2、“浓硫酸与铜反应的实验改进”----(来源)

浓硫酸与铜反应的实验改进

①实验用品： 带支管的试管一只(2×18厘米)，一段长约10厘米、内径2厘米玻璃管，一个不漏气的塑料袋，铁架台，酒精灯，一段长20厘米的粗铜丝(或铁丝)一个3号胶塞，一个4号胶塞，一段长4厘米的铁丝．浓硫酸，细铜丝一束(约5厘米长)，品红试纸一片(1.5×1厘米)

②装置(见下图)：1、铁架台 2、铁夹 3、酒精灯　 4、浓硫酸溶液　 5、细铜丝　 6、具支试管 7、胶塞 8、粗钢丝　 9、带一段铁丝的胶塞 10、品红试纸　　 11、玻璃管　 12、塑料袋

③仪器制作

²　　　 带粗铜丝胶塞的制作：取适合具支试管的4号胶塞一个，用一端较尖的粗铜丝(长约20厘米)穿透胶塞，粗铜丝在胶塞上能够上下活动即可，然后在铜丝伸入试管内的一端束上一束长约5厘米的细铜丝。

²　　　 带塑料袋的玻璃管的制作：取一支试管(2 ×18厘米)截取10厘米，截取断口束上一个塑料袋(塑料袋在束的过程中不要扎破)

²　　　 支管上胶塞的制作：取一只3号塞，按支管口径在中心打好孔，然后在胶塞的小头插入一根长约4厘米的铁丝，然后在距胶塞1.5厘米处弯成90°，再把末端弯一小钩以便用来挂品红试纸。

④实验方法：

²　　　 首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。

²　　　 向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热，(在加热浓硫酸时，把粗铜丝向上提，细铜丝先不要伸入浓硫酸中)，当加热至沸腾时，把粗铜丝向下按，使细铜丝完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。

⑤实验现象

当细铜丝接触浓硫酸时，有大量的白雾状气体放出(白雾状气体是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故)并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿(变绿的原因是因为浓硫酸中含水少，如果把此溶液稀释后变蓝)，当品红试纸完全褪成白色后，把粗铜丝向上提使细铜丝离开浓硫酸溶液，反应马上停止(这样做的原因，可保证细铜丝能够重复实验用)。

1、浓硫酸与铜反应flash课件(来源course/40410/HX-21-02-009)

3．相关链接

3、强氧化性

(1)氧化大多数金属反应(除Pt、Au不反应)

K Ca　……Pb(H)　　　　　 Cu Hg Ag。

常温：反应(除Fe、Al钝化)。　　　 不反应。

加热：反应，不放出H₂。　　　 反应，放出SO₂。

(2)氧化某些非金属单质(C、S)

2、脱水性

1、　吸水性

2．板书记录

1．教学过程

教学内容	教师活动	学生活动	说明
材料引入	[投影材料] 清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨!同时，“高材生为何会犯如此低级错误?一个‘好学生’为什么没有成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。 [设疑引入]刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?为什么浓硫酸会对动物造成那么大的伤害呢？	材料具有很强的震撼力，学生陷入了沉思	利用材料设置情景，引起学生兴趣，调动学生积极性。 　 　 　 激疑、探索，激发学生的社会公德心和社会责任感。
引出浓硫酸的强氧化性	[过渡]稀硫酸具有酸的通性，能与活泼金属反应生成氢气。浓硫酸是否也能与金属反应呢？是否也生成氢气呢？(启发学生从浓、稀硫酸的成分及其与金属的反应分析。) [提问]铜能与稀硫酸反应吗？为什么？ 　 [设问]铜能与浓硫酸反应吗？	推理并回答：不能。因为在金属活动顺序中铜排在氢的后面。 讨论，迷惑不解。 讨论并回顾浓硫酸的吸水性、脱水性。引出浓硫酸的强氧化性。	激发好奇心。
铜与浓硫酸的实验与讨论	[演示实验]浓硫酸与铜反应，要求学生注意反应现象。 　 　 　 　 　 　 [强调]生成的气体使品红溶液褪色后，应用碱液吸收尾气。 [讲解]实验中的灰黑色物质是副产物CuS等，原因较为复杂，因为时间的关系，这个问题留到课外再进行细致的探究。 [展示]浓硫酸与铜反应后的溶液长时间冷却后的现象，观察。 [引导讨论] 1、铜片与浓硫酸反应的条件是什么？ 2、根据反应现象你认为反应后的生成物是什么？写出反应方程式。并指出氧化剂、还原剂。反应中的浓硫酸表现出什么性质？ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 [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]把铝片放入盛有浓硫酸的试管中，观察现象。加热观察。 [设问]为什么浓硫酸能与铜反应，而活泼的铝放入其中无明显现象呢？ [讲解]对。若加热就会发生反应。但是没加热就真的没发生反应吗？不是的，这是因为浓硫酸具有强氧化性，它可以使某些金属如铁、铝等表面发生“钝化”。解释“钝化”现象。 [展示图片]运输浓硫酸的槽车图片。 [板书]浓硫酸与金属活动顺序氢以前的金属反应是否也生成氢气呢？为什么？	观察、描述现象：不加热时无明显现象。加热时产生的气体能使品红溶液褪色。溶液底部有灰黑色固体析出。冷却稀释后溶液呈蓝色。 　 　 　 　 　 　 　 　 　 学生回答：有白色晶体析出。 　 　 　 　 分析思考并回答： 1、加热能反应。 2、能使品红溶液褪色，加热溶液又呈红色说明生成了二氧化硫；溶液稀释后呈蓝色说明有铜离子生成。且长时间冷却后有白色晶体析出　证明生成的产物是硫酸铜。化学方程式： 铜是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸既表现出氧化性又体现出了酸性。 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 推理并回答：不能。因为浓硫酸的强氧化性表现在+6价的硫上。	培养实验观察能力。 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 培养逻辑思维能力。 　 　 激发求知欲。 　 解惑，加深对浓硫酸的强氧化性的认识。
浓硫酸强氧化性的分析与小结	[小结、板书] 3、强氧化性 [板书](1)氧化大多数金属单质(除Pt、Au不反应) KCa…Pb(H) …　 Cu Hg Ag。 常温：反应　　　 不反应(除Fe、Al钝化)　　　 加热：反应　　　 反应 (不放出H2)　(放出SO2) [回忆设疑、过渡]在“黑面包”实验中，为什么体积会膨胀，形成疏松多孔的海绵状炭，如同一个“黑面包”，这又体现浓硫酸的什么性质呢？请根据现象分析生成物是什么？写出反应方程式。 　 　 　 　 　 　 [板书](2)氧化某些非金属单质(C、S) [组织讨论]通过刚才的学习我们了解浓硫酸具有强的氧化性，请分析为什么浓硫酸作干燥剂时不能干燥H2S、HI、HBr气体？	讨论、释疑：蔗糖加入浓硫酸炭化时，在蔗糖内加了几滴水，浓硫酸吸水放出大量的热，使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应，有大量气体产生，生成的刺激性气味的气体是浓硫酸被还原所生成的二氧化硫，碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳，因此会出现体积膨胀，疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。这体现了浓硫酸的氧化性。 　 　 讨论得出因为浓硫酸的强氧化性。	培养推理、综合运用知识的能力。 　 　 　 　 回忆前面的实验现象，激发学生继续探索。培养分析解决问题的能力。 前后呼应，加深对浓硫酸的强氧化性的认识。学会辩证的认识问题。
本节内容的小结	[本节小结]这节课我们重点探究的是浓硫酸的化学特性。因为量变导致质变，所以浓硫酸体现以下与稀硫酸不同的特性：吸水性、脱水性、强氧化性。	师生小结：稀硫酸--可与活泼金属反应，生成H2； 浓硫酸--强氧化性--加热时可与绝大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2--氧化性由S体现。	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。 培养归纳总结能力。
课堂练习，巩固新知	[课堂练习] 1、请说出下列现象中硫酸表现出来的性质： (1)敞口放置浓硫酸，溶液质量增加。 (2)锌粒放入稀硫酸时，有气体放出。 (3)铜片放入热的浓硫酸中，有气体放出。 (4)把浓硫酸滴在滤纸上，滤纸往往发焦变黑。 2、写出金属铁与稀硫酸反应的化学方程式，指出氧化剂和还原剂。铁和浓硫酸在加热时反应，生成硫酸铁、二氧化硫和水，写出化学方程式，并指出氧化剂和还原剂。 [作业]P22页第6题。	学生讨论，得出结论。	巩固所学知识，培养运用所学知识解决问题的能力。

2．流程说明

¹材料创设情景：清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊? 为什么浓硫酸会对动物造成那么大的伤害的呢？

²稀硫酸、浓硫酸与铜反应的比较分析，并结合浓硫酸与铜的实验探究，得出结论：浓硫酸具有强氧化性。

1．流程图