電解質 蓄電池
酸 性 酸洗、化肥
吸水性 干燥劑
強氧化性 制炸藥
[師]我們此處列舉的僅是硫酸用途中的一部分。事實上,硫酸的用途要廣泛得多。由于硫酸是世界上用量最大、用途最廣的化工基本原料之一,故素有“化學工業之母”之稱。
[過渡]硫酸和可溶性硫酸鹽溶于水時,都會電離產生硫酸根離子,那么如何檢驗硫酸根離子是否存在呢?
[板書]二、硫酸根離子的檢驗
[師]請大家回憶初中知識,回答應該怎樣檢驗SO ?
[生]用BaCl2或Ba(NO3)2試劑檢驗,看是否有白色沉淀生成。
[問]該白色沉淀是什么?你知道它有哪些性質嗎?
[生]白色沉淀是BaSO4,其既不溶于水,又不溶于酸。
[師]下面,我們按組來做課本實驗6—6,請大家注意各試管中現象的異同。
[學生實驗](按小組進行)
取兩支潔凈的試管分別取少量硫酸和硫酸鈉溶液,向其中各滴入幾滴BaCl2溶液,觀察發生的現象,再加入少量稀鹽酸(或稀硝酸),振蕩、觀察。
[現象]兩試管中均產生白色沉淀,加稀鹽酸(或稀硝酸)后,沉淀不消失。
[學生實驗]取少量Na2CO3溶液并滴加少量BaCl2溶液,觀察現象,再加入少量稀鹽酸(或稀硝酸),振蕩、觀察。
[現象]生成白色沉淀,加稀鹽酸(或稀硝酸)后,沉淀消失,同時產生無色氣體。
[問題]請寫出有關反應的化學方程式
[學生板演]H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl
Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl
Na2CO3+BaCl2====BaCO3↓+2NaCl
BaCO3+2HCl====BaCl2+H2O+CO2↑
[提問]向某溶液中加BaCl2,產生白色沉淀,能否證明該溶液中一定有SO ?為什么?
[生]不能證明,因為CO 也能和BaCl2反應產生白色沉淀。
[問]怎樣才能進一步確認被鑒液中有SO 呢?
[生]加硝酸檢驗,看沉淀是否溶解,若不溶,則證明原溶液中含有SO 。
[師]很好!請大家根據所學知識,討論以下問題:
[投影]若未知液X 白色沉淀 沉淀不溶。則X中一定含有SO 嗎?
[學生討論后回答]不一定。因為若溶液X中含有Ag+,也能出現上述情況。
[師]若仍然是上述試劑,應怎樣操作才能確認待測液中是否含有SO ?
[引導學生從所加試劑的順序上去尋求答案]
[回答]先加鹽酸可排除Ag+的干擾。即先向待測液中加鹽酸,若無白色沉淀,即說明待測液中不含Ag+,此時再用BaCl2檢驗即可。
[師]先加鹽酸,不但可以排除Ag+的干擾,還可排除CO 、SO 的干擾,因為鹽酸可將CO 、SO 轉化為氣體(CO2、SO2)。
于是,我們得出下面的結論:
[板書并講解]
試劑:可溶性鋇鹽和稀鹽酸。
方法:先用鹽酸酸化,再加BaCl2溶液。
討論:檢驗SO 時,能否用稀HNO3酸化。
[補充實驗]Ⅰ.在兩支試管中分別加入Na2SO3溶液,一支先加HNO3,再加BaCl2;另一支先加BaCl2,再加HNO3。
現象:兩支試管中均有白色沉淀。
Ⅱ.在兩支試管中分別加入Na2SO3溶液。一支先加HCl,再加BaCl2;另一支先加BaCl2,再加HCl。
現象:第一支試管中加HCl有氣體,再加BaCl2無明顯現象;第二支試管中加BaCl2有白色沉淀生成,再加稀HCl沉淀消失,且有氣體生成。
[講解]實驗Ⅰ中沉淀不消失的原因是由于所加HNO3為強氧化性酸,它可以把Na2SO3中的SO 和BaSO3氧化成SO 和BaSO4,從而造成誤檢。
實驗Ⅱ說明檢驗SO 時,用鹽酸可克服SO 的干擾。
因此,在檢驗SO 時,要注意:
[講解并板書]
1.加入鹽酸酸化以排除CO 、SO 、Ag+等的干擾。
2.不用硝酸酸化,防止SO 被氧化成SO 而造成干擾。
[練習]在某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀產生,該溶液
A.一定含有SO B.一定含有Ag+
C.一定含有SO D.一定含有Ag+或SO
E.可能含有Ag+或SO 或SO
答案:E
[討論]
課本P133,如何用實驗方法鑒別NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3四種溶液?
[學生活動,教師巡視]
[投影]實驗步驟:
1.用四支潔凈的試管,分別取四種溶液少許,再分別滴加BaCl2溶液,產生白色沉
淀者原溶液為Na2SO4和Na2CO3,無明顯現象者為NaCl和NaNO3溶液。
2.往產生白色沉淀的兩支試管中分別滴加稀鹽酸(或稀硝酸),振蕩,沉淀溶解并產生氣體者原溶液為Na2CO3,另一種是Na2SO4溶液。
3.用兩支潔凈試管分別取另兩種原溶液,再分別滴加AgNO3溶液,產生白色沉淀者原溶液為NaCl,無明顯現象者是NaNO3溶液。
[投影]
有關反應的離子方程式:
SO +Ba2+====BaSO4↓
CO +Ba2+====BaCO3↓
BaCO3+2H+====Ba2++H2O+CO2↑
Cl-+Ag+====AgCl↓
[小結]
本節課我們主要學習了硫酸的用途及硫酸根離子的檢驗。希望我們對上節課后思考題的分析及本節課對SO 檢驗的討論能給大家一些啟示,即在設計化學實驗時,一定要‘瞻前顧后’,考慮全局。
[布置作業]
課本P134三、四
●板書設計
第三節 硫 酸(第二課時)
一、硫酸的用途
難揮發性酸 制易揮發的酸
強電解質 蓄電池
酸 性 酸洗、化肥
吸水性 干燥劑
強氧化性 制炸藥
二、硫酸根離子的檢驗
試劑:可溶性鋇鹽和稀鹽酸
方法:先用鹽酸酸化,再加BaCl2溶液
1.加入鹽酸酸化以排除CO 、SO 、Ag+等的干擾。
2.不用硝酸酸化,防止SO 被氧化成SO 而造成干擾。
●教學說明
本課時的重點為SO 的檢驗。為了培養學生的綜合知識能力和實驗設計能力,特意在本節課開始講解了一個有關實驗設計的例題。同時,在學習SO 的檢驗知識時,也是以實驗為主,并和本節課的伊始相呼應,以求學生在提高實驗設計、分析能力的同時,其思維的嚴密性與科學性也能得以提高。
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