氨硝酸硫酸_课件.ppt

第四章 非金属及其化合物《氨 硫酸 硝酸 》 氮的固定1.概念：把空气中的概念：把空气中的游离氮转化为游离氮转化为 化合态氮化合态氮2.途径途径（（1）自然固氮：）自然固氮：N2——NO——NO2 ——HNO3——M(NO3)X生物固氮：豆科植物的生物固氮：豆科植物的根瘤菌根瘤菌固氮固氮（（2）人工固氮）人工固氮N2 + 3H2 2 NH3高温高压催化剂----氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验实验4—8演示实验演示实验氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验现象：烧杯中的溶液由玻璃管现象：烧杯中的溶液由玻璃管 进入烧瓶，形成喷泉，进入烧瓶，形成喷泉， 烧瓶内溶液颜色呈烧瓶内溶液颜色呈红色红色结论：氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性结论：氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性哪些气体还能做喷泉实验？哪些气体还能做喷泉实验？氨的物理性质氨的物理性质易液化易液化(-33.5℃)，液氨常作制冷剂，液氨常作制冷剂 色、有色、有 气味的气体，密度气味的气体，密度比空气比空气 ，， 溶于水，在常温下，溶于水，在常温下，1体体积水大约可溶解积水大约可溶解 体积氨气。

体积氨气 无刺激性小极易7002.氨的化学性质氨的化学性质（（1 1）氨跟水反应）氨跟水反应——显弱碱性显弱碱性一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定 NH 3·H 2O NH4+ +OH- NH 3+H2O NH 3·H 2O NH3 · H2ONH3↑+ H2O所以所以氨水显氨水显______，既能使无色的酚，既能使无色的酚酞溶液变成酞溶液变成____，又能使湿润的红色的，又能使湿润的红色的石蕊试纸石蕊试纸____NH3+H2O NH3·H2O 　　NH4++OH- 大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3·H2O，， NH3·H2O可以可以小部分电离小部分电离成成NH4+和和OH-红色红色变蓝变蓝弱碱性弱碱性氨水呈弱碱性的原因氨水呈弱碱性的原因氨水中的分子有：氨水中的分子有：氨水中的离子有：氨水中的离子有：液氨液氨 是氨气加压或降温后形成的液态物质，是氨气加压或降温后形成的液态物质，液氨所含的微粒是液氨所含的微粒是 所以：所以：氨水是混合物氨水是混合物所以：所以：液氨是纯净物液氨是纯净物思考思考 氨水的主要成份有哪些？氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液态氨有何区别？氨水与液态氨有何区别？NH3 NH3·H2O H2ONH4+ H+ OH-NH3氨与氯化氢的反应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＝＝NH4ClNH4Cl（（2 2）氨跟酸的反应）氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟）（白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟）（白烟） 与与挥挥发发性性的的酸酸反反应应有有白白烟烟 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 写出上述反应的离子方程式写出上述反应的离子方程式NH3 + H+ = NH4+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？ 铵盐铵盐物理性质：物理性质：铵盐都是晶体铵盐都是晶体铵盐都易溶于水铵盐都易溶于水铵盐的形成：铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+铵盐都不稳定，受热易分解铵盐都不稳定，受热易分解铵盐的化学性质铵盐的化学性质（（1））铵盐受热易分解铵盐受热易分解NH4Cl = NH3 ↑+ HCl↑∆NH4HCO3 = NH3↑ +H2O ↑+CO2↑∆(NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + H2O↑ + CO2 ↑∆（（2））铵盐与碱反应铵盐与碱反应实验室用来制实验室用来制NH3、用于、用于NH4+的检验的检验NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ↑△ △(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑△ △反应实质反应实质NH4++ OH－－ = NH3↑+H2O△ △铵盐的用途铵盐的用途大量的铵盐用于生产氮肥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金属的焊接，以除去金属表面的氧化物薄膜。

薄膜 这个反应叫做这个反应叫做氨的催化氧化氨的催化氧化，， 工业上制硝酸的基础工业上制硝酸的基础. 高温高温 4NH3+5O2===4NO+6H2O 催化剂催化剂-3-3+2+2（（3））NH3具有还原性具有还原性 （二）（二）NH3的实验室制法的实验室制法原理原理：加热铵盐与碱的固体混合物加热铵盐与碱的固体混合物•如：将固体如：将固体NH4Cl与与Ca(OH)2混合加热，即混合加热，即得到得到NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑△思考：思考：nNH3如何收集？如何收集？n如何检验如何检验NH3已经收满？剩余的已经收满？剩余的NH3如何处理？如何处理？n若要制备干燥的若要制备干燥的NH3 ，可用什么作干燥剂？，可用什么作干燥剂？NH3的实验室制法的实验室制法（（1）原料：）原料：NH4Cl Ca（（OH））2 （（2）原理：）原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH3↑+2H2O+CaCl2（（3）制取装置：）制取装置： 固固加热装置固固加热装置棉花的作用：棉花的作用：防止与空气对流防止与空气对流吸收多余的氨气吸收多余的氨气△△（（4）收集装置：）收集装置： 向下排空气法向下排空气法（（5）检验：）检验： a：使湿润的酚酞试纸：使湿润的酚酞试纸变红变红 b: 遇浓盐酸产生大量的遇浓盐酸产生大量的白烟白烟 c: 湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸变蓝变蓝（（6）尾气处理：用水吸收）尾气处理：用水吸收NH3(防止倒吸防止倒吸)要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？①①CaO、碱石灰等碱性干燥剂、碱石灰等碱性干燥剂②②无水无水CaCl2不能用来干燥不能用来干燥NH3 （形成（形成CaCl2•8NH3)除了利用上述方法之外，实验室有无除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？其他简单可行的方法来制得氨气？浓氨水浓氨水 加热浓氨水制氨气加热浓氨水制氨气NH3·H2O == NH3↑+ H2O使指示剂变色：使指示剂变色：与碱发生中和反应：与碱发生中和反应：与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：与盐反应：与盐反应：稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红H+ + OH - = H2O2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O 2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2↑ HNO3 = H+ + NO3- 硫酸与硝酸都具有酸的通性硫酸与硝酸都具有酸的通性H2SO4 = 2H+ + SO42-与活泼金属反应与活泼金属反应二、硫酸和硝酸的氧化性二、硫酸和硝酸的氧化性（一）硫酸的性质（一）硫酸的性质浓H2SO4的物理性的物理性质 色色态：无色、粘稠的油状液体：无色、粘稠的油状液体 沸点：沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸）酸（高沸点酸） 密度：密度：1.84g/cm3——密度密度大的大的酸酸 溶解性溶解性 跟水任意比跟水任意比例例互溶，溶解放出大量互溶，溶解放出大量热浓硫酸在稀释时应注意什么问题？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应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢慢慢注入，注入，并用玻璃棒不断并用玻璃棒不断搅拌搅拌。

2）实验室制）实验室制HCl气体是用以下反应气体是用以下反应 制备，请说明理由制备，请说明理由H2SO4(浓浓) +NaCl == NaHSO4 + HCl↑ 微热微热H2SO4(浓浓) +2NaCl == Na2SO4 + 2HCl↑ 强热强热注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸 制易挥发性酸制易挥发性酸3.浓硫酸的特性浓硫酸的特性（（1）） 吸水性吸水性: 能吸收水份能吸收水份可干燥与它不反应的气体可干燥与它不反应的气体O2、、H2、、N2、、CO2、、SO2、、HClCl2、、 思考：思考：能用浓硫酸干燥能用浓硫酸干燥H2S、、NH3气体吗？气体吗？（（2）脱水性）脱水性浓硫酸与木屑、棉花、浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应纸屑反应浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸能按浓硫酸能按水的组成比水的组成比脱去有机物中的脱去有机物中的氢和氧元素氢和氧元素浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?实验实验4-9 铜与浓硫酸的反应铜与浓硫酸的反应现象现象有气体产生，此气体使品红溶液有气体产生，此气体使品红溶液褪色褪色或紫色的石蕊试液或紫色的石蕊试液变红变红反应后溶液倒入少量的水中，溶反应后溶液倒入少量的水中，溶液呈液呈蓝色蓝色反应原理反应原理Cu+2H2SO4 （浓）（浓）== CuSO4+SO2↑↑+2H2O△△思考思考(3)与铜反应与铜反应——强氧化强氧化性性标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂，标出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。

并分析浓硫酸在上述反应中体现的性质60+4失去失去2e-得到得到2e-氧化剂：氧化剂：H2SO4 还原剂：还原剂：Cu+22H2SO4(浓浓)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2↑（（4）与非金属反应）与非金属反应C + 2H2SO4(浓浓) == 2SO2 ↑+ CO2↑+ 2H2O思考并讨论思考并讨论请设计实验方案，验证碳和浓硫请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反应的产物酸反应的产物加热时，浓硫酸也能与某些非金属反应（加热时，浓硫酸也能与某些非金属反应（S、、C等）等）仪器连接如下仪器连接如下说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品说明：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化，最后才验证二氧化碳验证碳和浓硫酸反应的产物验证碳和浓硫酸反应的产物 常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸浓硫酸运输车运输车常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层一层致密的氧化膜致密的氧化膜，阻止了内部金属与，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化钝化练习练习:下列现象反映了硫酸的哪些主要性质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，硫酸滴在木条上，过一会儿，木条一会儿，木条变黑。

黑脱水性脱水性(2)敞口放置敞口放置浓硫酸硫酸时，，质量增加 吸水性吸水性(3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡粒投入稀硫酸中，有气泡产生 酸性酸性  (5)利用利用浓硫酸和食硫酸和食盐固体反固体反应可制可制HCl气体6)浓硫酸不能用来干燥硫化硫酸不能用来干燥硫化氢气体 难挥发性难挥发性 强氧化性强氧化性 (4)把把铜片放入片放入浓硫酸里加硫酸里加热，有气体，有气体产生酸性和强氧化性酸性和强氧化性5.硫酸的用途硫酸的用途（二）硝酸的性质（二）硝酸的性质1.物理性物理性质：无色，易：无色，易挥发、有刺、有刺激性气味的液体，能以任意比溶激性气味的液体，能以任意比溶于水于水 含含HNO3 98%的硝酸的硝酸—发烟硝酸烟硝酸2.化学性化学性质（（1）酸性）酸性（（2）氧化性）氧化性①① 与金属反与金属反应（除（除Au和和 Pt外）外）Cu + 4HNO3(浓）） = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+2H2O3Cu + 8HNO3(稀）稀） = 3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ +4H2O注意：注意：Fe 和和Al遇到冷的遇到冷的浓硝酸被硝酸被钝化，被氧化，被氧 化成一化成一层致密的氧化膜致密的氧化膜氧化性：氧化性：浓硝酸硝酸>稀硝酸稀硝酸②②与非金属反应与非金属反应 C + 4HNO3 （（浓））= 2H2O +4NO2 ↑+ CO2↑结论硝酸跟非金属反硝酸跟非金属反应，生成，生成NO2、、 H2O和和相相应的含氧酸的含氧酸小结：硝酸与金属反应时，主要是小结：硝酸与金属反应时，主要是HNO3中中+5价的氮得价的氮得到电子，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一般是NO，浓硝酸的还原产物一般是，浓硝酸的还原产物一般是NO2，，而不像盐酸而不像盐酸与金属反应那样生成与金属反应那样生成H2。

（（3）不稳定性：硝酸不稳定，见光易分解）不稳定性：硝酸不稳定，见光易分解因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方4HNO3（（浓）） === 2H2O +4NO2 +O2光照光照硝酸的氧化性硝酸的氧化性强强至可以氧化大多数金属，除至可以氧化大多数金属，除Au、、 Pt外，外，如果把如果把浓硝酸硝酸和和浓盐酸酸按照按照1：：3的体的体积比比混合（即混合（即王水王水），就可以氧化所有的金属就可以氧化所有的金属3. 硝酸的用途硝酸的用途制化肥、制化肥、农药、炸、炸药、染料、、染料、盐等等。