《2018版高中化学第四章非金属及其化合物第4节氨消酸硫酸课时2硫酸和消酸的氧化性学案新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高中化学第四章非金属及其化合物第4节氨消酸硫酸课时2硫酸和消酸的氧化性学案新人教版必修1（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1课时课时 2 2 硫酸和硝酸的氧化性硫酸和硝酸的氧化性1了解硫酸、硝酸的酸性。2了解浓硫酸的三大特性，特别是浓硫酸的强氧化性。(重点)3了解稀硝酸、浓硝酸的氧化性。(重难点)4了解硫酸和硝酸的重要用途。硫酸的性质及用途基础初探1物理性质纯净的浓硫酸是一种无色黏稠、油状液体，密度大于水的密度。2稀硫酸的化学性质稀硫酸是强酸，具有酸的通性，写出有关反应的离子方程式：3浓硫酸的特性(1)吸水性：浓 H2SO4能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。(2)脱水性：浓 H2SO4能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。如蔗糖的黑色面包实验。(3)强氧化性。与金属反
2、应。a钝化：浓硫酸能使铁、铝等金属表面形成一层致密的氧化膜，从而阻止浓硫酸与铁、铝继续反应。b能与大部分金属反应。如与铜反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。=2与非金属反应。与碳反应：C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。=与还原性化合物如 H2S、HBr 等反应。4用途(1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。探究升华思考探究 浓 H2SO4与铜反应的实验实验操作实验现象a 试管中铜丝表面有气泡逸出b 试管中的品红溶液逐渐变为无色c 试管中的紫色石
3、蕊溶液逐渐变为红色将 a 试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色实验结论Cu 和浓 H2SO4反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O=(1)浸碱棉团作用是什么？【提示】 吸收尾气 SO2，防止污染大气。(2)过量的铜与一定量的浓硫酸反应时，硫酸能否全部参加反应？【提示】 不能。Cu 是不活泼金属，只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应，在过量 Cu与一定量浓硫酸反应时，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，反应进行到一定程度时，浓硫酸将变为稀硫酸，反应自动停止，H2SO4不可能全部参加反应。(3)如果用过量的锌代替铜与一定量的浓硫酸反应，生成气体的成分有哪些？请分析思考？【提
4、示】 锌首先与浓硫酸发生反应：Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，锌还会与稀硫酸进一步反应，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，故生成的气体为 SO2和 H2的混合气体。认知升华3浓硫酸的强氧化性(1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为 H2SO4分子中6 价的硫元素具有很强的得电子能力。(2)表现：Fe、Al 的钝化常温下，当 Fe、Al 遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和 SO2，硫酸变稀后，生成的气体为 H2。与不活泼金属和非金属
5、反应a反应需要加热，否则不反应。b还原产物一般是 SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。c浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。d随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。与具有还原性的化合物反应，如与 H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。题组冲关题组 1 浓 H2SO4的性质及其应用 1在下图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观察到的现象叙述不正确的是( ) A中苹果块会干瘪B中胆矾晶体表面有“白斑”C中小试管内有晶体析出D中 pH 试纸变红【解析】 浓硫酸具有吸水性、脱水性
6、和强氧化性。苹果块的水分被浓硫酸吸收变干瘪；胆矾晶体中的结晶水被浓硫酸吸收，表面出现“白斑” ；饱和硝酸钾溶液中的溶剂部分被浓硫酸吸收，溶质呈晶体析出；由于浓硫酸的脱水性，试纸会变黑。【答案】 D42下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是( )A在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(难挥发性)B在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)【解析】 在空气中敞口久置浓硫酸，浓硫酸会吸收空气中的水蒸气而使溶液质量增大，表现了其吸水性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现了脱水性；浓硫酸可干燥某些气体表现了吸水性
7、。【答案】 B题组 2 浓 H2SO4的强氧化性实验探究 3某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验：(1)B 是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请把导管补充完整。(2)实验中他们取 6.4 g 铜片和 12 mL 18 mol/L 浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：_。为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？你认为原因是_。下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_(填写字母编号)。A铁粉 BBaCl2溶液C
8、银粉 DNa2CO3溶液(3)装置 C 中试管 D 内盛装的是品红溶液，当 B 中气体收集满后，有可能观察到的现象是_。待反应结束后，向 C 中烧杯内加入沸水，D 中观察到的现象是_。(4)实验装置 C 有可能造成环境污染。试用最简单的方法加以解决。(实验用品自选)_5_。【解析】 Cu 只与浓硫酸在加热时反应，而不与稀硫酸反应。收集 SO2气体用向上排空气法，因此 B 装置应为长进短出，证明硫酸有剩余，应证明溶液中含 H，而不应证明含SO，因此 BaCl2溶液和 Ag 均不可。对 C 装置逸出的 SO2，用浸有 NaOH 溶液的棉花团塞24在试管口是最简单的方法。【答案】 (1)(2)Cu2
9、H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O=随着 H2SO4的消耗，浓 H2SO4的浓度不断降低，稀 H2SO4与 Cu 不反应 AD(3)红色褪去 恢复红色(4)用浸有 NaOH 溶液的棉团塞在试管口硝酸的性质及用途基础初探1酸性：硝酸是一元强酸，具有挥发性，具有酸的通性。2强氧化性(1)与金属反应：除 Au、Pt 以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。常温下，冷的浓硝酸能使 Fe、Al 钝化。与铜反应(写出化学方程式)：浓硝酸：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。稀硝酸：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)与非金属反应：加热时浓硝酸与木炭发生反应：
10、C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。=(3)王水：组成：浓硝酸与浓盐酸，体积比为 13。性质：能使一些不溶于硝酸的金属如 Au、Pt 等溶解。3不稳定性(1)化学方程式：4HNO34NO2O22H2O。=光照或 (2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的 NO2又溶于硝酸所致。4用途：硝酸用途广泛，是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。6探究升华思考探究 硝酸的强氧化性实验将铜片置于两支具支试管的底部(见下图)。通过分液漏斗分别加入 2 mL 浓、稀硝酸。A B问题思考：(1)两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用？【提示】 不
11、相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间无色变红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色。两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性。(2)如何证明集气瓶里的气体是 NO?【提示】 向集气瓶中通入少量 O2(或空气)，气体颜色由无色变为红棕色，说明集气瓶中收集的气体是 NO。(3)A 装置中 Cu 若过量，生成成分有哪些？A 装置收集的气体有 NO2吗？要收集 NO2，用什么方法？【提示】 NO2、NO；没有 NO2，因为 NO2与水反应生成 NO
12、；用向上排空气法。(4)NO 能用向上排空气法收集吗？为什么？【提示】 不能，因为 NO 易被 O2氧化。认知升华 硝酸的强氧化性(1)规律：硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。还原剂一般被氧化成最高价态。(2)硝酸的强氧化性的表现硝酸与金属的反应：a除 Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。b活泼金属与 HNO3反应不生成 H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。7c常温下浓硝酸能使 Fe、Al 钝化，加热时反应。硝酸与非金属的反应：反应规律：非金属单质浓硝酸最高价氧化物或高价含氧酸NO2H2O。硝酸与还原性化合物的反应：硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合
13、物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2、FeO、Br、I、S2、SO等均能被 HNO3氧化。23硝酸与铁反应，当硝酸过量时，产物为 Fe(NO3)3，当铁过量时为 Fe(NO3)2。题组冲关题组 1 硝酸的性质 1下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( ) A使石蕊溶液变红B与铜反应放出 NO 气体，生成 Cu(NO3)2C与 Na2CO3反应放出 CO2气体，生成 NaNO3D与 S 单质混合共热时生成 H2SO4和 NO2【解析】 A 项，HNO3只表现酸性；B 项，Cu 与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化剂被还原为 NO；C 项，2HNO3Na2CO
14、3=CO2H2O2NaNO3，HNO3只表现强酸性；D 项，HNO3将 S 氧化为 H2SO4，自身被还原为 NO2，在该反应中 HNO3只表现强氧化性。【答案】 B2下列关于硝酸说法正确的是( )A硝酸与金属反应，主要是5 价氮得电子B浓 HNO3与浓盐酸按 31 的体积比所得混合物叫王水C硝酸电离出 H，能被 Zn、Fe 等金属还原成 H2D常温下，向浓 HNO3中投入 Fe 片，会产生大量红棕色气体【解析】 硝酸与金属反应，主要是5 价氮得电子，生成氮的低价化合物，一般不生成氢气。浓 HNO3与浓盐酸按 13 的体积比所得混合物叫王水。常温下铁遇到浓硝酸发生钝化，不会生成大量红棕色气体。【答案】 A题组 2 硝酸的有关计算 338.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到 22.4 mL(标准状况)气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是( )8A1.0103mol B1.6103molC2.2103mol D2.4103mol【解析】 浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。反应消耗的 HNO
