《《硫酸、硝酸和氨》PPT课件(新人教版-必修1)(1)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《硫酸、硝酸和氨》PPT课件(新人教版-必修1)(1)(63页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、新课标人教版课件系列,高中化学 必修,第四章 非金属及其化合物,第四节 硫酸、硝酸和氨 ,教学目标,知识与能力: 掌握氨和铵盐的性质、用途; 学会氨的实验室制法。 巩固稀硫酸的性质;掌握浓硫酸的特性及强氧化性; 培养学生的实验观察、分析思维能力。 对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育 通过实验研究,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质 教学重点: 氨和铵盐的化学性质 教学难点: 实验室制氨的化学反应原理,目 录,一、氨 (一)氨的性质 1、物理性质 2、化学性质 (二)氨的实验室制法 (三)氨的用途 二、硫酸和硝酸的氧化性 (一)硫酸的性质 (二)
2、硝酸的性质,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,N2+3H2 2NH3,【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
3、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;,展示装满氨气的烧瓶,无色, 有刺激性气味的气体;,你得出什么结论?,易液化;,冰块,氨气,液氨,1.氨气的物理性质,极易溶于水(1:700)。,(一)氨的性质,2、氨的化学性质,(1)氨跟水反应显弱碱性,目录,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与水反应后有碱性物质生成。,大部分NH3与水结合成 NH3H2O, NH3H2O可
4、以小部分电离成NH4+和OH-。,红色,变蓝,弱碱性,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? 氨水与液态氨有何区别?,(2)氨跟酸的反应,写出上述反应的离子方程式,氨与氯化氢的反应,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,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
5、否产生白烟?,(1)氮肥,3、氨的用途:,(3)化工原料,(2)致冷剂,无机:生产硝酸、铵盐和纯碱等,有机:合成纤维、塑料、染料和尿素等,生产硝酸原理:,铵盐,物理性质:,铵盐都是晶体,铵盐都易溶于水,铵盐的形成:NH3 + H+=NH4+,铵盐都不稳定,受热易分解,铵盐的化学性质,(1)铵盐受热易分解,(2)铵盐与碱反应,NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ,(NH4)2SO4+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
6、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。,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。当这两种气体保护棉布不被
7、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。,1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?,2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气?,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,(二)NH3的实验室制法,原理:加热铵盐与碱的固体混合物 如:将固体NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,即得到NH3,讨论: NH3如何收集? 如何
8、检验NH3已经收满?剩余的NH3如何处理? 若要制备干燥的NH3 ,可用什么作干燥剂?,目录,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,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,实验室有无其他简单可行的方法来
9、制得氨气?,浓氨水,方法二:加热浓氨水制氨气,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,植物吸收,硝酸盐,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
10、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,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,判 断,练习:1.下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶 的是( ),A,B,BD,2.A、B、C三种气体,A无色,在一定条件下A能与O2反应生成B,B不溶于水,它能与O2反应生成红棕色气体C;
11、A、C气体均溶与水,其水溶液分别呈碱性与酸性,推断A ,B ,C 。,NH3,NO,NO2,1.下列关于氨性质的叙述中正确的是( ) A、氨气可用排水法收集 B、氨水成碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应NH3+H+=NH4+中,氨失去电子被氧化,习题巩固:,B,2.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的 气体,根据气体的判断可能是氨气,但不知是否确实是 氨气,下列提供的方法中,你认为能帮他检验是否为 氨气的方法是( ) A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口 B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口 C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口,AC,二、硫酸和硝酸的氧化
12、性,目录,使指示剂变色:,与碱发生中和反应:,与碱性氧化物反应:,与盐反应:,稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红,H+ + OH - = H2O,2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O,2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2,与活泼金属反应,二、硫酸和硝酸的氧化性,思考与交流,1、硫酸、硝酸、盐酸都是酸,它们在组成上用什么特点?,它们都是酸,在水溶液中电离出H+,硫酸、硝酸是含氧酸,盐酸是无氧酸;硫酸是二元酸,硝酸和盐酸是一元酸,2、这些特点与酸的通性有什么关系?用电离方程式表示。,在水溶液中都电离出氢离子,HA=H+A,(一)硫酸的性质,1.【思考】稀硫酸和浓硫酸的性质有何不
13、同? 浓H2SO4的物理性质 A.色态:无色、粘稠的油状液体 B.沸点:约338难挥发酸(高沸点酸) C.密度:1.84g/cm3高密度酸 D.溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热。 两高:沸点、密度高 两大:溶解度、溶解放热量大,目录,2.你对浓硫酸知多少?,(1)浓硫酸在稀释时应注意什么问题?,应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢注入,并用玻璃棒不断搅拌。,(2)实验室制HCl气体是用以下反应制备,你能说明反应进行的理由吗?,注:高沸点酸制低沸点酸,难挥发性酸制易挥发性酸,3.浓硫酸的特性:,1) 吸水性:能吸收水份,可干燥与它不反应的气体,思考:1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗?,2.将
14、硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?,问题探究,1、下列不能用浓硫酸干燥的气体是 ( ) Cl2 O2 SO2 H2 HCl NH3 CO2,2)、脱水性,浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应,浓硫酸与蔗糖反应,浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素,a.浓硫酸沾到衣服上应如何处理? b.浓硫酸沾到皮肤上应如何处理?,浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?,实验:将浓硫酸慢慢加入蔗糖中,并用玻 璃棒搅拌,现象:,蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状,并放出有刺激性气味的气体,原因:,C12H22O11 浓硫酸能将蔗糖中的H和O按原子个数比2:1脱去形成水,使蔗糖生成炭,问题探究,1、写出蔗糖遇浓硫酸
15、发生的化学方程式:,C12H22O11 12C+11H2O,2、蔗糖分子中含有水,浓硫酸将水吸去使它生成炭而变黑,这种说法对吗?试分析。,不对,因为蔗糖分子中没有水,练习并讨论:,3)与铜反应:强氧化性,分析上述反应中电子转移的方向和数目,指出氧化剂和还原剂,并分析浓硫酸在上述反应中体现的性质。,失去2e-,得到2e-,氧化剂:H2SO4 还原剂:Cu,加热时,浓硫酸能与大多数金属反应(Au、Pt除外) ,一般没有氢气生成,通常生成SO2气体。,书P95实验4-8 铜与浓硫酸的反应,现象:,有气体产生,此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红,反应后溶液倒入少量的水中,溶液呈蓝色,反应原理:,
16、Cu+2H2SO4 (浓)= CuSO4+SO2+2H2O,浓硫酸与碳的反应:,C+2H2SO(浓)= CO2+2SO2 +2H2O,4)与非金属反应,思考并讨论:,请设计实验方案,验证碳和浓硫酸反应的产物,加热时,浓硫酸也能与某些非金属反应(S、C等),仪器连接如下,说明:应首先用无水硫酸铜验证水,然后用品红验证二氧化硫,再用高锰酸钾氧化多余的二氧化硫,接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化,最后才验证二氧化碳。,验证碳和浓硫酸反应的产物,如何检验浓硫酸与碳反应生成的各种产物?,无水硫酸铜、品红、酸性高锰酸钾或溴水、品红、澄清的石灰水,注意:硫酸分子中的硫元素的化合价为 价,处于硫元素所有化合价中的 价态,在氧化还原反应中化合价只能 ,表现 , 浓硫酸被还原一般得到的产物为 。,+6,最高,降低,氧化性,SO2,常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,这