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浓硫酸的性质实验报告
浓硫酸的性质实验报告
篇一:
浓硫酸与铜反应的实验改进实验报告
浓硫酸与铜反应的实验改进
长武中学陈宝凤
【问题的提出】
在研究浓H2SO4的化学性质时,Cu与浓H2SO4的反应是用来说明浓
H2SO4具有很强的氧化性的一个典型反应,为使学生能全面理解并掌握
这一重要化学反应,在教材中设计了有关铜和浓硫酸发生反应的演示实验。
人教版教材必修一中的实验装置图为:
但若按教材中所提供的装置进行实验,很难得到预期的实验现象,在实验过程中过多的浪费药品,而且会产生大量的有毒气体污染环境,尾气处理得不够充分.人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进:
用长铜丝代替铜片,在胶塞一侧挖一个凹槽,使铜丝从凹槽处伸出,反应结束后,将铜丝抽出液面,反应即停止。
但是,在实际操作时发现,在胶塞上挖凹槽大小不好把握,铜丝质地软,穿过胶塞后导致气密性不好,导出的气体不足,品红褪色现象不明显。
.因此,我们应该从实验装置入手,在原有的基础上对实验进行必要的改进。
【实验目的】
1.认识浓硫酸与铜的反应,进一步了解SO2的性质。
2.学会发现问题,提出问题,进而学会运用学过的化学知识设计实验方案,从实验中学会得出结论解决问题。
3.培养思考能力和动手能力,体会设计实验以及验证实验的乐趣。
【实验原理】
铜与浓硫酸之间反应的化学方程式如下:
2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+2H2O+SO2↑
Cu与浓H2SO4反应生成SO2说明浓H2SO4具有很强的氧化性,而产
生的SO2具有漂白性,同时SO2也是一种酸性气体,在实验中可以用品红试纸验证SO2具有漂白性,用蓝色石蕊试纸验证SO2是一种酸性气体。
【实验装置图】
(说明)将5ml的注射器插入胶塞。
在注射器的柱塞末端系上一段细铜
丝,并在细铜丝的另一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。
【实验步骤】
1.用具支试管代替大试管,由支管导出气体。
取适量浓硫酸加入到
具支试管中,用量不超过试管体积的三分之一(约10ml);
2.胶塞选用单孔胶塞,将5ml的注射器插入胶塞。
3.在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端系上一
段螺旋状的粗铜丝,用于反应。
4.反应时,推动注射器柱塞使粗铜丝浸入液面,发生反应。
5.反应结束后,拉出注射器柱塞,使铜丝与液体分离,反应即停止。
6.在硬质玻璃管中分别放上湿润的品红试纸、湿润的石蕊试纸,在烧
杯中加入适量饱和NaOH溶液;
7.如图组装好装置后,用酒精灯加热浓硫酸
8待反应结束后,使大试管中浓硫酸与金属铜片发生脱离,移去酒精灯,加热硬质玻璃管,观察试纸颜色的变化;
【实验现象】
1.加热浓硫酸时产生大量白雾,直形玻璃管处有水珠生成
2.硬质玻璃管中品红试纸由红色变为无色,蓝色石蕊试纸变为红色
3.加热结束之后具支试管内液体变为浅绿色,试管底部有灰色粉末
状沉淀。
铜丝末端有少量黑色固体。
4.酒精灯加热硬质玻璃管时品红试纸无色恢复红色,红色石蕊试纸
不变色
5.具支试管冷却之后将试管内液体和沉淀倒入水中,得到蓝色溶液,
并且有少量灰色不溶物(本文来自:
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浓硫酸的性质实验报告)。
【问题讨论】
1.实验方案不成熟之处:
①在本次实验中,我们小组最开始的
设计方案是垂直加热的,装置图如下:
但是在实验中却发生了试管破裂,浓
硫酸洒出的事故,这也是我们意料之
外的,我们对待此次事故的处理方法
是先用干抹布擦拭桌面和酒精灯,在
用大量的水冲洗抹布。
而试管破裂的原因是垂直加热试管,虽然之前有做预热的处理,但是垂直加热时浓硫酸的受热面积变小,温度集中于某一区域,而其他区域的温度较低,从而导致受热不均匀,试管最终破裂,浓硫酸洒出,因此,在设计方案时必须思考每一个步骤,每一个操作。
②在实验中我们原本的方案是先加热微沸浓硫酸之后才使铜丝与浓硫酸接触,但是在实验过程中我们发现要实现这一步骤比较困难,首先推入铜丝的时候会导致试管不稳,难以控制,另外我们发现在反应时会产生大量白雾,因此无法判断在煮沸浓硫酸之后才加入铜丝与一开始就加入铜丝两者的区别,因此我们决定还是采用一开始就把铜丝加到浓硫酸中再开始加热。
但是一些文献有介绍到如果煮沸浓硫酸之后再加入铜丝的话那么副产物会比较少。
2.实验现象的分析
新教材关于铜与浓硫酸反应的实验现象是这样叙述的:
浓硫酸
与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色,说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+。
但是经过实验,我们发现在实验过程中,铜与浓硫酸的反应现象并不是教材中描述的那样。
①加热浓硫酸时产生大量白雾
在实验中这种白雾其实是一种酸雾,反应生成了SO2和H2O,这两种生成物在具支试管中发生反应:
SO2+H2O==H2SO3白雾是H2SO3。
也有可能是浓硫酸在加热时蒸发了水,浓硫酸的浓度不断变高,最终产生了SO3。
②硬质玻璃管中品红试纸由红色变为无色,蓝色石蕊试纸变为红色
品红试纸由红色变为无色,说明SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色;而蓝色石蕊试纸变为红色说明SO2是一种酸性气体。
③加热结束之后具支试管内液体变为浅绿色
在本次实验中,浓硫酸是过量的,实验停止加热之后试管内溶液颜色为浅绿色,而不是蓝色,这是因为浓硫酸具有吸水作用,可以吸收部分生成的水,形成水合硫酸分子,而当温度比较高时,水合硫酸分子离解,产生一定数量的自由水分子,这些自由水分子便与铜离子络合为四水络铜离子,反应方程式为:
Cu2++4H20[Cu(H20)4]2+但是当试管冷却时,温度下降,硫酸分子吸附水分子的能力增强,使上述络合平衡向左移动,溶液颜色变浅,甚至是无色。
④试管底部有灰色粉末状沉淀,铜丝末端有少量黑色固体
篇二:
实验三浓硫酸的性质硫酸根离子的检验
班级姓名学号
实验三浓硫酸的性质硫酸根离子的检验
篇三:
《浓硫酸的性质》说课稿
《浓硫酸的性质》说课稿
化学科陈泽东
一、教材分析
“氨硝酸硫酸”是人教版高中化学新教材必修1“第四章非金属及其化合物”第四节的内容。
元素化合物知识是中学化学重要的基础知识,也是学生今后在工作、生活中经常要接触,需要了解和应用的基本知识。
教材把这一节内容放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后,通过这些知识的学习,一方面可以形成完整的金属、非金属及其化合物知识体系,另一方面具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用,在第三章的基础上,进一步介绍化合物知识和研究方法,为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化积累感性认识的材料。
本课的学习内容主要包括稀硫酸的性质及浓硫酸的特性,重点是运用第二章中有关氧化还原知识对浓硫酸的强氧化性进行分析。
到本章为止,基本完善了高中必修阶段无机物的知识体系,因此在教学过程中要帮助学生构建元素化合物知识的网络。
二、学情分析
本节课的对象是高一学生,他们在初中时已经学习过浓硫酸的物理性质,在这需让学生在课前复习。
学生在初中就已经接触过稀硫酸,但是本节所介绍的浓硫酸的一些性质与稀硫酸有很大的区别。
比如浓硫酸的强氧化性表现在+6价的硫元素上,可与铜,碳单质反应生成二氧化硫;而稀硫酸的氧化性表现在氢离子上,与活泼的金属反应放出氢气。
因此,在此应慢慢引导学生加以理解并予以区别。
高一学生,在学这节时已经具备了一些鉴别物质的能力,所以对于浓硫酸与碳的反应,可以让学生自己去设计实验,鉴别产物。
这样,不仅可以巩固知识,还可以锻炼学生的逻辑思维,培养其实验能力。
对于浓硫酸的脱水性,学生有一定了解,但比较浅显,未做过实验,了解是不全面的,因此可以补充这个特性并做实验(这个实验现象明显),这样可以激发学生的学习兴趣,培养学生实验能力
本课的学习内容是高中必修阶段无机物的最后一块内容,学生已对无机物的知识网络有一定的联系,以及能比较熟练的运用氧化还原的知识对氧化还原反应进行分析和联系。
在此块内容的学习过程中,很多学生会依赖所学的氧化还原知识进行分析。
在学习S与浓硫酸的反应时可类比C与浓硫酸的反应,比较学习,增强记忆,这些都是本课设计过程中对学生要求的方向。
三、教学目标
1、知识与技能:
(1)掌握硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性);复习氧化还原反应的概念,深入理解物质的氧化性、还原性。
(2)通过本节课学习后,能归纳总结出硫酸性质以及它们在生产生活中的应用。
2、过程与方法:
(1)通过浓硫酸与铜反应的演示实验,提高学生观察、分析实验现象,得出正确结论的能力。
(2)通过实验,对比浓、稀硫酸的性质,掌握“对比”的学习方法。
3、情感态度价值观:
(1)通过浓、稀硫酸性质的对比,体会内因与外因、量变与质变、现象与本质的辩证法关系。
培养学生的辨证思维能力及科学实验方法。
1
(2)通过对实验装置的探讨,提高实验安全意识和环保意识。
四、教学重点和难点
重点:
浓硫酸的强氧化性;
难点:
浓硫酸的强氧化性。
五、教法学法
做好实验,充分发挥实验的功能。
实验→观察→分析是本节教学的重要手段和方法。
通过实验激发学生的学习兴趣,引导学生认真观察、分析实验,归纳性质,变被动为主动。
高中学生思维活跃、勇于探索、敢于实践,但是他们的逻辑思维并不成熟,实验动手能力还有待提高。
针对这种情况,在教学过程中,为获得;良好的实验效果,教师要明确实验目的,明确实验观察的重点,引导学生通过观察、思考、讨论、分析、归纳等抽象思维,动手实验,进行推理和综合分析。
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浓硫酸的性质?
一、稀硫酸具有酸的通性:
H2SO4====SO2
4+2H+
二、浓硫酸的特性:
(1)吸水性
(2)脱水性
(3)强氧化性
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
八、教学反思
传统的教学设计都是以教师为中心的教学设计,我觉得要想突显出新课程理念就要在教学设计中树立以学生发展为中心的现代教育理念,学习过程是学生积极主动的过程。
《浓硫酸的性质》这节课就是一节以学生为主体的实验探究式新课,在这节课中,我采取提出问题—形成猜想—设计实验方案—归纳总结的思路组织教学内容。
重视由学生自己动手操作,动眼观看,动脑思考,亲身体验得出结论,由学生自主实验探究,将科学探究贯穿于整个教学之中,让实验成为帮助学生去探究知识的一种手段。
学生获得了实验动手和动脑的训练,实践能力也必将得到提高。
在探究活动中,掌握知识本身并不是学习的唯一目的,学习应该超越所给的知识,进行归类、编码、推理,这在知识的保持和迁移中起重要作用,能够帮助学生独立学习、独立解决问题。
建构主义者认为,学习是一个积极主动的构建过程。
如何让学生学会自主构建,我认为必须把课堂还给学生,让学生参与教与学的全过程。
在课堂上注重培养学生全新的学习方式:
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- 配套讲稿:
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- 硫酸 性质 实验 报告