硫酸、硝酸和氨 (1)課件

第四章非金屬及其化合物

第四節(jié)氨硝酸硫酸

【請思考】氮氣最重要的用途是什么？

氨在自然界中，是動物體，特別是蛋白質腐敗的產物。

在日常生活中，在哪里最易聞到氨的氣味？制取氨氣：N2+3H22NH3高溫高壓催化劑

2004年4月21日杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏

2004年4月20日上午10時，杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏事件，整個廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數(shù)百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味。廠區(qū)內寒氣逼人(?)?！鹃喿x材料思考】：氨氣有哪些物理性質？[材料一]：認識氨氣一、氨(NH3):

氨氣是一種無色、有剌激性氣味、比空氣輕、極易溶于水(在常溫常壓下1:700)、易液化的氣體。2、氨氣的化學性質-31、氨氣的物理性質P941)氨氣與水的反應

氨氣溶于水時，大部分與水結合成“一水合氨”；

NH3+H2ONH3?H2ONH4＋+OH－一水合氨部分電離

【思考】：氨水中存在哪些分子、哪些離子？分子：NH3、H2O、NH3·H2O(主要)離子：NH4+、OH-、H+

所以氨水主要成分的化學式為NH3·H2O![思考與練習]

噴泉停止后，為什么燒瓶不能被水完全充滿？

由于氨氣是用向下排空氣法收集的，一定含有少量空氣。[思考與練習]

A.某學生用氨做噴泉實驗，結果實驗失敗，請你分析實驗失敗的可能原因？

a.氨氣中含有大量的空氣;

c.收集氨氣的燒瓶潮濕;

b.裝置漏氣;d.玻璃管過長等。

B.檢驗氨氣可用哪些方法？⑴能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍⑵和氯化氫在空氣中相遇，產生白煙。NH3+HCl=NH4Cl

蘸有濃氨水的玻璃棒與蘸有其它何種酸的玻璃棒相遇能形成白煙？濃硫酸可以嗎？濃硝酸可以嗎？為什么？（2)氨氣與酸的反應

NH3+HCl==NH4Cl2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

NH3+HNO3==NH4NO32NH3+H2O+CO2==(NH4)2CO3

——生成銨鹽?

NH4Cl==NH3↑+HCl↑?

NH4HCO3==

NH3↑+H2O↑+CO2↑

NH4Cl+NaOH==NaCl+NH3↑+H2O

?NH4＋+OH－

==NH3↑+H2ONH4＋+OH－

==NH3?H2O?4、NH3的實驗室制法：1）反應原理：堿和鹽反應的通性。

2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O?2）發(fā)生裝置：固＋固氣?3、銨鹽都易溶于水，受熱易分解，與堿反應可產生氨氣。下列方法中，能用于實驗室里制取氨的是：方法四：加熱試管中的氯化銨固體方法五：將燒瓶中的濃氨水加熱

方法六：將分液漏斗中的濃氨水滴入裝有生石灰或氫氧化鈉固體的燒瓶中√√NH3·H2O=NH3+H2O×②（快速制氨）NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-方法一：方法五：方法六：（2）發(fā)生裝置①固+固→△②液+液→△固+液→(3)收集：向下排空氣法棉花的作用：防止氨氣與空氣對流而逸出(4)驗滿：①濕潤的紅色石蕊試紙靠近變藍②沾濃鹽酸的玻璃棒靠近有白煙（5）干燥：堿石灰思考：該裝置有什么不足？×（6）尾氣吸收：用水或酸液吸收(防倒吸)√×視頻[思考與交流][p100/圖4-30]討論[氮的固定？？]5、氨的用途：氨的用途致冷劑制取氨水制氮肥銨鹽制硝酸[思考與練習]

為什么氨常用作致冷劑？還有哪些物質也可作致冷劑？

氨易液化（沸點-33.35℃）

還有氯氣（沸點-34.6℃）二氧化硫（沸點-10℃）請比較:氨、氯化氫、二氧化硫和氯氣的溶解度。1:7001:5001:401:2(常溫常壓)經(jīng)常比較和歸類，是學習化學的一種好方法（1）都含有氫元素。（2）H2SO4=2H＋+SO42－

HCl=H＋+Cl－

HNO3=H＋+NO3－（3）稀硫酸和鹽酸屬于非氧化性酸，其氧化性實際上是H＋的氧化性，與金屬反應時H＋被還原為H2；而濃硫酸和硝酸屬氧化性酸，與金屬反應時是＋6價的S和＋5價的N被還原為SO2和NO或NO2等，無H2產生。【思考與交流】：[p/100]酸的通性實質就是H+的性質。

濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合。

脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的氫、氧元素按水的比例脫去。吸收現(xiàn)成的水反應后要生成水2、濃硫酸的特性：

在燒杯中放入少量蔗糖，用少量水調成糊狀，注入濃硫酸，用玻棒攪拌。

A.與非金屬反應現(xiàn)象：

蔗糖變黑，體積膨脹，放出大量熱，放出有刺激性氣味的氣體。反應：結論：

體現(xiàn)出濃硫酸的吸水性、脫水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O濃硫酸2H2SO4(濃)+C==CO2+2H2O+2SO2△

在試管中放入一塊銅片，加熱。用濕潤的品紅試紙檢驗放出的氣體，把反應后的溶液倒在水中稀釋。

[實驗4-9]B.與金屬反應：[現(xiàn)象]：

加熱能反應，產生的氣體能使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色，溶液稀釋后呈藍色。[反應]：Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2+2H2O[結論]：濃硫酸有強氧化性△、

把鐵片放入盛有濃硫酸的試管中并加熱。

實驗—鈍化反應【現(xiàn)象】：

常溫無明顯變化，加熱后能反應。

【解釋】：

常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁等金屬表面生成一層致密的氧化物保護膜，阻止內部金屬繼續(xù)跟硫酸起反應。此現(xiàn)象稱“鈍化”。氧化物能被熱的濃硫酸溶解。15/你能否設計實驗檢驗該反應中產生的兩種氣體？

B.與非金屬反應△2H2SO4(濃)+C=＝2H2O+2SO2↑+CO2↑【說明】：應首先用無水硫酸銅驗證水，然后用品紅驗證SO2，再用高錳酸鉀氧化多余的SO2，接著再次驗證SO2是否全部被氧化，最后才驗證CO2。思考與交流[總結]：濃硫酸的特性[⑴難揮發(fā)性(4)強氧化性]①加熱時濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應，但不生成氫氣。常溫下使鐵鋁鈍化(3)脫水性2H2SO4(濃)+Cu==CuSO4+SO2+2H2O△②與某些非金屬反應：

C+2H2SO4(濃)==CO2+SO2+2H2O△③與硫化氫、碘化氫等還原劑反應

H2S+H2SO4（濃）==S

+SO2+2H2O(2)吸水性[分析]：

稀硫酸的氧化性和濃硫酸的氧化性有何不同？

稀硫酸的氧化性是由電離出的H+引起的,氫離子只能氧化金屬活動順序表中氫前的金屬，所以稀硫酸具有弱的氧化性。

濃硫酸的氧化性是由硫酸分子中+6價硫元素引起的，它可以氧化金屬活動順序表氫后的金屬；所以濃硫酸具有強的氧化性。硫酸用途制過磷酸鈣電鍍前去銹制硫酸銨制硫酸鹽制揮發(fā)性酸精煉石油，制炸藥、農藥、染料Ca3(PO4)2+2H2SO4==Ca(H2PO4)2+2CaSO410/｛｝｛｝(過磷酸鈣)(二)、硝酸：(一)、物理性質:無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味液體(二)、化學性質:1、酸的通性：（？？）2、強氧化性—①與金屬反應：硝酸與金屬反應通常不生成氫氣，那么生成的氣體可能是什么呢？如何檢驗？思考與交流

Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O請對上述兩個反應進行氧化還原分析：

(1)還原劑與氧化劑物質的量之比各為多少?氧化產物、還原產物各是何物?酸中表現(xiàn)氧化性的元素是哪一個？

(2)硝酸在反應中的作用是什么?(3)濃HNO3和稀HNO3哪個氧化性強？10/2、強氧化性--②與非金屬反應：C+4HNO3（濃）=2H2O

+4NO2↑

+CO2↑

2、強氧化性—③與還原性化合物反應：

硝酸還能氧化Fe2+、Br-、I-、H2S(S2-)、SO2等具有還原性的化合物發(fā)生氧化還原反應，因此，不能用硝酸與有關的鹽反應制取HI、SO2、H2S、HBr等氣體(1)硝酸幾乎能氧化所有的金屬（Au、Pt等除外）(2)常溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“鈍化”；(3)一般，濃HNO3的還原產物為NO2，稀HNO3的還原產物為NO。活潑金屬與極稀HNO3反應時，還原產物復雜，可為NO、N2O、NH4NO3等；(4)非金屬單質可被HNO3氧化為最高價氧化物或其含氧酸。小結玻爾是丹麥著名的物理學家，曾獲得諾貝爾獎。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開將要被德國占領的祖國。為了表示他一定要返回祖國的決心，他決定將諾貝爾金質獎章溶解在一種溶液里，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來，納粹分子竄進玻爾的住宅，那瓶溶有獎章的溶液就在眼皮底下，他們卻一無所知。這是一個多么聰明的辦法??！戰(zhàn)爭結束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎章。新鑄成的獎章顯得更加燦爛奪目，因為，它凝聚著玻爾對祖國無限的熱愛和無窮的智慧。那么，玻爾是用什么溶液使金質獎章溶解呢？科學視野四、硫酸和硝酸的用途：[閱讀:p102最后一段]五、[資料卡片]--王水的成分：3.不穩(wěn)定性：4HNO3(濃)

===4NO2↑+2H2O+O2↑

見光或受熱[變黃、保存方法？]

原來他用的溶液叫王水。王水是濃硝酸和濃鹽酸按1：3的體積比配制成的的混和溶液。由于王水中含有硝酸。氯氣和氯化亞硝酰等一系列強氧化劑，同時還有高濃度的氯離子。因此，王水的氧化能力比硝酸強，不溶于硝酸的金，卻可以溶解在王水中。這是因為高濃度的氯離子與金離子形成穩(wěn)定的絡離子[AuCl4]－，從而使金的標準電極電位減少，有利于反應向金溶解的方向進行，而使金溶解。(1)脫水性(2)吸水性(3)酸性(4)酸性和強氧化性(5)強氧化性(6)強酸性1、下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質

(1)濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑。(2)敞口放置濃硫酸時，質量增加。(3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產生。

(4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產生。(5)濃硫酸不能用來干燥H2S氣體。(6)利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應可制H2S氣體【課堂練習】：2、濃硫酸具有強氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性與濃硫酸的氧化性有何不同？稀H2SO4：弱氧化性（由H+體現(xiàn)）—可與活潑金屬反應生成H2

濃H2SO4：強氧化性（由S體現(xiàn)）—加熱時可與大多數(shù)金屬和某些非金屬反應，通常生成SO23、用什么方法鑒別濃硫酸和稀硫酸?（1）利用濃硫酸的脫水性（2）利用濃硫酸的氧化性（3）利用濃硫酸的鈍化作用（4）利