《第四节硫酸、硝酸和氨》全套课件.ppt

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1、化学必修化学必修1第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第四节第四节 氨氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸第四节 氨 硝酸 硫酸氮的固定：将氮的固定：将游离态游离态的氮转变为氮的的氮转变为氮的化合物化合物。(1)自然固氮自然固氮雷电作用：雷电作用：生物固氮：生物固氮：(2)人工人工固氮固氮:工业上工业上合成氨合成氨。N2+3H2高温、高压高温、高压催化剂催化剂2NH3如豆科植物的根瘤菌固氮。如豆科植物的根瘤菌固氮。N2O2 2NO 放电或高温放电或高温氨气溶于水的氨气溶于水的喷泉实验喷泉实验实验现象实验现象在烧瓶内形成红色喷泉在烧瓶内形成红色喷泉原理原理a.氨极易溶于水。氨极易溶于水。b.氨水显碱

2、性。氨水显碱性。实验结论实验结论存在足够存在足够压强差压强差1.物理性质物理性质一、氨一、氨极易溶于水（常温常压下极易溶于水（常温常压下1 1：700700）无色、有刺激性气味的气体无色、有刺激性气味的气体密度比空气小密度比空气小易液化（作制冷剂）易液化（作制冷剂）实验室制备氨气用什么方法收集？实验室制备氨气用什么方法收集？(1)与水反应与水反应NH3 + H2O一水合氨一水合氨一水合氨不稳定一水合氨不稳定，浓度较大或受热浓度较大或受热易分解易分解:NH3H2ONH3 +H2O2.化学性质化学性质唯一的碱性气体唯一的碱性气体NH3H2ONH4+ + OH-氨水显碱性氨水显碱性氨氨水水分子：分子

3、：离子：离子：NH3、 H2O 、 NH3H2ONH4+、OH- 、 H+ 氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或湿润的氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或湿润的红色石蕊试纸变蓝，可利用这一原理红色石蕊试纸变蓝，可利用这一原理检验氨气检验氨气。可用于制备氨气可用于制备氨气(2) 与酸反应生成铵盐与酸反应生成铵盐NH3 + HCl =NH3 + HNO3 =NH4ClNH4NO3浓氨水与浓氨水与易挥发性酸易挥发性酸 的浓溶液反应均会产生的浓溶液反应均会产生白烟。白烟。HCl、HNO3可用蘸有浓盐酸酸的玻璃棒检验氨气可用蘸有浓盐酸酸的玻璃棒检验氨气（现象：大量白烟）（现象：大量白烟）2NH3 + H2SO4

4、 = (NH4)2SO4不能用浓硫酸干燥氨气不能用浓硫酸干燥氨气(3) 与与O2反应反应3、2NO+O2=2NO24、3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO1、N2+3H2高温、高压高温、高压催化剂催化剂2NH32、4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O催化剂催化剂4NH3 + 5O2催化剂催化剂4NO + 6H2O氨的催化氧化氨的催化氧化还原剂还原剂NH3O2O2NO催化氧化催化氧化NO2H2OHNO3N2硝酸的工业制法硝酸的工业制法氨的用途氨的用途制氮肥制氮肥铵盐铵盐制硝酸制硝酸纯碱纯碱有机合成有机合成工业原料工业原料制冷剂制冷剂3.氨气的用途氨气的用途1.物理性质：物理性质：

5、 都是白色晶体，都是白色晶体，二、铵盐：二、铵盐：都易溶于水。都易溶于水。2.化学性质化学性质(1)受热易分解受热易分解(2)与碱共热产生与碱共热产生NH3NH4Cl NH4HCO3NH4+ + OH-在溶液中与强碱在溶液中与强碱: :NH3+ H2O + CO2NH3+ HClNH3 + H2O由由NH4+和酸根离子构成的化合物。和酸根离子构成的化合物。NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3不一定产生不一定产生NH3可用于铵盐的检验、实验室制备氨气可用于铵盐的检验、实验室制备氨气如何保存铵态氮肥？如何保存铵态氮肥？NH4+的检验的检验 与碱混合加热时，产生能使与碱混合加热时，产生能

6、使湿润的湿润的红色石红色石蕊试纸蕊试纸变变蓝蓝的气体的气体（或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒（或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒产生大量白烟）产生大量白烟）。铵盐与碱反应的应用铵盐与碱反应的应用能否用能否用NH4Cl NH3+ HCl来制取来制取NH3 ？实验室制实验室制NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3固固+固加热型固加热型向下排空气法向下排空气法用湿润的红色石蕊试纸放在试管口用湿润的红色石蕊试纸放在试管口(变变蓝蓝)用蘸有浓用蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口的玻璃棒接近试管口(白烟白烟)(与氧气的制取装置相同与氧气的制取装置相同)稀硫酸溶液或水稀硫酸溶液或水(注意防倒吸注意防倒吸)(

7、2)装置：装置：(4)收集：收集：(5)验满：验满：(6)尾气吸收：尾气吸收：(1)原理：原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3用碱石灰、用碱石灰、CaO(3)干燥：干燥：NH3的实验室制法的实验室制法 干燥氨气：干燥氨气： CaO或碱石灰或碱石灰不能用不能用无水无水CaCl2(形成形成CaCl28NH3)不能用不能用酸性干燥剂酸性干燥剂 实验室中还可以用哪些方法实验室中还可以用哪些方法快速快速制氨气制氨气？加热浓氨水法加热浓氨水法浓氨水滴入浓氨水滴入NaOH固体中或固体中或CaO中中生石灰生石灰浓氨水浓氨水浓氨水浓氨水 盐酸、硫酸、硝酸都是酸，它们在组成上盐酸、硫酸

8、、硝酸都是酸，它们在组成上有什么特点？分别写出它们的电离方程式。有什么特点？分别写出它们的电离方程式。思考与交流思考与交流 实验室用金属与酸反应制备氢气时，往往用实验室用金属与酸反应制备氢气时，往往用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么？什么？ 无色油状黏稠液体，沸点高，难挥发，密无色油状黏稠液体，沸点高，难挥发，密度比水大，能与水以任意比混合。溶解时放出度比水大，能与水以任意比混合。溶解时放出大量的热。大量的热。三、浓硫酸三、浓硫酸浓硫酸的特性浓硫酸的特性1.吸水性吸水性：碱性气体碱性气体(NH3)不可以不可以用浓硫酸干燥的气体用浓硫酸干燥的气

9、体:还原性气体还原性气体(H2S、HI、HBr)吸收吸收现成现成的水的水(包括结晶水包括结晶水)。可作干燥剂可作干燥剂2.脱水性脱水性将有机物中将有机物中H、O按水的组成比按水的组成比(2:1)脱去。脱去。物质本身不含水物质本身不含水实验实验：在烧杯中放入少量蔗糖，注入浓硫酸，用玻棒：在烧杯中放入少量蔗糖，注入浓硫酸，用玻棒 搅拌。搅拌。现象现象 a.蔗糖由白变黑蔗糖由白变黑b.蔗糖体积膨胀，呈疏松多孔海绵状蔗糖体积膨胀，呈疏松多孔海绵状c.有刺激性气味有刺激性气味结论结论脱水性脱水性强氧化性强氧化性(1)与非金属反应3.强氧化性强氧化性 特点：需加热，浓硫酸被还原为特点：需加热，浓硫酸被还原

10、为SO2。 2H2SO4(浓浓)+C2H2O+2SO2+CO2(2)与与H后金属反应后金属反应(除除Pt、Au外外)Cu +2H2SO4 (浓浓)CuSO4 +SO2+2H2O 体现浓硫酸的性质：强氧化性、酸性体现浓硫酸的性质：强氧化性、酸性浓硫酸的强氧化性体现在浓硫酸的强氧化性体现在+6+6价的硫化合价变化上。价的硫化合价变化上。 常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜，薄膜保护内层金属不被氧化。密的氧化物薄膜，薄膜保护内层金属不被氧化。（3）与）与H前金属反应前金属反应 （4）Fe、Al在在冷冷的浓硫酸中的浓硫酸中钝化钝化。 (不放出不放出H2)

11、 常温下，可用铁制、铝制容器盛装浓硫常温下，可用铁制、铝制容器盛装浓硫酸。酸。硫酸的用途硫酸的用途四、硝酸四、硝酸 无色液体，有刺激性气味密度比水大，沸无色液体，有刺激性气味密度比水大，沸点低，易挥发，能与水以任意比互溶并放热。点低，易挥发，能与水以任意比互溶并放热。 在硝酸中，氮为在硝酸中，氮为+5价，反应时被还原为较低价价，反应时被还原为较低价的氮，表现强氧化性。（条件不同，产物不同）的氮，表现强氧化性。（条件不同，产物不同）2、强氧化性、强氧化性Cu + 4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2 + 2NO2+2H2O3Cu + 8HNO3(稀稀)3Cu(NO3) + 2NO+ 4H2O 1、具有酸的通性、具有酸的通性（1）与金属反应）与金属反应(除除Au、Pt)不放出不放出H2（2）常温）常温下使下使Fe、Al钝化钝化NO2 溶于溶液中，使溶液变黄。溶于溶液中，使溶液变黄。3.不稳定性不稳定性保存：盛在保存：盛在棕色瓶棕色瓶里，密封里，密封贮放于阴暗处。贮放于阴暗处。4HNO3或光照或光照4NO2 + O2 +2H2O 刚倒出来刚倒出来久置后久置后