《浓硫酸》教学设计
一、教材分析
在中学化学中,浓硫酸是最具有代表性的含氧强酸,是中学化学学习必须掌握的重要知识。
根据国家教育部制定的化学教学大纲要求,“浓硫酸的化学性质”为D级,要求能够分析知识的内在联系与区别、能够综合运用知识解决一些简单的化学问题。
其中,浓硫酸的“强氧化性”则是浓硫酸化学性质的重中之重,也是本专题教学的重点所在。
硫酸的性质不仅是本专题的重点,而且贯穿于中学化学的始终,也是各类考试中常常设计的热点。
必修课程《化学1》的目标定位是最重要的特点是基础性。
硫酸是硫元素最高价氧化物对应的水化物,是一种典型的含氧酸,所以掌握硫酸的性质,有助于学生系统掌握硫元素的单质及其化合物之间的内在联系。
浓硫酸的强氧化性又是一个非常典型的重要性质,浓硫酸是强氧化性酸的代表,所以这部分内容,既是重要的基础知识,又具有承上启下的重要作用。
二、教学目标
1、知识与技能目标
巩固稀硫酸的性质;熟悉浓硫酸的物理性质;掌握浓硫酸的三大特性;了解浓硫酸的用途。
2、过程与方法目标
通过浓硫酸和稀硫酸性质比较,分析其可能有的性质,并设计实验加以证明,激发学习化学的兴趣,探索新知识的欲望;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、得出结论和再分析结论的适用范围。
3、情感态度与价值观目标
通过动手实验,提升分析和观察能力,培养严谨求实、勇于创新的科学品质和树立认真仔细、实事求是的作风。
三、教学重点
浓硫酸的化学性质
四、教学难点
浓硫酸的强氧化性
五、教学用具多媒体投影仪、实验药品、实验仪器等
六、教学过程
板块1——浓硫酸的物理性质
以新闻引入,激发学生学习兴趣
【回忆】
在实验室里我们是如何稀释浓硫酸的?
学生:把浓硫酸缓缓地注入水中,期间还要用玻璃棒不断地搅拌,使散热均匀。
【思考】
思考能否把水倒入浓硫酸中,这样做会造成什么后果?
学生:讨论
【板书】
一、浓H2SO4的物理性质:
A.色态:无色、粘稠的油状液体
B.沸点:约338℃——难挥发酸(高沸点酸)
C.密度:1.84g/cm3——高密度酸
D.溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热。
【讲解】为什么不可以水入酸
板块2——浓硫酸的特性
【实验】向表面皿中加入少量CuSO4·5H2O粉末,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象。
学生活动:观察并描述现象
【提问】生成的灰白色物质是什么?
学生活动:思考
【提问】回忆初中我们学习过胆矾的加热实验现象?
学生活动: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。
【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】2.1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。
【过渡】
演示实验:
取10g蔗糖放入小烧杯中,用2ml水调成糊状,再加入1ml浓硫酸,用玻璃棒搅拌。
学生活动:观察并描述
现象:a.蔗糖由白变黑;b.放出大量的热;c.蔗糖体积显著膨胀,呈疏松海绵状;d.有刺激性酸味气体生成
【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。
学生活动:思考、回答
C12H22O1112C+11H2O
【小结板书】2.2脱水性(炭化)
【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。
分析讨论,学生发言小结。
作笔记。
【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。
学生活动:分析、讨论、猜想
【设问】铜能与浓硫酸反应吗?
【投影】用FLASH动画
思考:(1)本实验反应的条件是什么?
(2)反应前后铜丝有哪些变化?
(3)实验发生后品红溶液(或紫色的石蕊试液)有何变化?由此得出什么结论?试管口的棉花起什么作用?
学生活动:观察、描述现象
(1)反应条件:加热
(2)反应后溶液变为蓝色,加热后铜丝变黑
(3)品红褪色、石蕊变红产生SO2
棉花作用:棉花蘸有NaOH溶液,吸收SO2,防止SO2气体逸出。
教师:加热前无现象;加热后铜丝表面变黑;产生的气体使品红溶液褪色;使紫色石蕊试液变为红色;将反应后液体倒入盛有水的试管后溶液变为蓝色。
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?
棉花作用:棉花蘸有NaOH溶液,吸收SO2,防止SO2气体逸出。
Cu +2H2SO4 (浓4 +SO2↑+2H2O
学生活动:
化合价升高,失2e-
4 +SO2↑+2H2O
化合价降低,得2e
还原剂氧化剂
体现浓硫酸的氧化性和酸性
氧化剂:还原剂=1:1
归纳总结:浓硫酸具有强氧化性
【提问】除了和铜反应,还能和其它金属反应吗?例如Fe、Al
学生思考、回答
【设问】为什么浓硫酸能与铜反应,而活泼的铁、铝放入其中无明显现象呢?
【讲解】
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。
应用:常温下,用Fe、Al制容器来盛装浓硫酸。
【展示图片】运输浓硫酸的槽车图片。
【小结、板书】2.3强氧化性
2.3.1氧化大多数金属(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,放出SO2。
【过渡】
浓硫酸除了能和金属反应,那么它能与非金属反应吗?
这个问题,下节课我们来探讨
课堂练习:
作业:完成课后及《练习册》上的相应的练习。