硫酸教学案例

2024-04-28

硫酸教学案例(精选6篇)

篇1:硫酸教学案例

对浓硫酸与稀硫酸比较的探究教学

郭君瑞台州市 温岭中学,设计构想

高中化学新课程非常强调课堂教学要使学生在“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三方面得到统一和谐的发展。为有效落实新课程理念,我们进行了相当长的探索与实践,并结合自身的特点,形成了化学课堂教学设计的基本策略,即“围绕一个核心、贯穿两条主线、遵循三个原则”。所谓“围绕一个核心”即教学设计要以促进学生的发展为核心。“贯穿两条主线”指的是课堂教学设计要紧紧围绕“三维目标”,正确处理好知识主线和能力主线的关系,使两者相益得彰;要体现以知识为载体,对学生进行能力训练,进一步提高学生的科学素养和人文素养。所谓知识主线是根据学生的认知特点和教学内容来重新优化组织和设计的一系列知识点。能力主线是由这些知识点的能力价值构成的,并让学生在获取知识、应用知识解决问题的过程中使能力得到充分发展的教学环节。若以人教社化学教材中的“硫酸”为例,则该课的知识主线可简单地表示为硫酸的用途→物理性质→吸水性→脱水性→强氧化性→知识网络,这中间也胶连着稀硫酸与浓硫酸性质上的差异;能力主线为问题情境→提出猜想与假设→设计实验方案→实施实验方案→讨论与评价→得出结论。“遵循三个原则”指的是化学教学设计要充分体现可行性原则、互动性原则和系统性原则,从而从真正意义上提高课堂教学的有效性,激发学生学习的兴趣,增强学生学习的主动性、自主性和创造性。教学目标

(1)知识与技能:①了解浓硫酸的物理性质、吸水性、脱水性和强氧化性;②知道浓硫酸与稀硫酸性质上的差异,初步学会浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法;③初步学习化学实验方案的设计与评价。

(2)过程与方法:①初步学会运用观察、实验、查阅资料等手段获取信息,并运用比较、归纳等方法进行信息加工;②经历浓硫酸的强氧化性的探究过程,初步学会科学探究的基本方法。

(3)情感态度与价值观:①通过浓硫酸强氧化性的探究,了解量变质变规律及现象与本质的关系,养成务实求真的科学态度;②通过实验、讨论与交流,体验科学探究的乐趣,增强学习的主动性。教学策略

硫酸这一节的知识重点是浓硫酸的强氧化性,知识难点是脱水性与强氧化性;能力培养的重点是观察能力、思维能力和解决问题能力,能力培养的难点是过程分析中的逻辑推理能力。对学生来说,他们已初步掌握了酸的通性、浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化还原反应原理等基础知识,以及试管、酒精灯等常见仪器的使用,但基于高一学生的学习水平和开展探究学习所需的一些基本技能,我们认为硫酸这一节的教学应是教师引导下的探究学习、小组合作学习和讲授法的有机统一。教学过程中采用的主要策略有:

(1)以探究的方式开展学习,通过创设问题情境和提供相关材料,启发学生主动思考,帮助学生形成良好的思维方式,领悟形成知识结论的科学方法和科学态度。教学中演示实验与学生自主实验相结合,坚持以学生为本,突出过程分析,即教学过程不只是关注学生掌握知识结论情况,而是更关注学生对知识形成过程的探索与理解,让学生自已去观察、比较、分析,自已去发现新知,得出结论。

(2)开展小组合作学习。合作学习发生在学习过程的始终,给学生提供更多的交流讨论的机会和空间。鼓励学生从多个角度提出问题,寻找尽可能多的答案,给予他们足够多的时间进行思考,不要过早地予以中止;给学生创造展现的机会,即让他们展现学习结果,展现能力,展现个性,让学生在得到展现的满足中认识自我、规范自我、评价自我、发展自我。

(3)教学中教师是一位协作者、帮助者和指导者,并依据反馈信息,通过启发、暗示等方法调控教学进程。

(4)在评价方式上,既关注学习结果,又关注学生在学习活动中的表现。

(5)运用多媒体技术进行教学,让各种情境、实验的微观现象生动活泼地展现在学生面前。教学过程

4.1复习旧知 引入新课

投影:硫酸的用途(实物图片)

学生:根据图片实物叙述硫酸的用途

师问:1.现有两瓶等体积的20%的稀硫酸与98.3%的浓硫酸,请问它们在组成和物理性质上有何不同?

2.有哪些方法可区分上述两瓶硫酸?

3.稀硫酸能否变成浓硫酸?具体有哪些方法?

学生活动:(1)观察两瓶等体积的硫酸样品,比较两者的粘度,掂一下两者的质量。

(2)相互间交流讨论,对上述问题尝试作出解释。

师生讨论后归纳:

投影:

(一)硫酸的物理性质与组成4.2 对照实验 体验差异

启发:既然浓硫酸与稀硫酸在组成与物理性质上有较大的差异,那么,在化学性质上是否也存在一定的差异呢?

投影:(1)分别将浓硫酸、稀硫酸滴入盛有硫酸铜晶体的试管中。

(2)用玻璃棒将浓硫酸、稀硫酸分别点在蓝色石蕊试纸和火柴梗上,观察实验现象,并分析其原因。

学生活动:同学两人一组,按上述要求完成实验。教师巡视,对有困难的同学给予指导帮助。

师问:哪一组同学来汇报实验现象,并作出解释?

学生:在硫酸铜晶体中加入稀硫酸,硫酸铜溶解,溶液呈蓝色;加浓硫酸的晶体由蓝色变为白色,这是由于浓硫酸具有吸水性之故。蓝色石蕊试纸遇稀硫酸显红色,遇浓硫酸变黑;火柴梗遇浓硫酸变黑,这是由于浓硫酸具有脱水性。

追问:浓硫酸的吸水性与脱水性有何本质区别?

学生:略

讲述:2002年大学生用浓硫酸伤熊事件,强调浓硫酸的腐蚀性。

投影:

(二)浓硫酸的特性

1.吸水性:吸收水分子的性质。

2.脱水性:被脱水物没有现成的水分子,而是将被脱水物中的氢氧元素按水的组成比脱去的性质。

4.3 引导探究 提升素养

提出问题:较活泼的金属如Al、Zn、Fe等与稀硫酸作用会产生H2,若将稀硫酸换成浓硫酸将又怎样?也就是说浓硫酸是否有氧化性?

猜想与假设:(1)若硫酸中的氢元素得电子应有H2产生;若硫酸中的硫元素得电子,可能生成SO2、S或硫化物等。

(2)铝得氧成为氧化铝,再与硫酸反应生成硫酸铝。

投影:(1)将长约25cm的铝片一端先在浓NaOH溶液浸一会儿,取出用蒸馏水冲洗,再插入盛有浓硫酸的试管中,观察现象,并作出解释。

学生活动:实验,观察现象,尝试解释。

学生1:无现象,Al与浓硫酸不反应。

学生2:可能发生了化学反应,只不过现象不明显。

查阅教材:常温下,铝与浓硫酸作用首先形成致密的Al2O3薄膜,阻止Al与浓硫酸继续反应,这个现象叫钝化。

讨论:根据氧化还原反应原理,分析金属铝与浓硫酸反应的得失电子情况。结论:常温下铝、铁遇浓硫酸会发生钝化,用它们做的容器可贮运浓硫酸;钝化是一种化学变化;在加热条件下铝、铁均可与浓硫酸发生化学反应;反应中浓硫酸中的+6价S得电子,显示氧化性。

提问:浓硫酸的氧化性强弱如何?其还原产物又是什么呢?

引导学生分析推理,并由此设计实验方案:(选择还原性较弱的金属铜)

(1)分析可能的还原产物和氧化产物:H2SO4→SO2、S或硫化物;Cu→CuO→CuSO4。

(2)根据反应物、反应的条件及可能的产物选取发生装置、判断可能的实验现象、还原产物的检验和如何防止可能的还原产物对环境的影响。

学生分组实验:2人一组,按讨论得到的实验方案完成Cu与浓硫酸反应的实

验,允许有其它不同的实验方案并存。观察实验现象,相互交流并得出结论。

小组汇报:(1)常温下无明显现象,加热后能反应

(2)铜片表面有黑色物质出现(可能是什么物质,能否用简单的实验加以验 证?)

(3)试管内有酸雾产生(新问题:这又是怎样产生的?)

(4)品红溶液褪色(新问题:是什么物质?是什么元素得电子?)

(5)上层溶液加到水中变蓝色

(6)底部有白色晶体生成(新问题:这是什么物质?如何证明是无水硫酸铜呢?既然有水生成,为什么硫酸铜不变蓝?)

讨论:(1)整个过程中发生了什么反应?化学反应应如何表示?浓硫酸显示了什么性质?

(2)若铜过量,硫酸是否会被完全消耗? 如果是足量的Zn与浓硫酸反应,则情况又将怎样?

结论:(1)浓H2SO4具有强氧化性。加热时能与绝大多数金属反应(Pt、Au

除外),一般还原产物为SO2,常温时Al、Fe遇浓H2SO4会产生钝化。

(2)浓硫酸为氧化性酸,稀硫酸为非氧化性酸,且氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4。

4.4 联系实际 综合创新

讲述:浓硫酸除了与金属单质反应外,在加热条件下能与非金属单质如C、S等发生氧化还原反应。如:C+2H2SO4 CO2↑+2SO2↑+2H2O

演示:按下图要求完成实验,要求学生仔细观察实验现象,并作出解释。

交流讨论:(1)装置A、B、C、D、E中各有什么现象?并说出B、C、D、E中各试剂的作用。什么现象能说明产生的混合气体中含有CO2。

(2)蔗糖与浓硫酸混合后,形成疏松多孔的海绵状的炭,同时可闻到刺激性气味,请问原因是什么?整个过程中浓硫酸显示了哪些性质?

(3)请用化学方程式表示A中发生的化学反应。

(4)若只用A、C、E能否同样能证明它们反应的产物?请说明理由。学生分析讨论略。

小结:浓硫酸具有强氧化性,除了能与金属单质反应外,还能将非金属单质(如C、S等)、某些化合物(如S2—、I—、Br—等)氧化。

4.5 依据规律 系统整合讲述:今天,我们用两类不同的还原剂验证了浓硫酸的强氧化性,请大家依据性质与用途的相互关系,构思这一节课的主要内容。

投影:

篇2:硫酸教学案例

知识技能:掌握硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性;了解硫酸的用途;使学生掌握枪检验硫酸根离子的原理和方法。

能力培养:培养学生的观察能力和思维能力。

科学思想:进行“现象与本质”、“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育。

科学品质:激发学生的学习兴趣;培养学生严谨求实的科学作风。

科学方法:引导学生学会在实验和观察的基础上通过科学抽象来研究问题,学习化学。

重点、难点 掌握浓硫酸的强氧化性;培养学生的思维能力;激发兴趣;使学生学会运用科学抽象学习化学。

教学过程设计

教师活动学生活动设计意图

提问:现有浓硫酸、浓盐酸各一瓶(无标签,试剂瓶大小一样,酸的体积相同),不用化学方法怎样识别?根据是什么?观察、回忆、思考。学生到讲台操作,并讲根据。

1.用手分别把试剂瓶提起,重者是浓硫酸。

2.把试剂瓶提起,摇动,呈油状者是浓硫酸。

3.分别打开瓶盖,瓶口无酸雾者是浓硫酸。复习、巩固浓硫酸的物理性质。培养学生思维的广阔性、创造性。

提问:稀硫酸具有哪些化学性质?为什么具有这些性质?思考并回答:稀硫酸具有酸的通性。因为硫酸在水中能电离出H+。复习稀硫酸的化学性质。

引言:硫酸是一种强酸,具有酸的通性,那么浓硫酸与稀硫酸相比又有哪些特性呢?

板书:第四节 硫酸

一、硫酸倾听、回忆、思考。

明确学习任务。激发学生继续学习的积极性。

演示:在试管中放入一些胆矾,再加入少量浓硫酸,振荡。观察固体和溶液的颜色变化。

提问:生成的灰白色固体是什么物质?

提问:胆矾失去的结晶水是否成为溶剂了?观察并描述现象:固体由蓝色变为灰白色;溶液仍为无色。

回答:是无水硫酸铜。

猜想:可能成为溶剂了。激发学习兴趣,培养观察能力。

激疑、探索。

继续探索。

追问:溶液为什么不变蓝?

讲解:胆矾失去的结晶水与硫酸分子结合,生成了硫酸水合物。引导学生写出反应的化学方程式。

演示:取10g蔗糖放入小烧杯中,用2mL水调成糊状,再加入1mL浓硫酸,用玻璃棒搅拌。观察物质的颜色、体积变化并闻味。

提问:生成的黑色固体是什么物质?引导学生写出反应的化学方程式。给出蔗糖的化学式:C12H22O11

提问:以上两个实验反映了浓硫酸的哪些性质?

评价:浓硫酸使胆矾失去结晶水,反映了吸水性;使蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去,反映了脱水性。

板书:(一)浓硫酸的特性

1.吸水性 2.脱水性

引导讨论:浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?启发学生从以上两个化学方程式分析、比较,得出结论。迷惑不解。

倾听,写出化学方程式:CuSO4・5H2O+H2SO4(浓)=CuSO4+H2SO4・5H2O

观察并描述现象:生成黑色固体;体积膨胀,呈疏松多孔状;有大量蒸气冒出;有刺激性气味气体生成。

思考并回答:黑色固体是碳单质。写出化学方程式:

思考、比较并回答。有的学生辨别不清。

倾听。

记忆并记录。分析化学方程式,讨论出:吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合;脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。激发求知欲。

揭示反应本质。

激发兴趣。

培养观察能力与描述现象能力。

揭示反应本质。

引起回忆,发现问题。

纠正错误,明确认识。加深记忆。

培养学生概念之间比较的能力。

提问:铜与稀硫酸能反应吗?为什么?

设问:铜与浓硫酸能反应吗?

演示:在试管里放入一块铜片,注入少量浓硫酸,观察是否反应。给试管加热,用润湿的品红试纸检验放出的气体。把试管里的溶液和固体倒在盛有少量水的小烧杯中,观察溶液的颜色。

引导讨论:

1.铜片与浓硫酸能否反应?反应的条件是什么?

2.根据反应现象你认为反应后的生成物是什么?试写出此反应的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂。反回答:不能。因为在金属活动性顺序中,铜排在氢的后面。

猜想:不能。

观察并描述现象:不加热时,无明显现象。加热时,产生的气体使润湿的品红试纸褪色。小烧杯中溶液呈蓝色。

分析、思考并回答:

1.加热能反应。

2.润湿的品红试纸褪色说明生成了二氧化硫;溶激活旧知识。

激发好奇心。

培养观察能力、叙述能力及严谨求实的科学作风。

树立对化学现象与化学本质的辩证认识。

应中浓H2SO4表现出什么性质?

3.稀硫酸是否具有氧化性?浓、稀硫酸的氧化性有什么不同?

启发学生从浓、稀硫酸的成分及与金属的反应分析。液稀释后呈蓝色说明生成了硫酸铜。

O4+SO2↑+2H2O,铜是还原剂;浓硫酸是氧化剂。

浓H2SO4表现出氧化性和酸性。

对比、讨论出:稀硫酸也有氧化性。但浓硫酸的氧化性是由于分子里的+6价硫引起的;稀硫酸的氧化性是由于它电离出的H+引起的。H+的氧化性比+6价硫的弱。使学生深入认识浓、稀硫酸氧化性不同的实质。

设问:浓硫酸是否也能氧化金属活动性顺序中氢以前的金属呢?

演示实验:把铁条放入盛有少量浓硫酸的试管中,观察现象。

设问:为什么浓硫酸能与铜反应,而铁放入其中无明显现象呢?

讲解:对,若加热就会发生反应。但是没加热就没发生反应吗?不是的,这是由于浓硫酸具有强氧化性,它可使某些金属如铁、铝等表面“钝化”。解释“钝化”现象。

提问:浓硫酸与金属活动性顺序氢以前金属反应是否也生成氢气呢?为什么?推理并回答:能。

观察:无明显现象。

陷入沉思,猜想:没加热。

倾听,领悟,形成正确认识。

推理并回答:不能。因为浓硫酸与金属反应是由于+6价硫引起的。培养逻辑思维能力。

激疑。

激发求知欲。

解惑,加深对浓硫酸强氧化性的认识。

培养推理、综合运用知识的能力。

小结并板书:3.氧化性

(1)氧化大多数金属↑+2H2O

归纳出:加热时,浓硫酸能与大多数金属反应,但都没有氢气生成;常温下,浓硫酸可使铁、铝等发生钝化。及时总结,将知识统摄成规律。

过渡:加热时,浓硫酸还能氧化一些非金属单质。

组织讨论:浓硫酸与碳反应后的生成物是什么?试写出化学方程式。

板书:(2)氧化某些非金属单质+2H2O

组织讨论:设计一个实验检验碳与浓硫酸反应的生成物中既有二氧化碳,又有二氧化硫。

启发学生从检验二氧化碳和二氧化硫的特征试剂入手,结合其它有关知识找到可行方案。对讨论过程中学生可能发生的错误给予及时纠正;对学生提出的合理方案给予及时肯定和鼓励。推理、思考并回答:浓硫酸是强氧化剂,把碳氧化成二氧化碳,而本身被还原成二氧化硫,同时生成水。

回忆有关知识,互相启发,互相补充,提出可行方案。最后统一认识:必须先用品红溶液检验二氧化硫;然后将二氧化硫吸收干净(可用溴水或高锰酸钾溶液等);

再用品红溶液检验二氧化硫是否被吸收完全;最后用澄清石灰水检验二氧化碳(也可用氢氧化钡溶液)。培养推理和综合运用知识的能力。

提高综合运用知识和实验的能力。培养思维的敏捷性、严密性、广阔性、创造性。

组织讨论:浓硫酸和稀硫酸的化学性质有什么不同?为什么不同?归纳出:稀硫酸具有酸

类的一般通性,其实质是H+的性质,因为在稀硫的形式存在。浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性,因为在浓硫酸中,硫酸主要以分子的形式存在。进一步理解量变引起质变的规律,树立辩证唯物主义的世界观。

投影:课堂练习(见附1)讨论并完成。巩固新知识。

讲述:硫酸是最重要的基本化工产品之一。掌握它的性质可以更好地认识它在工农业生产和国防上的重要用途。

板书:(二)硫酸的用途倾听。渗透性质决定用途的化学思想。

指导阅读:指导学生阅读课本第80页有关硫酸用途的内容,归纳出硫酸的用途。启发学生思考硫酸的各种用途利用了它的哪些性质。

阅读课文,归纳出:

1.利用它的高沸点:制取挥发性酸。

2.利用它的酸性:去金属表面的氧化物;制取硫酸盐;制造化肥。

3.利用浓硫酸的吸水性:做干燥剂。培养自学能力。

作业:课本第82~83页,第1,2,3,4题。

随堂检测:1.下列变化反映了浓硫酸的哪些性质?

(1)浓硫酸滴在纸上,过一会儿,纸变黑____;

(2)敞口放置的浓硫酸久置增重____;

(3)食盐与浓硫酸反应可制取氯化氢____;

(4)浓硫酸不能用来干燥硫化氢____。

2.向50mL浓度为18mol/L的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量为( )。

(A)等于0.9mol(B)大于0.45mol小于0.9mol

(C)等于0.45mol(D)小于0.45mol考察学生对硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性的理解、掌握情况。

附1:投影

1.为什么可以用铁桶贮存,运输浓硫酸?

2.在蔗糖与浓硫酸的实验中浓硫酸表现出的性质有____、____、____。

3.浓硫酸为什么不能用来制取HI?

附2:课堂练习答案

1.常温下,浓硫酸可使铁钝化。2.吸水性、脱水性、氧化性。3.具有强氧化性的浓硫酸能把具有强还

原性的碘化氢氧化。

随堂检测答案

篇3:硫酸教学案例

本节课是人教版高中化学必修1第六章第三节“硫酸”, 新课标中要求教师要以人为本, 在教学中实现学生在课堂教学中的主体地位, 使学生以知识的探索者身份去观察, 去掌握客观规律, 从而达到“掌握知识, 发展能力, 促进学生全面发展”的目的, 遵循这一目标, 我们强化了课堂中的探索性, 对原有传统的教学方案进行了改革。

二、教学的策略与选择

本节课在教学时, 要注意抓好初、高中的衔接, 通过展示浓硫酸, 并借助实验引发学生的浓厚兴趣, 在此基础上层层设疑, 让学生在探索中发现问题, 并运用自己的能力解决问题, 老师适时引导, 拓展深化认识。所以本节课的基本思路是以学生为主, 以实验为主, 教师引导, 师生共同协作的探究式教学, 让学生在探究中掌握知识, 并体会科学的乐趣。

三、教学过程

1. 回顾知识, 引入新课。

教师活动: (1) 展现浓硫酸、浓盐酸各一瓶 (无标签、试剂瓶大小一样、酸的体积相同) , 组织讨论, 如何不用化学方法识别。学生活动: (1) 观察硫酸样品 (2) 小组讨论, 得出结论: (1) 用手提, 重者为浓硫酸。 (2) 观察外观, 摇动试剂瓶, 呈油状者是浓硫酸。 (3) 打开瓶盖, 瓶口无酸雾者是浓硫酸学生与老师回顾:硫酸具有酸的通性。浓硫酸溶于水可放出大量的热等。

2. 认真分析, 掌握区别。

教师安排分组实验 (1) 浓硫酸与胆矾的实验。 (2) 稀硫酸与胆矾的实验。 (3) 浓硫酸与蓝色石蕊试纸的实验。 (4) 稀硫酸与蓝色石蕊试纸的实验。 (5) 蔗糖与浓硫酸的反应。

学生活动:各小组分别实验, 并能汇报结果。

教师设疑:为什么同是硫酸, 就会在实验中得到不同的结果呢?

学生对比: (1) 稀硫酸遇胆矾溶解, 浓硫酸则在其表面出现灰白色。 (2) 稀硫酸遇蓝色石蕊试纸变红色, 浓硫酸则是中心黑色, 边缘显红色。 (3) 蔗糖遇浓硫酸生成黑色固体, 体积膨胀, 呈疏松多孔状, 有刺激性气味气体生成。

教师引导:为什么会有黑色?胆矾的灰白色说明什么问题?

学生自行总结: (1) 变黑是发生了脱水炭化, 按照水分子的组成从有机物中脱去, 原本物质中并没有水分子 (2) 灰白色是因为浓硫酸使胆矾失去了水分子, 原本物质中就有水分子。 (3) 浓硫酸与稀硫酸相比性质有差别。

3. 实验探究, 发现规律。

教师做铜与浓硫酸的演示实验, 并及时引导, 提出问题:

(1) 铜与稀硫酸能发生反应吗?

(2) 仔细观察实验, 根据实验现象你们认为反应后的生成物是什么?

(3) 稀硫酸是否具有氧化性?浓、稀硫酸的氧化性有何不同?学生活动:小组讨论, 代表发言, 其他同学补充。学生代表回答: (1) 不能。 (2) 实验现象是不加热无明显实验现象, 加热后产生的气体能使品红溶液退色, 试管里的溶液倒入盛有少量水的小烧杯中, 溶液呈蓝色, 据此推断生成物是SO2和Cu2SO4 (3) 根据氧化还原反应规律, 得到稀硫酸的氧化性是有它所电离的氢离子引起, 而浓硫酸的氧化性是由+6价硫引起的。

设疑, 浓硫酸是否也能氧化金属活动性顺序中氢以前的金属呢?提倡学生实验验证。

学生活动:

(1) 猜想可以。 (2) 实验验证观察到无明显现象。 (3) 引发争论:不反应, 因为没有实验现象;不一定, 可能现象不明显;没有加热, 所以无法确定。教师引导, 揭露谜底, 解释“钝化”现象, 学生倾听。

师生共同总结: (1) 浓硫酸与金属反应时, 不放出氢气。 (2) 浓硫酸属于氧化性酸。

4. 实验拓展, 加深认识。

教师组织讨论:

(1) 设计一个实验检验碳与浓硫酸反应的产物中既有二氧化硫又有二氧化碳。

(2) 能不能再次解释一下刚才蔗糖与浓硫酸反应时所出现的疏松多孔及刺激性气味的原因。

学生活动:

(1) 积极讨论, 再次出现答案不一的结果 (1) 气体通入品红溶液, 然后再通过澄清石灰水 (2) 气体通入品红溶液, 再通过溴水, 最后通过澄清石灰水等等方案。

(2) 自己找出设计的不足, 最后统一认识, 必须先用品红溶液检验二氧化硫, 然后用溴水吸收干净二氧化硫, 再用品红溶液检验二氧化硫是否被完全吸收, 最后用澄清石灰水检验二氧化碳。

(3) 通过分析马上领悟蔗糖与浓硫酸反应时所对应现象的实质。

5. 巩固总结, 强化记忆。

教师活动: (1) 本节课同学们有哪些收获?

学生活动:自行小结。

篇4:硫酸教学案例

关键词:浓硫酸;盐溶液;吸水性;水合盐失水;教学建议

文章编号:1005-6629(2016)2-0087-05

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

1 问题由来

《化学教学》2014年第12期刊载的“探析浓硫酸分别与饱和氯化钠和饱和硫酸铜溶液的作用”一文(以下简称“原文”)指出浓硫酸与饱和盐溶液混合后析出固体的主因并非是浓硫酸吸水,而分别是生成溶解度更小的NaSO·10HO及SO同离子效应导致CuSO溶解度减小。该观点不盲从习惯,思考深刻而独到,体现了实验之于理论的重要性,分辨了相关反应中各作用因素的主次地位,于学科知识和认知视角均有较大的先导和启发作用,不过文中“浓硫酸加入饱和盐溶液后,浓硫酸被稀释,不再具有吸水性”的论述似乎过于偏颇,如反应后硫酸过量致剩余浓度较高,其吸水性又是否能够体现?为此笔者进行了“浓度为多少的硫酸具有吸水性”的检索,未获现成结论,遂就此做了_一些细化的分析探讨。限于研究条件和知识水平,所得结果仍显粗略与零散,呈文于此,与同行探讨。

2 硫酸吸水机理

硫酸吸水性源于其能与水形成一系列较为稳定的水合物,硫酸分子结构(图1)为变形四面体,可通过分子间氢键相互联接而形成层状结

由于浓溶液的活度不易获知,难以直接进行平衡计算,故以实验或经验数据一一硫酸饱和蒸气中水的分压(见表2)判断吸水限度较为可行:设想将分别装有硫酸与待吸水物的两个烧杯共置于密闭容器中,如硫酸的水蒸气分压更小,则水可经蒸气流入硫酸而表现出吸水性,反之则不能。

3.2 实验及结果

3.2.1 对实验条件的说明

浓硫酸并不是组成确定的基准物质,国家标准GB625-77对其中HSO含量的要求是95%~98%,这意味着市售的分析纯浓硫酸很可能达不到通常认为的98%,甚至会因存储中吸水而不足95%。实验前以NaCO对所用浓硫酸进行标定,测得其质量分数仅在94%左右,虽做了重复校验但受限于量具精度(本校实验室只有托盘天平)而仍不够精准,后续的溶液配制同样有此问题,再加上观测、鉴定手段的匮乏,最终结论仅具较粗略的半定量意义。

3.2.2 实验设计

实验目的在于考查室温下不同浓度的硫酸对CuSO·5HO的吸水行为,在条件上分为固、液接触与不接触两种情形:取少许CuSO·5HO(米粒大小)放人大试管中,加入约3mL预定浓度的硫酸,再用小试管盛装少许CuSO·5HO共置于大试管中,随即塞紧并持续观察。实验中先对质量分数分别为94%、90%、80%、70%、60%、50%、40%的硫酸进行对比,之后再视需要增做中间浓度如55%、65%等以缩小间隔区间。

3.2.3 定性的现象

大试管中直接与硫酸接触的CuSO·5HO失水较快,94%硫酸加入后表面颜色立即变浅,浓度越小变色越慢,但5min内皆可见明显变化;因失水是从表面向内部逐渐进行且晶体粒径有异,故颜色变化并不均匀,其形态也由小品粒转变为粉末状。2h后90%以上硫酸中的固体完全变为白色;85%~60%硫酸中的固体呈差异极小的淡蓝色,耗时由3h递增至10h; 55%及以下硫酸中的固体减少但颜色不变;从70%起反应后的溶液呈浅蓝色并随硫酸变稀而加深。

小试管中未与硫酸接触的CuSO·5HO失水极为缓慢,在蓝色变浅的同时也失去了晶体光泽,四天后基本不再改变,55%及以上硫酸均使之变HSO与Cu及HO可形成一些较稳定(强于硫酸与水结合)的结合体,其键合方式可能如图2所示。从组成上可看做CuSO·5HO整体与水合硫酸分子结合,而结合物将不再具有对剩余晶体的吸水能力,从而使浓度下限提高;但Cucl·2HO要形成上述结构却是自身水分子数目不足,反要由未溶固体失水提供,因而变相地增强了硫酸的吸水趋势,浓度下限则相应降低。

5.4 教学价值

Cucl·2HO与浓硫酸的反应虽有少量HCl挥发,但失水现象却迅速而鲜明,选择适当装置(如使用75%硫酸并及时塞紧试管)并不会有太大危害,建议作为补充实验,以丰富学生对此问题的感性认识。

6 对实验的几点思考

6.1 化学的视角

宏观变化是中学化学的重要学习内容,但在微观层次上做出分析、找出本质原因、得出一般规律则更是现代科学的研究方向,虽然限于学生知识水平和课程整体目标,对某些变化的机理我们不能或无需剖析清楚,但也可能就此造成认识刻板和思维停滞。化学是记忆学科的片面印象或许也与此有关,有时候多说一句,比如简单描述—下浓硫酸吸水源于水合物形成,或许就可让学生更好地认识到化学变化都是可解构、有原因的,对化学的研究视角就可多一分理解,而诸如变化观、微粒观等基本观念也可得到渗透和养成。 对“量”的理解是认识变化的另一种视角,虽然硫酸性质已典型地体现出量与质的关系,但浓、稀的二分法仍显得机械和绝对。本文所讨论的吸水浓度下限与对象有关且并不限定于通常的98%即是如此,虽也无需过分细化,但适当补充几项实例则使知识更加全面和立体,认知的视角也将更为辩证和关联。

6.2 理论、事实与文献

实验是检验理论的标准,但也绝不可忽视理论的指导和预见价值,“异常现象”产生的根本是未能预见实际体系中的所有作用因素、未能分辨出其中的主要矛盾而做出错误判断,通过事实对理论预测证实或证伪,在反思中增加经验、强化全面分析能力应是实验探究意义的一部分。

对前人的质疑促成了科学的进步,但此前却需要做好资料的全面了解和信度考察,作为中学教师,我们的学科水平相对于繁多的物质世界和浩瀚的科学知识实在有限,中学所遇到的学科问题都需要有关的专业研究,在探讨之前对相应文献做全面学习极为必要,否则难免自身认识的片面,由此可能纠正一个错误却又产生新的错误。

6.3 实验室配备

篇5:_硫酸_教学设计方案

pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。

优秀课例评析

EDU CA T I ONAL PRA CT ICE & R ESEA RCH 《硫酸》 教学设计方案

李昭敏

(沧州市第一中学, 河北 沧州 061000)摘 要: 以实验为基础的探究式教学方法是培养创新能力的重要途径, 本文以一节高中化学课为 例, 展示了为培养学生实验设计能力、敏锐的观察力和求实的科学品质而进行的教学方案设计。关键词: 高中化学;教学方案;实验探究法 中图分类号: G63318 文献标识码: A 文章编号: 1009-010X(2004)06-0061-02 用和教师的主导作用。【板书】 硫酸的化学性质:

二、浓硫酸的特性: 物质。【结论】 浓硫酸具有吸水性。【板书】 吸水性。一个蘸有澄清石灰水的小烧杯。让学生观察、叙述实验现象。【讨论】 + +

一、教学目标

使学生掌握硫酸的性质, 理解稀硫酸和浓硫酸的性质差 异及其原因;通过实验, 培养学生实验设计能力、敏锐的观察 量变引起质变、现象到本质的辩证唯物主义观点教育。

二、本节课重点、难点 浓硫酸的强氧化性。

三、本节课教学方法:

四、教学过程

一、酸的通性: H 2 SO 4 = 2H + + SO 24 能力及严谨求实的科学品质, 同时, 对学生进行内因与外因、【讲解】 浓硫酸中水较少, 硫酸主要以分子的形式存在。【提问】 浓硫酸有什么性质? 和稀硫酸有什么不同? 【点评】 这样引入的目的, 在于探明稀、浓硫酸存在性质

差异的原因, 而且为学生体会量变引起质变, 内因是物质变 化的根据等辩证唯物主义观点打下基础。

以实验为基础的探究式的教学方法。

【复习】 盛有浓硫酸的洗气瓶, 浓硫酸可干燥 H2、2 等 CO 【引入】 硫酸是实验室常用的三大强酸之一, 除了具有酸 【板书】 第三节 硫酸 观察有无变化。

性之外, 它还有什么性质呢? 这是这节课我们要探讨的内容。【展示】 装有浓硫酸的试剂瓶, 让学生观察;打开瓶盖, 再 【学生归纳】 硫酸的物理性质。易溶于水, 溶解时放出大量的热。

【实验】 小烧杯中加蔗糖(C 12H 22O 11), 滴几滴水, 再加入 98% 的浓硫酸, 搅拌。“黑面包” 在 生成的瞬间, 于其上方倒置

【板书】 物理性质: 无色油状液体, 密度大于水, 难挥发, 【复习】 稀硫酸的化学性质—— 酸的通性

【现象】 蔗糖变黑;烧杯变得很热;体积膨胀, 形成黑色疏

松物质;同时伴有刺激性气味;烧杯内壁变得模糊。(1)蔗糖变黑, 为什么? 说明了什么?(2)体积膨胀, 为什么?(3)出现刺激性气味, 生成了什么物质? 让学生总结酸的通性, 并以稀硫酸为例写出化学方程式 及离子方程式, 最后讨论: 酸的通性的实质是什么? 【总结】 酸的通性是因为酸都能够电离出 H , 是 H 性 质的表现。硫酸是强电解质, 在水分子的作用下, 电离成为 H 和 SO + 24。

(4)烧杯内壁变得模糊, 为什么? 又说明了什么? 【点评】 这样处理, 通过电离理论认识酸的通性的实质,(5)从化合价角度看, 反应过程中哪些元素的化合价变(6)通过上述分析, 又发现浓硫酸还具有什么性质? 旧知识赋予其新内容, 充分体现出理论对元素化合物教学的化了? 如何变化的? 指导作用, 也为探讨稀、浓硫酸性质差异的原因作好铺垫。这

个过程由教师设计、学生完成, 体现出教学中学生的主体作

【引导】 从蔗糖和浓硫酸的化学式出发, 让学生明确: 蔗 61 200416 糖变黑是浓硫酸使之脱水炭化, 产生的刺激性气体二氧化硫 来自硫酸。【归纳】 浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑, 表现了它的脱水 性。浓硫酸又与部分碳发生了氧化还原反应, 反应中有刺激 性气味气体二氧化硫生成, 硫酸的化合价从 + 6 价变为 + 4 价, 做了氧化剂;碳则被氧化为二氧化碳。二氧化硫、二氧化 碳逸出时, 使固体体积膨胀, 得到了疏松多孔的炭(人们形象 地称之为 “黑面包”该实验则被称为 , “黑面包” 实验), 也使内 壁蘸有澄清石灰水的小烧杯变得模糊。【结论】 浓硫酸不仅具有吸水性、脱水性, 还具有强氧化 性, 且其强氧化性表现在+ 6 价的硫上。【板书】1 脱水性。C 12H 22O 11 2 + 4-2 的小烧杯中, 再观察。最后, 写出反应的化学方程式, 并标出 电子转移的方向和数目。【板书】 Cu+ 2H 2 SO 4(浓)△

CuSO 4 + SO 2 ↑+ 2H 2O 【结论】 浓硫酸具有强氧化性, 且表现在+ 6 价的硫上。【提问】 试管内除了蓝色的硫酸铜溶液外, 还有什么物 质? 该问题留作课下研究性课题。【点评】 学生经过设计、操作、分析实验, 既培养了实验设 计能力、思维的发散能力, 又培养了严谨求实的科学品质。同 时, 学生在探索的过程中留下悬而未解的问题, 可激励他们 继续探索、不断研究。也使学生感受到, 实验是研究化学的基 本方法。最终, 使本节课的重点、难点在学生自己的活动中得 以解决。【说明】 加热时, 可与绝大多数金属反应, 但不产生氢气;常温下, 浓硫酸能使铝、铁等金属钝化。【讨论】 上不慎沾上浓硫酸如何处理? 使皮肤灼伤。11 为什么说浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀性? 皮肤(1)人体细胞失水(吸水性), 浓硫酸吸水时放出大量热,(2)破坏有机组织(脱水性、强氧化性)(点评: 河北沧州一中高级教师 尹爱梅)

浓硫酸 △

12C + 11H 2O CO 2 ↑ + 2SO 2 ↑ + 2H 2O 【点评】 “黑面包” 由于 实验集中体现了浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性, 其现象也新奇独特。而教材上只分析了 它的强氧化性, 但在教学中发现, 演示这个实验时, 学生不仅 对蔗糖变黑感兴趣, 对黑色物质的膨胀更为关注。此时, 正是 激发他们探索欲望的好时机。利用这个机会, 让他们对这个 实验做进一步的探究, 就能用这个实验把浓硫酸的三大特性 全部引出来。为了增强学生对反应中产生了二氧化碳、二氧化硫的认

识, 对实验稍加改进: 在教材实验的基础上, 增加了一个内壁 蘸有澄清石灰水的小烧杯。应, 生成什么产物? 【提问】 稀硫酸和铜不反应, 浓硫酸呢? 为什么? 如果反 【引导】 根据氧化还原反应规律: 浓硫酸起氧化作用, 化 合价降低, 可能生成 S、、, Cu 做还原剂, 可能生成Cu。产 S S 物中可能有: SO

2、、S CuSO4、、、2 S 等。CuO CuS Cu 【提问】 生成物中若有 SO 2 , 如何检验?

如何确定是否有 S、CuSO 4 生成? 【说明】、2 S 均为黑色难溶于水, 也难溶于硫酸的 CuS Cu 固体。【实验】 学生设计实验, 选择仪器、药品, 组装仪器, 进行 实验以确定产物。教师先展示学生组装的不同实验装置, 让学生点评, 确 + 2 定出比较合理的装置后, 学生进行实验。【提问】 观察到了什么现象? 推断产生了什么物质? 【指导】 让学生将反应后试管中的物质缓缓倒入盛有水 31 强氧化性。2H 2 SO 4(浓)+ C 皮肤上沾上浓硫酸时, 要用干布迅速拭去, 再用水冲洗。方案。21 某工厂欲用 Cu 和浓 H 2 SO 4 为原料制取胆矾, 请设计

可引导学生从铜与浓、稀硫酸反应情况, 原料利用率及 环保等角度思考。【点评】 通过所学知识与实际应用的巧妙结合, 既复习了 本节课的主要内容: 浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性, 又 加深了学生对本节课的重点和难点内容: 浓硫酸的强氧化性 他们的学习兴趣。

的认识。同时, 又让学生感到自己学有所用, 从而大大提高了

篇6:硫酸教学案例

1.教学目标

1.掌握氨和铵盐的性质、用途 2.学会氨的实验室制法

2.教学重点/难点

教学重点: 氨和铵盐的化学性质

教学难点:实验室制氨的化学反应原理

3.教学用具

烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚 酞试液、棉花、试管夹、NH3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2 4.标签

教学过程

新课导入

[新闻导课]杭州市一制冷车间发生氨气泄漏:

2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余量消防车…。

[问题]

1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?

2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?

3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气? [板书]

二、氨

1、NH3的物理性质:

[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。[实验4-9] 成功关键:烧瓶干燥、密封。

现象:形成红色喷泉。证明:氨极易溶于水,水溶液显碱性。[ 讲解]:1体积的水约溶解700体积的氨气,氨的水溶液叫做氨水。

[板书] 在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。

[过渡]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?

[板书]

2、氨的化学性质:(1)NH3与水的反应: [分析]

H2O其中一水合氨很不稳定,受热会分解 NH3·[板书]NH3+H2O

NH3·H2O

NH3↑+H2O

NH4+OH

[思考]:分析NH3溶于水存在的过程,讨论氨水中的成份:分子、离子。[板书](2)NH3与酸的反应: [ 演示实验]氨与氯化氢反应

[观察]现象:大量白烟生成。

[思考]:生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么?

[板书]化学方程式: NH3+HCl=NH4Cl NH3也可与其它酸反应,例:NH3+HNO3==NH4NO3、2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 [讲解] NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。[板书](3)NH3与O2的反应: 4NH3+5O2

4NO+6H2O [演示实验]实验室制取氨气:

[板书]

3、NH3的实验室制法:

[讲解]原理:在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。[提问]: 能否浓硫酸干燥NH3? 能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl?为什么? 3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点?

[过渡]氨与酸反应形成氨盐,我们下面分析氨盐的性质 [板书]

4、氨盐

[讲述]铵盐是铵根离子(NH4)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,能溶于水。

+主要化学性质:

[板书](1)铵盐受热易分解:

[实验]加热NH4Cl观察现象,是否时升华? [板书]化学方程式: NH4ClNH4HCO3

NH3↑+HCl↑、NH3+HCl= NH4Cl NH3↑+H2O+CO2 ↑

Na2SO4+2NH3↑[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气,例:(NH4)2SO4+2NaOH +2H2O [板书](2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O

+[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4的存在。[注意事项]: 实验条件:浓溶液或固体,加热。较稀溶液中铵根离子的检验方法:先浓缩,后检验。[板书]5.NH3的用途:

[讲述]可用于氮肥工业及其它化工产业上(如:制纯碱),制冷剂。[思考交流]自然界中氮的循环:

[点击高考试题]

1下面能实现人工固氮的是()A.豆科植物根瘤菌

B.用烧碱溶液吸收NO2 C.合成氨车间 D.闪电

解析:选C。豆科植物根瘤菌、闪电均能将游离态的氮转化成化合态,该过程属于自然固氮,A、D错误;烧碱溶液吸收NO2不属于氮的固定,B项错误;合成氨反应为N2+3H22NH3,属于人工固氮,C正确。

2.下列不属于铵盐的共同性质的是()A.易溶于水 B.与苛性钠共热产生NH3 C.都是晶体 D.受热分解都产生NH3

解析:选D。铵盐都是晶体,均易溶于水,与NaOH共热都能发生NH4++OH

-NH3↑+H2O而产生NH3;部分氧化性酸对应的铵盐受热分解,发生氧化还原反应,不产生NH3。如NH4NO3。

3.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是()A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥 B.N2+3H

22NH3,用烧碱进行干燥

C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥 D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥

解析:选C。A选项中的两种物质反应不生成氨气,B选项在一般的实验室中是不能实现的,C选项利用了浓氨水的挥发性,同时可选用碱石灰干燥,D选项中的P2O5是不可以干燥氨气的。4.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4,下列装置不宜做氨气的尾气吸收的是()

解析:选C。氨气极易溶于水,若用C装置,易发生倒吸现象。A、B、D均可避免此现象产生。

5.如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。

(1)各物质的化学式

A________、B________、C________、D________、E________。

(2)各步反应的化学方程式

①A→C_______________________________________________________________。②D→C________________________________________________________________。③B→E__________________________________________________________________。④C→B_________________________________________________________________。解析:本题的突破口B为红棕色气体,B是NO2,C与O2能生成气体B,故C为NO。E在常温下不是气体,故E为HNO3,由图转化关系进一步分析知A为N2,D为NH3。

答案:(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3

课堂总结及评价:

通过引导学生观察、分析实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力,进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性,培养创新精神,氨气的实验室制法和铵根检验方法,了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。

板书设计:

第四章第四节硫酸、硝酸和氨

第一课时

一、氨

1.氨气的物理性质 2.氨气的化学性质 a.与水反应 b.与酸反应 3.制备

上一篇:4销售类人员的职业发展方向下一篇:一般过去时态教学设计