必修1-第4章-第4節(jié)-氨 硫酸 硝酸課件

第四節(jié)氨硝酸硫酸

氮元素是一切動植物的生長都需要的營養(yǎng)元素。大氣中含有大量的氮氣，但是不能被多數(shù)生物直接吸收，多數(shù)生物只能吸收含氮元素的化合物。

氮的固定：將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒ń凶龅墓潭?。氮的固定自然固氮人工固氮：工業(yè)合成氨

豆科植物根瘤菌固氮

打雷放電條件下固氮一、氨(NH3)：

合成氨是人類發(fā)展史上的一項重大突破，解決了因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題。

但合成氨卻經(jīng)歷了一個非常艱難的歷程，有三位科學家對合成氨研究做出了重大貢獻。

1900年，法國化學家勒沙特

列在研究平衡移動原理的基礎上

通過計算，認為N2、H2在高壓

條件下可以直接化合生成氨，接

著，他用實驗來驗證。但在實驗過程中發(fā)生了爆炸，他也沒有調(diào)查事故發(fā)生的原因，而是覺得這個實驗有危險，于是放棄了研究。勒沙特列的合成氨實驗就這樣夭折了。

后來查明是由于他所用混合氣體中含有O2，實驗中H2和O2化合發(fā)生了爆炸。

稍后，德國化學家能斯特通過理論計算，認為合成氨是不可能的。因此人工合成氨的研究又一次止步。

后來才發(fā)現(xiàn)，是能斯特計算時誤用了一個熱力學數(shù)據(jù)，以至得到錯誤結(jié)論。

在合成氨研究屢屢受

挫的情況下，德國另一

位化學家哈伯知難而進，

對合成氨進行了全面系

統(tǒng)地研究和實驗，終于在1908年7月在實驗室里用N2和H2在600℃、200個大氣壓下合成氨，產(chǎn)率雖只有2%，但卻是科學上的一項重大突破。1、氨氣制法：1）工業(yè)制法:N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑【實驗結(jié)論】：

NH3極易溶于水，燒瓶內(nèi)壓強減小，燒杯中的水被壓入燒瓶，水溶液呈堿性，使酚酞溶液變紅。2．氨的物理性質(zhì)：

無色、有刺激性氣味氣體、比空氣的密度小、極易溶于水（1:700）、易液化

下圖裝置難以形成噴泉，試分析其原因。如果要使該裝置也能形成噴泉（在不改變氣體成分的前提下），你認為要采取什么措施？

氨的水溶液叫--氨水，氨的溶解更主要的是化學反應。大部分氨與水結(jié)合，形成一水合氨（NH3·H2O）NH3+H2ONH3·H2O⑴氨與水反應：2．氨氣的化學性質(zhì)：一水合氨

NH3·H2O可以部分(1%)電離形成NH4+和OH-，所以氨水呈弱堿性。 NH3·H2ONH4++OH-氨水為什么顯堿性?

取兩支玻璃棒，分別蘸取濃氨水和濃鹽酸后，再將兩支玻璃棒靠近，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：產(chǎn)生大量的白煙?！咎骄繉嶒灐浚?.“煙”是怎么形成的？2.本實驗中形成白煙的物質(zhì)是什么？3.為什么玻璃棒沒有接觸也能反應？固體小顆粒分散在空氣中，形成煙NH3與HCl反應生成的NH4Cl濃氨水和濃鹽酸都具有揮發(fā)性，產(chǎn)生氨氣和HCl氣體濃氨水不穩(wěn)定，易分解放出氨氣--揮發(fā)性注：氨極易溶于水，稀氨水不易揮發(fā)，但在加熱的條件下，能夠分解放出氨氣所以加熱時氨氣要標↑符號。NH3·H2O==NH3↑

+H2ONH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-氨水中有哪些微粒：分子：NH3、

NH3·H2O、H2O離子：NH4+、OH-

⑵氨與酸反應：NH3+HCl==NH4Cl(白煙)—可檢驗NH3或HCl注：揮發(fā)性酸（濃HCl、濃HNO3等）靠近濃氨水均有白煙生成；難揮發(fā)性酸H2SO4無此現(xiàn)象。4NH3+5O2===4NO+6H2O△催化劑⑶氨與氧氣反應：----氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎。3．氨的用途：氨制銨鹽制硝酸制纖維、塑料、染料制純堿制尿素作致冷劑制醫(yī)用氨水4、銨鹽：

由銨根離子(NH4+)與酸根離子構(gòu)成的化合物叫銨鹽.1）物理性質(zhì)：銨鹽都易溶于水2）銨鹽的化學性質(zhì)：①銨鹽受熱易分解：NH4Cl==NH3↑+HCl↑△NH4HCO3==NH3↑+CO2↑+H2O△△(NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2O3）氨氣的實驗室制法：原理：銨鹽與堿混合加熱藥品：NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2==

CaCl2+2NH3↑+2H2O裝置：固固加熱制氣體收集：向下排空氣法棉花：防止氨氣與空氣發(fā)生對流,使收集到的氨不純△檢驗氨氣是否收滿：a：濕潤的紅色石蕊試紙變藍（唯一的堿性氣體）b：蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙。方法二：濃氨水制氨氣NH3·H2O==NH3↑+H2O第2課時--硫酸

H2SO4==2H++SO42-酸的5大通性：

①與指示劑反應； ②與活潑金屬反應，放出氫氣； ③與金屬氧化物反應生成鹽和水； ④與鹽的反應生成新鹽和新酸； ⑤與堿的反應生成鹽和水。

一、稀硫酸（H2SO4）清華學子傷熊事件

動物是我們?nèi)祟愖钪覍嵉呐笥眩潜本┦械囊幻髮W生出于好奇，竟然用濃硫酸潑向了國家一級保護動物黑熊。 在北京市動物園，共有兩只黑熊遭到了厄運。其中一只臀部皮毛被灼傷，經(jīng)過治療已經(jīng)可以與游人見面；而另外一只黑熊的傷勢則比較嚴重，口腔嚴重灼傷兩只眼睛也被硫酸燒的幾乎失明，現(xiàn)在還沒有脫離危險期。1、純硫酸是無色、油狀、液體(常用濃硫酸質(zhì)量分數(shù)為98.3%)。2、純硫酸難揮發(fā),沸點338℃.(高沸點酸)3、密度：質(zhì)量分數(shù)為98.3%的硫酸的密度為1.84g/cm3(高密度酸)4、易溶于水，能以任意比與水混溶（溶解時放出大量的熱）（二）濃硫酸：

物理性質(zhì)稀釋濃硫酸： 將濃硫酸沿著容器內(nèi)壁(或沿著玻璃棒)緩慢地注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速擴散。濃硫酸的特性（1）腐蝕性： 濃硫酸濺到皮膚上，先用抹布擦干，再用大量水沖洗，再涂上NaHCO3溶液。（2）吸水性： 吸收物質(zhì)中的水分子 用途：可以作干燥劑 不能干燥堿性和還原性氣體：

NH3、H2S、HBr、HI現(xiàn)象:蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀

的炭，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。【實驗】取10g蔗糖放入小燒杯中，加入幾滴水，用玻璃棒攪拌均勻，再加入10mL濃硫酸，并用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質(zhì)的顏色、體積變化并聞味。（3）脫水性：

濃硫酸能把有機物中的氫氧原子按2:1(H2O)的比例脫去。【實驗4-9】銅和濃硫酸的反應:現(xiàn)象：銅絲溶解，產(chǎn)生氣泡，品紅褪色，石蕊變紅，稀釋后溶液呈藍色。根據(jù)以上現(xiàn)象，寫出該反應的化學方程式，在反應中濃硫酸表現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O△濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)：強氧化性和酸性濃、稀硫酸氧化性的比較：還原劑氧化劑硫酸鹽水Fe+2H+==Fe2++H2Cu+2H2SO4(濃)==Cu2++SO4+SO2+2H2O酸都具有氧化性：

氧化性由成酸元素引起的酸，叫氧化性酸(濃硫酸、硝酸)；

氧化性只能由H+表現(xiàn)的酸稱為非氧化性酸（鹽酸）。②與某些非金屬反應2H2SO4(濃)+C==CO2↑+2H2O+2SO2↑△蔗糖的脫水實驗：刺激性氣味來自反應生成的SO2，CO2、SO2從炭的空隙中沖出，導致了炭內(nèi)形成無數(shù)個分布不均的孔洞，使炭呈多孔蓬松狀。（4）強氧化性①與金屬的反應Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O△【思考與交流】

利用以下裝置檢驗碳與濃硫酸反應后的所有產(chǎn)物，請選擇合適的試劑，并按照正確的順序連接裝置。（三）硫酸的用途：1.高沸點——制取揮發(fā)性酸。 濃硫酸和NaCl晶體加熱制HCl氣體 2NaCl(固)+H2SO4(濃)==Na2SO4+2HCl↑2.吸水性——做干燥劑。3.脫水性——做有機脫水反應的催化劑。4.酸性——去金屬表面的氧化物、制取硫酸鹽、制造化肥。5.強氧化性——制炸藥。難揮發(fā)易揮發(fā)

硫酸是世界上用量最大、用途最廣的化工基本原料之一，故素有“化學工業(yè)之母”之稱。硫酸硫酸的消費量被視為一個國家工業(yè)發(fā)水平的標志濃H2SO4蓄電池化學纖維第3課時--硝酸三、硝酸（一）硝酸的物理性質(zhì)：⑴無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。⑵能以任意比溶于水；⑶密度比水大；⑷沸點低：83℃；⑸常用濃硝酸的濃度為69％，硝酸：一元酸、強酸、氧化性酸、低沸點酸、不穩(wěn)定性酸.⑴易揮發(fā)性酸（低沸點酸）: HNO3、鹽酸、H2CO3等；⑵難揮發(fā)性的酸（高沸點酸）: H2SO4、H3PO4等。（二）硝酸的化學性質(zhì)1、酸的通性 HNO3==H++NO3-

2、不穩(wěn)定性

4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O

硝酸分解產(chǎn)生NO2，NO2溶于硝酸而使硝酸呈現(xiàn)黃色。光照或△Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OC+4HNO3(濃)==CO2↑+4NO2↑+2H2O

金屬和濃HNO3反應放出NO2和稀HNO3反應放出NO

非金屬只能和濃HNO3反應放出NO2還原劑氧化劑

△（3）強氧化性：思考：Cu和濃HNO3反應時，一定只放出NO嗎？ 不一定，反應一段時間后，HNO3的濃度會逐漸減小，當濃HNO3變?yōu)橄NO3時放出NO。

Cu+HNO3—Cu(NO3)2++H2ONONO2n(HNO3)

==n(NO)+n(NO2)

+2n[Cu(NO3)2)]HNO3（消耗）HNO3→NOHNO3→NO22HNO3→Cu(NO3)2【課堂練習】 6.4克銅加入到一定濃度的硝酸中，一段時間后，銅全部溶解，共收集到氣體在標況下的體積為2.688L，計算反應消耗硝酸的物質(zhì)的量。思考：Fe和HNO3反應時，F(xiàn)e被氧化成幾價？

不一定。HNO3具有強氧化性，能將Fe直接氧化為+3價，但是當Fe過量時，過量的Fe會把Fe3+還原為Fe2+Fe和稀HNO3反應：HNO3過量： Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe過量：3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO↑

+4H2O

濃、稀硝酸都有強氧化性，幾乎能與所有金屬(Pt、Au除外)反應，如：Al、Zn、Fe、Cu、Ag等。但Al、Fe在冷的濃硝酸、濃硫酸中會被氧化，在金屬的表面形成一層致密的氧化膜，將金屬保護起來。--鈍化鈍化：常溫

Al、Fe濃硫酸、濃硝酸

Pt、Au不與硝酸反應，但能與王水反應。王水是由濃硝酸和濃鹽酸以體積比1：3組成的混合物，氧化性更強，能氧化Pt、Au等極不活潑金屬?！舅伎肌孔懔康腃u和稀HNO3充分反應后，向溶液中加入少量稀鹽酸，Cu的質(zhì)量是否發(fā)生變化？【課堂練習】

足量的銅加入到40ml1mol/L的稀硝酸中，充分反應后，再向溶液中加入40ml1mol/L的稀鹽酸，一段時間后，銅仍有剩余，計算參加反應的銅的質(zhì)量。 Cu和HNO3反應時，H+反應完NO3-一定剩余，但如果加入2種酸，