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第四章非金属及其化合物第四节氨硫酸和硝酸2004年4月21日杭州市一制冷车间发生氨气泄漏2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车……1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气？实验4-8：氨的喷泉实验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。①氨气极易溶于水（1∶700）。使烧瓶内气压急剧下降。②氨气水溶液呈碱性。思考：喷泉停止后，为什么烧瓶不能被水完全充满？水不能充满整个烧瓶，由于氨气是用向下排空气法收集的，一定含有少量空气。（2）溶液为什么变为红色？（3）实验成败的关键是什么？（1）氨为什么会形成喷泉？想想看：a.烧瓶干燥；b.装置的气密性好；c.收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；（4）除去氨气外你学过的什么气体也能作喷泉实验？HCl与NaOH反应，CO2与NaOH反应无色有刺激性气味的气体密度比空气小，ρ(NH3)∶ρ(空气)=17∶29极易溶于水，体积比1∶700思考与练习为什么氨常用作致冷剂？还有哪些物质也可作致冷剂？氨易液化（沸点-33.35℃）还有氯气（沸点-34.6℃）二氧化硫（沸点-10℃）请比较氨、氯化氢、二氧化硫和氯气的溶解度。1:7001:5001:401:2常温常压经常比较和归类，是学习化学的一种好方法。1、氨气与水的反应：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-NH3·H2O==NH3↑+H2O△思考：氨水中存在哪些分子、哪些离子？分子：NH3、H2O、NH3·H2O(主要)离子：NH4+、OH-2、氨气与酸的反应：NH3+HCl=NH4Cl为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就能放出白烟？浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？写出氨气分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式。从氧化还原角度来研究氨气1、氨气中氮元素的化合价是什么？2、氨气具有什么性质？3、氨与氧气的反应（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）4NH3+5O2==4NO+6H2O催化剂△铵盐物理性质：铵盐都是晶体铵盐都易溶于水铵盐的形成：NH3+H+=NH4+铵盐都不稳定，受热易分解铵盐的化学性质（1）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NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑运用：实验室用来制NH3、用于NH4+的检验反应实质：NH4++OH－=NH3↑+H2O△△△铵盐的用途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薄膜。科学事实：铵盐与碱反应放出氨气，在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。（1）药品：氯化铵晶体、消石灰固体（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑（3）装置：固+固，加热型(与氧气的制取装置相同)（4）收集：向下排空气法（5）验满：②蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟。①湿润的红色石蕊试纸变蓝(常见气体中唯一的一种碱性气体)；棉花的作用：防止对流，提高集气速度和纯度。干燥氨气的常用试剂：①CaO、碱石灰等碱性干燥剂②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：①加热浓氨水法（装置与实验室制氯气的发生装置相同）②浓氨水加碱石灰法（碱石灰吸水、溶解时放热）NaOH和CaO的混合物CaO浓氨水结合下图完成课本P100思考与交流氨的用途制氮肥铵盐制硝酸纯碱有机合成工业原料致冷剂归纳整理例题1、下列关于氨性质的叙述中正确的是（）A、氨气可用排水法收集B、氨水成碱性C、氨气和酸相遇都能产生白烟D、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化B例题2、某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为氨气的方法是（）A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口AC例题3、如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b不可能是（）A、a为HCl气体，b为H2OB、a为CO2气体，b为浓NaOH溶液C、a为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液D、a为Cl2气体，b为浓NaOH溶液C二、硫酸和硝酸的氧化性1、使指示剂变色：2、与碱发生中和反应：3、与碱性氧化物反应：4、与盐反应：稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红H++OH-=H2O2H++CuO=Cu2++H2O2H++CO32-=H2O+CO2硫酸、硝酸都是强酸，HNO3=H++NO3-一、硫酸与硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H++SO42-5、与活泼金属反应你对浓硫酸知多少？1、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慢慢注入，并用玻璃棒不断搅拌。2、实验室制HCl气体是用以下反应制备，你能说明反应进行的理由吗？H2SO4(浓)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微热H2SO4(浓)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑强热难挥发性酸（硫酸）制备易挥发性酸（盐酸）二、浓硫酸2、吸水性（干燥剂）1、难挥发性（制ＨＣl)3、脱水性浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素所以，当皮肤或衣物上不小心沾有少许浓硫酸时，应立即用大量水冲洗。2H2SO4(浓)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2↑练习并讨论：与铜反应分析上述反应中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。+60+2+4失去2e-得到2e-4、强氧化性1）与金属反应常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸（浓硝酸）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。试写出浓硫酸与铁在加热条件下的反应方程式2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O2）与非金属反应C+2H2SO4(浓)==2SO2↑+CO2↑+2H2O思考并讨论：请设计实验方案，验证C和浓硫酸反应的产物，并画出简要装置图。按正确的顺序连接下列仪器，并说明你的理由。12345仪器连接如下说明：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。？思考题:用什么方法鉴别浓硫酸和稀硫酸?1、利用浓硫酸的脱水性2、利用浓硫酸的氧化性3、利用浓硫酸的钝化作用4、利用浓硫酸溶于水放热1、硝酸的物理性质纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度为1.5027g/cm3，沸点是83℃，常用浓硝酸质量分数为69%，98%以上的硝酸叫发烟硝酸。二、硝酸2、硝酸的化学性质（1）酸的通性（2）不稳定性4HNO3=======2H2O+4NO2↑+O2↑光照/加热思考：常用的浓硝酸为什么会呈黄色？工业上盐酸呈黄色又是什么原因？浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸含有Fe3+杂质怎样保存硝酸溶液？保存于棕色细口瓶中（３）硝酸的氧化性浓、稀硝酸都能与铜发生反应4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3(稀)+3Cu==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2Oa、与金属反应试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2+）×2铁和铝在常温下遇浓硝酸也发生钝化现象，故浓硝酸的贮存和运输可用铝（铁）槽车运输。若加热，则铁和铝都会跟浓硝酸反应。若将浓HNO3和浓HCl按体积比1:3混合所得混合物叫王水，可溶解不活泼金属金等。有人认为，“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价，浓HN03中的氮从＋5降为＋4而稀HN03中的氮从＋5价降为＋2，从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确？为什么？从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件,剧烈程度分析。提示：探讨：b、与非金属反应C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O当硝酸与金属或非金属及某些有机物反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原所得到的产物也不同，如：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3+4+3+2+10-3①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可能氧化所有的金属。②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。③硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红，而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色④一般来说，活泼金属与HNO3反应不生成H2，浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时，还原产物复杂，为NO、N2O、NH4NO3等⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。⑥王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制）具有更强的氧化性，能溶解Au、Pt。硝酸反应规律阅读102页硫酸和硝酸的用途，结合它们的性质理解其用途并进行归纳。硫酸的用途：1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大!4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走，它会让你走得更坦然些。16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难。17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾!18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身