氨_硝酸_硫酸(1)

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1、第四节 氨 硝酸 硫酸,第四章 非金属及其化合物,1、氮的固定： 将游离态的氮转变为氮的化合物的方法。,自然固氮：豆科植物固氮,人工固氮：工业合成氨,雷雨天产生一氧化氮气体,哈伯( 18681934),德国物理化学家,是合成氨法的发明者。因发明用氮气和氢气直接合成氨的方法, 获1918年诺贝尔化学奖,2、氨的物理性质,氨在自然界中，是动物体，特别是蛋白质 腐败的产物。,无色、有剌激性气味的气体,比空气轻,极易溶于水（1：700）,氨常作致冷剂（汽化吸热）,为什么氨常用作致冷剂？,氨易液化（沸点-33. 35 ）,还有氯气（沸点-34. 6 ）,二氧化硫（沸点-10 ）,还有哪些物质也可作致冷剂

2、？,喷泉实验,现象:,原因:,结论:,实验步骤：见书,实验现象：形成红色的喷泉,实验结论:,书p97 实验48,（2）氨气溶于水显碱性，酚酞试液 变红。,填写教材空白处,（1）氨气极易溶于水；氨气溶于水后，使得烧瓶内的压强减小， 小于外部压强；外面的液体被压 入烧瓶内形成喷泉。,3、氨的化学性质,1）与水反应 NH3 + H2O NH3H2O NH4+ OH,讨论：(1) 氨水的主要成份有哪些？ (2)氨水与液态氨有何区别？,氨水中的分子有：H2O、NH3和NH3H2O 氨水中的离子有：NH4+、H+和 OH- 所以：(1)氨水是混合物 (2)液氨是液态氨气，是纯净物。微粒是NH3,在氨的喷泉

3、实验中，烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少？（假设实验是在标准状况下进行）,氨气体积设为VL,注意：氨水中溶质是NH3，不是NH3H2O,氨气物质的量为(V/22.4)mol,氨水溶液体积也是VL,氨水溶液物质的量浓度为 (V/22.4)/V= 0.045 mol/L,（2）、氨与酸反应,书p98页 （图428） 氨与氯化氢的反应,实验步骤：用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓 盐酸里蘸一下，然后使两根玻璃 棒接近（不要接触）；观察现象,实验现象：产生大量的白烟,实验结论:氨水挥发的NH3与盐酸挥发的HCl 化合生成固体小颗粒NH4Cl的缘故。,NH3 HCl NH4Cl,实验,NH3 + HCl = N

4、H4Cl （白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 （无白烟）,a.氨的催化氧化,实验,b.氨在氧气中燃烧,（3）氨气的还原性,c.氨气和氯气的反应,实验,实验,4NH3+3O2 = 2N2+6H2O,点燃,8NH3+3Cl2 = N2+6NH4Cl,用浓氨水检查输送氯气的管道是否漏气,4.铵盐,(1) 涵义:,铵根离子(NH4+)与酸根离子构成的化合物,(2) 物理性质：铵盐都易溶于水,(3) 铵盐的化学性质：,铵盐受热易分解：, 铵盐与碱反应,（NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 +2H2O +Na2SO4,反应实质,铵盐(N

5、H4+)的检验：,试剂:,加热并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。,NaOH溶液,操作：,现象：,产生无色刺激性气味气体， 能使湿润红色石蕊试纸变蓝。,5、氨气的实验室制法：,(1) 原料：用NH4Cl与Ca(OH)2混和加热,(2) 原理：,2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2O,（3）制取装置：固 + 固加热,（4）收集装置：向下排空气法,棉花的作用：防止空气对流,（5）检验或验满：, 湿润的红色石蕊试纸变蓝 （唯一的一种碱性气体）, 蘸有浓HCl的玻璃棒接近 试管口产生白烟。,(7)尾气吸收:,(6)干燥:,水装置：倒扣漏斗,用碱石灰干燥。,思考：用氢氧化钠代替氢

6、氧化钙好吗？,氢氧化钠易吸水，易结块，不易产生NH3； 热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。,说明：,2将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的 试管口，试纸变蓝色的有 （ ） A加热浓氨水 B加热NH4Cl固体 C加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 D加热饱和NH4Cl溶液,3下列反应属于氮的固定的是 （ ） A空气在雷电作用下所产生NO BNO和O2生成NO2 C铜与浓硝酸反应产生NO2 DNH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3,AC,A,4.氨气易溶于水，可以用来做“喷泉”实验。 采用同样的实验装置，用下列方法来做 “喷泉”实验，不容易获得成功的是（ ） A. HCl，用水作为吸收剂 B.

7、 SO2，用NaOH作为吸收剂 C. CO2，用水作为吸收剂 D. NO2，用NaOH作为吸收剂,C,（1）硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们有什么共同特性？它们具有这种特性的本质原因是什么？用电离方程式来表示？ （2）酸的通性体现在哪些方面,思考与交流,1）与指示剂作用 2）与活泼金属反应 3）与碱性氧化物反应 4）与碱反应 5）与某些盐反应,酸具有通性是因为都能电离出H,1.稀硫酸具有酸的通性: H2SO4 = 2H+ + SO42,三.硫酸（H2SO4）,与指示剂反应； 与活泼金属反应； 与金属氧化物反应生成盐和水； 与盐的反应生成新盐和新酸； 与碱的反应，生成盐和水。,Zn + 2H+= Z

8、n2+ H2,Fe2O3 + 6H+= 2Fe3+ + 3H2O,Ba2+ + SO42-= BaSO4,H+ + OH-=H2O,A.纯硫酸是无色、油状的液体,(1) 物理性质,B.纯硫酸难挥发,沸点338. (高沸点酸),C.密度：质量分数为98.3%的硫酸 密度为1.84g/cm3 (高密度酸).,2.浓硫酸,D.易溶于水，能以任意比与水混溶,（浓硫酸溶解时放出大量的热）,2、浓H2SO4的特性,1) 吸水性：能吸收水份物质本身含水,可干燥：O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl,思考：能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？,不能干燥的气体：NH3、H2S等,2)、脱水性,现象：

9、滴有浓硫酸的纸（或木条） 炭化变黑。,滤纸（或木条）的主要成份是纤维素，由碳、氢、氧三种元素组成，浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。,结论：,浓硫酸有脱水性,解释：,实验,【实验】,现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的 海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。,现象：,蔗糖变黑，体积膨胀，放出大 量热，放出有刺激性气味的气体。,反应：,结论：,体现出浓硫酸的脱水性和氧化性,2H2SO4 (浓) + C = CO2 + 2H2O + 2SO2,实验,【实验 】在试管里放入一块铜片，注入2mL浓硫酸。,浸有碱液的棉团,品红溶液,石蕊溶液,3）强氧化性,A.与金属单质反应,现象：产生的气

10、体使品红褪色，得到蓝色溶液。,浓硫酸和不活泼的金属（如Cu）是否反应呢？能否产生氢气呢？,酸性和强氧化性,在这个反应中，硫酸起了什么作用？,思考与交流,在常温下浓硫酸铁、铝等金属接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应（钝化现象）。因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时，浓硫酸可以与Fe、Al反应。,浓硫酸与活泼金属铁、铝反应又生成什么物质呢？,加热时，绝大多数金属（At、Pt除外）能被浓H2SO4氧化，,3）强氧化性,B.与非金属反应,硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一，故素有“化学工业之母”之称。,硫酸,硫酸的消费量被视

11、为一个国家工业发水平的标志,浓H2SO4,蓄电池,化学纤维,用什么方法鉴别浓硫酸和稀硫酸?,1. 利用浓硫酸的脱水性,2. 利用浓硫酸的氧化性,3. 利用浓硫酸的钝化作用,4. 利用浓硫酸溶于水放热,思考,(1)脱水性 (2) 吸水性 (3) 酸性 (4)酸性和强氧化性 (5)强氧化性 (6)强酸性,1、下列现象反映了硫酸的哪些主要性质 (1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。 (2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。 (3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。 (4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。 (5)浓硫酸不能用来干燥H2S气体。 (6)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体,课堂练习：,

12、二、硝酸,1、物理性质: 无色、易挥发、有刺激性气味液体 2、化学性质:,(1)酸的通性,(2)硝酸的不稳定性,4HNO3=4NO2+O2+2H2O,或见光,1.浓硝酸该如何保存？,2.为什么浓硝酸呈黄色？,反应激烈，产生红棕色气体， 溶液由无色变为蓝绿色。,Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O,结论：,硝酸具有强的氧化性，能氧化不活泼金属。,3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO +4H2O,反应较缓慢，产生无色气体，逸 至试管口变为红棕色， 溶液由无色变 为蓝绿色。,现象一,现象二,实验,(3)强氧化性与金属反应,常温下，把铝、铁放在浓硫酸或浓

13、硝酸里无明显变化。,常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟硫酸起反应。此现象称 “钝化”。,浓硝酸、浓硫酸钝化反应,所以，可以用铁、铝制的容器盛装冷的浓硫酸或浓硝酸,但在加热的条件下可以反应,玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？,科学视野,三、硫酸和硝酸的用途,四、王水的成分：,原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液。由于王水中含有硝酸。氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子。因此，王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中。这是因为高浓度的氯离子与金离子形成稳定的络离子AuCl4，从而使金的标准电极电位减少，有利于反应向金溶解的方向进行，而使金溶解。,