师：同学们好，今天我们一起来学习高一化学第五章第一节第二课时硫酸。通过今天的学习，我们要达到如下目标：一、通过价态类别二维图，能设计实验进行探究或验证含不同价态硫元素物质的相互转换，增强对氧化还原反应的认识；二、通过浓硫酸分别与不活泼金属、非金属单质的反应，认识浓硫酸的特性——吸水性、脱水性和强氧化性；三、通过比较浓硫酸与稀硫酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
上节课我们学习了硫和二氧化硫，初步构建了硫的价态类别二维图。现在请同学们拿出草稿纸，结合所学知识，以硫单质为原料，设计制备硫酸的转化路线，并写出相应的化学反应方程式。
从硫到硫酸，硫元素化合价升高。结合上节课所学知识，制备路线可以是：硫和氧气反应得到二氧化硫，二氧化硫继续和氧气发生催化氧化得到三氧化硫，三氧化硫溶于水得到硫酸；当然也可以是在得到二氧化硫的基础上，让二氧化硫先溶于水，得到亚硫酸，亚硫酸再被氧气氧化得到硫酸。
工业上就是用硫磺或含硫矿物为原料来制备硫酸的，金属冶炼产生的含二氧化硫废气经过回收以后也可以用于制备硫酸。硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。今天我们就系统地来学习硫酸的相关性质。
我们知道硫酸是三大强酸之一，那它具有酸的哪些共同性质呢？请同学们举例并写出相应反应的离子反应方程式。
生：硫酸的通性体现在以下几个方面：一、使指示剂变色，比如能使紫色石蕊试液变红；二、能与活泼金属反应放出氢气，比如和铁反应生成亚铁离子和氢气；三、能和碱发生中和反应；四、能和碱性氧化物反应，比如和氧化铜生成铜离子和水；五、能和某些盐发生反应，比如和碳酸根离子生成水和二氧化碳气体。
师：基于酸的通性事实，老师问大家一个问题，实验室用金属与酸反应制取氢气时往往使用稀硫酸，为什么不使用浓硫酸呢？
生：稀硫酸完全电离，而浓硫酸主要是以硫酸分子为主，不完全电离。所以浓硫酸除了具有酸的通性外，还具有一些特殊的性质。
师：我们从价类二维图可以看出，硫酸核心元素硫的化合价为正6价，处于最高正价。推测浓硫酸可能具有强氧化性，与金属反应不生成氢气。
下面我们正式学习浓硫酸的性质。首先我们复习初中学过的浓硫酸的物理性质，浓硫酸是无色、粘稠的油状液体，沸点高，密度大，能与水以任意比例互溶，溶解时会放出大量的热。那请同学们思考一下，稀释浓硫酸时怎样操作才是安全的呢？
生：应该将浓硫酸沿着烧杯的内壁慢慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
师：浓硫酸有哪些特性呢？老师先带着大家看两个实验，第一个实验我们形象地称之为黑面包实验。下面请同学们观看实验视频，认真思考，做好记录。
（学生观看实验视频）
师：我们一起来总结这个实验所体现的浓硫酸的性质。浓硫酸具有脱水性，把分子式为(C_{12}H_{22}O_{11})的蔗糖中的氢氧元素按水的组成比脱去，生成黑色的碳。在高温条件下，碳与浓硫酸剧烈反应，生成大量的二氧化碳和二氧化硫气体，使碳迅速膨胀，体现了浓硫酸的强氧化性。黑面包实验体现了浓硫酸的三大特性，分别是吸水性、脱水性和强氧化性。
吸水性是指浓硫酸与水分子结合的性质。实验室常把浓硫酸当作干燥剂，就是利用了它的这个性质。那有什么气体不能用浓硫酸干燥呢？
生：因为浓硫酸具有酸性和强氧化性，所以不能用来干燥碱性气体，比如氨气；也不能用来干燥还原性气体，比如硫化氢气体。
师：脱水性是指浓硫酸按水的组成比脱去有机物，比如蔗糖、棉花、纸屑中的氢原子、氧原子的性质。我们在实验室使用浓硫酸时应十分小心。浓硫酸的强氧化性体现在加热条件下能够把非金属单质碳氧化为二氧化碳，自身被还原为二氧化硫。下面请大家设计实验检验碳和浓硫酸反应的产物，注意思维的有序性。
生：该实验的检验对象分别是二氧化硫、二氧化碳和水蒸气。对应的检测试剂分别是：可以使用品红溶液检验二氧化硫气体，使用澄清石灰水检验二氧化碳气体，使用无水硫酸铜粉末检验水蒸气。
师：但是这三者的先后顺序如何呢？检验顺序需要考虑什么因素？检验实验最重要的是分析是否存在干扰。因此本实验首先要检验水蒸气，因为经过溶液后会产生水蒸气，对原来是否存在水蒸气带来干扰。第二就要检验二氧化硫，因为如果先使用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化硫也会与澄清石灰水生成白色沉淀，对二氧化碳的检验带来干扰。结合以上分析，检验顺序是先检验水蒸气，然后到二氧化硫，最后才是二氧化碳气体。请同学们思考，根据这样的检测顺序，能否达到实验目的？
生：还不行，没有考虑从品红溶液中溢出的过量的二氧化流通入澄清石灰水之后，也会对二氧化碳的检验带来干扰。
师：那请同学们思考如何改进才能达到实验目的呢？
生：改进的关键在于如何吸收过量的二氧化硫。可以使用酸性高锰酸钾溶液来吸收二氧化硫。
师：通过分析，检验顺序是先检验水蒸气，再检验二氧化硫，接着除去二氧化硫，并检验二氧化硫是否除尽，最后检验二氧化碳。因此检验方法是把反应生成的气体依次通过装有无水硫酸铜粉末的干燥管中，如果变蓝，则证明生成了水蒸气；再通过品红溶液，若溶液褪色证明生成了二氧化硫气体；再通入酸性高锰酸钾溶液和品红溶液，用于除去过量的二氧化硫，此时品红溶液没有明显现象，证明二氧化硫除尽；最后通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，就说明含有二氧化碳气体。