硫酸與硝酸

1、第四章 非金屬及其化合物,第四節(jié)《硫酸、硝酸和氨 》,----氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)4—8：演示實(shí)驗(yàn),,,展示裝滿氨氣的燒瓶,①無色, 有刺激性氣味的氣體；,你得出什么結(jié)論？,②易液化；,,,,,,,,,,,冰塊,氨氣,,液氨,,1.氨氣的物理性質(zhì),③極易溶于水(1:700)。,（一）氨的性質(zhì),2、氨的化學(xué)性質(zhì),（1）氨跟水反應(yīng)——顯弱堿性,,目錄,①NH3極易溶于水。（1 ：700），,所以氨水顯______，既能使無色的酚酞

2、溶液變成____，又能使?jié)駶櫟募t色的石蕊試紙____。,②NH3與水反應(yīng)后有堿性物質(zhì)生成。,大部分NH3與水結(jié)合成 NH3·H2O， NH3·H2O可以小部分電離成NH4+和OH-。,紅色,變藍(lán),弱堿性,氨水中的分子有：,氨水中的離子有：,液氨 是氨氣加壓或降溫后形成的液態(tài)物質(zhì)，液氨所含的微粒是 。,所以：氨水是混合物。,所以：液氨是純凈物。,討論： 氨水的主要成份有哪些？

3、 氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別？,（2）氨跟酸的反應(yīng),寫出上述反應(yīng)的離子方程式,,,氨與氯化氫的反應(yīng),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+HCl＝NH4Cl,,,不能,1.在反應(yīng)中為什么會(huì)產(chǎn)生白煙？,揮發(fā)出的氨氣和氯化氫氣體在空中反應(yīng)生成氯化銨固體小顆粒。,2.硫酸或磷酸與氨氣反應(yīng)能否產(chǎn)生白煙？,,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，

4、受熱易分解,銨鹽的化學(xué)性質(zhì),（1）銨鹽受熱易分解,（2）銨鹽與堿反應(yīng),NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑,運(yùn)用：實(shí)驗(yàn)室用來制NH3、用于NH4+的檢驗(yàn),反應(yīng)實(shí)質(zhì)：NH4++ OH－=NH3↑+H2O,△,△,△,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

5、除去金屬表面的氧化物薄膜。,氮 肥,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(xué)處理的布用火柴點(diǎn)，不但點(diǎn)不著，而且還冒出白色的煙霧。,科學(xué)視野,原來，經(jīng)過這種化學(xué)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(gè)怪脾氣，就是特別怕熱，一遇熱就會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，分解出兩種不能燃燒的氣體，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

6、錄,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(dāng)然就不能燃燒了。當(dāng)這兩種氣體保護(hù)棉布不被火燒的同時(shí)，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(shí)際上，氯化銨這種化學(xué)物質(zhì)是很好的防火能手，戲院里的舞臺(tái)布景、艦艇上的木料等，都經(jīng)常用氯化銨處理，以求達(dá)到防火的目的。,（二）NH3的實(shí)驗(yàn)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：

7、NH3如何收集？如何檢驗(yàn)NH3已經(jīng)收滿？剩余的NH3如何處理？若要制備干燥的NH3 ，可用什么作干燥劑？,目錄,NH3的實(shí)驗(yàn)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(duì)流,△,（4）收集裝置： 向下排空氣法（5）檢驗(yàn)： a：使?jié)駶櫟姆犹嚰堊?/p>

8、紅 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？①CaO、堿石灰等堿性干燥劑②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(shí)驗(yàn)室有無其他簡(jiǎn)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,←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

9、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),自然界中氮的循環(huán)過程,動(dòng)物中有機(jī)氮,植物中有機(jī)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(xì)菌分解,,動(dòng)物排泄物及遺體,植物遺體,,動(dòng)物攝取,,植物吸收,,,硝酸鹽,思 考： 1.能將NH4Cl 、(NH4)2SO4、NaCl、 Na2SO4 四種溶液一一區(qū)別開來的試劑是（ ）

10、 A NaOH B AgNO3 C BaCl2 D Ba(OH)2,D,思考2 ：某學(xué)生在氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法，并設(shè)計(jì)如圖所示的裝置。在錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)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,NH3·H2O很不穩(wěn)定，

11、受熱就會(huì)分解：,一水合氨是弱堿，能使酚酞試液變紅。,NH3·H2O＝ NH3↑+H2O,△,氨水是弱堿,氨水呈弱堿性。,液氨是弱堿,NH3·H2O是弱堿,判斷,練習(xí)：1.下列組合能形成明顯噴泉并 充滿燒瓶的是（ ）,A,B,BD,,2. A、B、C 三種氣體，A 無色，在一定條件下A能與 O2 反應(yīng)生成B，B 不溶于水，它能與 O2反應(yīng)生成紅棕色氣體 C；A、C 氣體均溶與水，其水溶液分別呈堿

12、性與酸性，推斷A ,B ，C 。,NH3,NO,NO2,1.下列關(guān)于氨性質(zhì)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(chǎn)生白煙D、在反應(yīng)NH3+H+=NH4+中，氨失去電子被氧化,習(xí)題鞏固：,B,2.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)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，但不知是否確實(shí)是氨氣，下列提供的方法中，你認(rèn)為能幫他檢驗(yàn)是否為氨氣的

13、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(lán)色石蕊試紙放在瓶口,AC,,二、硫酸和硝酸的氧化性,目錄,使指示劑變色：,與堿發(fā)生中和反應(yīng)：,與堿性氧化物反應(yīng)：,與鹽反應(yīng)：,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- = H2O + CO2,,與

14、活潑金屬反應(yīng),二、硫酸和硝酸的氧化性,思考與交流,1、硫酸、硝酸、鹽酸都是酸，它們?cè)诮M成上用什么特點(diǎn)？,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(diǎn)與酸的通性有什么關(guān)系？用電離方程式表示。,在水溶液中都電離出氫離子,HA=H++A—,（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(diǎn)：約338

15、℃——難揮發(fā)酸（高沸點(diǎn)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(diǎn)、密度高兩大：溶解度、溶解放熱量大,目錄,2.你對(duì)濃硫酸知多少？,（1）濃硫酸在稀釋時(shí)應(yīng)注意什么問題？,應(yīng)將濃硫酸沿?zé)谙蛩新⑷?，并用玻璃棒不斷攪拌?（2）實(shí)驗(yàn)室制HCl氣體是用以下反應(yīng)制備，你能說明反應(yīng)進(jìn)行的理由嗎？,注：高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸，難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸,3.濃硫酸的特性：,1) 吸水性:

16、能吸收水份,可干燥與它不反應(yīng)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?,問題探究,1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是 （ ） ①Cl2 ② O2 ③ SO2 ④ H2 ⑤ HCl ⑥NH3 ⑦ CO2,⑥,2)、脫水性,,濃硫酸與木屑、棉花、紙屑反應(yīng),濃硫酸與蔗糖反應(yīng),濃硫酸能按水的組成比脫去有機(jī)物中的氫和氧元素,,,a.濃硫酸沾到衣服上應(yīng)如何處理?

17、b.濃硫酸沾到皮膚上應(yīng)如何處理?,濃硫酸的吸水性與脫水性有何區(qū)別?,實(shí)驗(yàn)：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(gè)數(shù)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(xué)方程式：,C12H22O11 ＝12C+11H2O,2、蔗糖分子中含有水，濃硫酸將水吸

18、去使它生成炭而變黑，這種說法對(duì)嗎？試分析。,不對(duì)，因?yàn)檎崽欠肿又袥]有水,練習(xí)并討論：,3)與銅反應(yīng)：強(qiáng)氧化性,分析上述反應(yīng)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(yīng)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(shí)，濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)(Au、Pt除外) ，一般沒有氫氣生成，通常生成SO2氣體。,書P95實(shí)驗(yàn)4-8 銅與濃硫酸的反應(yīng),現(xiàn)象：,有氣體產(chǎn)生，此氣

19、體使品紅溶液褪色或紫色的石蕊試液變紅,反應(yīng)后溶液倒入少量的水中，溶液呈藍(lán)色,反應(yīng)原理：,Cu+2H2SO4 （濃）== CuSO4+SO2↑+2H2O,△,濃硫酸與碳的反應(yīng)：,C+2H2SO（濃）== CO2↑+2SO2 ↑+2H2O,△,4)與非金屬反應(yīng),思考并討論：,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,加熱時(shí)，濃硫酸也能與某些非金屬反應(yīng)（S、C等）,儀器連接如下,,說明：應(yīng)首先用無水硫酸銅驗(yàn)證水，然后用品紅驗(yàn)證二氧化硫，再用高

20、錳酸鉀氧化多余的二氧化硫，接著再次驗(yàn)證二氧化硫是否全部被氧化，最后才驗(yàn)證二氧化碳。,驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,如何檢驗(yàn)濃硫酸與碳反應(yīng)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(jià)為 價(jià)，處于硫元素所有化合價(jià)中的 價(jià)態(tài)，在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)只能 ，表現(xiàn) ，濃硫酸被還原一般得到的產(chǎn)物為

21、 。,+6,最高,降低,氧化性,SO2,常溫下，濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸，這是因?yàn)槌叵?，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(jìn)一步反應(yīng)，這種現(xiàn)象叫做——鈍化。,硫酸車槽,【思考】濃硫酸具有強(qiáng)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(yīng)生成H2

22、 濃H2SO4：由H2SO4分子構(gòu)成——強(qiáng)氧化性（由 S 體現(xiàn)）—,加熱時(shí)可與大多數(shù)金屬和某些非金屬反應(yīng)，通常生成SO2,練習(xí):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(huì)兒，木條變黑。 (2)敞口放置濃硫酸時(shí)，質(zhì)量增加。 (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

23、。 (5)利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)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(yīng)可制H2S氣體。,答案： (1)脫水性 (2) 吸水性 (3) 酸性 (4)酸性和強(qiáng)氧化性 (5)難揮發(fā)性 (6)強(qiáng)氧化性 (7)強(qiáng)酸性,5.硫酸的用途：,（二）硝酸的性質(zhì)：,1.物理性質(zhì)：無色，易揮發(fā)、

24、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(xué)性質(zhì)：,（1）酸性（略）,（2）氧化性：,① 與金屬反應(yīng)（除Au和 Pt外）,,Cu + 4HNO3(濃） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O,3Cu + 8HNO3(?。?= 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

25、錄,②與非金屬反應(yīng),C +4HNO3 （濃）=2H2O +4NO2 +CO2,,,,結(jié)論：硝酸跟非金屬反應(yīng)，生成NO2、 H2O和相應(yīng)的含氧酸,③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(yīng)，因此，不能用硝酸與有關(guān)的鹽反應(yīng)制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等氣體,小結(jié)：硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，主要是HNO3中+5價(jià)的氮得到電子，被

26、還原成較低價(jià)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(yīng)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(qiáng)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