氨硝酸硫酸-课件(上课用).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,第四章 非金属及其化合物,第四节,硫酸、硝酸和氨,1,2025/6/4 周三,1,、氮的固定：,将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。,自然固氮：,豆科植物固氮,人工固氮：,工业合成氨,雷雨天产生一氧化氮气体,N,2,+3 H,2,2NH,3,高温高压,催化剂,2,2025/6/4 周三,-,氨气的喷泉实验,实验,48,：,演示实验,3,实验现象,：,a.,烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成,喷泉,；,形成喷泉的,原因,：当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使瓶内压强迅速降低，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶，形成喷泉。,b.,氨水显碱性。,实验结论,:,b.,烧瓶内溶液呈,红,色。,：,a.,氨极易溶于水。,4,请观察氨气的物理性质？,展示装满氨气的烧瓶,无色,有刺激性气味的气体；,你得出什么结论？,易液化,(,常作制冷剂,),；,冰块,氨气,液氨,1.,氨气的物理性质,极易溶于水,(1:700),。,（一）氨的性质,5,2,、氨的化学性质,（,1,）氨跟水反应,显弱碱性,NH,3,H,2,O=NH,3,+H,2,O,一水合氨很不稳定,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O,NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,目录,6,NH,3,极易溶于水。,（,1,：,700,），,所以,氨水显,_,，既能使无色的酚酞溶液变成,_,，又能使湿润的红色的石蕊试纸,_,。,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O,NH,4,+,+OH,-,NH,3,与水反应后有碱性物质生成。,大部分,NH,3,与水结合成,NH,3,H,2,O,，,NH,3,H,2,O,可以,小部分电离,成,NH,4,+,和,OH,-,。,红色,变蓝,弱碱性,NH,3,H,2,O=NH,3,+H,2,O,7,2025/6/4 周三,讨论：,氨水的主要成份有哪些？,氨水与液态氨有何区别？,液氨,氨水,物质种类,粒子种类,纯净物,混合物,NH,3,离子：,NH,4,+,、,OH,-,、,微量,H,+,分子：,NH,3,、,H,2,O,、,NH,3,H,2,O(,主要,),8,空瓶生烟,9,（,2,）氨跟酸的反应,NH,3,+HCl=NH,4,Cl,（白烟）,NH,3,+HNO,3,=NH,4,NO,3,（白烟）,与挥发性的酸反应有白烟,2NH,3,+H,2,SO,4,=(NH,4,),2,SO,4,写出上述反应的离子方程式,10,氨与氯化氢的反应,沾有浓盐酸的玻棒,沾有浓氨水的玻棒,HCl,NH,3,现象：产生大量,白,烟,NH,3,+HCl,NH,4,Cl,NH,4,Cl,11,2025/6/4 周三,不能,1.,在反应中为什么会产生白烟？,挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。,2.,硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟？,12,2025/6/4 周三,这个反应叫做氨的催化氧化，,它是工业上制硝酸的基础,.,高温,4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,催化剂,-3,+2,（,3,）,NH,3,具有还原性,-3,13,铵盐,物理性质：,铵盐都是晶体,铵盐都易溶于水,铵盐的形成：,NH,3,+H,+,=NH,4,+,铵盐都不稳定，受热易分解,14,铵盐的化学性质,（,1,）,铵盐受热易分解,NH,4,Cl=NH,3,+HCl,NH,4,HCO,3,=NH,3,+H,2,O+CO,2,(,NH,4,),2,CO,3,=2NH,3,+H,2,O,+CO,2,15,（,2,）,铵盐与碱反应,NH,4,NO,3,+NaOH=NaNO,3,+H,2,O+NH,3,(NH,4,),2,SO,4,+2NaOH=Na,2,SO,4,+2H,2,O+2NH,3,运用：,实验室用来制,NH,3,、,用于,NH,4,+,的检验,反应实质：,NH,4,+,+OH,=NH,3,+H,2,O,16,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。,17,种类,化学式,含氮量,性 状,铵,态,氮,肥,NH,4,HCO,3,17.7%,白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性,NH,4,Cl,26.2%,白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性,.,NH,4,NO,3,35%,白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，,（,NH,4,),2,SO,4,21.2%,白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块,有机,氮肥,CO,（,NH,2,),2,46.7%,白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性,氮 肥,18,氯化铵的妙用,防火布,将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。,科学视野,原来，经过这种化学处理的棉布（防火布）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵这种物质，它有个怪脾气，就是特别怕热，一遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃烧的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢气体。,上一页,下一页,结束,回目录,19,2025/6/4 周三,这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。,20,2025/6/4 周三,（二）,NH,3,的实验室制法,原理,：,加热铵盐与碱的固体混合物,如：将固体,NH,4,Cl,与,Ca(OH),2,混合加热，即得到,NH,3,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+2H,2,O+2NH,3,讨论：,NH,3,如何收集？,如何检验,NH,3,已经收满？剩余的,NH,3,如何处理？,若要制备干燥的,NH,3,，可用什么作干燥剂？,目录,21,2025/6/4 周三,NH,3,的实验室制法,（,1,）原料：,NH,4,Cl Ca,（,OH,）,2,（,2,）原理：,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=2NH,3,+2H,2,O+CaCl,2,（,3,）制取装置：,固固加热装置,棉花的作用：,防止空气对流,22,（,4,）收集装置：向下排空气法,（,5,）检验：,a,：使湿润的酚酞试纸变红,b,：遇浓盐酸产生大量的白烟,（,6,）尾气处理：用水吸收,NH,3,要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？,CaO,、碱石灰等碱性干燥剂,无水,CaCl,2,不能用来干燥,NH,3,（形成,CaCl,2,.8NH,3,),23,除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？,浓氨水,方法二：加热浓氨水制氨气,NH,3,H,2,O=NH,3,+H,2,O,24,浓氨水,固体,CaO,思考：,有什么现象？为什么有此现象？,方法三,1,、吸收水分，减少溶剂。,2,、增加,OH,-,的浓度。,3,、放出热量，升高温度。,25,氮在自然界中的循环,26,自然界中氮的循环过程,动物中有机氮,植物中有机氮,大气中的氮,氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）,土壤中的氮,(,铵盐硝酸盐,),细菌分解,动物排泄物及遗体,植物遗体,动物摄取,植物吸收,硝酸盐,27,使指示剂变色：,与碱发生中和反应：,与碱性氧化物反应：,与盐反应：,稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红,H,+,+OH,-,=H,2,O,2,H,+,+CuO=Cu,2+,+H,2,O,2,H,+,+CO,3,2-,=H,2,O+CO,2,硫酸、硝酸都是一种酸，,HNO,3,=H,+,+NO,3,-,硫酸与硝酸都具有酸的通性。,H,2,SO,4,=2H,+,+SO,4,2-,与活泼金属反应,二、硫酸和硝酸的氧化性,28,思考与交流,1,、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在组成上用什么特点？,它们都是酸，在水溶液中电离出,H,+,，硫酸、硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸；硫酸是二元酸，硝酸和盐酸是一元酸,2,、这些特点与酸的通性有什么关系？用电离方程式表示。,在水溶液中都电离出氢离子,HA=H,+,+A,29,2025/6/4 周三,（一）硫酸的性质,1.【,思考,】,稀硫酸和浓硫酸的性质有何不同？,浓,H,2,SO,4,的物理性质,A.,色态：无色、粘稠的油状液体,B.,沸点：约,338,难挥发酸（高沸点酸）,C.,密度：,1.84g/cm,3,高密度酸,D.,溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。,两高：沸点、密度高,两大：溶解度、溶解放热量大,目录,30,2025/6/4 周三,2.,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？,H,2,SO,4,(,浓,)+NaCl=NaHSO,4,+HCl,微热,H,2,SO,4,(,浓,)+2NaCl=Na,2,SO,4,+2HCl,强热,注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸,31,3.,浓硫酸的特性：,1),吸水性,:,能吸收水份,可干燥与它不反应的气体,O,2,、,H,2,、,N,2,、,CO,2,、,SO,2,、,HCl,Cl,2,、,思考：,1.,能用浓硫酸干燥,H,2,S,、,NH,3,气体吗？,2.,将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象,?,32,问题探究,1,、下列不能用浓硫酸干燥的气体是（）,Cl,2,O,2,SO,2,H,2,HCl,NH,3,CO,2,33,2025/6/4 周三,2),、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,a.,浓硫酸沾到衣服上应如何处理,?,b.,浓硫酸沾到皮肤上应如何处理,?,浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别,?,34,实验：将浓硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻,璃棒搅拌,现象：,蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体,原因：,C,12,H,22,O,11,浓硫酸能将蔗糖中的,H,和,O,按原子个数比,2,：,1,脱去形成水，使蔗糖生成炭,35,2025/6/4 周三,问题探究,1,、写出蔗糖遇浓硫酸发生的化学方程式：,C,12,H,22,O,11,12C+11H,2,O,2,、蔗糖分子中含有水，浓硫酸将水吸去使它生成炭而变黑，这种说法对吗？试分析。,不对，因为蔗糖分子中没有水,36,2025/6/4 周三,2H,2,SO,4,(,浓,)+Cu=CuSO,4,+2H,2,O+SO,2,练习并讨论：,3),与铜反应：,强氧化性,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。,+6,0,+2,+4,失去,2e,-,得到,2e,-,氧化剂：,H,2,SO,4,还原剂：,Cu,加热时，浓硫酸能与大多数金属反应,(Au,、,Pt,除外,),，一般没有氢气生成，通常生成,SO,2,气体。,37,书,P,95,实验,4-8,铜与浓硫酸的反应,现象：,有气体产生，此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红,反应后溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色,反应原理：,Cu+2H,2,SO,4,（浓）,=CuSO,4,+SO,2,+2H,2,O,浓硫酸与碳的反应：,C+2H,2,SO,（浓）,=CO,2,+,2SO,2,+2H,2,O,38,2025/6/4 周三,4),与非金属反应,C+2H,2,SO,4,(,浓,)=2SO,2,+CO,2,+2H,2,O,思考并讨论：,请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反应的产物,加热时，浓硫酸也能与某些非金属反应（,S,、,C,等）,39,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。,验证碳和浓硫酸反应的产物,40,如何检验浓硫酸与碳反应生成的各种产物？,无水硫酸铜、品红、酸性高锰酸钾或溴水、品红、澄清的石灰水,注意：硫酸分子中的硫元素的化合价为,价，处于硫元素所有化合价中的,价态，在氧化还原反应中化合价只能,，表现,，,浓硫酸被还原一般得到的产物为,。,+6,最高,降低,氧化性,SO,2,41,2025/6/4 周三,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。,硫酸车槽,42,【,思考,】,浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？,浓硫酸与稀硫酸比较：,稀,H,2,SO,4,：,由,H,+,和,SO,4,2-,构成,弱氧化性（由,H,+,体现）,可与活泼金属反应生成,H,2,浓,H,2,SO,4,：,由,H,2,SO,4,分子构成,强氧化性（由,S,体现）,加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成,SO,2,43,2025/6/4 周三,练习,:,下列现象反映了硫酸的哪些主要性质,(1),浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。,(2),敞口放置浓硫酸时，质量增加。,(3),锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。,(4),把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。,(5),利用浓硫酸和食盐固体反应可制,HCL,气体。,(6),浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。,(7),利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制,H,2,S,气体。,答案：,(1),脱水性,(2),吸水性,(3),酸性,(4),酸性和强氧化性,(5),难挥发性,(6),强氧化性,(7),强酸性,44,2025/6/4 周三,5.,硫酸的用途：,45,（二）硝酸的性质：,1.,物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，含,HNO,3,98%,的硝酸,发烟硝酸,2,.,化学性质,：,（,1,）酸性,（略）,（,2,）氧化性：,与金属反应（除,Au,和,Pt,外）,Cu+4HNO,3,(,浓）,=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(,稀）,=3 Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,注意：,Fe,和,Al,遇到冷的浓硝酸被钝化，被氧化成一层致密的氧化膜，与浓硫酸一样。,氧化性：浓硝酸,稀硝酸,目录,46,2025/6/4 周三,与非金属反应,C,+4,HNO,3,（浓）,=2H,2,O,+4NO,2,+CO,2,结论：硝酸跟非金属反应，生成,NO,2,、,H,2,O,和相应,的含氧酸,硝酸还能氧化,FeO,、,Fe(NO,3,),2,(Fe,2+,),、,HBr(Br,-,),、,HI(I,-,),、,H,2,S(S,2-,),、,SO,2,等具有还原性的化合物发生氧化还原反应，因此，不能用硝酸与有关的盐反应制取,HI,、,SO,2,、,H,2,S,、,HBr,等气体,小结：硝酸与金属反应时，主要是,HNO,3,中,+5,价的氮得到电子，被还原成较低价氮的物质，稀硝酸的还原产物一般是,NO,，浓硝酸的还原产物一般是,NO,2,，,而不像盐酸与金属反应那样生成,H,2,。,47,2025/6/4 周三,（,3,）不稳定性：硝酸不稳定，见光易分解：,4HNO,3,（,浓）,=2H,2,O+4NO,2,+O,2,因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方,光,硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，除,Au,、,Pt,外，,如果把,浓硝酸,和,浓盐酸,按照,1,：,3,的体积比混合（即王水），就可以氧化所有的金属。,3,、硝酸的用途：制化肥、农药、炸药、染料、盐等,48,2025/6/4 周三,氧化性酸小结,:,硝酸,(,浓或稀,),、硫酸（浓）、次氯酸、王水（硝酸和盐酸）等，都是具有强氧化性的酸。,易钝化物质小结,:,Mg,、,Al,在空气中其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化。,Al,、,Fe,在冷的浓硫酸、浓硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化。,49,2025/6/4 周三,浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸性质对比,酸通性,H,+,氧化性,强氧化性,热稳定性,挥发性,吸水性,脱水性,盐酸,硫酸,硝酸,有,有,有,有,有,有,无,有,有,稳定,稳定,不稳定,易挥发,难挥发,易挥发,无,有,无,无,有,无,50,2025/6/4 周三,练习：一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生哪些变化,?,反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出现什么情况,?,溶液中存在,NO,3,-,它遇到,H,+,后,会继续氧化,铜,当然此时,NO,3,-,/H,+,的溶度较稀,.,一开始是铜与浓硝酸反应,:,Cu+4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,随着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生,:,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,51,2025/6/4 周三,将,1.92g,铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时，收集到气体为,1.12L,（标准状况）则所消耗的硝酸的物质的量是（）,A 0.12mol B 0.11mol,C 0.10mol D 0.08mol,Cu+4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,B,0.03,0.06,52,2025/6/4 周三,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,Cu+4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,X,4X,2X,Y,3/8Y,2/3Y,X+Y=0.03,2X+2/3Y=0.05,X=0.0225,Y=0.0075,n(HNO,3,)=40.0225 +3/80.0075=0.11mol,1.92g,铜粉,n(Cu)=0.03mol,，,气体为,1.12L n(,气体,)=0.05mol,方法一,53,2025/6/4 周三,元素守恒法：,n(HNO,3,)=0.05+0.06=0.11mol,1.92g,铜粉，气体为,1.12L,Cu+4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,n(HNO,3,)=n(,氧化性,)+n(,酸性,),n(,氧化性,)=1.12/22.4=0.05mol,n(,酸性,)=21.92/64=0.06mol,方法二,54,2025/6/4 周三,