高一化学氨硝酸硫酸新课标人教版必修1

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1、必修1第四章 第四节氨 硝酸 硫酸 目标定位 1、掌握氨、硝酸、硫酸及铵盐的性质。 2、掌握氨的实验室制法。 3、了解硫酸 硝酸及氨的用途。 4、掌握氨气的喷泉实验及氨气的检验方 法。 一、氨 杭州市一制冷车间发生氨气泄漏 2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷 车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫 的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓 烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难 。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后 立即制定方案，出动上百名消防队员，十余 量消防车 游离态化合态 氮的固定 放电 如：N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 人工固氮 生物固氮 高能固氮 自然固氮 氮

2、的固定 【思考】 1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气 逼人？ 2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气 ？ 3、被围困在污染区的群众怎样做才能 保证不吸入氨气？ -氨气的喷泉实验实验48：演 示 实 验 城市中常见的人造喷泉及火山 爆发的原理与上述的原理相似 。 科学视野 （2）溶液为什么变为红色？ （3）实验成败的关键是什么？ （1）氨为什么会形成喷泉？ 想想看： a.烧瓶干燥； b.装置的气密性好； c.收集的气体纯度尽可能高。 氨气溶于水溶液显碱性。 氨极易溶于水，使烧瓶内外形 成较大的压差； 喷泉实验 1)装置的组成 2)形成喷泉的条件 3)造成压强差的机理 形成喷泉的关键是减少瓶内压强,方

3、法有以下三种: 气体易溶于水或易溶于某种液体(气体在水中或溶液中的溶解度很 大,常温下1体积水中溶解气体的体积大于30体积,即可形成喷泉,如 SO2、HCl、HBr、HI、 NO2 、NH3等在室温条件下都可作喷泉实验。 ); 形成内外压强差. 大气压强不变,迅速减少储气瓶内的压强以造成内外压强差; 储气瓶内压强不变,人为增大外界压强以造成内外压强差. 减少瓶内气体物质的量.途径是根据气体物质的性质, 选择不同的溶剂.降低瓶内气体的温度.途径是采用冰水袋冷却烧瓶, 使瓶内气体温度降低.增大气体的体积.途径是改变烧瓶的容积(将胶 头滴管改为玻璃管,在玻璃管上,连接一个挤扁的洗耳球.待烧瓶内收集

4、满氨气后,松开洗耳球的夹子,烧瓶内气体就会自动进入洗耳球,从而达 到增大气体的体积,减少瓶压强的目的. 4)喷泉实验失败的原因 5)极易溶于水的气体:HCl、HBr、HI、NO2、NH3、SO2等。极易与某些溶 液反应的气体：CO2、NO2、SO2NaOH溶液。 装置气密性问题;仪器不干燥;气体纯度不够. 思考：通过氨气的喷泉实验得到启发， 请设计一CO2的喷泉实验。 CO2 NaOH溶液 1.氨的性质 氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，极 易溶于水且溶解很快（常温下，1：700） 。极易液化，液氨在气化时吸热，利用这 一性质，液氨常用作致冷剂。 氨的物理性质 请观察氨 气的物理 性质？ 展示

5、装满氨 气的烧瓶 无色, 有刺激性气味的气体； 让我们观察一 个有趣的实验 你得出什 么结论？ 易液化； 冰块 氨 气 液 氨 氨气的物理性质 极易溶于水(1:700)。 上一页 下一页结束回目录 氨的化学性质 （1）氨跟水反应显弱碱性 NH 3H 2O =NH3 +H2O 一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2O NH4 +OH- NH3极易溶于水。（1 ：700）， 所以氨水显_，既能使无色的酚 酞溶液变成_，又能使湿润的红色的 石蕊试纸_。 NH3+H2O NH3H2O NH4+OH- NH3与水反应后有碱性物质生成。 大部分NH3与水结合成 NH3H2O，

6、 NH3H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。 红色 变蓝 弱碱性 NH3H2O = NH3 + H2O 氨跟水的反应 NH3H2O NH3 NH4+ H2O OH- H+ 氨水保存： 分析氨水的成份： 氨水的密度： NH3H2O = NH3+ H2O c(NH3)=(x+y+z)mol/L氨水的浓度： xmol ymol zmol (1L氨水中) 氨水中的分子有：H2O、NH3 和 NH3H2O 氨水中的离子有：NH4+、H+ 和 OH- 液氨 是氨气加压或降温后形成的液态物质， 液氨所含的微粒是NH3。 所以：氨水是混合物。 所以：液氨是纯净物。 讨论： 氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液

7、态氨有何区别？ 比较：氨水与液氨 名称氨水液氨 形成 物质分类 成分 氨气溶于水 H2O、NH3H2O 混合物 氨气降温加压液化 纯净物 NH3 NH3 、NH4+ 、OH-、 H+ 氨与水反应后产物和离子各有哪些？ 氨气的水溶液叫做氨水，是混 合物，成份：“3+3”。 3种分子： 3种离子： NH3、H2O、NH3H2O 、OHNH4+、H+ 氨水一水合氨液氨 上一页 下一页结束回目录 （2）氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟） 与挥发性的酸反应有白烟 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 写出上述反应的离子方程式 氨与氯化氢的反应

8、 沾有浓盐酸的玻棒 沾有浓氨水的玻棒 HCl NH3 现象：产生大量白烟 NH3+HClNH4Cl 上一页下一页 结束回目录 NH4Cl 不能 1.在反应中为什么会产生白烟？ 挥发出的氨气和氯化氢气体在空 中反应生成氯化铵固体小颗粒。 2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白 烟？ 这个反应叫做氨的催化氧化， 它是工业上制硝酸的基础. 高温 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂 -3+2 （3）NH3具有还原性 -3 6NO+4NH3=5N2+6H2O +20-3 6NO2+8NH3=7N2+12H2O +40-3 (1)氮肥 用途: (3)化工原料(2)致冷剂 无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等

9、有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等 HNO3+NONH3NONO2 生产硝酸原理： 侯德榜制碱法： NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 铵盐 物理性质： 铵盐都是晶体 铵盐都易溶解于水 铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+ 铵盐都不稳定，受热分解 铵盐的化学性质 （1）铵盐受热易分解 NH4Cl = NH3 + HCl NH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2 (NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 （2）铵盐与碱反应 NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 (NH4)2SO

10、4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 运用： 实验室用来制NH3、用于NH4+的检验 反应实质： NH4+ OH=NH3+H2O 铵盐的用途 大量的铵盐用于生产氮肥 硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染 和制干电池的原料，也可以用于金属的 焊接，以除去金属表面的氧化物薄膜。 种类类化学式含氮量性 状 铵铵 态态 氮 肥 NH4HCO317.7% 白色结晶，吸湿性很强，易 潮解，溶于水，弱碱性 NH4Cl26.2% 白色或淡黄色结晶，有吸湿 性，溶于水，酸性. NH4NO335% 白色结晶，易潮解，结硬块 ，溶于水，微酸性， （NH4)2SO421.2% 白色粒状结晶，吸湿性不大

11、，不易结块 有机 氮肥 CO（NH2)2 46.7% 白色或浅黄色针状结晶或小 颗粒，溶于水，中性 氮 肥 氯化铵的妙用 防火布 将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶 液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。 将这块经过化学处理的布用火柴点，不但点 不着，而且还冒出白色的烟雾。 科学视野 原来，经过这种化学处理的棉布（防火布 ）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵 这种物质，它有个怪脾气，就是特别怕热， 一遇热就会发生化学变化，分解出两种不能 燃烧的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢 气体。 上一页 下一页结束回目录 这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布 在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这 两

12、种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在 空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这 些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际 上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手， 戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常 用氯化铵处理，以求达到防火的目的。 上一页 下一页结束回目录 1 1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人？ 2 2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气？ 3 3、附近居民怎样做才能避免受伤？ 液氨气化吸收热量 喷水，使氨气转化为氨水 防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐 用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场 上一页 下一页结束回目录 2.NH3的实验室制法 原理：加热铵盐与碱的固体混合物 如：

13、将固体NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，即 得到NH3 n2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3 n讨论： nNH3如何收集？ n如何检验NH3已经收满？剩余的NH3如何处理？ n若要制备干燥的NH3 ，可用什么作干燥剂？ NH3的实验室制法 （1）原料：NH4Cl Ca（OH）2 （2）原理： 2NH4Cl+Ca（OH）2=2NH3+2H2O+CaCl2 （3）制取装置： 固固加热装置 棉花的作用： 防止空气对流 （4）收集装置： 向下排空气法 （5）检验： a：使湿润的酚酞试纸变红 b：遇浓盐酸产生大量的白烟 （6）尾气处理： 用水吸收NH3 要得到干燥的氨气，

14、常用试剂有哪些？ CaO、碱石灰等碱性干燥剂 无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2.8NH3) 除了利用上述方法之外，实验室有无其它简 单可行的方法来制得氨气？ 浓氨水 方法二：加热浓氨水制氨气 NH3H2O = NH3+ H2O 浓氨水 固体CaO 思考：有什么现象？ 为什么有此现象？ 方法三 1、吸收水分，减少溶剂。 2、增加OH-的浓度。 3、放出热量，升高温度。 氮在自然界中的循环 自然界中氮的循环过程 动物中有机氮 植物中有机氮 大气中的氮 氮的固定（生物固氮、 高能固氮、人工固氮） 土壤中的氮 (铵盐硝酸盐) 细菌分解 动物排泄 物及遗体 植物遗体 动物摄取 植 物 吸

15、 收 硝酸盐 上一页 下一页结束回目录 思考： 1.能将NH4Cl 、(NH4)2SO4、NaCl、 Na2SO4 四种溶液一一区别开来的试剂是（ ） A NaOH B AgNO3 C BaCl2 D Ba(OH)2 D 思考2 ：某学生在氨气的喷泉 实验基础上积极思考产生喷泉 的其他方法，并设计如图所示 的装置。在锥形瓶中，分别加 入足量的下列物质，反应后可 能产生喷泉的是：（ ） （A）Cu与稀盐酸 （B）NaHCO3与NaOH （C）CaCO3与稀硫酸 （D）NH4HCO3与稀盐酸 D 思考3、若在锥形瓶外放一水 槽，瓶中加入酒精，水槽中 加入冷水后，再加入足量的 下列物质，结果也产生了喷 泉，水槽中加入的物质可能 是 （ ） A、浓硫酸 B、食盐 C 、硝酸钾 D、硫酸铜 A 思考4、比较甲和乙两套装置，从产生喷泉的原 理来分析，甲是 上部烧瓶内气体压强， 乙是 下部锥形瓶内气体压强。（填“增 大”或“减小”） 甲乙 生活中有类似的例子吗？ 减小 增大 NH3H2O很不稳定，受热就会分解 ： 一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红。 NH3H2ONH3+H2O 氨水是弱碱 氨水呈弱碱性。 液氨是弱碱 NH3H2O是弱碱 上一页 下一页结束回目录 练习：下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶 的是（ ） A干燥气体B 液体 ANO2水 BSO24 mol/L NaOH CC