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1、方信教育方信教育个性化教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.1 个性化教学辅导教案学科：化学任课教师：授课时间： 2011 年 8 月 6 日(星期六 ) 姓名年级高一性别学校第 12 课教学课题硫酸和硝酸教学 目标知识点：硫酸和硝酸的结构与性质考点：硫酸和硝酸的结构与性质能力：掌握硫酸和硝酸的结构与性质,解决实际问题难点重点重点：硫酸和硝酸的结构与性质难点：浓硫酸和浓硝酸的氧化性 课前 检查作业完成情况：优良中 差建议 _ 一、硫酸（ H2SO4）1.硫酸的通性：H2SO4是二元酸，也是强酸，在水溶液中完全电离：2SO4=2
2、H+-2 4SO（1）与酸碱指示剂的作用：较稀的 H2SO4（aq）使甲基橙显橙色 （pH4.4 时） ，使紫色石蕊试液显紫色（pH5.0时） 。指示剂甲基橙石蕊酚酞H2SO4红色或橙色红色或紫色无色（2）与活泼金属反应生成盐和氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H22Na+H2SO4=Na2SO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2（3）跟碱性氧化物反应生成盐和水Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O （4）跟盐反应生成新酸和新盐BaCl2+H2SO4=BaSO4 +2HCl NaHCO3+H2SO4=NaHSO4+H2O+CO2（5）中和反应2N
3、aOH+H2SO4=Na2SO4+2H2ONaOH+H2SO4=NaHSO4+H2O 2.浓 H2SO4的物理性质（1）浓 H2SO4是一种无色油状液体。纯H2SO4中只有 H2SO4分子，没有H+和-2 4SO。（2）H2SO4是高沸点酸 难挥发性酸：98.3%的浓H2SO4，沸点是338 。（3）H2SO4密度大： 98.3%的浓 H2SO4密度是 1.84 g cm3，接近水、酒精密度的2 倍。（4）H2SO4易溶于水 能与水以任意比例混溶；溶解时放出大量的热 稀释浓H2SO4时，不可将水倒入浓 H2SO4中，以防液体飞溅。（5）浓 H2SO4的吸水性：浓 H2SO4的吸水性是浓H2SO
4、4的特性， 浓硫酸分子跟水强烈结合生成稳定水合物。知识拓展浓 H2SO4具有吸水性是由于H2SO4分子与 H2O 分子易结合为稳定的水合分子的缘故。这些水合分子是： H2SO4H2O、H2SO4 2H2O、H2SO4 3H2O、H2SO4 4H2O。实验室制取氯气或其他气体，常含有水蒸气，通常利用浓硫酸的吸水性作干燥剂干燥气体。但不能干燥碱性气体（如NH3、PH3等）和强还原性气体（如H2S、PH3、HBr 、HI 等） 。CO 和 H2是常用还原剂，具有一定的还原性，常温下不能被浓H2SO4氧化，所以可以用浓H2SO4干燥。3.浓 H2SO4的化学性质（1）浓 H2SO4的脱水性辨析比较吸水
5、性和脱水性性质吸水性脱水性吸收对象游离水有机物中的氢和氧本质与水发生水合作用，放出热量夺取有机物的氢和氧，生成水（2）浓 H2SO4的强氧化性方信教育方信教育个性化教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.2 浓硫酸与金属的反应Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2浓硫酸与非金属的反应C+2H2SO4(浓)CO2 +2SO2 +2H2O浓硫酸还能氧化氟、氧、氮以外的所有非金属：S+2H2SO42H2O+3SO2浓 H2SO4与化合物的反应浓H2SO4能将含低价元素的化合物氧化：H2S+H2SO4（浓） =S +SO2
6、 +2H2OH2S+3 H2SO4（浓）4SO2 +4H2O2HI+H2SO4（浓） =I2+SO2 +2H2O2HBr+H2SO4（浓） =Br2+SO2 +2H2O2FeO+4H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+SO2 +4H2O 4.H2SO4的主要用途（1）生产化肥2NH3+H2SO4=（NH4)2SO4（2）生产农药、医药、炸药。（3）生产化学试剂。（4）填充铅蓄电池。（5）用作干燥剂。（6）用于酸洗，除去金属表面锈迹。（7）用于气体制备。二、硫酸根离子的检验1. -2 4SO的检验方法（1）常用试剂：2（aq） 或 Ba(OH)2（aq）或 Ba(NO3)2（aq） 及稀 HNO3
7、或稀盐酸（2）反应原理：2+-2 4SO=BaSO4要点提示检验-2 4SO要排除某些阴、阳离子的干扰。Ag+、-2 4SO、-2 3CO的干扰为了防止溶液中可能存在的Ag+、-2 4SO、-2 3CO等离子的干扰， 加入试剂的顺序是先在试液中加入足量稀盐酸，若无沉淀和气泡时再加入BaCl2溶液，此时溶液中出现白色沉淀，则可肯定是原溶液中存在-2 4SO。如果先加入足量的稀HNO3，则能将-2 3SO氧化成-2 4SO，这样，就无法确定原溶液中是否存在-2 4SO。3NO、-2 3SO的干扰为了防止中、 碱性溶液中同时存在3NO和-2 3SO的干扰， 应先加入2（aq） 或 Ba(OH)2（a
8、q）, Ba(NO3)2（aq） ，过滤得沉淀，再将沉淀加入稀HCl （aq）中，若沉淀不溶解，则证明原溶液中存在-2 4SO。例 1 已知硫酸溶液的质量分数越大时，其溶液的密度越大，将5x%与 x%的两种硫酸溶液等体积混合后，溶液的质量分数 ()A.大于 3x%B.小于 3x%C.等于 3x%D.无法确定解析： 若为两溶液等质量混合，则混合溶液的质量分数为：%3 2%5xmmxmx。现为两溶液等体积混合。由于质量分数大的H2SO4（aq）密度大， 所以所得混合溶液的质量分数介于3x%5x%之间。即可认为将5x%的 H2SO4（aq）分为 A、B 两份，其中1 份（如 A 份）与 x%的 H2
9、SO4（aq）质量相等，先将 A 份 5x%的 H2SO4（aq）与 x%的 H2SO4（aq）混合，得到质量分数为3x%的 H2SO4（aq） ，然后再向其中加入B份 5x%的 H2SO4（aq） ，所得混合溶液的质量分数必介于3x%5x%之间。方信教育方信教育个性化教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.3 答案： A 例 2 溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：-2 4SO、-2 3SO、-2 3CO、Cl-。（1）当溶液中有大量H+存在时，则不可能存在_。（2）当溶液中有大量Ba2+存在时，则不可能存在_。（3）当溶液
10、中有 _和_阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。（4）当向溶液中通入足量Cl2时， _离子在溶液中不能存在。解析： （1）溶液中存在大量H+时，也就是说溶液呈强酸性时，弱酸根离子是不能存在的，所以-2 3SO、-2 3CO不能存在。（2）当溶液中有大量Ba2+时，与之能反应生成沉淀的便不能存在，故-2 4SO、-2 3SO、-2 3CO不能存在。（3）当溶液中有Ag+时，-2 3SO、Cl-、-2 3CO均不能存在。 由于 Ag2SO4微溶， 所以还需要加入Ba2+形成 BaSO 4, -2 4SO才不能存在。（4）当通入 Cl2时，由于 Cl2的强氧化性，使-2 3SO被氧化为-2 4
11、SO，-2 3SO不能存在。因Cl2与 H2O 形成盐酸，因而-2 3CO不能存在。答案： （ 1）-2 3SO、-2 3CO（ 2）-2 4SO、-2 3SO、-2 3CO（3）Ag+Ba2+（4）-2 3SO、-2 3CO三、硝酸的物理性质纯硝酸：通常为液体，无色、易挥发（沸点83 ） 、有刺激性气味，密度为1.502 7 gcm-3，易溶于水。发烟硝酸：含HNO3质量分数在98%以上的浓溶液，挥发出的HNO3在空气中产生“发烟”现象，“发烟硝酸”因此而得名。浓硝酸：含HNO3质量分数约69%，易挥发出HNO3，通常为无色或黄色。深化升华“发烟”硝酸发出的烟实质上是雾，是HNO3遇空气中的
12、水形成的小液滴，但人们已习惯把这样的硝酸叫做“发烟”硝酸。硫酸中也有发烟硫酸，它是由H2SO4溶解 SO3而形成的。发烟硫酸发出的烟也是雾。浓盐酸（含HCl 质量分数约37% 38%）挥发出的HCl 也在空气中形成雾。发烟硝酸是含HNO3在 98%以上的浓溶液，其中溶剂是H2O；发烟硫酸是混合物，混合物中没有H2O 存在。四、硝酸的化学性质1.硝酸是三大强酸之一，具有酸的通性（1）与碱反应HNO3+NaOH=NaNO3+H2O （2）与碱性氧化物反应Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O （3）与盐反应2HNO3+CaCO3=Ca（NO3）2+H2O+CO2 思维拓展硝酸遇指示剂的变化较特
13、殊，稀HNO3遇紫色石蕊试液变红色，浓HNO3遇紫色石蕊试液先变红后褪色。硝酸不论浓稀，与金属反应都不生成氢气。2.硝酸的特性硝酸除具有酸的通性外，还具有不稳定性和强氧化性。（1）硝酸的不稳定性硝酸不稳定，很容易分解。纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解。硝酸越浓或温度越高、光强度越高，就越容易分解。方信教育方信教育个性化教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.4 深化升华实验室常见到浓硝酸显黄色，是因为其分解产物NO2溶于其中所致。硝酸的浓度越大、温度越高越易挥发、分解。其他见光或受热易分解的物质的保存方法也与浓硝酸相
14、似，例如氯水、硝酸银溶液、氯化银、溴化银、碘化银等。在见光或受热时，它们发生反应的方程式为：2HClO2HCl+O22AgNO3（固或溶液）2Ag+2NO2+O22AgX2Ag+X2（X 代表卤素）（2）硝酸的强氧化性硝酸是一种强氧化剂，不论稀HNO3还是浓 HNO3都有氧化性，几乎能跟所有的金属（除铂、金等少数金属）发生氧化还原反应，还能与非金属反应。硝酸与金属的反应Cu+4HNO3（浓） =Cu （NO3）2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3（稀） =3Cu （NO3）2+2NO+4H2O 2NO+O2=2NO2硝酸与非金属的反应浓硝酸与碳反应4HNO3（浓） +C 2H2O+4NO
15、2+CO2浓硝酸与硫、磷等非金属反应S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2O P+5HNO3（浓）H3PO4+5NO2+H2O 要点提示硝酸的浓度越大，氧化性越强。浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。因为硝酸具有强氧化性，对皮肤、衣物、纸张等都有腐蚀作用，所以在使用硝酸（特别是浓硝酸）时，一定要格外小心，注意安全。万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打水或肥皂洗涤。五、硝酸的用途硝酸的用途可总结归纳如下：六、硝酸根离子的检验1.原理：3NOHNO3（浓）Cu+4HNO3（浓） =Cu （NO3）2+2H2O+2NO22.检验方法（1）晶体或浓溶液：将晶体或浓溶液与Cu 片、浓 H2SO4混合， 共热。 若有红棕色气体产生，表明存在3NO。（2）稀溶液：先将溶液蒸发浓缩，再与Cu 片、浓 H2SO4混合共热，若产生红棕色气体，表明存在3NO。例 1 下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，不正确是（）方信教育方信教育个性化教学教案Lanzhou Fangxin Century Education Technology Ltd.5 A.浓 HNO3和浓 H2SO4都有“发烟”现象B.露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C.露置在空气中，容器内酸液的浓度都下
