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2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第六章 氧族元素 環(huán)境保護 第三節(jié)硫酸(第二課時) ［解答上節(jié)課課后思考題］組裝一套實驗裝置，驗證木炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。 ［師］上節(jié)課我們的課后思考題中，發(fā)生的反應(yīng)是什么？寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。 ［學(xué)生板書］2H2SO4（濃）+CCO2↑+SO2↑+2H2O ［問］根據(jù)該反應(yīng)的反應(yīng)物特點及反應(yīng)條件，我們應(yīng)選用哪種反應(yīng)裝置？為什么？ ［引導(dǎo)學(xué)生從已學(xué)過的氣體發(fā)生裝置中選?。? ［生］因是固、液反應(yīng)且需加熱，故應(yīng)選用實驗室制氯氣的發(fā)生裝置。 ［問］炭與濃硫酸反應(yīng)的三種產(chǎn)物應(yīng)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(xiàn)三種物質(zhì)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(yīng)先檢出哪一種物質(zhì)？為什么？ ［生甲］應(yīng)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(dǎo)］請大家根據(jù)SO2的有關(guān)性質(zhì)進行分析、討論。 ［學(xué)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(jù)我們剛才的分析，我們可設(shè)計以下裝置來達到實驗?zāi)康摹? ［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(chǎn)生，E裝置中的品紅溶液是用來驗證氣體產(chǎn)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(xiàn)象分別證明產(chǎn)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(shè)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(fā)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(xiàn)“只見樹木，不見森林”的錯誤。 ［問］上述木炭與濃硫酸的反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)？ ［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(zhì)相差很大，稀硫酸主要表現(xiàn)出酸的通性。 ［問］我們研究硫酸性質(zhì)的最終目的是什么？ ［生］使其為人類更好的服務(wù)。 ［師］那么，硫酸在人類的生產(chǎn)和生活實踐中有哪些應(yīng)用呢？ 下面，我們就來了解硫酸的用途。 ［板書］第三節(jié) 硫酸（第二課時） （三）硫酸的用途 ［師］請大家閱讀課本P131圖6—9，總結(jié)硫酸的用途。 ［投影］硫酸用途的樹狀圖 ［師］物質(zhì)的用途取決于物質(zhì)的性質(zhì)，以上硫酸的用途主要與硫酸的哪些性質(zhì)有關(guān)？ 請大家討論，并回答。 ［學(xué)生活動，回答］ 利用硫酸的難揮發(fā)性，實驗室用它作制取揮發(fā)性酸的試劑，如實驗室制氯化氫氣體；硫酸是強電解質(zhì)，其溶液能導(dǎo)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(fā)性制易揮發(fā)的酸 強電解質(zhì)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(xué)工業(yè)之母”之稱。 ［過渡］硫酸和可溶性硫酸鹽溶于水時，都會電離產(chǎn)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(yīng)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(zhì)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(xiàn)象的異同。 ［學(xué)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(fā)生的現(xiàn)象，再加入少量稀鹽酸（或稀硝酸），振蕩、觀察。 ［現(xiàn)象］兩試管中均產(chǎn)生白色沉淀，加稀鹽酸（或稀硝酸）后，沉淀不消失。 ［學(xué)生實驗］取少量Na2CO3溶液并滴加少量BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象，再加入少量稀鹽酸（或稀硝酸），振蕩、觀察。 ［現(xiàn)象］生成白色沉淀，加稀鹽酸（或稀硝酸）后，沉淀消失，同時產(chǎn)生無色氣體。 ［問題］請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ［學(xué)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(chǎn)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(yīng)產(chǎn)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(jù)所學(xué)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(xué)生討論后回答］不一定。因為若溶液X中含有Ag+，也能出現(xiàn)上述情況。 ［師］若仍然是上述試劑，應(yīng)怎樣操作才能確認待測液中是否含有SO? ［引導(dǎo)學(xué)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(zhuǎn)化為氣體（CO2、SO2）。 于是，我們得出下面的結(jié)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(xiàn)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(xiàn)象：第一支試管中加HCl有氣體，再加BaCl2無明顯現(xiàn)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(chǎn)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(xué)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(chǎn)生白色沉 淀者原溶液為Na2SO4和Na2CO3，無明顯現(xiàn)象者為NaCl和NaNO3溶液。 2.往產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生白色沉淀者原溶液為NaCl，無明顯現(xiàn)象者是NaNO3溶液。 ［投影］ 有關(guān)反應(yīng)的離子方程式： SO＋Ba2＋====BaSO4↓ CO＋Ba2＋====BaCO3↓ BaCO3＋2H＋====Ba2＋＋H2O＋CO2↑ Cl－＋Ag＋====AgCl↓ ［小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習了硫酸的用途及硫酸根離子的檢驗。希望我們對上節(jié)課后思考題的分析及本節(jié)課對SO檢驗的討論能給大家一些啟示，即在設(shè)計化學(xué)實驗時，一定要‘瞻前顧后’，考慮全局。 ［布置作業(yè)］課本P134三、四 ●板書設(shè)計 第三節(jié) 硫 酸（第二課時） （三）硫酸的用途 難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)的酸 強電解質(zhì)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(xué)說明 本課時的重點為SO的檢驗。為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識能力和實驗設(shè)計能力，特意在本節(jié)課開始講解了一個有關(guān)實驗設(shè)計的例題。同時，在學(xué)習SO的檢驗知識時，也是以實驗為主，并和本節(jié)課的伊始相呼應(yīng)，以求學(xué)生在提高實驗設(shè)計、分析能力的同時，其思維的嚴密性與科學(xué)性也能得以提高。