第四章第四節(jié)氨硝酸硫酸課件

1、第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸一、氨 杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏 2004年4月20日上午10時，杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件，整個廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味，進入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內寒氣逼人。市消防中心接到報案后立即制定方案，出動上百名消防隊員，十余量消防車 【思考】1、為什么在氨氣泄漏時工廠里會寒氣逼人？2、如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣？3、被圍困在污染區(qū)的群眾怎樣做才能不吸入氨氣？ -氨氣的噴泉實驗實驗48：演示實驗城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述的原理相似?？茖W視野（2）溶液為什么變?yōu)榧t色？ （3）實驗成敗的關鍵是什么？ （1）氨為

2、什么會形成噴泉？ 想想看：a.燒瓶干燥；b.裝置的氣密性好；c.收集的氣體純度盡可能高。氨氣溶于水溶液顯堿性 氨極易溶于水，使燒瓶內外形成較大的壓差；噴泉實驗原理：實驗成功的關鍵：常見能形成噴泉的氣體和吸收劑：裝置內外產生壓強差，大氣壓將溶液壓入燒瓶中a、燒瓶干燥b、氣密性好c、氨氣純度高 氣體 吸收劑NH3、HCl、SO2、NO2H2OSO2、CO2NaOHCl2NaOH請觀察氨氣的物理性質？展示裝滿氨氣的燒瓶無色, 有刺激性氣味的氣體；你得出什么結論？易液化；冰塊氨氣液氨1.氨氣的物性極易溶于水(1:700)。一、氨2、氨的化學性質（1）氨跟水反應一水合氨很不穩(wěn)定 NH 3+H2O NH

3、3H 2O NH 3H 2O NH4 +OH- 顯弱堿性NH3H2O = NH3 + H2ONH3+H2O NH3H2O NH4+OH- 大部分NH3與水結合成 NH3H2O， NH3H2O可以小部分電離成NH4+和OH- 。氨水中的微粒：液氨 ：氨水是混合物。液氨是純凈物。 討論： 氨水的主要成份有哪些？ 氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別？H2O、NH3 和 NH3H2ONH4+、H+ 和 OH- 三分子三離子液態(tài)氨氣液氨所含的微粒是NH3。氨水是弱堿氨水呈弱堿性。液氨是弱堿NH3H2O是弱堿判斷氨水是弱電解質。（2）氨跟酸的反應 NH3+HCl=NH4Cl （白煙）NH3+HNO3=NH4NO3 （白

4、煙） 與揮發(fā)性的酸反應有白煙2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 不能 1.在反應中為什么會產生白煙？ 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生白煙？ 實驗 -氨的催化氧化， 是工業(yè)上制硝酸的基礎. 高溫 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化劑-3+2（3）NH3具有還原性 -3 6NO+4NH3=5N2+6H2O+20-36NO2+8NH3=7N2+12H2O+40-3高溫 NH3+O2 = NO+H2O 催化劑-3+2NO+NH3=N2+H2O+20-3NO2+NH3=N2+H2O+40-3 (1)氮肥3、氨的用途:(3)化工原料(

5、2)致冷劑無機：生產硝酸、銨鹽和純堿等有機：合成纖維、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2制硝酸：侯德榜制堿法：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2目的？小結：ABCDO2H2OO2NaSCNH3N2H2S4、NH3的實驗室制法（1）原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2（2）裝置類型： 固+固氣棉花的作用：防止空氣對流使氣體不純（3）收集裝置： 向下排空氣法（4）檢驗： a：使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗t b：遇濃鹽酸產生大量的白煙（5）尾氣處理：用水吸收NH3要得到干燥的氨氣，常用試劑有哪些？

6、CaO、堿石灰等堿性干燥劑無水CaCl2不能用來干燥NH3（形成CaCl2.8NH3)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：加熱濃氨水制氨氣NH3H2O = NH3+ H2O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。氮在自然界中的循環(huán)寫出上述反應的離子方程式NH3+HCl=NH4Cl （白煙）NH3+HNO3=NH4NO3 （白煙） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 5、銨鹽（3）物性：銨鹽都是晶體銨鹽都易溶于水（2）銨鹽的形成：NH3 + H+=NH4+銨鹽都不穩(wěn)

7、定，受熱易分解（1）概念：（4）化性銨鹽受熱易分解NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 NH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 除難揮發(fā)物質中的NH4Cl思考：可以用來制備氧氣嗎？與堿反應運用：a、實驗室用來制NH3反應實質：NH4+ OH=NH3+H2ONH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 (NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 b、用于NH4+的檢驗加堿、加熱、用石蕊（5）

8、銨鹽的用途a、主要用于生產氮肥b、硝酸銨用于制炸藥C、氯化銨常用作印染和制干電池的原料，金屬的焊接可除去金屬表面的氧化物薄膜。種類化學式含氮量性 狀銨態(tài)氮肥NH4HCO317.7%白色結晶，吸濕性很強，易潮解，溶于水，弱堿性NH4Cl26.2%白色或淡黃色結晶，有吸濕性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色結晶，易潮解，結硬塊，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒狀結晶，吸濕性不大，不易結塊有機氮肥CO（NH2)246.7%白色或淺黃色針狀結晶或小顆粒，溶于水，中性氮 肥練習：1.能將NH4Cl 、(NH4)2SO4、NaCl、 Na2SO4四種溶液一一區(qū)別開來的試劑是（ ）A

9、NaOH B AgNO3 C BaCl2 D Ba(OH)2D2 、某學生在氨氣的噴泉實驗基礎上積極思考產生噴泉的其他方法，并設計如圖所示的裝置。在錐形瓶中，分別加入足量的下列物質，反應后可能產生噴泉的是：（ ）（A）Cu與稀鹽酸（B）NaHCO3與NaOH（C）CaCO3與稀硫酸（D）NH4HCO3與稀鹽酸D 3.下列組合能形成明顯噴泉并充滿燒瓶的是（ ）A干燥氣體B 液體ANO2水BSO24 mol/L NaOHCCl2飽和食鹽水DHCl水ABBD4.A、B、C三種氣體，A無色，在一定條件下A能與O2反應生成B，B不溶于水，它能與O2反應生成紅棕色氣體C；A、C氣體均溶與水，其水溶液分別呈

10、堿性與酸性，推斷A ，B ，C 。NH3NONO21.下列關于氨性質的敘述中正確的是（ ）A、氨氣可用排水法收集B、氨水成堿性C、氨氣和酸相遇都能產生白煙D、在反應NH3+H+=NH4+中，氨失去電子被氧化習題鞏固：B2.某同學在實驗室中發(fā)現(xiàn)了一瓶有刺激性氣味的氣體，根據氣體的判斷可能是氨氣，但不知是否確實是氨氣，下列提供的方法中，你認為能幫他檢驗是否為氨氣的方法是（ ）A、將濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口B、將干燥的紅色石蕊試紙放在瓶口C、用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口D、將濕潤的藍色石蕊試紙放在瓶口AC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

11、H+，但硫酸、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二、硫酸和硝酸的氧化性3、實驗室用金屬與酸反應制取氫氣時，往往用稀硫酸或鹽酸，而不用濃硫酸或硝酸，這是為什么?濃硫酸或硝酸與金屬反應得不到氫氣（一）硫酸的性質 2、濃H2SO4的物理性質 無色、粘稠的油狀液體、沸點高（338）難揮發(fā)酸（高沸點酸）、密度大（1.84g/cm3）、跟水任意比互溶，溶解放出大量熱。稀釋思考：注：高沸點酸制低沸點酸，難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸H2SO4(濃) +NaCl = NaHSO4 + HCl 微熱H2S

12、O4(濃) +2NaCl = Na2SO4 + 2HCl 強熱實驗室制HCl氣體是用以下反應制備，你能說明反應進行的理由嗎？1、稀硫酸-具有酸的通性3.濃硫酸的特性：1) 吸水性:做干燥劑O2、H2、N2、 Cl2、CO、CO2、SO2、HCl思考：1.能用濃硫酸干燥H2S、HBr、HI、NH3氣嗎？2.將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現(xiàn)象?不能干燥：H2S、HBr、HI、NH3有晶體析出問題探究1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是 （ ） Cl2 O2 SO2 H2 HCl NH3 CO2 2、實驗室常用濃鹽酸跟濃硫酸混合來快速簡易制取HCl氣體，請簡述原因。 濃硫酸能夠吸收空氣中的水蒸氣。因此，

13、在實驗室中常用濃硫酸來干燥不與它起反應的氣體。2)、脫水性濃硫酸與木屑、棉花、紙屑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?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按原子個數比2：1脫去形成水，使蔗糖生成炭問題探究1、寫出蔗糖遇濃硫酸發(fā)生的化學方程式： C12H22O11 12C+11H2O2、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

14、說法對嗎？試分析。不對，因為蔗糖分子中沒有水C+2H2SO（濃）= CO2+2SO2 +2H2O2H2SO4(濃)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2練習并討論：3) 強氧化性分析上述反應中電子轉移的方向和數目，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。+60+2+4失去2e-得到2e-濃H2SO4作用：氧化劑、酸性物質 加熱時，濃硫酸能與大多數金屬反應(Au、Pt除外) ，一般沒有氫氣生成，通常生成SO2氣體。常溫下：鐵鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象書P101實驗4-8 銅與濃硫酸的反應現(xiàn)象：有氣體產生，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

15、理：Cu+2H2SO4 （濃）= CuSO4+SO2+2H2OC + 2H2SO4(濃) = 2SO2 + CO2+ 2H2O思考并討論：請設計實驗方案，驗證碳和濃硫酸反應的產物S+ 2H2SO4(濃) = 3SO2 + 2H2O2Ag+2H2SO4 （濃）= Ag2SO4+SO2+2H2O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，再用高錳酸鉀或溴水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物【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

16、：由H+和SO42-構成弱氧化性（由H+體現(xiàn)）可與活潑金屬反應生成H2 濃H2SO4：由H2SO4分子構成強氧化性（由 S 體現(xiàn)） 加熱時可與大多數金屬和某些非金屬反應，通常生成SO2 練習:下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質 (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，質量增加。 (3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產生。 (4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產生。 (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

17、)難揮發(fā)性 (6)強氧化性 (7)強酸性4.硫酸的用途：5、H2SO4的工業(yè)制法4FeS2+11O2=8SO2+Fe2O3高溫2SO2 + O2 2SO3催化劑SO3 + H2O = H2SO4 大量放熱工業(yè)上常用98%的濃硫酸代替水作吸收劑（二）硝酸的性質：1.物理性質：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：（1）酸性（略）（2）氧化性： 與金屬反應（除Au和 Pt外）Cu + 4HNO3(濃） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O3Cu + 8HNO3(?。?= 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O注意：Fe 和

18、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：濃硝酸稀硝酸與非金屬反應 C +4HNO3 （濃）=2H2O +4NO2 +CO2結論：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等氣體小結：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，稀硝酸的還原產物一般是NO，濃硝酸的還原產物一般是NO2，而不像鹽酸與金屬反應那樣生成H2。（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