第一篇:碳與濃硫酸的教學(xué)設(shè)計(jì)
《炭與濃硫酸的反應(yīng)》新課標(biāo)式教學(xué)設(shè)計(jì)
目前的高中教材在講到“熾熱的炭與濃硫酸的反應(yīng)”時(shí),并沒有安排實(shí)驗(yàn)而使直接給出了方程式:
C + 2H2SO4(濃)==== CO2 ↑ +SO2↑+ 2H2O 實(shí)際上如果從新課標(biāo)的視角進(jìn)行理解,這個(gè)方程式(實(shí)驗(yàn))很有開發(fā)價(jià)值,可以花一節(jié)課的時(shí)間進(jìn)行分析,通過新的教學(xué)設(shè)計(jì)使學(xué)生在充分鞏固舊知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)二受益匪淺。
下面是教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用這一方程是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程。
【教師】在此反應(yīng)中,濃硫酸肯定做氧化劑,硫元素化合價(jià)降低;單質(zhì)炭肯定做還原劑,碳元素化合價(jià)升高。但大家有沒有想過,碳元素化合價(jià)可以升高到+2價(jià)生成CO,為什么方程式中只寫CO2呢?同樣,硫元素化合價(jià)還可以降低到-
2、0等,為什么方程式只寫了SO2呢?難道大家對此從來沒有懷疑過嗎?
問題提出以后,學(xué)生們表現(xiàn)出極大興趣和明顯地想試一試的探索欲望。
【教師】產(chǎn)物到底是CO還是CO2?到底是SO2還是S或H2S?我們知道通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)就能解決這個(gè)問題,那么在實(shí)驗(yàn)室通常是利用什么方法來檢驗(yàn)CO2、SO2和水蒸氣的呢? 【學(xué)生】(一部分學(xué)生反應(yīng)很快)CO2用澄清石灰水來檢驗(yàn),SO2用品紅溶液來檢驗(yàn),水蒸氣可以用無水硫酸銅來檢驗(yàn)。
【教師】這三種氣體應(yīng)該先檢驗(yàn)?zāi)姆N氣體,后檢驗(yàn)?zāi)姆N氣體呢?
【學(xué)生】假設(shè)先檢驗(yàn)CO2、SO2氣體也會使澄清石灰水變渾濁,且會帶出水蒸氣;假如先檢驗(yàn)SO2氣體,當(dāng)氣體從品紅溶液中出來時(shí)會帶出水蒸氣,所以應(yīng)該先檢驗(yàn)水蒸氣,再檢驗(yàn)SO2氣體,最后檢驗(yàn)CO2氣體?!窘處煛窟@樣設(shè)計(jì)使用能不能保證使澄清石灰水變渾濁的一定是CO2氣體?
(提出這個(gè)問題后,由于問題的層次加深,許多學(xué)生感到迷惑不解,教師需要做進(jìn)一步的引導(dǎo))
第二篇:濃硫酸的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)
《濃硫酸的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
新橋中學(xué)
韓旭光
一.學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識與技能
知道工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的基本原理;了解農(nóng)硫酸的特性和應(yīng)用
2.過程與方法
體會用科學(xué)探究的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
形成科學(xué)的價(jià)值觀和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神
二.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):濃硫酸的特性(吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性)難點(diǎn):濃硫酸的氧化性 三.教法分析
本節(jié)課教學(xué)時(shí),要把握好初中、高中有關(guān)硫酸知識的銜接,應(yīng)用所學(xué)化學(xué)理論,借助實(shí)驗(yàn)手段,引導(dǎo)學(xué)生在回顧知識和對比實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新問題,探究新問題。通過實(shí)驗(yàn)探究和思維辨析,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維品質(zhì)。所以,本節(jié)課應(yīng)突出以下特點(diǎn):以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),引發(fā)認(rèn)知沖突;以思維為核心,開展問題探究;以學(xué)生為主體,促進(jìn)知識內(nèi)化。四.相關(guān)知識儲備
初中學(xué)過稀硫酸具有酸的通性:可以使酸堿指示劑變色;可以與活潑金屬、金屬氧化物、堿等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。濃硫酸溶于水放出大量熱;可干燥氣體;可使紙、布等脫水碳化。五.教學(xué)過程
教學(xué)程序分為五個(gè)板塊,由三個(gè)對比實(shí)驗(yàn)、一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)、一個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)組成。1.知識銜接,引入新課 教學(xué)活動(dòng):
(1)引導(dǎo)學(xué)生回顧初中硫酸知識。
(2)導(dǎo)出新課,引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材關(guān)于硫酸的工業(yè)制法相關(guān)內(nèi)容。(3)引導(dǎo)歸納硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理和設(shè)備。學(xué)生活動(dòng)
(1)觀察硫酸樣品:濃、稀硫酸均為無色液體,濃硫酸呈粘稠狀。
(2)集體回顧:硫酸具有酸的通性。濃硫酸溶于水放出大量熱;可干燥氣體;可使紙、布等脫水“炭化”等。
(3)歸納出硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理和設(shè)備。設(shè)計(jì)意圖:
介紹硫酸用途,發(fā)學(xué)習(xí)興趣,回顧已學(xué)知識,為探究學(xué)習(xí)知識鋪墊。2.板塊一:實(shí)驗(yàn)對比,揭示矛盾 教師活動(dòng):
分配任務(wù)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。安排各實(shí)驗(yàn)小組分別完成濃、稀硫酸與藍(lán)色石蕊試紙、硫酸銅晶體和鋁片對比實(shí)驗(yàn)。學(xué)生活動(dòng): 對比實(shí)驗(yàn),各實(shí)驗(yàn)小組按所布置的任務(wù)分別完成濃、稀硫酸與藍(lán)色石蕊試紙、硫酸銅晶體和鋁片對比實(shí)驗(yàn),并介紹各自實(shí)驗(yàn)的不同現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)意圖:
通過對比實(shí)驗(yàn),使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,確定探究目標(biāo)。3.板塊二:實(shí)驗(yàn)分析,掌握區(qū)別 教師活動(dòng):
(1)組織實(shí)驗(yàn)分析:請各實(shí)驗(yàn)小組分別介紹濃、稀硫酸分別與藍(lán)色石蕊試紙和硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合初、中所學(xué)知識,分析濃硫酸在反應(yīng)所表現(xiàn)的特殊性質(zhì)。
(2)組織性質(zhì)討論:試分析濃硫酸的吸水性和脫水性的本質(zhì)區(qū)別。學(xué)生活動(dòng):(1)對比:
稀硫酸
藍(lán)色石蕊試紙變紅
硫酸銅晶體溶解 濃硫酸
邊緣變紅中心變黑
晶體表面呈現(xiàn)白色 結(jié)論
濃硫酸有酸性和脫水性
濃硫酸有吸水性
(2)吸水性:吸收物質(zhì)中的水分子。
脫水性:按水分子的組成,脫去有機(jī)物分子中的H、O原子。
設(shè)計(jì)意圖:
幫助學(xué)生形成脫水性和吸水性的概念,明確濃硫酸脫水性和吸水性的本質(zhì)區(qū)別,培養(yǎng)思維辨析能力。4.板塊三:實(shí)驗(yàn)探究,科學(xué)推測 教師活動(dòng):
(1)組織討論:請各小組比較濃、稀硫酸與鋁條的反應(yīng)現(xiàn)象,并解釋。(2)激疑:濃硫酸與鋁條是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?(3)導(dǎo)思:如何判斷濃硫酸是否與鋁條發(fā)生反應(yīng)?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并驗(yàn)證之。
(4)提問:請應(yīng)用氧化還原知識和結(jié)構(gòu)理論,分析濃硫酸中可能與鋁反應(yīng)的元素?
(5)提問:如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)濃硫酸被金屬鋁還原的產(chǎn)物?
(6)講述:用“鈍化”解釋在常溫下鋁、鐵不與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)的原因,介紹鈍化的應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng):
(1)回答:稀硫酸與鋁條反應(yīng)放出H2。因?yàn)橄×蛩嶂蠬+有氧化性、被鋁還原為H2。濃硫酸與鋁無明顯現(xiàn)象。(2)爭論:未反應(yīng),因?yàn)闆]有現(xiàn)象;
不一定,可能現(xiàn)象不明顯。
(3)小組討論,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案: A稱量該鋁條質(zhì)量是否發(fā)生變化?
B將該鋁條再投入硫酸銅溶液中觀察是否有銅析出? C將該鋁條投入到稀硫酸中看是否有氫氣產(chǎn)生? ……
探究驗(yàn)證:將該鋁條插入到稀硫酸中,與濃硫酸接觸過的下段無變化。未與濃硫酸接觸過的上段有氣體產(chǎn)生。
結(jié)論:濃硫酸與鋁條發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
討論:根據(jù)氧化還原和結(jié)構(gòu)理論,金屬鋁只有還原性,故可能是濃硫酸中+1價(jià)的H和+6價(jià)的S被還原。由于鋁在濃硫酸中無氫氣放出,故可能是 2 濃硫酸中+6價(jià)的S被還原。
結(jié)論:濃硫酸中+6價(jià)的S有氧化性。
(2)討論:設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案,可嘗試將溶液加熱的方法,然后用品紅溶液以及觀察溶液是否有褪色現(xiàn)象的方法確定還原產(chǎn)物。
各小組分別完成探究實(shí)驗(yàn):將鋁片和濃硫酸加熱,產(chǎn)生的氣體使品紅溶液退色。
結(jié)論:硫酸還原產(chǎn)物為SO2。
(3)思考:通過分析鋁與濃硫酸反應(yīng),認(rèn)識到反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程的影響。
設(shè)計(jì)意圖:
選擇鋁片與濃硫酸的反應(yīng)作為探究濃硫酸氧化性的切入點(diǎn),通過組織學(xué)生討論和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識濃硫酸氧化性的本質(zhì)。通過對濃硫酸氧化性的探究過程,使學(xué)生認(rèn)識到“實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。5.板塊四:實(shí)驗(yàn)深化,發(fā)展認(rèn)識 教師活動(dòng):
(1)深入探究:如何通過實(shí)驗(yàn)手段判斷濃硫酸中+6價(jià)S與+1價(jià)H的氧化性強(qiáng)弱?
(2)參考教材,請討論銅與濃硫酸反應(yīng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)裝置。
借助教材,組織討論,并適時(shí)進(jìn)行提示引導(dǎo)。如何選取發(fā)生裝置?如何檢驗(yàn)還原產(chǎn)物?如何避免環(huán)境污染?
(3)師生協(xié)作,演示實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)象板書:2H2SO4+Cu==CuSO4+SO2↑+2H2O(4)講述:
A反應(yīng)中濃硫酸既體現(xiàn)了氧化性又體現(xiàn)了酸性; B引導(dǎo)學(xué)生了解酸的氧化性和氧化性酸的概念。學(xué)生活動(dòng):
(1)討論與交流:假若濃硫酸能氧化金屬活動(dòng)順序表中H后的金屬銅,則能證明硫酸中+6價(jià)S的氧化性強(qiáng)。(2)學(xué)生代表組裝實(shí)驗(yàn)裝置(見圖1)(3)介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: A品紅溶液退色;
B最后試管底有黑色固體,取出黑色固體溶入水中,得藍(lán)色溶液。(4)結(jié)論:
A濃硫酸的氧化性是+6價(jià)S的氧化性,稀硫酸的氧化性是H+的氧化性,是酸性;
B濃硫酸氧化性比稀硫酸氧化性強(qiáng); C濃硫酸是氧化性酸。設(shè)計(jì)意圖:
通過銅與濃硫酸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與討論,進(jìn)一步拓展和深化學(xué)生對以濃硫酸為代表的氧化性酸的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)評價(jià)能力,促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)上升為理論指導(dǎo)的新高度。
師生共同總結(jié)并擴(kuò)展延伸:
A濃硫酸在與金屬的氧化還原反應(yīng)中,均不放出H2;B濃硫酸還可以將某些非金屬(如C、S等)氧化。
板書:C +..2H2SO4 ==2SO2 + CO2 + H2O 6.板塊五:實(shí)驗(yàn)拓展,總結(jié)內(nèi)化
師生共同討論,改進(jìn)和完成濃硫酸與蔗糖的綜合性實(shí)驗(yàn):
為了清楚觀察到蔗糖“炭化”現(xiàn)象,認(rèn)識反應(yīng)過程,準(zhǔn)確檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物,防止環(huán)境污染,將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為密閉裝置。學(xué)生代表操作實(shí)驗(yàn)并表述現(xiàn)象:
滴入濃硫酸后,燒瓶壁發(fā)熱;蔗糖漸漸變成多孔疏松的黑炭;品紅溶液退色;澄清石灰水變渾濁。教師活動(dòng):
(1)提問:分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,濃硫酸表現(xiàn)了哪些化學(xué)性質(zhì)?
(2)引導(dǎo)小結(jié):本節(jié)課你有哪些收獲?試從知識、方法和認(rèn)識上加以小結(jié)。(3)作業(yè):略。
研究小組思考題:銅與濃硫酸反應(yīng)過程中,曾出現(xiàn)黑色物質(zhì),可能是什么? 學(xué)生活動(dòng):
(1)回答:整個(gè)反應(yīng)過程中,濃硫酸表現(xiàn)了吸水性、脫水性和氧化性。方法:假設(shè)推斷法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法、邏輯推理法、對比分析法。
認(rèn)識:實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真理,本質(zhì)決定表象,堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)求是,加強(qiáng)交流合作。設(shè)計(jì)意圖:
將蔗糖與濃硫酸的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為帶有總結(jié)意義的綜合實(shí)驗(yàn),放到最后處理,是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)可以全面體現(xiàn)濃硫酸的吸水性、脫水性、氧化性三大特征。對于鞏固所學(xué)新知識,促進(jìn)知識內(nèi)化,提供知識應(yīng)用能力、體現(xiàn)探究成功的樂趣,均有極其重要的作用。
教案反思:
關(guān)于硫酸學(xué)生在初中已經(jīng)有了初步的了解,本節(jié)教學(xué)在教學(xué)引入時(shí)從學(xué)過的知識出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考,以達(dá)溫故知新的教學(xué)目的。濃硫酸的性質(zhì)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),因此教師在本節(jié)教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法,獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加深學(xué)生對知識的掌握和理解,并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
第三篇:《濃硫酸的制備和性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《濃硫酸的制備和性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
宜興市銅峰中學(xué)
黃海云
一、教材分析
1.教學(xué)內(nèi)容
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)①必修(蘇教版)的專題4《硫、氮和可持續(xù)發(fā)展——《硫酸的制備和性質(zhì)》。本小節(jié)內(nèi)容包括硫酸的工業(yè)制法和硫酸的性質(zhì)。
2.教材的地位及作用
教材首先介紹了硫酸的工業(yè)制法,硫酸在工業(yè)上的地位和重要性就成為本節(jié)教材的切入點(diǎn),引出了硫酸在工業(yè)上的制法。關(guān)于硫酸的化學(xué)性質(zhì),以初中里學(xué)過的酸的通性為基礎(chǔ),復(fù)習(xí)鞏固稀硫酸的酸性。既說明了問題,又可避免一些不必要的重復(fù)。再以一組探究實(shí)驗(yàn)引出濃硫酸的特性,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中體會學(xué)習(xí)的樂趣。最后回歸到硫酸的用途,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)報(bào)效祖國的熱情。
本教材內(nèi)容的知識要點(diǎn)較易掌握,但由于該內(nèi)容常作為考試的熱點(diǎn),題型變化多端,學(xué)生還是具有一定的困難。教學(xué)中運(yùn)用多媒體課件形象地把硫酸的工業(yè)制法呈現(xiàn)給學(xué)生,運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直接地感知濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
知道工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的基本原理;了解農(nóng)硫酸的特性和應(yīng)用
2、過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的方法和能力,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣,激活創(chuàng)造性思維。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
形成科學(xué)的價(jià)值觀和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):濃硫酸的特性(吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性)難點(diǎn):濃硫酸的氧化性
四、教法分析
本節(jié)課教學(xué)時(shí),要把握好初中、高中有關(guān)硫酸知識的銜接,應(yīng)用所學(xué)化學(xué)理論,借助實(shí)驗(yàn)手段,引導(dǎo)學(xué)生在回顧知識和對比實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新問題,探究新問題。通過實(shí)驗(yàn)探究和思維辨析,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維品質(zhì)。所以,本節(jié)課應(yīng)突出以下特點(diǎn):以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),引發(fā)認(rèn)知沖突;以思維為核心,開展問題探究;以學(xué)生為主體,促進(jìn)知識內(nèi)化。
五、相關(guān)知識儲備
初中學(xué)過稀硫酸具有酸的通性:可以使酸堿指示劑變色;可以與活潑金屬、金屬氧化物、堿等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。濃硫酸溶于水放出大量熱;可干燥氣體;可使紙、布等脫水碳化。
六、教學(xué)過程
1.知識銜接,引入新課 教學(xué)活動(dòng):
(1)引導(dǎo)學(xué)生回顧初中硫酸知識。
(2)導(dǎo)出新課,引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材關(guān)于硫酸的工業(yè)制法相關(guān)內(nèi)容。
(3)引導(dǎo)歸納硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理和設(shè)備,抓住化工生產(chǎn)的三大基本原理(1)逆流原理(2)熱交換原理(3)連續(xù)生產(chǎn)原理。學(xué)生活動(dòng)
(1)觀察硫酸樣品:濃、稀硫酸均為無色液體,濃硫酸呈粘稠狀。
(2)集體回顧:硫酸具有酸的通性。濃硫酸溶于水放出大量熱;可干燥氣體;可使紙、布等脫水“炭化”等。(3)歸納出硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理和設(shè)備。設(shè)計(jì)意圖:
介紹硫酸用途,發(fā)學(xué)習(xí)興趣,回顧已學(xué)知識,為探究學(xué)習(xí)知識鋪墊。2.實(shí)驗(yàn)對比,揭示矛盾 教師活動(dòng):
分配任務(wù)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。安排學(xué)生分別完成濃、稀硫酸與藍(lán)色石蕊試紙、硫酸銅晶體。學(xué)生活動(dòng):
對比實(shí)驗(yàn),學(xué)生分別完成濃、稀硫酸與藍(lán)色石蕊試紙、硫酸銅晶體和鋁片對比實(shí)驗(yàn),并介紹各自實(shí)驗(yàn)的不同現(xiàn)象。設(shè)計(jì)意圖:
通過對比實(shí)驗(yàn),使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,確定探究目標(biāo)。3.實(shí)驗(yàn)分析,掌握區(qū)別 教師活動(dòng):
(1)組織實(shí)驗(yàn)分析:請學(xué)生分別介紹濃、稀硫酸分別與藍(lán)色石蕊試紙和硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合初、高中所學(xué)知識,分析濃硫酸在反應(yīng)所表現(xiàn)的特殊性質(zhì)。
(2)組織性質(zhì)討論:試分析濃硫酸的吸水性和脫水性的本質(zhì)區(qū)別。學(xué)生活動(dòng):(1)對比:
稀硫酸
藍(lán)色石蕊試紙變紅
硫酸銅晶體溶解 濃硫酸
邊緣變紅中心變黑
晶體表面呈現(xiàn)白色 結(jié)論
濃硫酸有酸性和脫水性
濃硫酸有吸水性(2)吸水性:吸收物質(zhì)中的水分子。
脫水性:按水分子的組成,脫去有機(jī)物分子中的H、O原子。
設(shè)計(jì)意圖:
幫助學(xué)生形成脫水性和吸水性的概念,明確濃硫酸脫水性和吸水性的本質(zhì)區(qū)別,培養(yǎng)思維辨析能力。
1、實(shí)驗(yàn)探究,科學(xué)推測
師生共同討論,改進(jìn)和完成濃硫酸與蔗糖的綜合性實(shí)驗(yàn): 為了清楚觀察到蔗糖“炭化”現(xiàn)象,認(rèn)識反應(yīng)過程,準(zhǔn)確檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物,防止環(huán)境污染,將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為密閉裝置。學(xué)生代表操作實(shí)驗(yàn)并表述現(xiàn)象:
滴入濃硫酸后,試管發(fā)熱;蔗糖漸漸變成多孔疏松的黑炭;品紅溶液褪色。教師活動(dòng):
(1)提問:分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,濃硫酸表現(xiàn)了哪些化學(xué)性質(zhì)?(2)根據(jù)現(xiàn)象,從元素化合價(jià)角度分析反應(yīng)中的反應(yīng)物和產(chǎn)物是什么?從氧化還原角度分析,并用雙線橋表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況。(3)引導(dǎo)學(xué)生檢驗(yàn)反應(yīng)的產(chǎn)物。學(xué)生活動(dòng):
(1)回答:整個(gè)反應(yīng)過程中,濃硫酸表現(xiàn)了吸水性、脫水性和氧化性。方法:假設(shè)推斷法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法、邏輯推理法、對比分析法。
認(rèn)識:實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真理,本質(zhì)決定表象,堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)求是,加強(qiáng)交流合作。設(shè)計(jì)意圖:
將蔗糖與濃硫酸的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為帶有承上啟下意義的綜合實(shí)驗(yàn),是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)可以全面體現(xiàn)濃硫酸的吸水性、脫水性、氧化性三大特征。對于鞏固所學(xué)新知識,促進(jìn)知識內(nèi)化,提供知識應(yīng)用能力、體現(xiàn)探究成功的樂趣,均有極其重要的作用。5.實(shí)驗(yàn)深化,發(fā)展認(rèn)識 教師活動(dòng):
(1)深入探究:如何通過實(shí)驗(yàn)手段判斷濃硫酸中+6價(jià)S與+1價(jià)H的氧化性強(qiáng)弱?
(2)參考教材,請討論銅與濃硫酸反應(yīng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)裝置。
借助教材,組織討論,并適時(shí)進(jìn)行提示引導(dǎo)。如何選取發(fā)生裝置?如何檢驗(yàn)還原產(chǎn)物?如何避免環(huán)境污染?
(3)師生協(xié)作,演示實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)象板書:2H2SO4+Cu==CuSO4+SO2↑+2H2O(4)講述:
A反應(yīng)中濃硫酸既體現(xiàn)了氧化性又體現(xiàn)了酸性; B引導(dǎo)學(xué)生了解酸的氧化性和氧化性酸的概念。學(xué)生活動(dòng):
(1)討論與交流:假若濃硫酸能氧化金屬活動(dòng)順序表中H后的金屬銅,則能證明硫酸中+6價(jià)S的氧化性強(qiáng)。(2)學(xué)生代表組裝實(shí)驗(yàn)裝置(3)介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: A品紅溶液褪色;
B最后試管底有黑色固體,把試管里的上層溶液倒掉,下層溶液倒在盛有水的小燒杯中,觀察得到藍(lán)色溶液。(4)結(jié)論:
A濃硫酸的氧化性是+6價(jià)S的氧化性,稀硫酸的氧化性是H+的氧化性,是酸性;
B濃硫酸氧化性比稀硫酸氧化性強(qiáng); C濃硫酸是氧化性酸。設(shè)計(jì)意圖:
通過銅與濃硫酸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與討論,進(jìn)一步拓展和深化學(xué)生對以濃硫酸為代表的氧化性酸的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)評價(jià)能力,促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)上升為理論指導(dǎo)的新高度。
師生共同總結(jié)并擴(kuò)展延伸:
A濃硫酸在與金屬的氧化還原反應(yīng)中,均不放出H2;B濃硫酸還可以將某些非金屬(如C、S等)氧化。板書:C +..2H2SO4 ==2SO2 + CO2 +2 H2O C在常溫條件下,濃硫酸可以使鐵鋁發(fā)生鈍化。
引導(dǎo)小結(jié):本節(jié)課你有哪些收獲?試從知識、方法和認(rèn)識上加以小結(jié)。
研究小組思考題:銅與濃硫酸反應(yīng)過程中,曾出現(xiàn)黑色物質(zhì),可能是什么?
七、板書設(shè)計(jì)
一、硫酸的制備
二、硫酸的性質(zhì)
(1)稀硫酸的性質(zhì):酸的通性
(2)濃硫酸的特性:吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性
八、教案反思:
關(guān)于硫酸學(xué)生在初中已經(jīng)有了初步的了解,本節(jié)教學(xué)在教學(xué)引入時(shí)從學(xué)過的知識出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考,以達(dá)溫故知新的教學(xué)目的。濃硫酸的性質(zhì)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),因此教師在本節(jié)教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法,獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加深學(xué)生對知識的掌握和理解,并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
第四篇:《濃硫酸的性質(zhì)》的教學(xué)設(shè)計(jì)和反思
《濃硫酸的性質(zhì)》的教學(xué)設(shè)計(jì)和反思
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作者:
來源:化學(xué)教與學(xué) 2012年8期
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摘要:文章從運(yùn)輸濃硫酸槽罐車側(cè)翻的真實(shí)案例引入課題,依托學(xué)案,通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全面系統(tǒng)地講述了濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。
關(guān)鍵詞:濃硫酸;吸水性;脫水性;強(qiáng)氧化性
文章編號:1008-0546(2012)08-0074-03
中圖分類號:G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.08.034
一、設(shè)計(jì)思路
以“3s”教學(xué)模式(引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注社會、關(guān)注實(shí)驗(yàn),上述加點(diǎn)詞的首字母均為s)為理論指導(dǎo),主要以實(shí)驗(yàn)探究的方法,去歸納濃硫酸的物理性質(zhì)和三大化學(xué)特性,最后通過工業(yè)運(yùn)輸濃硫酸采用鐵罐車或鋁罐車,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)以致用的思想。整節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)都采用對比的方式,對比濃硫酸和稀硫酸的化學(xué)性質(zhì),活潑性不同的金屬和濃硫酸反應(yīng)情況的不同,加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)知識的理解和記憶。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:(1)認(rèn)識稀硫酸的酸性,即H+的性質(zhì)。
(2)知道濃硫酸稀釋放熱。
(3)了解濃硫酸的吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性特性。
過程與方法:通過實(shí)驗(yàn)觀察、分析,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和思維能力,體會通過實(shí)驗(yàn)獲得化學(xué)知識的過程。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:(1)通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步豐富非金屬元素知識體系,鞏固氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用,不斷提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
(2)通過教學(xué),進(jìn)一步建立化學(xué)與實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、生活的聯(lián)系,不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
三、教學(xué)過程
1.“走進(jìn)濃硫酸”
【情境導(dǎo)入】錄像:裝運(yùn)濃硫酸的槽罐車側(cè)翻,消防官兵搶險(xiǎn)的畫面。
師:在剛剛錄像中你得到哪些信息?
學(xué)生討論后匯報(bào):有些信息學(xué)生能利用現(xiàn)有的化學(xué)知識分析解釋,但是有些信息學(xué)生無法解釋:如為什么可用槽罐車裝運(yùn)濃硫酸?為什么要用水槍,防止出現(xiàn)火災(zāi)等。
設(shè)計(jì)意圖:從身邊發(fā)生的真實(shí)案例引入課題,學(xué)生容易接受;且在討論過程中培養(yǎng)了學(xué)生歸納整理信息的能力,為后續(xù)深入探究濃硫酸的性質(zhì)做好了鋪墊。
2.濃硫酸的性質(zhì)
(1)物理性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)1】請一位同學(xué)用膠頭滴管滴加少量濃硫酸于試管中,觀察濃硫酸,試著歸納它的物理性質(zhì)。(無色,搖動(dòng)試管觀察流動(dòng)性可與水對比,試管口也沒有白霧,說明濃硫酸難揮發(fā),沸點(diǎn)高;介紹常見濃硫酸密度是1.84g/cm3,密度比水大)
【小結(jié)】濃硫酸的物理性質(zhì)。
【提問】濃硫酸易溶于水,我們應(yīng)該如何稀釋濃硫酸?我能不能在濃硫酸中直接加水?
【學(xué)生思考后回答】稀釋濃硫酸時(shí):應(yīng)將濃硫酸沿著容器壁緩慢地注入水中,并不斷用玻璃棒攪拌,使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散。
設(shè)計(jì)意圖:以往在講述物理性質(zhì)時(shí),很多時(shí)候采取的是直接介紹,一聽就忘。而通過實(shí)驗(yàn)得到感性認(rèn)識,這樣才能印象深刻。
(2)化學(xué)性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)2】黑面包實(shí)驗(yàn)(由學(xué)生仔細(xì)閱讀學(xué)案上實(shí)驗(yàn)步驟后自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn))
現(xiàn)象:燒杯里蔗糖先白變黑,放出大量的熱,生成的黑色物質(zhì)呈黑面包狀,有刺激性氣味。
分析:蔗糖變黑,是蔗糖炭化變黑,這是由于濃硫酸的脫水性。
設(shè)計(jì)意圖:讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯且有超強(qiáng)震撼力的黑面包實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,且黑面包實(shí)驗(yàn)綜合體現(xiàn)了濃硫酸的三大特性。
①脫水性
濃H2SO4能使許多有機(jī)物(尤其是糖類,如纖維素、蔗糖等)脫水。反應(yīng)時(shí),濃H2SO4將有機(jī)物中的氫原子和氧原子按水的組成比(2∶1)脫去。
方程式C12H22O11■12C+11H2O
【設(shè)疑】黑面包試驗(yàn)中水的作用是什么呢?
【學(xué)生思考后回答】在黑面包實(shí)驗(yàn)中加水,是要利用濃硫酸溶于水釋放的熱量,相當(dāng)于給反應(yīng)加熱了。
【講解】濃硫酸很容易吸收以水分子形式存在的水,并和水反應(yīng)生成水合硫酸且放出熱量。這就是濃硫酸的吸水性。
②吸水性
【設(shè)疑】利用這一性質(zhì),濃硫酸有什么用途?
【學(xué)生討論后回答】濃硫酸可做為氣體干燥劑,并講述出將濃硫酸裝入洗氣瓶中,氣體導(dǎo)入時(shí)要注意長進(jìn)短出。并引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到在實(shí)驗(yàn)室制備氯氣過程中,制得氯氣中有水蒸氣,我們就是通過濃硫酸除掉其中水蒸氣。
【設(shè)疑】剛剛學(xué)習(xí)了濃硫酸的脫水性和吸水性,兩者有什么區(qū)別呢?
學(xué)生自我小結(jié)。
【過渡】剛剛我們聞到刺激性氣味氣體SO2從何而來呢?
【講解】濃硫酸將蔗糖脫水炭化后,生成了單質(zhì)碳,C進(jìn)一步和濃硫酸反應(yīng)生成了SO2氣體。
在黑板上寫出方程式,該反應(yīng)常溫下不反應(yīng),需加熱。硫化合價(jià)降低,必定有元素化合價(jià)升高,炭被濃硫酸氧化生成二氧化碳?xì)怏w,并引導(dǎo)學(xué)生配平。
C+2H2SO4(濃)■CO2↑+2SO2↑+2H2O
引導(dǎo)學(xué)生分析該氧化還原反應(yīng),濃硫酸是氧化劑,表現(xiàn)出氧化性,是由+6價(jià)硫體現(xiàn)出來的,為了和稀硫酸H+體現(xiàn)的氧化性相區(qū)別,我們稱為濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
③強(qiáng)氧化性
濃硫酸除了能氧化C外,在今后學(xué)習(xí)中我們還會學(xué)習(xí)到濃硫酸還能氧化其他非金屬單質(zhì)如S和P等。
【過渡】這里濃硫酸將炭氧化了,而炭是非金屬單質(zhì),那么金屬單質(zhì)能不能被濃硫酸氧化呢?我們找一個(gè)常見的金屬單質(zhì)銅。
【提問】根據(jù)初中所學(xué)知識,銅能和稀硫酸反應(yīng)嗎?(不能)
【追問】為什么?
【學(xué)生回答】因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序表中,銅在氫的后面,所以銅不能將氫氣置換出來。
【實(shí)驗(yàn)3】銅和濃硫酸加熱下的反應(yīng),并將產(chǎn)生的氣體分別通入品紅溶液和紫色石蕊試液中,最后通入NaOH溶液吸收尾氣。
【板書】Cu+2H2SO4(濃)■CuSO4+SO2↑+2H2O寫出方程式,讓學(xué)生配平,并用單線橋表示該氧化還原反應(yīng)。
【講解】分析該反應(yīng),濃硫酸沒有全部參與氧化還原反應(yīng),濃硫酸體現(xiàn)了酸性和強(qiáng)氧化性,參加氧化還原反應(yīng)濃硫酸占一半,與濃硫酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)不一樣。
第五篇:對濃硫酸與稀硫酸比較的探究教學(xué)
對濃硫酸與稀硫酸比較的探究教學(xué)
郭君瑞臺州市 溫嶺中學(xué),設(shè)計(jì)構(gòu)想
高中化學(xué)新課程非常強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)要使學(xué)生在“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三方面得到統(tǒng)一和諧的發(fā)展。為有效落實(shí)新課程理念,我們進(jìn)行了相當(dāng)長的探索與實(shí)踐,并結(jié)合自身的特點(diǎn),形成了化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本策略,即“圍繞一個(gè)核心、貫穿兩條主線、遵循三個(gè)原則”。所謂“圍繞一個(gè)核心”即教學(xué)設(shè)計(jì)要以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為核心。“貫穿兩條主線”指的是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要緊緊圍繞“三維目標(biāo)”,正確處理好知識主線和能力主線的關(guān)系,使兩者相益得彰;要體現(xiàn)以知識為載體,對學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練,進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。所謂知識主線是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容來重新優(yōu)化組織和設(shè)計(jì)的一系列知識點(diǎn)。能力主線是由這些知識點(diǎn)的能力價(jià)值構(gòu)成的,并讓學(xué)生在獲取知識、應(yīng)用知識解決問題的過程中使能力得到充分發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)。若以人教社化學(xué)教材中的“硫酸”為例,則該課的知識主線可簡單地表示為硫酸的用途→物理性質(zhì)→吸水性→脫水性→強(qiáng)氧化性→知識網(wǎng)絡(luò),這中間也膠連著稀硫酸與濃硫酸性質(zhì)上的差異;能力主線為問題情境→提出猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案→討論與評價(jià)→得出結(jié)論?!白裱齻€(gè)原則”指的是化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)可行性原則、互動(dòng)性原則和系統(tǒng)性原則,從而從真正意義上提高課堂教學(xué)的有效性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性和創(chuàng)造性。教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能:①了解濃硫酸的物理性質(zhì)、吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性;②知道濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)上的差異,初步學(xué)會濃硫酸與稀硫酸的鑒別方法;③初步學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)。
(2)過程與方法:①初步學(xué)會運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等手段獲取信息,并運(yùn)用比較、歸納等方法進(jìn)行信息加工;②經(jīng)歷濃硫酸的強(qiáng)氧化性的探究過程,初步學(xué)會科學(xué)探究的基本方法。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:①通過濃硫酸強(qiáng)氧化性的探究,了解量變質(zhì)變規(guī)律及現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系,養(yǎng)成務(wù)實(shí)求真的科學(xué)態(tài)度;②通過實(shí)驗(yàn)、討論與交流,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教學(xué)策略
硫酸這一節(jié)的知識重點(diǎn)是濃硫酸的強(qiáng)氧化性,知識難點(diǎn)是脫水性與強(qiáng)氧化性;能力培養(yǎng)的重點(diǎn)是觀察能力、思維能力和解決問題能力,能力培養(yǎng)的難點(diǎn)是過程分析中的邏輯推理能力。對學(xué)生來說,他們已初步掌握了酸的通性、濃硫酸的吸水性、脫水性和氧化還原反應(yīng)原理等基礎(chǔ)知識,以及試管、酒精燈等常見儀器的使用,但基于高一學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和開展探究學(xué)習(xí)所需的一些基本技能,我們認(rèn)為硫酸這一節(jié)的教學(xué)應(yīng)是教師引導(dǎo)下的探究學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)和講授法的有機(jī)統(tǒng)一。教學(xué)過程中采用的主要策略有:
(1)以探究的方式開展學(xué)習(xí),通過創(chuàng)設(shè)問題情境和提供相關(guān)材料,啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考,幫助學(xué)生形成良好的思維方式,領(lǐng)悟形成知識結(jié)論的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度。教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,堅(jiān)持以學(xué)生為本,突出過程分析,即教學(xué)過程不只是關(guān)注學(xué)生掌握知識結(jié)論情況,而是更關(guān)注學(xué)生對知識形成過程的探索與理解,讓學(xué)生自已去觀察、比較、分析,自已去發(fā)現(xiàn)新知,得出結(jié)論。
(2)開展小組合作學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)發(fā)生在學(xué)習(xí)過程的始終,給學(xué)生提供更多的交流討論的機(jī)會和空間。鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度提出問題,尋找盡可能多的答案,給予他們足夠多的時(shí)間進(jìn)行思考,不要過早地予以中止;給學(xué)生創(chuàng)造展現(xiàn)的機(jī)會,即讓他們展現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)果,展現(xiàn)能力,展現(xiàn)個(gè)性,讓學(xué)生在得到展現(xiàn)的滿足中認(rèn)識自我、規(guī)范自我、評價(jià)自我、發(fā)展自我。
(3)教學(xué)中教師是一位協(xié)作者、幫助者和指導(dǎo)者,并依據(jù)反饋信息,通過啟發(fā)、暗示等方法調(diào)控教學(xué)進(jìn)程。
(4)在評價(jià)方式上,既關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果,又關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)。
(5)運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),讓各種情境、實(shí)驗(yàn)的微觀現(xiàn)象生動(dòng)活潑地展現(xiàn)在學(xué)生面前。教學(xué)過程
4.1復(fù)習(xí)舊知 引入新課
投影:硫酸的用途(實(shí)物圖片)
學(xué)生:根據(jù)圖片實(shí)物敘述硫酸的用途
師問:1.現(xiàn)有兩瓶等體積的20%的稀硫酸與98.3%的濃硫酸,請問它們在組成和物理性質(zhì)上有何不同?
2.有哪些方法可區(qū)分上述兩瓶硫酸?
3.稀硫酸能否變成濃硫酸?具體有哪些方法?
學(xué)生活動(dòng):(1)觀察兩瓶等體積的硫酸樣品,比較兩者的粘度,掂一下兩者的質(zhì)量。
(2)相互間交流討論,對上述問題嘗試作出解釋。
師生討論后歸納:
投影:
(一)硫酸的物理性質(zhì)與組成4.2 對照實(shí)驗(yàn) 體驗(yàn)差異
啟發(fā):既然濃硫酸與稀硫酸在組成與物理性質(zhì)上有較大的差異,那么,在化學(xué)性質(zhì)上是否也存在一定的差異呢?
投影:(1)分別將濃硫酸、稀硫酸滴入盛有硫酸銅晶體的試管中。
(2)用玻璃棒將濃硫酸、稀硫酸分別點(diǎn)在藍(lán)色石蕊試紙和火柴梗上,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并分析其原因。
學(xué)生活動(dòng):同學(xué)兩人一組,按上述要求完成實(shí)驗(yàn)。教師巡視,對有困難的同學(xué)給予指導(dǎo)幫助。
師問:哪一組同學(xué)來匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并作出解釋?
學(xué)生:在硫酸銅晶體中加入稀硫酸,硫酸銅溶解,溶液呈藍(lán)色;加濃硫酸的晶體由藍(lán)色變?yōu)榘咨?,這是由于濃硫酸具有吸水性之故。藍(lán)色石蕊試紙遇稀硫酸顯紅色,遇濃硫酸變黑;火柴梗遇濃硫酸變黑,這是由于濃硫酸具有脫水性。
追問:濃硫酸的吸水性與脫水性有何本質(zhì)區(qū)別?
學(xué)生:略
講述:2002年大學(xué)生用濃硫酸傷熊事件,強(qiáng)調(diào)濃硫酸的腐蝕性。
投影:
(二)濃硫酸的特性
1.吸水性:吸收水分子的性質(zhì)。
2.脫水性:被脫水物沒有現(xiàn)成的水分子,而是將被脫水物中的氫氧元素按水的組成比脫去的性質(zhì)。
4.3 引導(dǎo)探究 提升素養(yǎng)
提出問題:較活潑的金屬如Al、Zn、Fe等與稀硫酸作用會產(chǎn)生H2,若將稀硫酸換成濃硫酸將又怎樣?也就是說濃硫酸是否有氧化性?
猜想與假設(shè):(1)若硫酸中的氫元素得電子應(yīng)有H2產(chǎn)生;若硫酸中的硫元素得電子,可能生成SO2、S或硫化物等。
(2)鋁得氧成為氧化鋁,再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁。
投影:(1)將長約25cm的鋁片一端先在濃NaOH溶液浸一會兒,取出用蒸餾水沖洗,再插入盛有濃硫酸的試管中,觀察現(xiàn)象,并作出解釋。
學(xué)生活動(dòng):實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,嘗試解釋。
學(xué)生1:無現(xiàn)象,Al與濃硫酸不反應(yīng)。
學(xué)生2:可能發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),只不過現(xiàn)象不明顯。
查閱教材:常溫下,鋁與濃硫酸作用首先形成致密的Al2O3薄膜,阻止Al與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng),這個(gè)現(xiàn)象叫鈍化。
討論:根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,分析金屬鋁與濃硫酸反應(yīng)的得失電子情況。結(jié)論:常溫下鋁、鐵遇濃硫酸會發(fā)生鈍化,用它們做的容器可貯運(yùn)濃硫酸;鈍化是一種化學(xué)變化;在加熱條件下鋁、鐵均可與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng);反應(yīng)中濃硫酸中的+6價(jià)S得電子,顯示氧化性。
提問:濃硫酸的氧化性強(qiáng)弱如何?其還原產(chǎn)物又是什么呢?
引導(dǎo)學(xué)生分析推理,并由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:(選擇還原性較弱的金屬銅)
(1)分析可能的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物:H2SO4→SO2、S或硫化物;Cu→CuO→CuSO4。
(2)根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)的條件及可能的產(chǎn)物選取發(fā)生裝置、判斷可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、還原產(chǎn)物的檢驗(yàn)和如何防止可能的還原產(chǎn)物對環(huán)境的影響。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):2人一組,按討論得到的實(shí)驗(yàn)方案完成Cu與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)
驗(yàn),允許有其它不同的實(shí)驗(yàn)方案并存。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,相互交流并得出結(jié)論。
小組匯報(bào):(1)常溫下無明顯現(xiàn)象,加熱后能反應(yīng)
(2)銅片表面有黑色物質(zhì)出現(xiàn)(可能是什么物質(zhì),能否用簡單的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn) 證?)
(3)試管內(nèi)有酸霧產(chǎn)生(新問題:這又是怎樣產(chǎn)生的?)
(4)品紅溶液褪色(新問題:是什么物質(zhì)?是什么元素得電子?)
(5)上層溶液加到水中變藍(lán)色
(6)底部有白色晶體生成(新問題:這是什么物質(zhì)?如何證明是無水硫酸銅呢?既然有水生成,為什么硫酸銅不變藍(lán)?)
討論:(1)整個(gè)過程中發(fā)生了什么反應(yīng)?化學(xué)反應(yīng)應(yīng)如何表示?濃硫酸顯示了什么性質(zhì)?
(2)若銅過量,硫酸是否會被完全消耗? 如果是足量的Zn與濃硫酸反應(yīng),則情況又將怎樣?
結(jié)論:(1)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性。加熱時(shí)能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)(Pt、Au
除外),一般還原產(chǎn)物為SO2,常溫時(shí)Al、Fe遇濃H2SO4會產(chǎn)生鈍化。
(2)濃硫酸為氧化性酸,稀硫酸為非氧化性酸,且氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4。
4.4 聯(lián)系實(shí)際 綜合創(chuàng)新
講述:濃硫酸除了與金屬單質(zhì)反應(yīng)外,在加熱條件下能與非金屬單質(zhì)如C、S等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如:C+2H2SO4 CO2↑+2SO2↑+2H2O
演示:按下圖要求完成實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并作出解釋。
交流討論:(1)裝置A、B、C、D、E中各有什么現(xiàn)象?并說出B、C、D、E中各試劑的作用。什么現(xiàn)象能說明產(chǎn)生的混合氣體中含有CO2。
(2)蔗糖與濃硫酸混合后,形成疏松多孔的海綿狀的炭,同時(shí)可聞到刺激性氣味,請問原因是什么?整個(gè)過程中濃硫酸顯示了哪些性質(zhì)?
(3)請用化學(xué)方程式表示A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。
(4)若只用A、C、E能否同樣能證明它們反應(yīng)的產(chǎn)物?請說明理由。學(xué)生分析討論略。
小結(jié):濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,除了能與金屬單質(zhì)反應(yīng)外,還能將非金屬單質(zhì)(如C、S等)、某些化合物(如S2—、I—、Br—等)氧化。
4.5 依據(jù)規(guī)律 系統(tǒng)整合講述:今天,我們用兩類不同的還原劑驗(yàn)證了濃硫酸的強(qiáng)氧化性,請大家依據(jù)性質(zhì)與用途的相互關(guān)系,構(gòu)思這一節(jié)課的主要內(nèi)容。
投影: