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1、第四章 非金属及其化合物第四节硫酸、硝酸和氨 游离态化合态氮的固定放电如：N2+O2 2NON2+3H2 2NH3 人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮 氮的固定一、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 【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
2、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；请观察氨 气的物理 性质？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NH 3H 2O =NH3 +H2O 一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2
3、O NH4 +OH- 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+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，NH3H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。红色 变蓝弱碱性NH3H2O = NH3 + H2O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？（
4、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沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClNH3现象：产生大量白烟NH3+HClNH4ClNH4Cl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(1)氮肥3、氨的用途:(3
5、)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HNO3+NONH3NONO2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NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 （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
6、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，不易结 块 有机 氮肥CO（ NH2)246.7%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
7、 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
8、，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 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（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NH3n2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3n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？
9、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，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 单可行的方法来制得氨气？浓氨水方法二：加热浓氨水制氨气NH3H2O = NH3+
10、 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 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)2D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
11、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DNH3H2O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是弱碱练习：1.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 CCl2饱饱和食盐盐水 DHCl水ABBD2.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
12、色气体C；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 NONO21.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B2.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、硫酸和硝酸的氧化性目录使指示剂
13、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 - = H2O2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O 2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2硫酸、硝酸都是一种酸，HNO3 = H+ + NO3-硫酸与硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H+SO42-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
14、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？H2SO4(浓) +NaCl = NaHSO4 + HCl 微热H2SO4(浓) +2NaCl = Na2SO4 + 2H
15、Cl 强热注：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O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、 思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？2.将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、写出蔗糖遇浓硫酸发生的化学方程式： C12H22O11 12C+11H2O2、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2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2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。+60+2+4失去2e-得到2e-氧化剂：
