高中化學必修1 第四章 氨

1、第四節(jié)氨 硝酸 硫酸 1、氮的固定：、氮的固定： 自然固氮：自然固氮：豆科植物固氮豆科植物固氮 人工固氮：人工固氮：工業(yè)合成氨工業(yè)合成氨雷雨天產(chǎn)生一氧化氮氣體雷雨天產(chǎn)生一氧化氮氣體 一、氨一、氨將游離態(tài)的氮轉變?yōu)榛蠎B(tài)的氮。將游離態(tài)的氮轉變?yōu)榛蠎B(tài)的氮。2、氨的物理性質、氨的物理性質 無色、有剌激性氣味的氣體無色、有剌激性氣味的氣體 密度密度比空氣小，比空氣小， 極極易溶于水（易溶于水（1：700） - 常作致冷劑常作致冷劑 氨易液化氨易液化 - 放熱放熱 - 液氨液氨 - 吸熱吸熱酚酞試液氨 氣書書p97頁頁實驗實驗48氨的噴泉實驗氨的噴泉實驗實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象： a.燒杯內(nèi)的水由玻璃管進入

2、燒瓶內(nèi)形成燒杯內(nèi)的水由玻璃管進入燒瓶內(nèi)形成噴泉噴泉；形成噴泉的形成噴泉的原因原因：當?shù)喂苤械乃當D入到燒瓶中時，燒瓶：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。內(nèi)的溶液很快壓入到燒瓶，形成噴泉。a.氨極易溶于水。氨極易溶于水。b.水溶液顯堿性。水溶液顯堿性。實驗結論實驗結論:b.b.燒瓶內(nèi)溶液呈燒瓶內(nèi)溶液呈紅紅色。色。：3、氨的化學性質、氨的化學性質 氨水氨水（弱堿弱堿）NH4+ + OH-（1）氨與水反應氨與水反應 NH3 H2O = NH3 + H2ONH3+H2O NH3

3、.H2ONHNH3 3 + H + H2 2O ONHNH3 3HH2 2O O酚酞酚酞濕潤的紅色石蕊濕潤的紅色石蕊試試紙紙變紅變紅變藍變藍 或或 NH3 + H2O NH4+ + OH-（2） 氨與酸反應氨與酸反應 書書p98p98頁頁 （圖（圖4 42828） 沾有濃鹽酸的玻棒沾有濃氨水的玻棒HClNH3現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙NHNH3 3+HCl+HClNHNH4 4ClClNH4Cl空瓶生煙空瓶生煙難揮發(fā)性酸難揮發(fā)性酸（H2SO4、H3PO4）無此現(xiàn)象。無此現(xiàn)象。NH3 HNO32NH3 H2SO4 NH3+HCl=NH4Cl白煙白煙遇遇揮發(fā)性揮發(fā)性酸（酸（HCl、HNO

4、3等等）有白煙生成有白煙生成氨氣氨氣NH4NO3(NH4)2SO4N2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3（3）氨的催化氧化）氨的催化氧化H2銨鹽不穩(wěn)定，銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解受熱易分解 （2）化學性質：）化學性質：NH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 H2O +CO2 二二、銨鹽、銨鹽（1）物理性質：）物理性質：銨鹽銨鹽均溶于水，為白色固體均溶于水，為白色固體由銨根離子由銨根離子( (NH4+)和酸根離子構和酸根離子構 成的化合物成的化合物銨鹽與堿反應銨鹽與堿反應 NH4NO3 + NaOH = NaNO3+ NH3 + H2O（3 3）裝置：）裝置：固固+ +固加熱型固加熱

5、型（4 4）收集：）收集：向下排空氣法向下排空氣法（5 5）檢驗檢驗：( (與氧氣的制取裝置相同與氧氣的制取裝置相同) )（1 1）藥品：）藥品： 氯化銨晶體、消石灰固體氯化銨晶體、消石灰固體（2 2）原理：）原理：2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 = CaCl= CaCl2 2+2NH+2NH3 3+ +2H2O三三、氨的實驗室制法、氨的實驗室制法 用用濕潤的濕潤的紅色石蕊試紅色石蕊試 變藍變藍。（6 6）尾氣吸收：尾氣吸收：用水或用水或濃硫酸吸收多余的氨氣濃硫酸吸收多余的氨氣. .裝置：倒扣漏斗裝置：倒扣漏斗（7 7）干燥裝置干燥裝置CaOCaO、堿石灰等堿性干

6、燥劑、堿石灰等堿性干燥劑注意：注意：無水無水CaClCaCl2 2不能干燥不能干燥NHNH3 3（形成（形成CaClCaCl2 2 8NH 8NH3 3) )NaOHNaOH和和CaOCaO的的混合物混合物 棉花的作用：棉花的作用：減少氨氣與空氣的減少氨氣與空氣的對流，對流，方便吸收氨氣方便吸收氨氣 實驗室中還可以用哪些方法快速制氨氣：實驗室中還可以用哪些方法快速制氨氣：加熱濃氨水法加熱濃氨水法濃氨水加濃氨水加固體固體CaOCaOCaO濃氨水濃氨水 NH3 H2O = NH3 + H2ONH3 H2O + CaO = NH3 +Ca(OH)2練習練習1 1、某同學在實驗室中發(fā)現(xiàn)了一瓶有刺激性氣

7、、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(jù)氣體的判斷可能是氨氣，但不知味的氣體，根據(jù)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（幫他檢驗是否為氨氣的方法是（ ）A A、將濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口、將濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口B B、將干燥的紅色石蕊試紙放在瓶口、將干燥的紅色石蕊試紙放在瓶口C C、用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口、用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口D D、將濕潤的藍色石蕊試紙放在瓶口、將濕潤的藍色石蕊試紙放在瓶口A CA C練習練習2 2、如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣、如圖所示：燒瓶

8、中充滿干燥氣體體a a，將滴管中的液體，將滴管中的液體b b擠入燒瓶內(nèi)，輕擠入燒瓶內(nèi)，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則的液體呈噴泉狀噴出，則a a、b b不可能是不可能是（ ）A A、a a為為HClHCl氣體，氣體，b b為為H H2 2O OB B、a a為為COCO2 2氣體，氣體，b b為濃為濃NaOHNaOH溶液溶液C C、a a為為ClCl2 2氣體，氣體，b b為飽和為飽和NaClNaCl溶液溶液D D、a a為為ClCl2 2氣體，氣體，b b為濃為濃NaOHNaOH溶液溶液C C二、硫酸二、硫酸（1 1）使指示劑變色

9、：）使指示劑變色：（2 2）與活潑金屬反應放出氫氣）與活潑金屬反應放出氫氣 （硝酸除外）（硝酸除外）（3 3）與堿發(fā)生中和反應：）與堿發(fā)生中和反應：（4 4）與堿性氧化物反應：）與堿性氧化物反應：（5 5）與某些鹽反應：）與某些鹽反應：使使紫色紫色石蕊試液石蕊試液變紅變紅H+ OH = H2O2H+ CuO = Cu2+ H2O2H+ CO32 = H2O + CO21、稀硫酸具有酸的通性具有酸的通性 H2SO4=2H+SO422 2、濃硫酸、濃硫酸（1 1）濃）濃H H2 2SOSO4 4的物理性質的物理性質 色態(tài)：無色、粘稠的油狀液體色態(tài)：無色、粘稠的油狀液體 沸點：約沸點：約338338

10、難揮發(fā)酸（高沸點難揮發(fā)酸（高沸點酸）酸） 密度：密度：1.84g/cm1.84g/cm3 3高密度酸高密度酸 溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量熱量熱思考思考 濃硫酸應如何稀釋？濃硫酸應如何稀釋？ 用于制易揮發(fā)用于制易揮發(fā)酸，如鹽酸。酸，如鹽酸。 吸水性吸水性用途：可以作干燥劑用途：可以作干燥劑濃硫酸吸收物質濃硫酸吸收物質本來就有的水本來就有的水，直接與水分子結合；直接與水分子結合； （2） 濃硫酸的特性濃硫酸的特性不能干燥不能干燥堿性氣體：堿性氣體：NHNH3 3還原性氣體：還原性氣體：H H2 2S S HBr、HI脫水性脫水性脫水性是指濃硫酸能把有機物

11、中的氫氧原脫水性是指濃硫酸能把有機物中的氫氧原子按子按2 2：1 1（H H2 2O O）的個數(shù)比脫去。）的個數(shù)比脫去。 【實驗】【實驗】取取10g蔗糖蔗糖放入小燒杯中，加入放入小燒杯中，加入幾滴幾滴水水，用玻璃棒攪拌均勻，再加入，用玻璃棒攪拌均勻，再加入10mL濃硫酸濃硫酸，并用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質的顏色、體并用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質的顏色、體積變化并聞味。積變化并聞味?，F(xiàn)象現(xiàn)象: :蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。海綿狀的炭，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。C12H22O11 12C + 11H2O濃硫酸濃硫酸2H2

12、SO4 (濃濃) + C= CO2 + 2H2O + 2SO2脫水性脫水性氧化性氧化性 濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合。吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合。 脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的氫、氧元素按水的比例脫去。氫、氧元素按水的比例脫去。吸收現(xiàn)成的水吸收現(xiàn)成的水反應生成水反應生成水問題？問題？ 在試管中在試管中放入一塊銅片，放入一塊銅片，加入少量的加入少量的濃硫酸，加熱。濃硫酸，加熱。通入品紅溶液，通入品紅溶液，檢驗放出的氣體；檢驗放出的氣體；再通入紫色的再通入紫色的石蕊溶液；石蕊溶液；把反

13、應后的溶把反應后的溶液倒在水中稀釋液倒在水中稀釋。實實 驗驗現(xiàn)象現(xiàn)象： 加熱能反應，產(chǎn)生的氣加熱能反應，產(chǎn)生的氣體能使品紅褪色，使石蕊溶液體能使品紅褪色，使石蕊溶液變紅；溶液稀釋后呈藍色。變紅；溶液稀釋后呈藍色。濃硫酸強氧化性濃硫酸強氧化性 a、與金屬反應、與金屬反應 浸有堿液的棉團的作用浸有堿液的棉團的作用: :吸吸收多余的收多余的SOSO2 2，防止大氣污染，防止大氣污染結論：結論：濃硫酸既有濃硫酸既有氧化性又有酸性氧化性又有酸性 Cu + 2H2SO4(濃濃) = CuSO4 + SO2 + 2H2O0+6+6+4+2還原劑還原劑氧化劑氧化劑a、與金屬反應與金屬反應2e-若銅過量，硫酸能

14、否完全反應？若銅過量，硫酸能否完全反應？為什么？為什么？ 在常溫下，濃硫酸跟某些金屬，如鐵、在常溫下，濃硫酸跟某些金屬，如鐵、鋁等接觸時，能夠使金屬表面生成一薄層鋁等接觸時，能夠使金屬表面生成一薄層致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部的金屬致密的氧化物薄膜，從而阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟硫酸發(fā)生反應（繼續(xù)跟硫酸發(fā)生反應（鈍化鈍化現(xiàn)象）。因此，現(xiàn)象）。因此，冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存。但冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存。但受熱時，濃硫酸可以與受熱時，濃硫酸可以與Fe、Al反應。反應。運硫酸的鐵罐車運硫酸的鐵罐車思考：如何區(qū)分濃硫酸和稀硫酸？思考：如何區(qū)分濃硫酸和稀硫酸？ b b、 與某些非金屬反應與某

15、些非金屬反應C + 2H2SO4 （濃）（濃） = CO2 + 2SO2 + 2H2O 設計一實驗，證明濃硫酸與碳反應的生成物含有設計一實驗，證明濃硫酸與碳反應的生成物含有 水、水、二氧化硫二氧化硫和和二氧化碳二氧化碳 。思考題思考題品紅品紅 KMnO KMnO4 4石灰水石灰水品紅品紅 硫酸銅硫酸銅檢驗水檢驗水 檢驗檢驗SO2除去除去SO2檢驗檢驗CO2褪色褪色不褪色不褪色 變渾濁變渾濁證明含證明含SOSO2 2除去含除去含SOSO2 2證明無證明無SOSO2 2證明含證明含COCO2 2證明含證明含H H2 2O O3 3、硫酸的用途：、硫酸的用途： 硫酸是世界上硫酸是世界上用量最大用量最

16、大、用途最廣、用途最廣的化工基本原料之一，故素有的化工基本原料之一，故素有“化學工化學工業(yè)之母業(yè)之母”之稱。之稱。 1、難揮發(fā)性、難揮發(fā)性 濃硫酸的特性濃硫酸的特性 2、吸水性、吸水性 3、脫水性、脫水性 4、強氧化性、強氧化性 S-2+6SS0S+4被氧化被氧化被氧化被氧化被氧化被氧化被還原被還原被還原被還原被還原被還原(1)(1)敞口放置濃硫酸時敞口放置濃硫酸時, ,質量增加質量增加(2)(2)把把CuSOCuSO4 45H5H2 2O O 晶體放入濃硫酸中晶體放入濃硫酸中, ,變白色變白色(3)(3)鋅粒放入稀硫酸中鋅粒放入稀硫酸中, ,有氣體放出有氣體放出(4)(4)把木屑放入濃硫酸中

17、把木屑放入濃硫酸中, ,變黑變黑 練習：練習：吸水性吸水性吸水性吸水性酸性、氧化性酸性、氧化性脫水性脫水性純硝酸是無色、純硝酸是無色、易揮發(fā)易揮發(fā)、有刺激性、有刺激性氣味的液體。氣味的液體。三、硝酸三、硝酸 能以任意比溶于水；能以任意比溶于水；密度比水大；密度比水大；沸點低：沸點低：8383；常用濃硝酸常用濃硝酸的濃度為的濃度為6969， 9898的濃硝酸叫作的濃硝酸叫作“發(fā)煙硝酸發(fā)煙硝酸”。（一）硝酸的物理性質：（一）硝酸的物理性質：（二）硝酸的化學性質（二）硝酸的化學性質 HNO3=H+NO3- 1 1、具有酸的通性、具有酸的通性 與酸、堿指示劑作用與酸、堿指示劑作用 與金屬作用與金屬作用

18、與金屬氧化物作用與金屬氧化物作用 與堿作用與堿作用 與某些鹽作用與某些鹽作用 H+ 2 2、不穩(wěn)定性、不穩(wěn)定性 硝酸分解產(chǎn)生硝酸分解產(chǎn)生NO2，NO2溶于硝酸而使硝溶于硝酸而使硝酸呈現(xiàn)黃色。酸呈現(xiàn)黃色。保存：保存： 密封于棕色瓶中密封于棕色瓶中, ,并放在陰暗處！并放在陰暗處！久置濃硝酸為什么呈黃色？久置濃硝酸為什么呈黃色？3Cu+8HNO3(稀稀) =3Cu(NO3)2+2NO +4H2O結論：結論：硝酸具有強的氧化性。硝酸具有強的氧化性。Cu+4HNO3(濃濃) = Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3.3.與金屬反應與金屬反應 硝酸具有強的氧化性，也能跟許多非金屬硝酸具有強的氧化性，

19、也能跟許多非金屬（如碳）反應（如碳）反應4HNO3 （濃）（濃）+ C = CO2 + 4NO2 + 2H2O 4.4.與非金屬反應與非金屬反應 硝酸濃度越大，氧化性越強。硝酸濃度越大，氧化性越強。 氧化性：濃氧化性：濃HNO3 稀稀HNO3 大量實驗證明：不論大量實驗證明：不論濃、稀硝酸都有很強的濃、稀硝酸都有很強的氧化性氧化性，幾乎能與所有金屬，幾乎能與所有金屬( (除除PtPt、AuAu等少數(shù)金等少數(shù)金屬外屬外) )反應，如：反應，如：MgMg、AlAl、ZnZn、FeFe、CuCu等。但等。但AlAl、FeFe在冷、濃硝酸中要發(fā)生鈍化。在冷、濃硝酸中要發(fā)生鈍化。（2 2）PtPt、Au

20、Au不與硝酸反應，但能與王水反應。不與硝酸反應，但能與王水反應。王水是由濃硝酸和濃鹽酸以體積比王水是由濃硝酸和濃鹽酸以體積比1 1：3 3組成的組成的混合物，混合物，具有極強的氧化性，能氧化具有極強的氧化性，能氧化PtPt、AuAu等等極不活潑金屬。極不活潑金屬。 記憶方法記憶方法 ：王水：王水：“三言（鹽）一笑（硝）三言（鹽）一笑（硝）” 可以用鐵、鋁制的容器盛裝濃硫酸或濃硝酸可以用鐵、鋁制的容器盛裝濃硫酸或濃硝酸（三）硝酸的用途（三）硝酸的用途 p102硝酸是一種重要的化工原料，硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、燃料、塑可用于制造炸藥、燃料、塑料、硝酸鹽等，在實驗室里料、硝酸鹽等，

21、在實驗室里它是一種化學試劑。它是一種化學試劑。氧化性酸小結氧化性酸小結: : 硝酸硝酸( (濃或稀濃或稀) )、硫酸（濃）、次氯酸、王水、硫酸（濃）、次氯酸、王水（硝酸和鹽酸）等，都是具有強氧化性的酸。（硝酸和鹽酸）等，都是具有強氧化性的酸。易鈍化物質小結易鈍化物質小結: : MgMg、AlAl在空氣中其表面形成致密的氧化物薄在空氣中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。膜而鈍化。AlAl、FeFe在冷的濃硫酸、濃硝酸中其表面形成在冷的濃硫酸、濃硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。致密的氧化物薄膜而鈍化。濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸性質對比濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸性質對比有有有有有有有有有有有有無無有

22、有有有穩(wěn)定穩(wěn)定 穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定易揮發(fā)易揮發(fā)難揮發(fā)難揮發(fā)易揮發(fā)易揮發(fā)無無有有無無無無有有無無1.分別將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝分別將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸的燒杯露置于空氣中，放置一段時酸的燒杯露置于空氣中，放置一段時間后，質量增大的是間后，質量增大的是 ，原因，原因是是 ，質量減，質量減少的是少的是 ，原因，原因是是 。濃濃H2SO4 濃濃H2SO4吸收空氣中的水蒸氣吸收空氣中的水蒸氣 濃鹽酸、濃硝酸濃鹽酸、濃硝酸 濃鹽酸、濃硝酸均具有揮發(fā)性濃鹽酸、濃硝酸均具有揮發(fā)性. 練習練習2.下列試劑下列試劑不需要不需要保存在保存在棕色棕色試劑瓶內(nèi)的試劑瓶內(nèi)的是是( )A、濃、濃HNO3 B、N

23、aCl溶液溶液C、新制氯水、新制氯水 D、AgNO3 溶液溶液見光或受熱而易變質的物質需用棕色試劑瓶且密封保存，如：AgNO3、濃HNO3、AgCl、H2O2、溴水、氯水等B3.3.一定量的濃硝酸里加入過量銅會發(fā)生一定量的濃硝酸里加入過量銅會發(fā)生哪些變化哪些變化? ? 反應停止后反應停止后,如果在溶液中再加入足量如果在溶液中再加入足量稀鹽酸會出現(xiàn)什么情況稀鹽酸會出現(xiàn)什么情況?溶液中存在溶液中存在NO3-,它遇到它遇到H+后后,會繼續(xù)氧化會繼續(xù)氧化銅銅,當然此時當然此時NO3-/H+的溶度較稀的溶度較稀.一開始是銅與濃硝酸反應一開始是銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3(濃濃)= Cu(NO3)2+

24、2NO2 +2H2O 隨著反應進行隨著反應進行, 硝酸由濃變稀硝酸由濃變稀,則發(fā)生則發(fā)生:3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 4.4.下列反應下列反應中中HNOHNO既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是(A)C+(A)C+濃濃HNOHNO33(B)FeO+HNO(B)FeO+HNO3 3 (C)Fe(C)Fe2 2O O3 3+HNO+HNO3 3 (D) Cu+(D) Cu+濃濃HNOHNO3 3 5.5.利用下反應制相同質量的硝酸銅時，從理利用下反應制相同質量的硝酸銅時，從理論上看，消耗硝酸質量最多的是論上看，消耗硝酸質量最多的是 (A)Cu

25、+(A)Cu+濃濃HNOHNO3 3 (B)Cu+(B)Cu+稀稀HNOHNO3 3 (C)CuO+HNO(C)CuO+HNO3 3 (D) Cu(OH)(D) Cu(OH)2 2+HNO+HNO3 36.在稀硫酸中插入一塊銅片，加入下列在稀硫酸中插入一塊銅片，加入下列物質后，可使銅片迅速溶解的是（物質后，可使銅片迅速溶解的是（ ） A 稀鹽酸稀鹽酸 B 芒硝晶體芒硝晶體 C KNO3 D FeCl2溶液溶液C將將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全作用時，收集到氣體為作用時，收集到氣體為1.12L（標準狀況）則所（標準狀況）則所消耗的硝酸的物質的量是（消耗的硝