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1、人教版必修第二册人教版必修第二册第一节第一节 硫及其化合物硫及其化合物第二课时第二课时 硫酸硫酸 在上一节课中，我们主要学习了硫和硫的氧化物在上一节课中，我们主要学习了硫和硫的氧化物 SO2，那么这一节课，我们学习一种那么这一节课，我们学习一种 SO3 的水化物的水化物-硫酸硫酸。？下图浓硫酸的稀释，哪个是正确的？下图浓硫酸的稀释，哪个是正确的？酸入水酸入水生产生活中的硫酸生产生活中的硫酸化肥化肥农药农药炸药炸药染料染料盐类盐类硫酸的用途硫酸的用途工业制硫酸工业制硫酸1、造气阶段：二氧化硫的制取和净化.2、催化氧化阶段：SO2氧化成SO3.3、生成阶段：三氧化硫的吸收和硫酸的生成.一、硫酸的制
2、备一、硫酸的制备1.生产原理生产原理 工业上一般以工业上一般以硫磺硫磺或者其他含硫矿物（如或者其他含硫矿物（如黄铁矿黄铁矿）为原料来制备硫酸：）为原料来制备硫酸：2.反应化学方程式：反应化学方程式：4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2高温高温（S+O2 =SO2）点燃点燃2SO2 +O2 2 SO3催化剂催化剂SO3 +H2O =H2SO4 工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是原因是SO3与水反应为放热反应，与水反应为放热反应，易产生酸雾易产生酸雾，影响，影响SO3的吸收。的吸收。SO3+H2SO4（浓）（浓）=H2SO4
3、SO3 H2SO4 SO3+H2O =2H2SO4发烟硫酸发烟硫酸SO3 +H2O =H2SO4 发烟硫酸发烟硫酸二、硫酸的物理性质二、硫酸的物理性质酸入水酸入水1、纯硫酸是一种、纯硫酸是一种无色油状液体无色油状液体，沸点高，沸点高（338），），难挥发。难挥发。2、密度：密度为密度：密度为 1.84 g/cm3(比水大比水大)3、溶解性：溶解性：任意任意4、浓硫酸的稀释方法：浓硫酸的稀释方法：浓硫酸浓硫酸水水难挥发酸难挥发酸浓浓H2SO4与水以与水以_比互溶，比互溶，稀释时可放出大量的热稀释时可放出大量的热将将_沿器壁慢慢注入沿器壁慢慢注入_中，中，并用并用玻璃棒玻璃棒不断搅拌。不断搅拌。三
4、、硫酸的化学性质三、硫酸的化学性质1 1、稀硫酸稀硫酸具有酸的通性具有酸的通性（1 1）完全完全电离，电离方程式：电离，电离方程式：H2SO4=2H+SO42-（2 2）稀硫酸稀硫酸具有酸的五个通性：具有酸的五个通性：跟跟酸碱酸碱指示剂反应；指示剂反应；跟跟活泼金属活泼金属反应；反应；跟跟碱性氧化物碱性氧化物反应；反应；跟跟碱碱发生中和反应；发生中和反应；跟跟某些盐某些盐反应。反应。变红变红如如 Fe：_ Fe+2H+=Fe2+H2如如 NaOH：_ 如如 CuO：_ CuO+2H+=Cu2+H2OOH-+H+=H2O如如 Na2CO3：_如紫色石蕊溶液如紫色石蕊溶液CO32-+2H+=H2O
5、+CO22.2.浓硫酸浓硫酸的特性的特性浓硫酸：浓硫酸：主要以主要以分子形式分子形式存在，所以具有和存在，所以具有和稀硫酸稀硫酸不同的化学性质。不同的化学性质。（1）吸水性：吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体浓硫酸能够吸收气体、液体、某些结晶水合物中的水分子，某些结晶水合物中的水分子，故常用做故常用做_。碱性气体碱性气体NH3 、还原性气体还原性气体H2S、HBr、HI干燥剂干燥剂不能用于干燥碱性气体和还原性气体不能用于干燥碱性气体和还原性气体可用来干燥与它不起反应的气体（可用来干燥与它不起反应的气体（中性气体和酸性气体中性气体和酸性气体），），如如 H2、O2、N2、CH4、（浓硫酸吸收物质本
6、来就有的水）浓硫酸吸收物质本来就有的水）物理变化物理变化（化学变化）（化学变化）Cl2、HCl、CO2、CO、SO2、NO2、NO。问问:浓硫酸敞口放置于空气中浓硫酸敞口放置于空气中,质量有什么变化质量有什么变化?答：质量变大了。答：质量变大了。因为浓硫酸有吸水性，吸收空气中的水分后使质量增加。因为浓硫酸有吸水性，吸收空气中的水分后使质量增加。浓浓硫硫酸酸能能将将蔗蔗糖糖、纸纸张张、棉棉布布和和木木材材等等有有机机物物中中的的氢氢、氧氧元素按水的组成比元素按水的组成比（2：1）脱去脱去，留下黑色的，留下黑色的炭炭。（化学变化）（化学变化）(2)脱水性：脱水性：浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸与蔗糖反应现
7、象现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的疏松多孔的海绵状的固体，固体，并有刺激性气味的气体产生。并有刺激性气味的气体产生。(2)脱水性：脱水性：C12H22O11 =12 C +11H2O浓硫酸浓硫酸生成的气体有生成的气体有H2O、CO2、SO2CC+2H2SO4（浓）（浓）=2SO2 +CO2 +2H2O由于有水出来和浓硫酸放出大量的热由于有水出来和浓硫酸放出大量的热炭化现象炭化现象浓硫酸吸水性和脱水性的区别浓硫酸吸水性和脱水性的区别二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子如果不慎在皮肤上沾上了浓硫酸，应该怎样做？如果
8、不慎在皮肤上沾上了浓硫酸，应该怎样做？应该立刻用干布拭去溶液，然后再用大量的水冲洗。应该立刻用干布拭去溶液，然后再用大量的水冲洗。再涂上再涂上 23 NaHCO3溶液溶液 【实验实验5-35-3】在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的的铜丝铜丝。在试管中加入。在试管中加入2mL2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝和浓硫酸接触。浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝和浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。向外拉铜丝，终止反应。
9、冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里，另一只试管里，观察溶液的颜色。观察溶液的颜色。注意！浓硫酸具有很强的腐蚀性，在实验中应注意安全防护！注意！浓硫酸具有很强的腐蚀性，在实验中应注意安全防护！浓硫酸与铜反应演示实验视频：浓硫酸与铜反应演示实验视频：逐渐变黑色逐渐变黑色 无色无色 红色红色 蓝色蓝色 在反应中，在反应中，浓硫酸作氧化剂，铜作还原剂。浓硫酸作氧化剂，铜作还原剂。在上述反应中，硫酸表现出了在上述反应中，硫酸表现出了_和和_。强氧化性强氧化性酸性酸性1.1.将铜片改为铜丝有什么好处将铜片改为铜丝有什么好处?增大接触面积，加快反
10、应速率增大接触面积，加快反应速率反应要点：反应要点：2.2.通过可抽动的铜丝通过可抽动的铜丝3 3浸有碱液的棉花团浸有碱液的棉花团来控制反应的发生或停止来控制反应的发生或停止可以吸收多余的可以吸收多余的SO2，以防止污染环境，以防止污染环境(3)(3)强氧化性强氧化性:加热时，加热时，除除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸以外的绝大多数金属都能与浓硫酸反应反应，生成高价态金属的硫酸盐生成高价态金属的硫酸盐，本身被还原为，本身被还原为SO2气体气体。Cu2H2SO4(浓浓)=CuSO4SO22H2O（硫酸盐和（硫酸盐和SO2）（酸性和强氧化性酸性和强氧化性）1mol 的铜与足量的浓的铜与足
11、量的浓H2SO4 反应，可制得多少反应，可制得多少SO2？被还原的被还原的浓浓H2SO4的的物质的量是多少物质的量是多少？1mol1mol与金属的反应：与金属的反应：常温下，常温下，Fe、Al 与浓与浓 H2SO4 或浓或浓 HNO3 反应，反应，生成了致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属生成了致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做这个过程叫做“钝化钝化”。钝化是。钝化是_变化。变化。故可用铁罐车或铝槽车运输故可用铁罐车或铝槽车运输冷的冷的浓硫酸、浓硝酸。浓硫酸、浓硝酸。资料卡片资料卡片钝化钝化浓硫酸可以跟金属反应，为什么还可以用铁罐车运输浓
12、硫酸？浓硫酸可以跟金属反应，为什么还可以用铁罐车运输浓硫酸？化学化学(3)(3)强氧化性强氧化性:与与非非金属的反应：金属的反应：加热时，浓硫酸与木炭反应的化学方程式为加热时，浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C +2H2SO4（浓）（浓）=2SO2 +CO2 +2H2O还原剂还原剂氧化剂氧化剂体现了浓体现了浓H2SO4的强氧化性的强氧化性思考：如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物思考：如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？品红品红KMnO4石灰水石灰水品红品红 无水硫酸铜无水硫酸铜C和浓硫酸产物检测和浓硫酸产物检测检验水检验水 检验检验SO2除去除去SO2检验检验SO2是否除尽是否除尽检
13、验检验CO2(3)(3)强氧化性强氧化性:与与非非金属的反应：金属的反应：S +2H2SO4（浓）（浓）=3SO2 +2H2O2P +5H2SO4（浓）（浓）=5SO2 +2H2O+2H3PO4加热时，浓硫酸与加热时，浓硫酸与硫单质硫单质反应的化学方程式为反应的化学方程式为加热时，浓硫酸与加热时，浓硫酸与磷单质磷单质反应的化学方程式为反应的化学方程式为磷酸磷酸(3)(3)强氧化性强氧化性:与与还原性化合物还原性化合物的反应：的反应：与与HBr反应反应与与H2S反应反应所以浓所以浓H2SO4作干燥剂时，不能干燥还原性气体。作干燥剂时，不能干燥还原性气体。与与HI反应反应浓浓硫酸的难挥发性硫酸的难
14、挥发性利用浓硫酸利用浓硫酸高沸点难挥发性高沸点难挥发性可以用来制可以用来制易挥发性酸易挥发性酸：NaCl（固）（固）+H2SO4（浓）（浓）微热微热NaHSO4+HClNaNO3（固）（固）+H2SO4（浓）（浓）微热微热NaHSO4+HNO3一些含一些含 叫做叫做矾矾。结晶水的硫酸盐结晶水的硫酸盐胆矾胆矾 ，绿矾，绿矾 ，皓皓(ho)矾矾 ，明矾，明矾 ，生石膏生石膏 ，熟石膏，熟石膏 ,重晶石重晶石 。CuSO45H2OFeSO47H2OZnSO47H2OKAl（SO4）212H2OBaSO42CaSO4H2OCaSO42H2O四、生产生活中的硫酸盐四、生产生活中的硫酸盐石膏像石膏像CaS
15、OCaSO4 42H2H2 2O 2CaSOO 2CaSO4 4HH2 2O O 石膏石膏 熟石膏熟石膏150150加水加水风化风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象。是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象。则由石膏制取熟石膏的过程不属于风化则由石膏制取熟石膏的过程不属于风化晶体自发吸收空气中的水蒸气，在它们的固体表面逐渐形成饱和溶液，这晶体自发吸收空气中的水蒸气，在它们的固体表面逐渐形成饱和溶液，这种现象叫做种现象叫做潮解潮解。则由熟石膏变为生石膏的过程不是潮解则由熟石膏变为生石膏的过程不是潮解硫酸钡钡餐双重造影钡餐双重造影加水加水加热失水加热失水无水硫酸铜用于检
16、测水的存在无水硫酸铜用于检测水的存在无水无水CuSOCuSO4 4CuSOCuSO4 45H5H2 2O O（俗称胆矾）（俗称胆矾）胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的的农药农药波尔多液波尔多液（1 1）浓硫酸可用来干燥某些气体，是因为浓硫酸有难挥发性（）浓硫酸可用来干燥某些气体，是因为浓硫酸有难挥发性（）（2 2）在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大，）在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大，体现了浓硫酸的脱水性（）体现了浓硫酸的脱水性（）（3 3）浓硫酸使蔗糖炭化变黑并放出气体，）浓硫酸使蔗糖炭化变黑并放出气体，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性（）体现了浓硫酸
17、的脱水性和强氧化性（）（4 4）浓硫酸滴在润湿的蓝色石蕊试纸上，）浓硫酸滴在润湿的蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后变黑，体现了浓硫酸的酸性、脱水性（）试纸先变红后变黑，体现了浓硫酸的酸性、脱水性（）（5 5）浓硫酸与木炭粉反应，体现浓硫酸的酸性和强氧化性（）浓硫酸与木炭粉反应，体现浓硫酸的酸性和强氧化性（）（6 6）铁制容器、铝制容器可盛放浓硫酸，是因为它们不发生化学反应（）铁制容器、铝制容器可盛放浓硫酸，是因为它们不发生化学反应（）（7 7）H2S不能用浓硫酸干燥，是因为浓硫酸的氧化性（）不能用浓硫酸干燥，是因为浓硫酸的氧化性（）（8 8）浓硫酸在加热条件下与）浓硫酸在加热条件下与铜铜反应，体现
18、了浓硫酸的酸性和氧化性（）反应，体现了浓硫酸的酸性和氧化性（）随堂练习随堂练习1(2011高高考考上上海海卷卷)下下列列溶溶液液中中通通入入SO2一一定定不不会会产产生生沉沉淀淀的是的是()ABa(OH)2 BBa(NO3)2CNa2S DBaCl2解析：选解析：选D。A中生成中生成BaSO3，B中生成中生成BaSO4，C中有中有S生成。生成。D随堂练习随堂练习随堂练习随堂练习A、蔗糖炭化是浓硫酸脱水性；、蔗糖炭化是浓硫酸脱水性；B、浓硫酸和铜反应需要加热；、浓硫酸和铜反应需要加热；C、浓硫酸不能干燥氨气；、浓硫酸不能干燥氨气；D、浓硫酸可以使铁、铝钝化。、浓硫酸可以使铁、铝钝化。2.下列关于
19、浓硫酸的叙述正确的是下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化D随堂练习随堂练习3.足量足量Cu 与与2mol的浓硫酸反应，在标准状态下制得的的浓硫酸反应，在标准状态下制得的 SO2体积体积为什么小于为什么小于 22.4 L?答：因为浓硫酸消耗变为稀硫酸答：因为浓硫酸消
20、耗变为稀硫酸,不与铜反应，不与铜反应，所以在标准状态下制的所以在标准状态下制的SO2体积小于体积小于22.4 L。4.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是原因说法正确的是()A浓硫酸遇明火爆炸浓硫酸遇明火爆炸B浓硫酸遇水发热爆炸浓硫酸遇水发热爆炸C铁与水铁与水(常温下常温下)反应产生的氧化物爆炸反应产生的氧化物爆炸D稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸答案：答案：D。浓硫酸可以和铁在常温下钝化，但是稀硫酸可和铁反应。浓硫酸可以和铁在常温下钝化，但是稀硫酸可和铁反应随堂练习随堂练习D随堂练习随堂练习5.浓硫酸在下列转化中，既表现出氧化性又表现出酸性的是浓硫酸在下列转化中，既表现出氧化性又表现出酸性的是()ACuCuSO4 BCCO2 CFe(OH)3Fe2(SO4)3 D Fe2O3Fe2(SO4)3答案为答案为:A 铜和浓硫酸反应既表现酸性又表现氧化性铜和浓硫酸反应既表现酸性又表现氧化性 2H2SO4（浓）（浓）+Cu=CuSO4+SO2+2H2OA