高一化学第四节氨、硝酸、硫酸（第一课时）.ppt

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1、第四节第四节 氨氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸第一课时第一课时天才还是魔鬼？天才还是魔鬼？哈伯（哈伯（F.HaberF.Haber 1868 186819341934）他因为攻克氨的合他因为攻克氨的合成这一世界难题，成这一世界难题，将无数人从饥饿的将无数人从饥饿的死亡线上拯救出来；死亡线上拯救出来；他也因发明大量化他也因发明大量化学武器并用于战争，学武器并用于战争，使无数人伤残致死；使无数人伤残致死；他是诺贝尔化学奖他是诺贝尔化学奖得主受人尊敬，他得主受人尊敬，他也是战争魔鬼遭人也是战争魔鬼遭人唾骂。唾骂。19311931年诺贝尔化学奖得主年诺贝尔化学奖得主柏吉斯柏吉斯,F,F Friedrich B

2、ergius Friedrich Bergius 188418841949 1949 德国燃料化学家德国燃料化学家.如图4-27,在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯(水里事先加入少量酚酞溶液)，打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。实验实验实验实验4-84-8图图 4-27 4-27 氨溶于水的喷泉实验氨溶于水的喷泉实验现象现象:烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；烧瓶中的液体呈红色。烧瓶中的液体呈红色。原因原因:结论结论:氨气

3、极易溶于水氨气极易溶于水(1:700)。使烧瓶内气压急剧下降。使烧瓶内气压急剧下降。氨气水溶液呈氨气水溶液呈碱性碱性。当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使瓶内压强迅速降低，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快瓶内压强迅速降低，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶，形成喷泉。压入到烧瓶，形成喷泉。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。科学视野科学视野（1）实验成败的关键是什么？想想看：想想看：a.气体和烧瓶要干燥；b.b.装置的气密性好装置的气密性好c.气体纯净且收满。(2)喷泉停止后，为什么烧瓶不能被水完全充满？由于氨气是用向下

4、排空气法收集的，一定 含有少量空气。（3）常见能形成喷泉的气体和吸收剂：）常见能形成喷泉的气体和吸收剂：气体气体 吸收剂吸收剂NH3、HCl、SO2、NO2H2OSO2、CO2NaOHCl2NaOH一一.氨的性质氨的性质1、物理性质、物理性质色、味、态：色、味、态：密度：密度：溶解性：溶解性：沸点：沸点：无色、刺激性气味无色、刺激性气味比空气轻比空气轻极易溶于水（极易溶于水（1：700）-33.5，易液化（，易液化（液氨可做制冷剂）液氨可做制冷剂）(1)NH3与水的反应与水的反应NH4+OH-NH3+H2O NH3H2O思考：如果用湿润的红色石蕊试纸接触氨，会思考：如果用湿润的红色石蕊试纸接触

5、氨，会发生什么变化？为什么？发生什么变化？为什么？红色石蕊试纸变蓝。因氨气溶于水形成氨水，氨水红色石蕊试纸变蓝。因氨气溶于水形成氨水，氨水显弱碱性。显弱碱性。2、化学性质、化学性质NH 3H 2O NH3+H2O 一水合氨很不稳定 大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3H2O，NH3H2O可以可以小部分电离小部分电离成成NH4+和和OH-。知识拓展：液氨与氨水的比较知识拓展：液氨与氨水的比较 液氨液氨 氨水氨水物质种类物质种类粒子种类粒子种类纯净物纯净物混合物混合物NH3NH3、H2O、NH3H2O NH4+、OH、H+氨水是弱碱氨水是弱碱氨水呈弱碱性。氨水呈弱碱性。液氨是弱碱液氨是弱

6、碱NH3H2O是弱碱是弱碱氨水是弱电解质。氨水是弱电解质。(2)NH3与酸的反应与酸的反应NH3+HCl=NH4Cl现象：产生大量白烟现象：产生大量白烟【实验实验】用玻璃棒蘸浓氨水，与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠用玻璃棒蘸浓氨水，与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，有何现象？近，有何现象？NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）（白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（无白烟）（无白烟）本质：本质：NH3+H+=NH4+与挥发性的酸反应有白烟与挥发性的酸反应有白烟挥发出的氨气和氯化氢气体在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。空中反应生成氯化铵固体小颗粒。(为什么？为什么？)4NH3+5

7、O2 4NO+6H2O催化剂 （工业制硝酸的基础）（工业制硝酸的基础）氨气的催化氧化氨气的催化氧化氨气的其它氧化氨气的其它氧化8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl （氨充足）氨充足）2NH3+3Cl2=N2+6HCl （氨不足）氨不足）6NO+4NH3=5N2+6H2O+2+20 0-3-36NO2+8NH3=7N2+12H2O+4+40 0-3-3(3)氨气的还原性氨气的还原性制氮肥制氮肥3 3、氨的用途、氨的用途:(2)(2)制冷剂制冷剂(3)(3)化工原料化工原料生产硝酸原理：生产硝酸原理：HNO3+NONH3NONO22NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2

8、H H2 2O O2HNO2HNO3 3NONO 4NH3+5O2 4NO+6H2O催化剂 铵盐是白色晶体，都易溶于水，不稳定铵盐是白色晶体，都易溶于水，不稳定二、铵盐的性质二、铵盐的性质1.受热易分解受热易分解NH4Cl =NH4HCO3=NH3+H2O+CO2NH3+HCl思考：可以思考：可以用来制备氨用来制备氨气吗？气吗？除难挥发物质中的除难挥发物质中的NH4Cl 稳定、挥发性酸的铵盐稳定、挥发性酸的铵盐 不稳定性酸的铵盐不稳定性酸的铵盐 强氧化性酸的铵盐强氧化性酸的铵盐2NH4NO3 4H2O+2N2 +O22.铵盐与碱反应铵盐与碱反应NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3

9、(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3 运用：运用：实验室用来制实验室用来制NH3、用于用于NH4+的检验的检验反应实质：反应实质：NH4+OH=NH3+H2O鉴别鉴别:NH4+样品样品强碱强碱气体气体湿润湿润红色石蕊试纸红色石蕊试纸蓝色蓝色三三.氨的氨的实验室制法实验室制法（3 3）装置：）装置：固固+固加热型固加热型（4 4）收集：）收集：向下排空气法向下排空气法（5 5）验满：）验满：A、将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，若试纸变蓝，则已集满(常见唯一的碱性气体常见唯一的碱性气体)(与氧气的制取装置相同与氧气的制取装置相同)（6）尾气吸收：稀硫酸溶液或水（1

10、1）药品：）药品：氯化铵晶体、消石灰固体氯化铵晶体、消石灰固体（2 2）原理：）原理：2.氨的氨的实验室制法实验室制法2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaCl CaCl2 2+2H+2H2 2O+2NHO+2NH3 3B、或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟，则已集满 棉花的作用：棉花的作用：防止空气对流，提高集气的速度和纯度。干燥氨气的常用试剂：干燥氨气的常用试剂：CaO、碱石灰等碱性干燥剂注意：无水注意：无水CaCl2不能干燥不能干燥NH3（形成（形成CaCl2 8NH3)实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：加热浓氨水

11、法加热浓氨水法浓浓氨水氨水NHNH3 3H H2 2O NHO NH3 3+H+H2 2O O 浓氨水加生石灰法浓氨水加生石灰法(碱石碱石灰或氢氧化钠固体）灰或氢氧化钠固体）CaO浓氨水浓氨水1 1、与水反应，减少溶剂，、与水反应，减少溶剂，2 2、放出热量，升高温度。、放出热量，升高温度。降低氨的溶解度。降低氨的溶解度。有利于氨的逸出。有利于氨的逸出。图图4-30 4-30 自然界中氮的循环自然界中氮的循环02年高考理综第年高考理综第29题下图为氨气喷泉实验装置题下图为氨气喷泉实验装置（图中夹持（图中夹持装置装置均已略去）。均已略去）。（1）写出实验室制取氨气的化学方程式）写出实验室制取氨气

12、的化学方程式 。（2）收集氨气应使用）收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨法，要得到干燥的氨 气可选用气可选用 做干燥剂。做干燥剂。Ca(OH)Ca(OH)2 22NH2NH4 4ClCl2NH2NH3 3CaClCaCl2 22H2H2 2O O 向下排空气向下排空气碱石灰碱石灰（3）用图）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是氨气，引发水上喷的操作是_。_。该实验的原理是该实验的原理是_。（4）如果只提供如图）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方的装置，请说明引发喷泉的方法法_ _。先挤出胶头滴管中的水，先挤出胶头滴管中的

13、水，后打开止水夹后打开止水夹氨水极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小氨水极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，1、在氨的喷泉实验中，烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少？（假设实验是在标准状况下进行）解：设氨气体积为解：设氨气体积为VL氨气物质的量为氨气物质的量为(V/22.4)mol氨水溶液体积也是氨水溶液体积也是VL 氨水的物质的量浓度为氨水的物质的量浓度为:C=(V/22.4)/V=0.045 mol/L课堂练习课堂练习