4.4《氨、硝酸、硫酸（第1课时）》课件.ppt

,第四章非金属及其化合物,第四节氨硝酸硫酸第1课时,本课以展示合成氨的资料卡片导入，引入新的名词固氮，氨的学习沿着先物理性质后化学性质的教学思路，物理性质重点学习喷泉实验，化学性质学习氨与水、酸、某些盐、催化氧气等反应，归纳硝酸的工业制法。接着学习铵盐的性质、NH4+的检验、氨气的实验室制取方法。本节中喷泉实验、氨气的实验室制法采用播放视频的方式，给学生直观地感受，获取直接的经验。,1、掌握氨的性质、实验室制法及用途。2、掌握铵盐的性质。3、了解氮的固定及氮的循环对维持生态平衡的重要意义。,1918年，德国化学家哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获诺贝尔化学奖。,哈伯,合成氨，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡。,1931年，诺贝尔化学奖再次垂青于与合成氨有关的研究。,一、氨(NH3),1、氮的固定,(1)人工固氮工业合成氨,将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。,(2)自然固氮：1、生物固氮：豆科植物固氮,2、高能固氮：雷雨天产生一氧化氮气体,放电,2、氨(1)物理性质,物理性质,无色气体,密度比空气小,极易溶于水（1：700）,有刺激性气味,较低(易液化),如何收集？,作制冷剂,【实验4-8】喷泉实验,(1)引发喷泉的操作是什么？,(3)喷泉实验成功的关键？,(2)圆底烧瓶中为什么会形成喷泉？,观察实验并思考：,实验现象：,a.烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成喷泉；,b.烧瓶内溶液呈红色。,a.氨极易溶于水。,b.氨水显碱性。,实验结论:,引发图1产生喷泉实验的操作？引发图2产生喷泉实验的操作？,图1引发喷泉操作包括：挤胶头滴管及打开止水夹,图2引发喷泉操作包括：热毛巾捂住烧瓶外壁一会儿及打开止水夹,1、喷泉实验如何实现呢？,2、形成喷泉的原理？,烧瓶内外形成压强差,3、喷泉实验成功的关键？,a.装置的气密性好；b.气体的纯度高；c.烧瓶必须干燥。,1、通过氨气的喷泉实验得到启发，我们该如何设计一个CO2的喷泉实验。,2、哪些气体和溶液间也能形成喷泉？,水与HCl/NH3NaOH溶液与Cl2/SO2/CO2,氨水为什么会显碱性呢？,(2)化学性质,(A)与水反应,（弱碱）,氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性，故能使酚酞试液变红。,氨水显碱性的原理,NH3H2O不稳定：,氨气：能使无色的酚酞溶液变成，又能使湿润的红色的石蕊试纸。,变红,变蓝,检验氨气法一,NH3唯一的碱性气体高中阶段学习的,1)氨水中主要含有哪些微粒？,三分子：,NH3、,H2O、,NH3H2O,三离子：,NH4+、OH-、H+,2)氨水与液态氨有何区别？,纯净物,混合物,NH3,离子：NH4+、OH-、微量H+,分子：NH3、H2O、NH3H2O(主要),(B)与酸反应,步骤：使两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒接近。（不要接触）,两根玻璃棒靠近时产生大量白烟。,现象：,结论:(1)盐酸、氨水均具有挥发性，(2)NH3、HCl不能共存。,检验氨气法二,浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式。,与浓硝酸：NH3+HNO3=NH4NO3(产生白烟),与浓硫酸：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(不产生白烟),挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸(H2SO4、H3PO4)无此现象。,NH3HNO3NH4NO3,2NH3H2SO4(NH4)2SO4,NH3+HCl=NH4Cl,白烟,NH3能不能用浓硫酸干燥？,不能,氨气与酸反应一般生成相应的铵盐。,NH3+H+=NH4+(与酸反应的本质),(D)氨的催化氧化（具有还原性）,思考：n(氧化剂)：n(还原剂)=,5:4,（工业制硝酸的基础）,（C）氨与某些盐反应3NH3H2O+AlCl3=Al（OH）3+3NH4Cl,氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示1、试写出以下每一步转化的反应方程式。2、分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化，指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,工业制硝酸的流程,(3)用途,(a)致冷剂(b)制氮肥(c)制硝酸(d)有机合成的工业原料,氨,物理性质,化学性质,用途,极易溶于水,与水反应与酸反应还原性催化氧化,检验氨气方法,1.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝2.用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，有白烟生成,3、铵盐,由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物,铵盐的形成：NH3+H+=NH4+,(1)物理性质：,都易溶于水，为白色固体,均为离子化合物,(2)化学性质：,铵盐不稳定，受热易分解,注意：NH4Cl受热分解，产生的气体冷却又生成NH4Cl。不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。,都产生NH3，非氧化还原反应,无NH3产生，是氧化还原反应,铵盐与碱生成氨气,反应实质,NH4+与OH-不大量共存,应用：用于NH4+的检验、实验室用来制NH3,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。,应用：a.用于NH4+的检验：,原理：利用与碱的反应检验NH4+离子的存在,操作：向样品中加入碱溶液，加热，若放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含NH4+。,(1)固态反应，无离子方程式(2)浓溶液，不加热(3)稀溶液,NH4+OH-=NH3+H2O,NH4+OH-=NH3H2O,不加热,加热,有关铵盐和强碱反应的离子方程式的书写：,4、氨气的实验室制法,1、实验室用什么原料制取NH3？反应原理是什么？2、根据制氨气的反应原理，应选用什么样的装置？这套装置还可以制取什么气体？3、如何收集NH3？如何验满？4、实验中制得的NH3含有少量的H2O，如何干燥氨气？5、NH3是一种污染性气体，为避免污染空气，实验中多余的氨气应如何进行吸收处理？,4、氨气的实验室制法,(3)装置：,固+固加热型,(还可用于制取氧气),(1)药品：,氯化铵晶体、消石灰固体,(2)原理：,(5)收集：,向下排空气法,(4)干燥：,碱石灰,不可用：P2O5、浓硫酸、CaCl2,(6)检验或验满,湿润的红色石蕊试纸变蓝（唯一的一种碱性气体）,蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟。,(7)尾气吸收：,常见防倒吸装置,水装置：倒扣漏斗,试管口棉花的作用：,防止空气对流，提高集气的速度和纯度。,干燥氨气的常用试剂：,注意：无水CaCl2不能干燥NH3(形成CaCl28NH3),CaO、碱石灰等碱性干燥剂,(8)其他常见的制取NH3的方法,加热浓氨水法,原理：固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热，促使NH3H2O分解放出氨气。,浓氨水滴加到CaO或固体NaOH上,自然界中氮循环,