高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第1单元 含硫化合物的性质和应用 第2课时 硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化学案 苏教版必修1-苏教版高一必修1化学学案VIP免费

第2课时硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化学习目标：1.了解硫酸的工业生产原理。2.掌握浓硫酸的性质及浓、稀硫酸的性质差异。(重难点)3.掌握硫及其含硫化合物之间的相互转化。(重点)[自主预习·探新知]1．硫酸的制备(1)古代制法：早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制硫酸。(2)工业上用接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：根据上图回答下列问题：①填写下列各进口或出口物质：A：含硫矿石(如FeS2)；B：炉渣；C：SO2和O2；D：尾气(SO2、O2)。②四个“三”三步骤三原料三设备三反应原理造气S或FeS2沸腾炉S＋O2=====SO2或4FeS2＋11O2=====8SO2＋2Fe2O3接触氧化O2接触室2SO2＋O22SO3SO3吸收98.3%的浓硫酸吸收塔SO3＋H2O===H2SO42．硫酸的性质和用途(1)物理性质纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体，稀释时放出大量热。(2)稀H2SO4的化学性质具有酸的通性，完成下列离子方程式：①使紫色石蕊试液变红。②与活泼金属反应(如Zn)Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋。③与碱性氧化物反应(如CuO)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。④与碱反应(如NaOH)H＋＋OH－===H2O。⑤与某些盐反应(如BaCl2、Na2CO3)Ba2＋＋SO===BaSO4↓、2H＋＋CO===CO2↑＋H2O。(3)浓硫酸的特性①吸水性：浓硫酸具有很强的吸水性，可用作干燥剂。在一支洁净的大试管内加入少量CuSO4·5H2O粉末，再向试管中加入3mL浓硫酸，此时试管内的现象是蓝色变成白色，体现了浓硫酸的吸水性。②脱水性：浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧原子形成H2O。教材中的蔗糖和浓硫酸的实验说明浓硫酸具有脱水性。(4)强氧化性：①与不活泼金属Cu反应，其方程式为Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反应中硫酸表现了强氧化性和酸性。②常温下，浓H2SO4使铁、铝钝化，即金属表面形成一层致密的氧化膜。③浓硫酸不仅能与金属反应，还能与部分非金属单质如碳等反应：C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。④浓H2SO4氧化H2S、HI等。(5)常见硫酸盐及应用①生石膏的化学式为CaSO4·2H2O，加热失水形成熟石膏2CaSO4·H2O。石膏可以调节水泥的凝结时间。②硫酸钡的化学式为BaSO4，俗称重晶石，医用“钡餐”。③硫酸钠晶体的化学式为Na2SO4·10H2O，俗称芒硝，医用缓泻剂。3．硫的存在与性质(1)存在游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。化合态：主要存在于金属矿石中。(2)硫的性质①物理性质俗名色态溶解性硫黄黄色晶体不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2②化学性质a．还原性：与O2反应：S＋O2=====SO2，空气中燃烧火焰为淡蓝色。b．氧化性：与Fe反应：Fe＋S=====FeS。与Cu反应：2Cu＋S=====Cu2S。与Hg反应：Hg＋S===HgS，用于处理不慎洒落的液态汞。提醒：S的氧化性较弱，与变价金属Fe、Cu反应分别生成低价化合物。4．硫及其化合物的常见转化(1)常见转化关系(2)写出下列反应方程式①亚硫酸空气中被氧化2H2SO3＋O2===2H2SO4。②工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。③长期暴露在空气中的亚硫酸钠会被空气中的氧气氧化成硫酸钠：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。④实验室常用过量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气，生成亚硫酸钠：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。(3)转化规律含硫物质多种多样，在一定条件下可相互转化。通过氧化还原反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化；通过非氧化还原反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硫矿石生成硫酸可经过三大步即造气、氧化、吸收。()(2)H2SO4的电离方程式为H2SO42H＋＋SO。()(3)浓H2SO4遇到蓝色石蕊试纸先变红最后变成白色。()(4)浓H2SO4常温下可用铁制器皿盛装，说明浓H2SO4与Fe不反应。()(5)S与Fe反应生成Fe2S3。()(6)Na2SO3具有氧化性，在空气中被氧化为Na2SO4。()【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2．下列变化过程利用了硫酸的什么性质，请在空白处写出：(1)铜与浓硫酸加热反应制取SO2：________________________________。(2)锌与稀硫酸反应制取氢气：___________________________________。(3)用浓硫...