硫酸、硝酸和氨-课件

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。
得到NH3 2NH4Cl+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？
目录
NH3的实验室制法 （1）原料：NH4Cl Ca（OH）2 （2）原理：
2NH4Cl+Ca(OH)2==△2NH3↑+2H2O+CaCl2
酸 反
应
有
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
白 烟
写出上述反应的离子方程式
N H 3 + H + = N H 4 +
氨与氯化氢的反应
NH3+HCl＝NH4Cl
HCl
NH4Cl NH3
沾有浓盐酸的玻棒
沾有浓氨水的玻棒
现象：产生大量白烟
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。
第四章 非金属及其化合物
第四节
《硫酸、硝酸和氨 》
一、氨
杭州市一制冷车间发生氨气泄漏 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……
大部分NH3与水结合成 NH3·H2O， NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。
NH3+H2O NH3·H2O
NH3·H2O △= NH3 ↑+ H2O
NH4++OH-
所以氨水显_弱_碱__性__，既能使无色的酚
酞溶液变成_红_色__，又能使湿润的红色的 石蕊试纸_变__蓝_。
讨论：
氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液态氨有何区别？
浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素
浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?
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?
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
氨水中的分子有：H2O、NH3 和 NH3·H2O 氨水中的离子有：NH4+、H+ 和 OH所以：氨水是混合物。
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：液氨是纯净物。
（2）氨跟酸的反应
与
NH3+HCl=NH4Cl （白烟）
挥 发 性
的
NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟）
请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反应的产物
验证碳和浓硫酸反应的产物 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。
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
1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人？
液氨气化吸收热量
2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气？
喷水，使氨气转化为氨水
3、附近居民怎样做才能避免受伤？
用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场
防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐
（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
氨 气
②易液化；
你得出什么
液
结论？
氨
③极易溶于水(1:700)。
2、氨的化学性质
（1）氨跟水反应——显弱碱性
NH 3+H2O
NH 3·H 2O
NH 3·H 2O
NH4 ++OH-
一水合氨很不稳定
NH 3·H 2O =NH3↑ +H2O
①NH3极易溶于水。（1 ：700）， ②NH3与水反应后有碱性物质生成。
得到2e-
氧化剂：H2SO4 练习并讨论：
还原剂：Cu
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。
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
问题探究
1、写出蔗糖遇浓硫酸发生的化学方程式： C12H22O11 ＝12C+11H2O
2、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
3)与铜反应： 强氧化性
失去2e-
+6
0
+2
+4
2H2SO4(浓)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2
想想看：
（1）氨为什么会形成喷泉？
氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较 大的压差；
（2）溶液为什么变为红色？
氨气溶于水溶液显碱性
（3）实验成败的关键是什么？
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。
（一）氨的性质
1.氨气的物理性质
①无色, 有刺激性气味的气体；
冰块
展示装满氨气 的烧瓶
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
（二）硝酸的性质：
• 1.物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的 液酸体—发，烟能硝以酸任意比溶于水，含HNO3 98%的硝
2.化学性质： （1）酸性（略） ① 与金属反应（除Au和 Pt外）
氮的固定
游离态
化合态
如：N2+O2 放电 2NO
N2+3H2
自然固氮
氮的固定
人工固氮
2NH3
高能固氮 生物固氮
【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？
实验4—8： 演示实验
----氨气的喷泉实验
科学视野 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。
（2）氧化性：
Cu + 4HNO3(浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O
3Cu + 8HNO3(稀） = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O
氧化性：浓硝酸>稀硝酸 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，与浓硫酸 一样。
②与非金属反应
C +4HNO3 （浓）=2H2O +4NO2 +CO2
生产硝酸原理：
NH3 NO NO2 HNO3+NO
铵盐
铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+ 物理性质：
铵盐都是晶体 铵盐都易溶于水 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 ↑+ HCl↑
∆
NH4HCO3 = NH3↑ +H2O ↑+CO2↑
∆
(NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + H2O↑ + CO2 ↑
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。
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。
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℃——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）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，以除去金属表面的氧化物薄膜。
+
2HCl↑
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Βιβλιοθήκη Baidu气体
O2、H2、N2、 Cl2、 CO2、SO2、HCl
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?
2)、脱水性
浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应 浓硫酸与蔗糖反应
（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)
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S 体H2现SO）4：—由加属H反热2S应时O，4可分通与子常大构生多成成数—S金—O属2强和氧某化些性（非由金
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？
微热
H2SO4(浓) +NaCl == NaHSO4 + HCl↑
H2SO4(浓)
+2NaCl
强热
== Na2SO4
2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白 烟？
不能
-3
（3）NH3具有还原性
-3
催化剂 +2
4NH3+5O2=高=温=4NO+6H2O
这个反应叫做氨的催化氧化， 它是工业上制硝酸的基础.
3、氨的用途: (1)氮肥 (2)致冷剂 (3)化工原料
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
NH3·H2O很不稳定，受热就会分解
： NH3·H2△O＝NH3↑+H2O
一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红。
氨水是弱碱
液氨是弱碱 NH3·H2O是弱碱 氨水呈弱碱性。
二、硫酸和硝酸的氧化性
目录
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
氮肥
种 化学式 含氮 性 状
类
量
铵
NH4HCO3
17.7% 白色结晶，吸湿性
很强，易潮解，溶
于水，弱碱性
态 氮
NH4Cl
26.2% 白色或淡黄色结晶
，有吸湿性，溶于
水，酸性.
肥
NH4NO3
35% 白色结晶，易潮解，
结硬块，溶于水，
微酸性，
科学视野 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。
注意：硫酸分子中的硫元素的化合价为 +6 价，处于硫元素所有化合价中的最高 价 态，在氧化还原反应中化合价只能 降低 ， 表现 氧化性 ， 浓硫酸被还原一般得到的产物为 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。
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 加热时，浓硫酸也能与某些非金属反应（S、C等） 思考并讨论：