必修1第四章第四节氨硝酸硫酸-新人教

陈良兴必修1第四章第四节氨硝酸硫酸目标定位1、掌握氨、硝酸、硫酸及铵盐的性质。2、掌握氨的实验室制法。3、了解硫酸硝酸及氨的用途。4、掌握氨气的喷泉实验及氨气的检验方法。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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，出动上百名消防队员，十余量消防车……游离态化合态氮的固定放电如：N2+O22NON2+3H22NH3人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮的固定【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保证不吸入氨气？----氨气的喷泉实验实验4—8：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；喷泉实验1)装置的组成2)形成喷泉的条件3)造成压强差的机理形成喷泉的关键是减少瓶内压强,方法有以下三种:①气体易溶于水或易溶于某种液体(气体在水中或溶液中的溶解度很大,常温下1体积水中溶解气体的体积大于30体积,即可形成喷泉,如SO2、HCl、HBr、HI、NO2、NH3等在室温条件下都可作喷泉实验。);②形成内外压强差.①大气压强不变,迅速减少储气瓶内的压强以造成内外压强差;②储气瓶内压强不变,人为增大外界压强以造成内外压强差.①减少瓶内气体物质的量.途径是根据气体物质的性质,选择不同的溶剂.②降低瓶内气体的温度.途径是采用冰水袋冷却烧瓶,使瓶内气体温度降低.③增大气体的体积.途径是改变烧瓶的容积(将胶头滴管改为玻璃管,在玻璃管上,连接一个挤扁的洗耳球.待烧瓶内收集满氨气后,松开洗耳球的夹子,烧瓶内气体就会自动进入洗耳球,从而达到增大气体的体积,减少瓶压强的目的.4)喷泉实验失败的原因5)极易溶于水的气体:HCl、HBr、HI、NO2、NH3、SO2等。极易与某些溶液反应的气体：CO2、NO2、SO2──NaOH溶液。①装置气密性问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ;②仪器不干燥;③气体纯度不够.思考：通过氨气的喷泉实验得到启发，请设计一CO2的喷泉实验。CO2NaOH溶液1.氨的性质氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶于水且溶解很快（常温下，1：700）。极易液化，液氨在气化时吸热，利用这一性质，液氨常用作致冷剂。氨的物理性质请观察氨气的物理性质？展示装满氨气的烧瓶①无色,有刺激性气味的气体；让我们观察一个有趣的实验你得出什么结论？②易液化；冰块氨气液氨氨气的物理性质③极易溶于水(1:700)。上一页下一页结束回目录氨的化学性质（1）氨跟水反应——显弱碱性NH3·H2O=NH3↑+H2O一水合氨很不稳定NH3+H2ONH3·H2ONH3·H2ONH4++OH-①NH3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+H2ONH3·H2O　NH4++OH-②NH3与水反应后有碱性物质生成。大部分NH3与水结合成NH3·H2O，NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。红色变蓝弱碱性NH3·H2O=NH3↑+H2O△氨跟水的反应NH3·H2ONH3NH4+H2OOH-H+④氨水保存：① 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 氨水的成份：③氨水的密度：NH3·H2O==NH3↑+H2Oc(NH3)=(x+y+z)mol/L②氨水的浓度：xmolymolzmol(1L氨水中)氨水中的分子有：H2O、NH3和NH3·H2O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？比较：氨水与液氨名称氨水液氨形成物质分类成分氨气溶于水H2O、NH3·H2O混合物氨气降温加压液化纯净物NH3NH3、NH4+、OH-、H+讨论氨与水反应后产物和离子各有哪些？氨气的水溶液叫做氨水，是混合物，成份：“3+3”。3种分子：3种离子：NH3、H2O、NH3•H2O、OH—NH4+、H+氨水一水合氨液氨上一页下一页结束回目录（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+HCl＝NH4Cl上一页下一页结束回目录NH4Cl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-36NO+4NH3=5N2+6H2O+20-36NO2+8NH3=7N2+12H2O+40-3(1)氮肥用途:(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HNO3+NONH3NONO2生产硝酸原理：侯德榜制碱法：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑铵盐物理性质：铵盐都是晶体铵盐都易溶解于水铵盐的形成：NH3+H+=NH4+铵盐都不稳定，受热分解铵盐的化学性质（1）铵盐受热易分解NH4Cl=NH3↑+HCl↑∆NH4HCO3=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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的氧化物薄膜。白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性46.7%CO（NH2)2有机氮肥白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块21.2%（NH4)2SO4白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，35%NH4NO3白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.26.2%NH4Cl白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性17.7%NH4HCO3铵态氮肥性状含氮量化学式种类氮肥氯化铵的妙用——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。上一页下一页结束回目录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，尽快逃离现场上一页下一页结束回目录2.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NH32NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△讨论：NH3如何收集？如何检验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？NH3的实验室制法（1）原料：NH4ClCa（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？①CaO、碱石灰等碱性干燥剂②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2.8NH3)除了利用上述方法之外，实验室有无其它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NH3·H2O==NH3↑+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讨论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上一页下一页结束回目录思考：1.能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液一一区别开来的试剂是（）ANaOHBAgNO3CBaCl2DBa(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思考3、若在锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可能是（）A、浓硫酸B、食盐C、硝酸钾D、硫酸铜A思考4、比较甲和乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，甲是上部烧瓶内气体压强，乙是下部锥形瓶内气体压强。（填“增大”或“减小”）甲乙生活中有类似的例子吗？减小增大NH3·H2O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。NH3·H2O＝NH3↑+H2O△氨水是弱碱氨水呈弱碱性。液氨是弱碱NH3·H2O是弱碱上一页下一页结束回目录练习：下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶的是（）水HClD饱和食盐水Cl2C4mol/LNaOHSO2B水NO2AB液体A干燥气体ABBDA、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；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。NH3NONO2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B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、硫酸和硝酸的特性使指示剂变色：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-=H2O2H++CuO=Cu2++H2O2H++CO32-=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度——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 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 反应进行的理由吗？H2SO4(浓)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微热H2SO4(浓)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑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O2H2N2CO2SO2HClCl2思考：能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?⑴浓硫酸能够吸收空气中的水蒸气。因此，在实验室中常用浓硫酸来不与它起反应的气体。问题探究1、下列不能用浓硫酸干燥的气体是（）①Cl2②O2③SO2④H2⑤HCl⑥NH3⑦CO2⑥2、实验室常用浓盐酸跟浓硫酸混合来快速简易制取HCl气体，请简述原因。浓硫酸具有吸水性且浓硫酸溶于水时放出大量的热浓硫酸能够吸收空气中的水蒸气。因此，在实验室中常用浓硫酸来不与它起反应的气体。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?当皮肤或衣物上不小心沾有少许浓硫酸时，应立即用大量水冲洗。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：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：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C+2H2SO4(浓)==2SO2↑+CO2↑+2H2O思考并讨论：请设计实验方案，验证C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C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，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化。试写出浓硫酸与铁在加热条件下的反应方程式，并标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂：2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O硫酸车槽【思考】浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？浓硫酸与稀硫酸比较：稀H2SO4：由H+和SO42-构成——弱氧化性（由H+体现）——可与活泼金属反应生成H2浓H2SO4：由H2SO4分子构成——强氧化性（由S体现）—加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2练习:下列现象反映了硫酸的哪些主要性质(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。(2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。(3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。(4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。(6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。(7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。答案：(1)脱水性(2)吸水性(3)酸性(4)酸性和强氧化性(5)难挥发性(6)强氧化性(7)强酸性5.硫酸的用途：（二）硝酸的性质：1.物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，含HNO398%的硝酸—发烟硝酸2.化学性质：（1）酸性（略）（2）氧化性：①与金属反应（除Au和Pt外）Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O注意：Fe和Al遇到冷的浓硝酸被钝化，被氧化成一层致密的氧化膜，情形跟浓硫酸一样。氧化性：浓硝酸>稀硝酸实验现象：反应开始时两试管中都有产生，加浓硝酸的试管中反应，放出色气体；加稀硝酸的试管中反应较，放出色气体，当空气进入试管后，色气体变成了色，两支试管中都生成了溶液。气体剧烈红棕慢无无红棕蓝色实验结论：浓、稀硝酸都与铜发生反应，分别生成NO2、NO，NO遇空气又生成NO2Cu+4HNO4（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2NO+O2==2NO2以上反应的化学方程式：注意：铁、铝在浓硝酸中钝化。②与非金属反应C+4HNO3（浓）=2H2O+4NO2+CO2S+6HNO3（浓）=2H2O+6NO2+H2SO4P+5HNO3（浓）=H2O+5NO2+H3PO4结论：硝酸跟非金属反应，生成NO2、H2O和相应的含氧酸③硝酸还能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-)H2S(S2-)、SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应，因此，不能用硝酸与有关的盐反应制取HISO2H2SHBr等气体小结：硝酸与金属反应时，主要是HNO3中+5价的氮得到电子，被还原成较低价氮的物质，稀硝酸的还原产物一般是NO，浓硝酸的还原产物一般是NO2，而不像盐酸与金属反应那样生成H2（3）不稳定性：硝酸不稳定，见光就会分解：4HNO3浓=2H2O+4NO2+O2因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方光硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，但还是没办法氧化Au和Pt，如果把浓硝酸和浓盐酸按照1：3的体积比混合（即王水），就可以氧化所有的金属。3、硝酸的用途：制化肥、农药、炸药、染料、盐等