氨硝酸硫酸PPT教學課件

1、第四章 非金屬及其化合物,第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨 ,1,1、氮的固定： 將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的方法。,自然固氮：豆科植物固氮,人工固氮：工業(yè)合成氨,雷雨天產(chǎn)生一氧化氮氣體,2,-氨氣的噴泉實驗,實驗48： 演示實驗,3,實驗現(xiàn)象：,a.燒杯內(nèi)的水由玻璃管進入燒瓶內(nèi)形成噴泉；,形成噴泉的原因：當?shù)喂苤械乃當D入到燒瓶中時，燒瓶內(nèi)的氨溶解，使瓶內(nèi)壓強迅速降低，瓶外的空氣將燒杯內(nèi)的溶液很快壓入到燒瓶，形成噴泉。,b.氨水顯堿性。,實驗結(jié)論:,b.燒瓶內(nèi)溶液呈紅色。,：,a.氨極易溶于水。,4,展示裝滿氨氣的燒瓶,無色, 有刺激性氣味的氣體；,你得出什么結(jié)論？,易液化(常作制冷劑)；,冰塊,氨氣

2、,液氨,1.氨氣的物理性質(zhì),極易溶于水(1:700)。,（一）氨的性質(zhì),5,2、氨的化學性質(zhì),（1）氨跟水反應顯弱堿性,目錄,6,NH3極易溶于水。（1 ：700），,所以氨水顯_，既能使無色的酚酞溶液變成_，又能使?jié)駶櫟募t色的石蕊試紙_。,NH3與水反應后有堿性物質(zhì)生成。,大部分NH3與水結(jié)合成 NH3H2O， NH3H2O可以小部分電離成NH4+和OH-。,紅色,變藍,弱堿性,7,討論： 氨水的主要成份有哪些？ 氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別？,純凈物,混合物,NH3,離子：NH4+、OH-、 微量H+,分子： NH3、 H2O 、 NH3H2O(主要),8,空瓶生煙,9,（2）氨跟酸的反應,寫出上

3、述反應的離子方程式,10,氨與氯化氫的反應,沾有濃鹽酸的玻棒,沾有濃氨水的玻棒,HCl,NH3,現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙,NH3+HClNH4Cl,11,不能,1.在反應中為什么會產(chǎn)生白煙？,揮發(fā)出的氨氣和氯化氫氣體在空中反應生成氯化銨固體小顆粒。,2.硫酸或磷酸與氨氣反應能否產(chǎn)生白煙？,12,13,銨鹽,物理性質(zhì)：,銨鹽都是晶體,銨鹽都易溶于水,銨鹽的形成：NH3 + H+=NH4+,銨鹽都不穩(wěn)定，受熱易分解,14,銨鹽的化學性質(zhì),（1）銨鹽受熱易分解,15,（2）銨鹽與堿反應,NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H

4、2O+2NH3 ,運用： 實驗室用來制NH3、用于NH4+的檢驗,反應實質(zhì)： NH4+ OH=NH3+H2O,16,銨鹽的用途,大量的銨鹽用于生產(chǎn)氮肥,硝酸銨用于制炸藥、氯化銨常用作 印染和制干電池的原料，也可以用于 金屬的焊接，以除去金屬表面的氧化物薄膜。,17,氮 肥,18,氯化銨的妙用,防火布,將一塊普通的棉布浸在氯化銨的飽和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。將這塊經(jīng)過化學處理的布用火柴點，不但點不著，而且還冒出白色的煙霧。,科學視野,原來，經(jīng)過這種化學處理的棉布（防火布）的表面附滿了氯化銨的晶體顆粒，氯化銨這種物質(zhì)，它有個怪脾氣，就是特別怕熱，一遇熱就會發(fā)生化學變化，分解出兩種不

5、能燃燒的氣體，一種是氨氣，另一種是氯化氫氣體。,上一頁,下一頁,結(jié)束,回目錄,19,這兩種氣體把棉布與空氣隔絕起來，棉布在沒有氧氣的條件下當然就不能燃燒了。當這兩種氣體保護棉布不被火燒的同時，它們又在空氣中相遇，重新化合而成氯化銨小晶體，這些小晶體分布在空氣中，就象白煙一樣。實際上，氯化銨這種化學物質(zhì)是很好的防火能手，戲院里的舞臺布景、艦艇上的木料等，都經(jīng)常用氯化銨處理，以求達到防火的目的。,20,（二）NH3的實驗室制法,原理：加熱銨鹽與堿的固體混合物 如：將固體NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱，即得到NH3,討論： NH3如何收集？ 如何檢驗NH3已經(jīng)收滿？剩余的NH3如何處理？ 若要制

6、備干燥的NH3 ，可用什么作干燥劑？,目錄,21,NH3的實驗室制法,（1）原料：NH4Cl Ca（OH）2,（2）原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2 （3）制取裝置： 固固加熱裝置,棉花的作用：,防止空氣對流,22,（4）收集裝置： 向下排空氣法 （5）檢驗： a：使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗t b：遇濃鹽酸產(chǎn)生大量的白煙 （6）尾氣處理：用水吸收NH3,要得到干燥的氨氣，常用試劑有哪些？ CaO、堿石灰等堿性干燥劑 無水CaCl2不能用來干燥NH3（形成CaCl2.8NH3),23,除了利用上述方法之外，實驗室有無其他簡單可行的方法來制得氨氣？,濃氨水,方法二：加熱

7、濃氨水制氨氣,24,濃氨水,固體CaO,思考：有什么現(xiàn)象？為什么有此現(xiàn)象？,方法三,1、吸收水分，減少溶劑。 2、增加OH-的濃度。 3、放出熱量，升高溫度。,25,氮在自然界中的循環(huán),26,自然界中氮的循環(huán)過程,動物中有機氮,植物中有機氮,大氣中的氮,氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）,土壤中的氮 (銨鹽硝酸鹽),細菌分解,動物排泄物及遺體,植物遺體,動物攝取,植物吸收,硝酸鹽,27,使指示劑變色：,與堿發(fā)生中和反應：,與堿性氧化物反應：,與鹽反應：,稀硫酸與硝酸使紫色石蕊試液變紅,H+ + OH - = H2O,2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O,2 H+ + CO3 2

8、- = H2O + CO2,與活潑金屬反應,二、硫酸和硝酸的氧化性,28,思考與交流,1、硫酸、硝酸、鹽酸都是酸，它們在組成上用什么特點？,它們都是酸，在水溶液中電離出H+，硫酸、硝酸是含氧酸，鹽酸是無氧酸；硫酸是二元酸，硝酸和鹽酸是一元酸,2、這些特點與酸的通性有什么關系？用電離方程式表示。,在水溶液中都電離出氫離子,HA=H+A,29,（一）硫酸的性質(zhì),1.【思考】稀硫酸和濃硫酸的性質(zhì)有何不同？ 濃H2SO4的物理性質(zhì) A.色態(tài)：無色、粘稠的油狀液體 B.沸點：約338難揮發(fā)酸（高沸點酸） C.密度：1.84g/cm3高密度酸 D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量熱。 兩高：沸點、密度

9、高 兩大：溶解度、溶解放熱量大,目錄,30,2.你對濃硫酸知多少？,（1）濃硫酸在稀釋時應注意什么問題？,應將濃硫酸沿燒杯壁向水中慢慢注入，并用玻璃棒不斷攪拌。,（2）實驗室制HCl氣體是用以下反應制備，你能說明反應進行的理由嗎？,注：高沸點酸制低沸點酸，難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸,31,3.濃硫酸的特性：,1) 吸水性:能吸收水份,可干燥與它不反應的氣體,思考：1.能用濃硫酸干燥H2S、NH3氣體嗎？,2.將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現(xiàn)象?,32,問題探究,1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是 （ ） Cl2 O2 SO2 H2 HCl NH3 CO2,33,2)、脫水性,濃硫酸與木屑、棉花、紙屑

10、反應,濃硫酸與蔗糖反應,濃硫酸能按水的組成比脫去有機物中的氫和氧元素,a.濃硫酸沾到衣服上應如何處理? b.濃硫酸沾到皮膚上應如何處理?,濃硫酸的吸水性與脫水性有何區(qū)別?,34,實驗：將濃硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻 璃棒攪拌,現(xiàn)象：,蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體,原因：,C12H22O11 濃硫酸能將蔗糖中的H和O按原子個數(shù)比2：1脫去形成水，使蔗糖生成炭,35,問題探究,1、寫出蔗糖遇濃硫酸發(fā)生的化學方程式：,C12H22O11 12C+11H2O,2、蔗糖分子中含有水，濃硫酸將水吸去使它生成炭而變黑，這種說法對嗎？試分析。,不對，因為蔗糖分子中沒有水,

11、36,練習并討論：,3)與銅反應：強氧化性,分析上述反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑和還原劑，并分析濃硫酸在上述反應中體現(xiàn)的性質(zhì)。,失去2e-,得到2e-,氧化劑：H2SO4 還原劑：Cu,加熱時，濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(Au、Pt除外) ，一般沒有氫氣生成，通常生成SO2氣體。,37,書P95實驗4-8 銅與濃硫酸的反應,現(xiàn)象：,有氣體產(chǎn)生，此氣體使品紅溶液褪色或紫色的石蕊試液變紅,反應后溶液倒入少量的水中，溶液呈藍色,反應原理：,Cu+2H2SO4 （濃）= CuSO4+SO2+2H2O,濃硫酸與碳的反應：,C+2H2SO（濃）= CO2+2SO2 +2H2O,38,4)與非金屬反

12、應,思考并討論：,請設計實驗方案，驗證碳和濃硫酸反應的產(chǎn)物,加熱時，濃硫酸也能與某些非金屬反應（S、C等）,39,儀器連接如下,說明：應首先用無水硫酸銅驗證水，然后用品紅驗證二氧化硫，再用高錳酸鉀氧化多余的二氧化硫，接著再次驗證二氧化硫是否全部被氧化，最后才驗證二氧化碳。,驗證碳和濃硫酸反應的產(chǎn)物,40,如何檢驗濃硫酸與碳反應生成的各種產(chǎn)物？,無水硫酸銅、品紅、酸性高錳酸鉀或溴水、品紅、澄清的石灰水,注意：硫酸分子中的硫元素的化合價為 價，處于硫元素所有化合價中的 價態(tài)，在氧化還原反應中化合價只能 ，表現(xiàn) ， 濃硫酸被還原一般得到的產(chǎn)物為 。,+6,最高,降低,氧化性,SO2,41,常溫下，濃

13、硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運輸，這是因為常溫下，濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬與濃硫酸進一步反應，這種現(xiàn)象叫做鈍化。,硫酸車槽,42,【思考】濃硫酸具有強氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性與濃硫酸的氧化性有何不同？ 濃硫酸與稀硫酸比較： 稀H2SO4：由H+和SO42-構(gòu)成弱氧化性（由H+體現(xiàn)）可與活潑金屬反應生成H2 濃H2SO4：由H2SO4分子構(gòu)成強氧化性（由 S 體現(xiàn)）,加熱時可與大多數(shù)金屬和某些非金屬反應，通常生成SO2,43,練習:下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì) (1)濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑。 (2)敞口放置濃硫酸時，質(zhì)量增加。 (

14、3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。 (4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生。 (5)利用濃硫酸和食鹽固體反應可制HCL氣體。 (6)濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。 (7)利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應可制H2S氣體。,答案： (1)脫水性 (2) 吸水性 (3) 酸性 (4)酸性和強氧化性 (5)難揮發(fā)性 (6)強氧化性 (7)強酸性,44,5.硫酸的用途：,45,（二）硝酸的性質(zhì)：,1.物理性質(zhì)：無色，易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，能以任意比溶于水，含HNO3 98%的硝酸發(fā)煙硝酸,2.化學性質(zhì)：,（1）酸性（略）,（2）氧化性：, 與金屬反應（除Au和 Pt外）,Cu + 4HNO3(濃） =

15、Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O,3Cu + 8HNO3(稀） = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O,注意：Fe 和Al遇到冷的濃硝酸被鈍化，被氧化成一層致密的氧化膜，與濃硫酸一樣。,氧化性：濃硝酸稀硝酸,目錄,46,與非金屬反應,C +4HNO3 （濃）=2H2O +4NO2 +CO2,結(jié)論：硝酸跟非金屬反應，生成NO2、 H2O和相應的含氧酸,硝酸還能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、 HBr(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 SO2等具有還原性的化合物發(fā)生氧化還原反應，因此，不能用硝酸與有關的鹽反應制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等氣

16、體,小結(jié)：硝酸與金屬反應時，主要是HNO3中+5價的氮得到電子，被還原成較低價氮的物質(zhì)，稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO，濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2，而不像鹽酸與金屬反應那樣生成H2。,47,（3）不穩(wěn)定性：硝酸不穩(wěn)定，見光易分解：,4HNO3（濃） = 2H2O +4NO2 +O2,因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于陰涼的地方,光,硝酸的氧化性強至可以氧化大多數(shù)金屬，除Au、 Pt外，如果把濃硝酸和濃鹽酸按照1：3的體積比混合（即王水），就可以氧化所有的金屬。,3、硝酸的用途：制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽等,48,氧化性酸小結(jié):,硝酸(濃或稀)、硫酸（濃）、次氯酸、王水（硝酸和鹽酸）等，都是具有

17、強氧化性的酸。,易鈍化物質(zhì)小結(jié):,Mg、Al在空氣中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。 Al、Fe在冷的濃硫酸、濃硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。,49,濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸性質(zhì)對比,有,有,有,有,有,有,無,有,有,穩(wěn)定,穩(wěn)定,不穩(wěn)定,易揮發(fā),難揮發(fā),易揮發(fā),無,有,無,無,有,無,50,練習：一定量的濃硝酸里加入過量銅會發(fā)生哪些變化?,反應停止后,如果在溶液中再加入足量稀鹽酸會出現(xiàn)什么情況?,溶液中存在NO3-,它遇到H+后,會繼續(xù)氧化 銅,當然此時NO3-/H+的溶度較稀.,51,將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全作用時，收集到氣體為1.12L（標準狀況）則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是（ ） A 0.12mol B 0.11mol C 0.10mol D 0.08mol,Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,B,52,3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,X,4X,2X,Y,3/8Y,2/3Y,n(HNO3)=