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第四节氨硝酸硫酸1918年，德国化学家哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获诺贝尔化学奖。1931年，诺贝尔化学奖再次垂青于与合成氨有关的研究。那么是什么原因使氨具有如此魅力的呢？1、氮的固定：将游离态的氮转变为氮的化合物的方法。自然固氮：豆科植物固氮人工固氮：工业合成氨雷雨天产生一氧化氮气体一、氨N2+3H22NH3高温高压催化剂2、氨的物理性质无色、有剌激性气味的气体比空气轻极易溶于水（1：700）----常作致冷剂氨易液化（沸点-33.35℃）还有氯气（沸点-34.6℃）二氧化硫（沸点-10℃）还有哪些物质也可作致冷剂？酚酞试液氨气书p97页《实验4－8》氨的喷泉实验实验现象：a.烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成喷泉；形成喷泉的原因：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压入到烧瓶，形成喷泉。a.氨极易溶于水。b.氨水显碱性。实验结论:b.烧瓶内溶液呈红色。：（1）氨为什么会形成喷泉？【提示】氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，瓶内外形成较大的压强差，大气压将水压入烧瓶。（2）含水的胶头滴管在实验中的作用？【提示】吸收氨气，使瓶内压强减小，引发水上喷。【思考与交流】（3）喷泉实验成功的关键？【提示】a.装置的气密性好；b.气体的纯度高；c.烧瓶必须干燥。d.烧瓶内要充满氨气【思考与交流】若实验室只有单孔塞，能否用右图装置进行喷泉实验？如能，应如何引发喷泉？【提示】能。用热毛巾捂住烧瓶一会后，打开止水夹，就会产生喷泉。【学与用】3、氨的化学性质氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性，故能使酚酞试液变红。NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-（1）氨与水反应或NH3+H2ONH4++OH-NH3·H2O==NH3↑+H2O氨水显碱性的原理氨水很不稳定液氨氨水`物质种类粒子种类纯净物混合物NH3氨水和液氨的区别离子：NH4+、OH-、微量H+分子：`NH3、H2O、NH3·H2O(主要)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）氨气体积设为VL注意：氨水中溶质是NH3，不是NH3·H2O氨气物质的量为(V/22.4)mol氨水溶液体积也是VL氨水溶液物质的量浓度为(V/22.4)/V=0.045mol/L（2）氨与酸反应书p98页（图4－28）步骤：使两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒接近。（不要接触）两根玻璃棒靠近时产生大量白烟。NH3+HCl==NH4Cl现象：结论:氨水挥发的NH3与盐酸挥发的HCl化合生成固体小颗粒NH4Cl的缘故。——此反应可检验NH3或HCl挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。NH3＋HNO3＝NH4NO32NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4NH3+HCl==NH4Cl白烟NH3不能用浓硫酸干燥.(3)与某些盐溶液反应：Al3++3NH3+3H2O====Al(OH)3↓+3NH4+(4)氨跟氧气反应这个反应叫做氨的催化氧化，它是工业上制硝酸的基础。催化剂△4NH3+5O2====4NO+6H2ON2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3思考与交流：氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示1、试写出以下每一步转化的反应方程式。2、分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化，指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。①铵盐不稳定，受热易分解（2）化学性质：NH4Cl＝NH3↑＋HCl↑NH4HCO3＝NH3↑＋H2O↑+CO2↑4、铵盐（1）物理性质：铵盐均溶于水，为白色固体——由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物②与碱反应实质：应用：鉴别NH4+鉴别方法：NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O————△样品强碱△气体湿润红色石蕊蓝色————△NH4++OH-NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O————△5、氨的用途①工业制化肥②有机合成的重要化工原料③作制冷剂6、氨的制备（一）氨的工业制备N2+3H22NH3高温高压催化剂（3）装置：固+固加热型（4）收集：向下排空气法（5）验满：(与氧气的制取装置相同)（1）药品：氯化铵晶体、消石灰固体（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑(二).氨的实验室制法将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，如果试纸变蓝，说明氨气已集满。（6）尾气吸收：浓硫酸吸收多余的氨气.——装置：倒扣漏斗⑺干燥装置CaO、碱石灰等碱性干燥剂注意：无水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)2.棉花的作用：防止空气对流，提高集气的速度和纯度。3.实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：①加热浓氨水法②浓氨水加生石灰法（生石灰吸水、溶解时放热）CaO浓氨水思考：1.用氢氧化钠代替氢氧化钙好吗？氢氧化钠易吸水，易结块，不易产生NH3；热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。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？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。NH3﹒H2O+CaO==NH3(气体)↑+Ca(OH)2产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体固体CaO的作用？氨1、氨的物理性质：2、氨的化学性质4、氨气的制备3、铵盐及其化学性质1)与水反应2)与酸反应3)与氧气反应4)与铝盐反应1)工业制法2)实验室制法1)受热易分解2)与碱反应小结第四节氨硝酸硫酸（二）硫酸一、硫酸1.使指示剂变色：2.与活泼金属反应放出氢气（硝酸除外）3.与碱发生中和反应：4.与碱性氧化物反应：5.与某些盐反应：使紫色石蕊试液变红H＋+OH－=H2O2H＋+CuO=Cu2＋+H2O2H＋+CO32－=H2O+CO2↑（一）稀硫酸具有酸的通性H2SO4=2H++SO42－(二)浓硫酸浓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。[思考]浓硫酸应如何稀释？用于制易挥发酸，如盐酸。⑴吸水性用途：可以作干燥剂浓硫酸吸收物质本来就有的水，直接与水分子结合；2.浓硫酸不能干燥碱性气体：NH3还原性气体：H2SHBr、HI2.浓硫酸(2)脱水性脱水性是指浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1（H2O）的个数比脱去。【实验】取10g蔗糖放入小烧杯中，加入几滴水，用玻璃棒搅拌均匀，再加入10mL浓硫酸，并用玻璃棒迅速搅拌。观察物质的颜色、体积变化并闻味。现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。C12H22O1112C+11H2O浓硫酸2H2SO4(浓)+C==CO2+2H2O+2SO2脱水性氧化性△浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。吸收现成的水反应生成水问题？在试管中放入一块铜片，加入少量的浓硫酸，加热。通入品红溶液，检验放出的气体；再通入紫色的石蕊溶液；把反应后的溶液倒在水中稀释。实验现象：加热能反应，产生的气体能使品红褪色，使石蕊溶液变红；溶液稀释后呈蓝色。(3)浓硫酸氧化性①与金属反应浸有碱液的棉团的作用:吸收多余的SO2，防止大气污染结论：浓硫酸既有氧化性又有酸性Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O△0+6+6+4+2还原剂氧化剂①与金属反应2e-若铜过量，硫酸能否完全反应？为什么？②与某些非金属反应C+2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+2H2O△设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳。思考题无水硫酸铜品红溶液品红溶液酸性高锰酸钾溶液澄清石灰水证明含SO2除去SO2证明无SO2证明含CO2证明含水变蓝色褪色褪色不褪色变浑浊（三）硫酸的用途：硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一，故素有“化学工业之母”之称。硫酸硫酸的消费量被视为一个国家工业发水平的标志浓H2SO4蓄电池化学纤维1、难挥发性浓硫酸的特性2、吸水性3、脱水性4、强氧化性S-2+6SS0S+4被氧化被氧化被氧化被还原被还原被还原【问题探究】：稀硫酸是否具有氧化性？浓、稀硫酸的氧化性有什么不同？稀硫酸也有氧化性。稀硫酸的氧化性是由于它电离出的H+；浓硫酸的氧化性是由于分子里的+6价硫引起的；H+的氧化性比+6价硫的弱。酸类物质均有氧化性，其中氧化性由成酸元素引起的酸，叫氧化性酸(浓硫酸、硝酸)。第四节氨硝酸硫酸（三）硝酸⑴纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。三、硝酸⑵能以任意比溶于水；⑶密度比水大；⑷沸点低：83℃；⑸常用浓硝酸的浓度为69％，98％的浓硝酸叫作“发烟硝酸”。（一）硝酸的物理性质：（二）硝酸的化学性质HNO3=H++NO3-1、具有酸的通性与酸、碱指示剂作用与金属作用与金属氧化物作用与碱作用与某些盐作用H+2、不稳定性4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O光照或△硝酸分解产生NO2，NO2溶于硝酸而使硝酸呈现黄色。保存：密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！久置浓硝酸为什么呈黄色？3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O结论：硝酸具有强的氧化性。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3.与金属反应硝酸具有强的氧化性，也能跟许多非金属（如碳）反应4HNO3（浓）+C=CO2+4NO2+2H2O4.与非金属反应硝酸浓度越大，氧化性越强。氧化性：浓HNO3稀HNO3⑴大量实验证明：不论浓、稀硝酸都有很强的氧化性，几乎能与所有金属(除Pt、Au等少数金属外)反应，如：Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。但Al、Fe在冷、浓硝酸中要发生钝化。（2）Pt、Au不与硝酸反应，但能与王水反应。王水是由浓硝酸和浓盐酸以体积比1：3组成的混合物，具有极强的氧化性，能氧化Pt、Au等极不活泼金属。记忆方法：王水：“三言（盐）一笑（硝）”可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸（三）硝酸的用途p102硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、燃料、塑料、硝酸盐等，在实验室里它是一种化学试剂。氧化性酸小结:硝酸(浓或稀)、硫酸（浓）、次氯酸、王水（硝酸和盐酸）等，都是具有强氧化性的酸。易钝化物质小结:Mg、Al在空气中其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化。Al、Fe在冷的浓硫酸、浓硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化。浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸性质对比酸通性H+氧化性强氧化性热稳定性挥发性吸水性脱水性盐酸硫酸硝酸有有有有有有无有有稳定稳定不稳定易挥发难挥发易挥发无有无无有无1.分别将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的烧杯露置于空气中，放置一段时间后，质量增大的是，原因是，质量减少的是，原因是。浓H2SO4浓H2SO4吸收空气中的水蒸气浓盐酸、浓硝酸浓盐酸、浓硝酸均具有挥发性.练习2.下列试剂不需要保存在棕色试剂瓶内的是()A、浓HNO3B、NaCl溶液C、新制氯水D、AgNO3溶液见光或受热而易变质的物质需用棕色试剂瓶且密封保存，如：AgNO3、浓HNO3、AgCl、H2O2、溴水、氯水等B3.一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生哪些变化?反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出现什么情况?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O随着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O4、Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O1molCu与足量浓硫酸反应和足量Cu与2mol浓硫酸反应相比较,实际产生的SO2谁多?为什么?前者多5.下列反应中HNO3既表现氧化性又表现酸性的是（）(A)C+浓HNO3(B)FeO+HNO3(C)Fe