湖南省长沙市高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.4 氨+硫酸+硝酸课件 新人教版必修1.ppt

第四章非金属及其化合物 第四节氨硝酸硫酸 一 氨 氮是动植物生长不可缺少的元素 是蛋白质的重要成分 氮的固定 将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定 1 物理性质 无色 具有刺激性气味的气体 气体的密度比空气小 易液化 在常温常压下 极易溶于水 1 700 2 化学性质 实验4 8 nh3与水的反应 1 氨的性质 nh3 h2o nh3 h2o 氨的性质 注意观察现象 氨与酸的反应 氨水中存在着哪些化学反应 氨水的里什么微粒 为什么氨水呈碱性 阅读 资料卡片 氨水为什么显碱性 生成铵盐 nh3 hcl nh4cl nh3 hno3 nh4no3 2nh3 h2so4 nh4 2so4 出现白烟 氨与氯化氢的反应 铵盐 都易溶于水的晶体 受热易分解 与强碱反应放出氨气 铵盐是农业上常用的化肥 nh4 的检验方法 氨与氧气反应 氨的催化氧化 思考与交流1 氨一系列反应可以得到硝酸 分析氮元素的化合价变化 写出除 2 以外的化学方程式 氨的用途 重要的化工原料 1 氨溶于水中 氨水中含有的分子微粒 大部分氨与水结合成一水合氨可以电离成 和 所以氨水显 能使酚酞变 氨在水中的反应可用下式表示 nh3 h2o nh4 oh 碱性 红色 nh4 oh 2 物质的量相等的下列气体 常温在密闭容器中混合 完全反应 容器压强降低最大的是 a nh3和o2b no和o2c h2和o2d h2和n2 b 2 氨气的实验室制法 在实验室里 常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨 用向下排空气法收集 反应方程式 原理 装置 2nh4cl ca oh 2 cacl2 2nh3 2h2o 固 固加热 收集 向下排空气法 干燥 碱石灰 检验 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 尾气处理 用水吸收 图4 30自然界中的氮循环 思考与交流2 思考与交流2 提示 氮是蛋白质的基本组成元素之一 所有生物体内均含有蛋白质 所以氮的循环涉及到生物圈的全部领域 氮是地球上极为丰富的一种元素 在大气中约占79 氮在空气中含量虽高 却不能为多数生物体所直接利用 必须通过固氮作用 固氮作用的两条主要途径 一是通过闪电等高能固氮 形成的氨和硝酸盐 随降水落到地面 二是生物固氮 如豆科植物根部的根瘤菌可使氮气转变为硝酸盐等 植物从土壤中吸收铵离子 铵肥 和硝酸盐 并经复杂的生物转化形成各种氨基酸 然后由氨基酸合成蛋白质 动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白质 动植物死亡后遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子 nh4 硝酸根离子 no3 和氨 nh3 又回到土壤和水体中 被植物再次吸收利用 3 自然界氮的循环 1 氮的固定 1 概念 2 途径 2 氮在自然界中的循环 防倒吸装置大全 硫酸和硝酸的氧化性 思考与交流3 解析 1 它们都是酸 在水溶液中电离出h 硫酸和硝酸是含氧酸 盐酸是无氧酸 硫酸是二元强酸 硝酸和盐酸是一元强酸 2 在水溶液中都电离出氢离子 ha h a 3 从盐酸 稀硫酸是非氧化性酸 浓硫酸或硝酸是氧化性酸的角度去讨论 现有体积相同的浓硫酸和浓盐酸 分别放在等质量的两个试剂瓶中 不用化学方法怎样识别 提起试剂瓶 重者是浓硫酸 振动试剂瓶 液体呈油状的是浓硫酸 打开试剂瓶 瓶口不生白雾者是浓硫酸 打开试剂瓶 无刺激性气味的是浓硫酸 请总结浓硫酸的物理性质 无色 无味 粘稠的油状液体 密度大 沸点高 难挥发 与水任意比互溶 一 硫酸和硝酸的氧化性 1 硫酸 h2so4 1 浓硫酸的性质 无色油状液体 难挥发 易溶于水 沸点338 注 高沸点酸制低沸点酸 难挥发性酸制易挥发性酸 2 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 具有酸的通性 思考 能用浓硫酸干燥h2s nh3气体吗 2 脱水性 浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素 浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别 思考 图4 31向蔗糖中加入浓硫酸 现象 固体由蓝色变为灰白色 溶液仍为无色 反应 cuso4 5h2o h2so4 浓 cuso4 h2so4 5h2o 结论 浓硫酸有吸水性 实验1在点滴板中放入少量胆矾 再加入少量浓硫酸 现象 滴有浓硫酸的滤纸炭化变黑 解释 滤纸的主要成份是纤维素 由碳 氢 氧三种元素组成 浓硫酸能把滤纸中的氢 氧元素按水的比例脱去 结论 浓硫酸有脱水性 实验2把少量浓硫酸滴在纸片 火柴梗上 比较学习 浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别 吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合 脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢 氧元素按水的比例脱去 吸收现成的水 反应生成水 3 强氧化性 加热时 浓硫酸能与大多数金属反应 但都没有氢气生成 通常生成so2气体 实验4 9 浓硫酸与铜反应 注意观察现象 铜丝 红 黑 液体 无 棕黑 蓝色 气体 无色有刺激性气味 使品红溶液褪色 实验结论 so2 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 失去 得到 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 实验现象 金属的钝化 常温下 浓硫酸或浓硝酸与某些金属 如铁 铝 接触时 能使金属表面生成一层致密的氧化物 从而阻止内部的金属继续与浓硫酸反应 这一现象叫钝化现象 加热时 浓硫酸也能与某些非金属反应 s c等 常温下 铁 铝遇浓硫酸 浓硝酸 发生钝化现象 总结 浓硫酸的特性 吸水性 强氧化性 加热时浓硫酸能与大多数金属反应 但不生成氢气 常温下使铁铝钝化 脱水性 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 与某些非金属反应 c 2h2so4 浓 co2 so2 2h2o 分析 稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同 稀硫酸的氧化性是由电离出的h 引起的 氢离子只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属 所以稀硫酸具有弱的氧化性 浓硫酸的氧化性是由硫酸分子中 6价硫元素引起的 它可以氧化金属活动顺序表氢后的金属 所以浓硫酸具有强的氧化性 硫酸用途 制过磷酸钙 电镀前去锈 制硫酸铵 制硫酸盐 制挥发性酸 精炼石油 制炸药 农药 染料 ca3 po4 2 2h2so4 ca h2po4 2 2caso4 一元强酸 易挥发 不稳定 分解 强氧化性 硝酸的浓度越大 越容易分解 2 硝酸 1 见光或受热分解 具有酸的通性 思考 硝酸应储存在什么试剂瓶中 棕色试剂瓶 2 强氧化性 与还原性物质反应 如金属单质 非金属单质fe2 i s2 so2等 与金属反应 不产生氢气 n元素被还原 反应规律 分析cu fe分别与浓 稀硝酸反应 常温时 fe al遇浓硝酸也被钝化 浓硝酸与非金属的反应 c s等 与一些还原性离子的反应 3fe2 4h no3 3fe3 no 2h2o 3 王水 浓硝酸和浓盐酸的体积比为1 3的混合物 4 硝酸的制备 实验室制法 工业生产 阅读资料卡片 王水 3 硫酸和硝酸的用途 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 也是化学实验室里必备的重要试剂 在工业上可用于制化肥 农药 炸药 染料 盐类等 硫酸还用于精炼石油 金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等 图4 34硫酸的用途 本课小结 1 钝化 2 与金属cu 3 与非金属c 4 与还原性化合物 练习 2 下列叙述不正确的是 a nh3易液化 液氨常用作制冷剂b 与金属反应时 稀hno3可能被还原为更低价态 则稀hno3氧化性强于浓hno3c 氨盐受热易分解 因此贮存氨态氮肥时要密封保存 并放在阴凉通风处d 稀hno3和活泼金属反应时主要得到氢气 1 起固定氮作用的化学反应是 a n2与h2在一定条件下反应生成nh3b 硝酸工厂用nh3氧化制noc 雷雨时空气中的n2转化为nod 由nh3制碳酸氢铵和硫酸铵 6 为了验证木