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第四章非金属及其化合物第四节《氨、硝酸、硫酸》（第二课时）氮在自然界中的循环氮元素是一切动植物的生长都需要的营养元素。大气中含有大量的氮气，但是不能被多数生物直接吸收，多数生物只能吸收含氮元素的化合物。氮的固定：是指将游离态的氮转变为氮的化合物。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N2+3H22NH3高温、高压催化剂氮的固定自然固氮放电N2+O22NO无色、有剌激性气味的气体比空气轻极易溶于水（1：700）氨常作致冷剂为什么氨常用作致冷剂？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？一、氨(NH3)：（一）氨的性质1、物理性质酚酞试液氨气书p97页《实验4－8》氨的喷泉实验实验步骤：见书实验现象：形成红色的喷泉实验结论（1）氨气极易溶于水；氨气溶于水后，使得烧瓶内的压强减小，外部压强增大；外面的液体被压入烧瓶内形成喷泉。书p97页《实验4－8》氨的喷泉实验填写空白处（2）氨气溶于水显碱性，酚酞试液变红。2、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·H2O一水合氨NH4++OH-（1）氨与水反应或NH3+H2ONH4++OH-一水合氨（NH3·H2O）很不稳定，受热易分解NH3·H2O==NH3↑+H2O氨水中的分子有：H2O、NH3和NH3·H2O氨水中的离子有：NH4+、OH-和H+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：氨水是混合物。所以：液氨是纯净物。讨论：氨水的主要成份有哪些？氨水与液态氨有何区别？（2）氨与酸的反应沾有浓氨水的玻棒HClNH3现象：产生大量白烟NH3+HCl＝NH4ClNH4Cl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。总结：氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4写出上述反应的离子方程式NH3+H+=NH4+硫酸与氨气反应不能产生白烟（3）氨的催化氧化4NH3＋5O2＝4NO+6H2O（工业制硝酸的第一步）催化剂生产硝酸原理：HNO3+NONH3NONO2（二）氨的制备1、氨的工业制备N2+3H22NH3高温、高压催化剂（1）实验装置：如图所示（书p99）（3）收集方法：向下排空气法2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O△2、氨的实验室制备固体＋固体→（类似O2）（2）反应原理：（棉花的作用：防止和空气对流）2、氨的实验室制备（4）检验：①用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝（唯一的一种碱性气体）②用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口产生白烟2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O△（6）尾气处理：用水吸收NH3（5）干燥氨气：用碱石灰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。（三）氨的用途易液化,液氨汽化时吸热作致冷剂制氨水易溶于水跟水反应碱性（跟酸反应）制铵盐二、铵盐：2、物理性质：铵盐都是晶体铵盐都易溶于水1、铵盐的形成：NH3+H+=NH4+②铵盐与碱反应2、化学性质：NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O△NH4Cl＝NH3↑＋HCl↑NH4HCO3＝NH3↑＋H2O↑+CO2↑（用于NH4+的检验）①铵盐不稳定：受热易分解反应实质：NH4++OH－=NH3↑+H2O△一、氨（一）氨的性质1、物理性质2、化学性质（二）氨的制法（三）氨的用途二、铵盐：三、硫酸和硝酸的氧化性1.稀硫酸和硝酸的通性使指示剂变色：与活泼金属反应放出氢气（硝酸除外）与碱发生中和反应：与碱性氧化物反应：与某些盐反应：稀硝酸和稀硫酸使紫色石蕊试液变红H＋+OH－=H2O2H＋+CuO=Cu2＋+H2O2H＋+CO32－=H2O+CO2↑2.浓硫酸特性：(1)脱水性把少量浓硫酸滴在纸上或用一根木条蘸浓硫酸。实验现象：滴有浓硫酸的纸（或木条）炭化变黑。滤纸（或木条）的主要成份是纤维素，由碳、氢、氧三种元素组成，浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。结论：浓硫酸有脱水性解释：在烧杯中放入少量蔗糖，用少量水调成糊状，注入浓硫酸，用玻棒搅拌。实验现象：蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，放出有刺激性气味的气体。反应：结论：体现出浓硫酸的脱水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O浓硫酸2H2SO4(浓)+C=CO2+2H2O+2SO2△(1)脱水性2.浓硫酸的特性：（2）吸水性:能吸收水份可干燥与它不反应的气体O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、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?现象：固体由蓝色变为灰白色，溶液仍为无色。结论：浓硫酸有吸水性实验在点滴板中放入少量胆矾，再加入少量浓硫酸2.浓硫酸特性：(2)吸水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。①与金属反应2.浓硫酸特性：(3)强氧化性结论：浓硫酸既有氧化性又有酸性Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O△0+6+6+4+2还原剂氧化剂请用单线桥标出电子的转移方向数目，指出氧化剂、还原剂①与金属反应2e-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。硫酸车槽②与某些非金属反应C+2H2SO4（浓）=CO2+SO2+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总结：浓硫酸的特性⑴吸水性⑵脱水性⑶强氧化性⑶强氧化性①加热：能与大多数金属反应，但不生成氢气。常温：使铁、铝钝化。Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O△②与某些非金属反应。C+2H2SO4（浓）=CO2+SO2+2H2O△③与硫化氢、碘化氢等还原剂反应H2S+H2SO4（浓）=S+SO2+2H2O稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱H+思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱H+硫酸分子中+6价硫思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱H+硫酸分子中+6价硫弱思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱H+硫酸分子中+6价硫弱只能氧化金属活动顺序表氢前的金属思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱H+硫酸分子中+6价硫弱只能氧化金属活动顺序表氢前的金属思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同强稀硫酸浓硫酸氧化性本质氧化性强弱H+硫酸分子中+6价硫弱只能氧化金属活动顺序表氢前的金属可以氧化金属活动顺序表氢后的金属及某些非金属思考：稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同强3、硝酸（1）硝酸的物理性质纯硝酸无色有刺激性气味可溶于水易挥发密度比水大溶于水放热在放有铜片的两个试管里，分别加入少量的浓硝酸和稀硝酸。实验反应激烈，产生红棕色气体，溶液由无色变为蓝绿色。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O结论：硝酸具有强的氧化性，能氧化不活泼金属。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O反应较缓慢，产生无色气体，逸至试管口变为红棕色，溶液由无色变为蓝绿色。（2）硝酸的化学性质①与金属反应硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，除Au、Pt外，如果把浓硝酸和浓盐酸按照1：3的体积比混合（即王水），就可以氧化所有的金属。硝酸具有强的氧化性，也能跟许多非金属反应4HNO3（浓）+C=CO2+4NO2+2H2O②与非金属反应硝酸浓度越大，氧化性越强。氧化性：浓HNO3稀HNO3常温下，把铝、铁放在浓硫酸或浓硝酸里无明显变化。常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟硫酸起反应。此现象称“钝化”。（3）浓硝酸、浓硫酸钝化反应所以，可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸4、硫酸、硝酸的用途p102