化學必修氨硝酸硫酸

化學必修氨硝酸硫酸第1頁/共55頁情感態(tài)度價值觀：1.通過學習進一步豐富非金屬元素知識體系，鞏固氧化還原反應的應用，不斷提高學生的學科素養(yǎng)

2.通過教學，進一步建立化學與生活的聯(lián)系，不斷提高學生學習化學的興趣.教學重點：1、氨的性質與制法；

2、硝酸與濃硫酸的化學性質。教學難點：氨的性質及實驗室制法；硝酸與濃硫酸的氧化性第2頁/共55頁

氮的固定將空氣中游離的氮轉變?yōu)榈幕衔锏姆椒ń凶龅墓潭?。氮的固?/p>

自然固氮

人工固氮：

合成氨打雷放電條件下固氮豆科植物根瘤菌固氮

N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑第3頁/共55頁----氨氣的噴泉實驗一、氨1、氨的性質（1）氨的物理性質：第4頁/共55頁實驗現(xiàn)象：a.燒杯內的水由玻璃管進入燒瓶內形成噴泉；b.燒瓶內溶液呈紅色。（2）溶液為什么變?yōu)榧t色？（1）氨為什么會形成噴泉？氨氣溶于水溶液顯堿性氨極易溶于水，使燒瓶內外形成較大的壓差；第5頁/共55頁（1）氨的物理性質：無色有刺激性氣味的氣體ρ(NH3)∶

ρ(空氣)=極易溶于水，17∶29密度比空氣小，體積比1∶700易液化（可做制冷劑）氨氣的水溶液呈堿性顏色狀態(tài)：密度：水溶性：第6頁/共55頁①氨與水反應：（一水合氨）a、氨水顯弱堿性。能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍。NH3+H2ONH3·H2O分子：NH3、H2O、NH3·H2O

離子：NH4+、OH-、(H+)b、氨水的成分NH4++OH-（2）氨的化學性質：C、NH3·H2O的不穩(wěn)定性NH3·H2O=NH3↑+H2O△第7頁/共55頁

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。現(xiàn)象：

.【探究實驗】

②氨與酸反應產生大量的白煙。NH3和HCl可以大量共存嗎？換成HNO3會不會有同樣的現(xiàn)象？濃氨水和氨氣的實驗第8頁/共55頁揮發(fā)性酸（HCl、HNO3等）遇氨氣均有白煙生成；難揮發(fā)性酸H2SO4、H3PO4無此現(xiàn)象。NH3＋HNO3＝NH4NO32NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4NH3+HCl==NH4Cl白煙NH3

能不能用濃硫酸干燥？

第9頁/共55頁N2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3思考與交流：氨經一系列反應可以得到硝酸，如下圖所示1、試寫出以下每一步轉化的反應方程式。2、分析上述每一步反應中氮元素化合價的變化，指出氮元素發(fā)生的是氧化反應還是還原反應。③氨與氧氣反應：

第10頁/共55頁③氨與氧氣反應（氨的還原性）

高溫、高壓催化劑2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO4NH3+5O4NO+6H2O

氨的催化氧化

催化劑

△

N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑第11頁/共55頁（1）定義:

由銨根離子(NH4+)與酸根離子構成的化合物叫銨鹽.（2）物理性質：易溶于水、無色或白色晶體（3）銨鹽的化學性質①銨鹽受熱易分解：2、銨鹽NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O

△NH4ClNH3↑+HCl↑△②銨鹽與堿反應NH4NO3+NaOH=NH3↑+NaNO3+H2O△第12頁/共55頁②銨鹽與堿反應NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O△應用：

a.實驗室用來制NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△b.用于NH4+的檢驗：加熱時，能與堿液反應產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體的物質一定是銨鹽第13頁/共55頁（3）裝置：固+固加熱型（4）收集：向下排空氣法（5）驗滿：(與氧氣的制取裝置相同)（1）藥品：氯化銨晶體、消石灰固體（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑2、氨的實驗室制法實驗視頻將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，如果試紙變藍，說明氨氣已集滿。第14頁/共55頁尾氣吸收：濃硫酸吸收多余的氨氣.——裝置：倒扣漏斗干燥裝置：CaO、堿石灰等堿性干燥劑第15頁/共55頁棉花的作用：防止對流，提高集氣速度和純度。干燥氨氣的常用試劑：①CaO、堿石灰等堿性干燥劑②無水CaCl2不能用來干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)堿石灰是NaOH和CaO的混合物思考：用氫氧化鈉代替氫氧化鈣好嗎？氫氧化鈉易吸水，易結塊，不易產生NH3；熱的氫氧化鈉對玻璃有腐蝕作用。思考：第16頁/共55頁氨

制銨鹽

制硝酸

制純堿

制尿素

作致冷劑

制醫(yī)用氨水4、氨的用途第17頁/共55頁種類化學式含氮量性狀銨態(tài)氮肥NH4HCO317.7%白色結晶，吸濕性很強，易潮解，溶于水，弱堿性NH4Cl26.2%白色或淡黃色結晶，有吸濕性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色結晶，易潮解，結硬塊，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒狀結晶，吸濕性不大，不易結塊有機氮肥CO(NH2)246.7%白色或淺黃色針狀結晶或小顆粒，溶于水，中性氮肥第18頁/共55頁氨1、氨的物理性質：2、氨的化學性質4、氨氣的制備3、銨鹽及其化學性質1)與水反應2)與酸反應3)與氧氣反應1)工業(yè)制法2)實驗室制法1)受熱易分解2)與堿反應小結第19頁/共55頁使指示劑變色：與堿發(fā)生中和反應：與堿性氧化物反應：與鹽反應：稀硫酸與硝酸使紫色石蕊試液變紅H+

+OH

-

=H2O2H+

+CuO=Cu2++H2O

2H+

+

CO32-

=H2O+CO2硫酸、硝酸都是一種酸，HNO3=H+

+NO3-硫酸與硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H++SO42-與活潑金屬反應二、硫酸和硝酸的氧化性第20頁/共55頁思考與交流

1、硫酸、硝酸、鹽酸都是酸，它們在組成上用什么特點？

它們都是酸，在水溶液中電離出H+，硫酸、硝酸是含氧酸，鹽酸是無氧酸；硫酸是二元酸，硝酸和鹽酸是一元酸2、這些特點與酸的通性有什么關系？用電離方程式表示。

在水溶液中都電離出氫離子HA=H++A—第21頁/共55頁（一）硫酸的性質1.【思考】稀硫酸和濃硫酸的性質有何不同？濃H2SO4的物理性質A.色態(tài)：無色、粘稠的油狀液體B.沸點：約338℃——難揮發(fā)酸（高沸點酸）C.密度：1.84g/cm3——高密度酸D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量熱。兩高：沸點、密度高兩大：溶解度、溶解放熱量大第22頁/共55頁2.你對濃硫酸知多少？（1）濃硫酸在稀釋時應注意什么問題？應將濃硫酸沿燒杯壁向水中慢慢注入，并用玻璃棒不斷攪拌。（2）實驗室制HCl氣體是用以下反應制備，你能說明反應進行的理由嗎？H2SO4(濃)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微熱H2SO4(濃)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑強熱注：高沸點酸制低沸點酸，難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸第23頁/共55頁3.濃硫酸的特性：1)吸水性:能吸收水份可干燥與它不反應的氣體O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、思考：1.能用濃硫酸干燥H2S、NH3氣體嗎？2.將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現(xiàn)象?第24頁/共55頁問題探究1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是（）①Cl2②O2③SO2④H2⑤HCl⑥NH3⑦CO2

⑥第25頁/共55頁2)、脫水性濃硫酸與木屑、棉花、紙屑反應濃硫酸與蔗糖反應濃硫酸能按水的組成比脫去有機物中的氫和氧元素a.濃硫酸沾到衣服上應如何處理?b.濃硫酸沾到皮膚上應如何處理?濃硫酸的吸水性與脫水性有何區(qū)別?第26頁/共55頁實驗：將濃硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻璃棒攪拌現(xiàn)象：

蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體原因：C12H22O11濃硫酸能將蔗糖中的H和O按原子個數(shù)比2：1脫去形成水，使蔗糖生成炭.第27頁/共55頁2H2SO4(濃)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2練習并討論：3)與銅反應：強氧化性分析上述反應中電子轉移的方向和數(shù)目，指出氧化劑和還原劑，并分析濃硫酸在上述反應中體現(xiàn)的性質。+60+2+4失去2e-得到2e-氧化劑：H2SO4

還原劑：Cu

加熱時，濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(Au、Pt除外)

，一般沒有氫氣生成，通常生成SO2氣體。第28頁/共55頁銅與濃硫酸的反應現(xiàn)象：有氣體產生，此氣體使品紅溶液褪色或紫色的石蕊試液變紅反應后溶液倒入少量的水中，溶液呈藍色反應原理：Cu+2H2SO4

（濃）==CuSO4+SO2↑+2H2O△濃硫酸與碳的反應：C+2H2SO4（濃）==CO2↑+2SO2↑+2H2O△第29頁/共55頁問題探究1、寫出蔗糖遇濃硫酸發(fā)生的化學方程式：

C12H22O11＝12C+11H2O2、蔗糖分子中含有水，濃硫酸將水吸去使它生成炭而變黑，這種說法對嗎？試分析。不對，因為蔗糖分子中沒有水第30頁/共55頁4)與非金屬反應C+2H2SO4(濃)==2SO2↑+CO2↑+2H2O思考并討論：請設計實驗方案，驗證碳和濃硫酸反應的產物加熱時，濃硫酸也能與某些非金屬反應（S、C等）第31頁/共55頁儀器連接如下說明：應首先用無水硫酸銅驗證水，然后用品紅驗證二氧化硫，再用高錳酸鉀氧化多余的二氧化硫，接著再次驗證二氧化硫是否全部被氧化，最后才驗證二氧化碳。驗證碳和濃硫酸反應的產物第32頁/共55頁如何檢驗濃硫酸與碳反應生成的各種產物？

無水硫酸銅、品紅、酸性高錳酸鉀或溴水、品紅、澄清的石灰水注意：硫酸分子中的硫元素的化合價為

價，處于硫元素所有化合價中的

價態(tài)，在氧化還原反應中化合價只能

，表現(xiàn)

，濃硫酸被還原一般得到的產物為

。+6最高降低氧化性SO2第33頁/共55頁

常溫下，濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運輸，這是因為常溫下，濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內部金屬與濃硫酸進一步反應，這種現(xiàn)象叫做——鈍化。硫酸車槽

第34頁/共55頁【思考】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？濃硫酸與稀硫酸比較：稀H2SO4：由H+和SO42-構成——弱氧化性（由H+體現(xiàn)）——可與活潑金屬反應生成H2

濃H2SO4：由H2SO4分子構成——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SO2第35頁/共55頁

練習: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)利用濃硫酸和食鹽固體反應可制HCL氣體。

(6)濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。

(7)利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應可制H2S氣體。答案：(1)脫水性(2)吸水性(3)酸性(4)酸性和強氧化性(5)難揮發(fā)性(6)強氧化性(7)強酸性第36頁/共55頁5.硫酸的用途：第37頁/共55頁⑴純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。（二）硝酸

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％，

98％的濃硝酸叫作“發(fā)煙硝酸”。一、硝酸的物理性質：第38頁/共55頁二、硝酸的化學性質

HNO3=H++NO3-

1、具有酸的通性與酸、堿指示劑作用與金屬作用與金屬氧化物作用與堿作用與某些鹽作用H+

第39頁/共55頁2、不穩(wěn)定性

硝酸分解產生NO2，NO2溶于硝酸而使硝酸呈現(xiàn)黃色。保存：密封于棕色瓶中,并放在陰暗處！久置濃硝酸為什么呈黃色？第40頁/共55頁3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO

+4H2O結論：硝酸具有強的氧化性。Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3.與金屬反應（金屬銅與硝酸的反應）鐵和鋁在常溫下遇濃硝酸也發(fā)生鈍化現(xiàn)象，故濃硝酸的貯存和運輸可用鋁（鐵）槽車運輸。若加熱，則鐵和鋁都會跟濃硝酸反應。第41頁/共55頁硝酸具有強的氧化性，也能跟許多非金屬（如碳）反應4HNO3（濃）+C=CO2+4NO2+2H2O

硝酸濃度越大，氧化性越強。

氧化性：濃HNO3>稀HNO34.與非金屬反應當硝酸與金屬或非金屬及某些有機物反應時，反應物或反應條件不同，硝酸被還原所得到的產物也不同，如：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3+4+3+2+10-3第42頁/共55頁氧化性酸小結:

硝酸(濃或稀)、硫酸（濃）、次氯酸、王水（濃HNO3和濃HCl按體積比1:3配制）等，都是具有強氧化性的酸。易鈍化物質小結:Mg、Al在空氣中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。Al、Fe在冷的濃硫酸、濃硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。第43頁/共55頁濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸性質對比

酸通性H+

氧化性強氧化性熱穩(wěn)定性揮發(fā)性吸水性脫水性鹽酸硫酸硝酸有有有有有有無有有穩(wěn)定

穩(wěn)定不穩(wěn)定易揮發(fā)難揮發(fā)易揮發(fā)無有無無有無第44頁/共55頁1.在稀硫酸中插入一塊銅片，加入下列物質后，可使銅片迅速溶解的是（）

A稀鹽酸B芒硝晶體

CKNO3DFeCl2溶液C注意：芒硝（十水合硫酸鈉Na2SO4·10H2O）練習2.下列試劑不需要保存在棕色試劑瓶內的(

)

A、濃HNO3 B、NaCl溶液 C、新制氯水 D、AgNO3

溶液B第45頁/共55頁3.一定量的濃硝酸里加入過量銅會發(fā)生哪些變化?

反應停止后,如果在溶液中再加入足量稀鹽酸會出現(xiàn)什么情況?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,會繼續(xù)氧化銅,當然此時NO3-/H+的溶度較稀.一開始是銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑

+2H2O隨著反應進行,硝酸由濃變稀,則發(fā)生:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O第46頁/共55頁4.下列反應中HNO既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是（）

(A)、C和濃HNO3

(B)、FeO和HNO3

(C)、Fe2O3和HNO3

(D)、Cu和濃HNO3

BD

5.利用下反應制相同質量的硝酸銅時，從理論上看，消耗硝酸質量最多的是（）(A)、Cu和濃HNO3

(B)、Cu和稀HNO3

(C)、CuO和HNO3

(D)、Cu(OH)2和HNO3A第47頁/共55頁6.將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全作用時，收集到氣體為1.12L（標準狀況）則所消耗的硝酸的物質的量是（）A0.12molB0.11molC0.10molD0.08molCu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OB0.030.06第48頁/共55頁3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OX4X2XY3/8Y2/3YX+Y=0.032X+2/3Y=0.05X=0.0225Y=0.0075n(HNO3)=4×0.0225+3/8×0.0075=0.11mol1.92g銅粉n(Cu)=0.03mol，氣體為1.12Ln(氣體)=0.05mol方法一第49頁