化学必修氨硝酸硫酸

化学必修氨硝酸硫酸第1页/共55页情感态度价值观：1.通过学习进一步丰富非金属元素知识体系，巩固氧化还原反应的应用，不断提高学生的学科素养

2.通过教学，进一步建立化学与生活的联系，不断提高学生学习化学的兴趣.教学重点：1、氨的性质与制法；

2、硝酸与浓硫酸的化学性质。教学难点：氨的性质及实验室制法；硝酸与浓硫酸的氧化性第2页/共55页

氮的固定将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法叫做氮的固定。氮的固定

自然固氮

人工固氮：

合成氨打雷放电条件下固氮豆科植物根瘤菌固氮

N2+3H22NH3

高温、高压催化剂第3页/共55页----氨气的喷泉实验一、氨1、氨的性质（1）氨的物理性质：第4页/共55页实验现象：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。（2）溶液为什么变为红色？（1）氨为什么会形成喷泉？氨气溶于水溶液显碱性氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；第5页/共55页（1）氨的物理性质：无色有刺激性气味的气体ρ(NH3)∶

ρ(空气)=极易溶于水，17∶29密度比空气小，体积比1∶700易液化（可做制冷剂）氨气的水溶液呈碱性颜色状态：密度：水溶性：第6页/共55页①氨与水反应：（一水合氨）a、氨水显弱碱性。能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。NH3+H2ONH3·H2O分子：NH3、H2O、NH3·H2O

离子：NH4+、OH-、(H+)b、氨水的成分NH4++OH-（2）氨的化学性质：C、NH3·H2O的不稳定性NH3·H2O=NH3↑+H2O△第7页/共55页

取两支玻璃棒，分别蘸取浓氨水和浓盐酸后，再将两支玻璃棒靠近，观察现象。现象：

.【探究实验】

②氨与酸反应产生大量的白烟。NH3和HCl可以大量共存吗？换成HNO3会不会有同样的现象？浓氨水和氨气的实验第8页/共55页挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。NH3＋HNO3＝NH4NO32NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4NH3+HCl==NH4Cl白烟NH3

能不能用浓硫酸干燥？

第9页/共55页N2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3思考与交流：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。③氨与氧气反应：

第10页/共55页③氨与氧气反应（氨的还原性）

高温、高压催化剂2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO4NH3+5O4NO+6H2O

氨的催化氧化

催化剂

△

N2+3H22NH3

高温、高压催化剂第11页/共55页（1）定义:

由铵根离子(NH4+)与酸根离子构成的化合物叫铵盐.（2）物理性质：易溶于水、无色或白色晶体（3）铵盐的化学性质①铵盐受热易分解：2、铵盐NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O

△NH4ClNH3↑+HCl↑△②铵盐与碱反应NH4NO3+NaOH=NH3↑+NaNO3+H2O△第12页/共55页②铵盐与碱反应NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O△应用：

a.实验室用来制NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△b.用于NH4+的检验：加热时，能与碱液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的物质一定是铵盐第13页/共55页（3）装置：固+固加热型（4）收集：向下排空气法（5）验满：(与氧气的制取装置相同)（1）药品：氯化铵晶体、消石灰固体（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑2、氨的实验室制法实验视频将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，如果试纸变蓝，说明氨气已集满。第14页/共55页尾气吸收：浓硫酸吸收多余的氨气.——装置：倒扣漏斗干燥装置：CaO、碱石灰等碱性干燥剂第15页/共55页棉花的作用：防止对流，提高集气速度和纯度。干燥氨气的常用试剂：①CaO、碱石灰等碱性干燥剂②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)碱石灰是NaOH和CaO的混合物思考：用氢氧化钠代替氢氧化钙好吗？氢氧化钠易吸水，易结块，不易产生NH3；热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。思考：第16页/共55页氨

制铵盐

制硝酸

制纯碱

制尿素

作致冷剂

制医用氨水4、氨的用途第17页/共55页种类化学式含氮量性状铵态氮肥NH4HCO317.7%白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性NH4Cl26.2%白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块有机氮肥CO(NH2)246.7%白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性氮肥第18页/共55页氨1、氨的物理性质：2、氨的化学性质4、氨气的制备3、铵盐及其化学性质1)与水反应2)与酸反应3)与氧气反应1)工业制法2)实验室制法1)受热易分解2)与碱反应小结第19页/共55页使指示剂变色：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

-

=H2O2H+

+CuO=Cu2++H2O

2H+

+

CO32-

=H2O+CO2硫酸、硝酸都是一种酸，HNO3=H+

+NO3-硫酸与硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H++SO42-与活泼金属反应二、硫酸和硝酸的氧化性第20页/共55页思考与交流

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—第21页/共55页（一）硫酸的性质1.【思考】稀硫酸和浓硫酸的性质有何不同？浓H2SO4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/cm3——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、溶解放热量大第22页/共55页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？H2SO4(浓)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微热H2SO4(浓)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑强热注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸第23页/共55页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O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?第24页/共55页问题探究1、下列不能用浓硫酸干燥的气体是（）①Cl2②O2③SO2④H2⑤HCl⑥NH3⑦CO2

⑥第25页/共55页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?第26页/共55页实验：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：C12H22O11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.第27页/共55页2H2SO4(浓)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2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。+60+2+4失去2e-得到2e-氧化剂：H2SO4

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SO2气体。第28页/共55页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+2H2SO4

（浓）==CuSO4+SO2↑+2H2O△浓硫酸与碳的反应：C+2H2SO4（浓）==CO2↑+2SO2↑+2H2O△第29页/共55页问题探究1、写出蔗糖遇浓硫酸发生的化学方程式：

C12H22O11＝12C+11H2O2、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第30页/共55页4)与非金属反应C+2H2SO4(浓)==2SO2↑+CO2↑+2H2O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）第31页/共55页仪器连接如下说明：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第32页/共55页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SO2第33页/共55页

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

第34页/共55页【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H2SO4：由H+和SO42-构成——弱氧化性（由H+体现）——可与活泼金属反应生成H2

浓H2SO4：由H2SO4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SO2第35页/共55页

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H2S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)强酸性第36页/共55页5.硫酸的用途：第37页/共55页⑴纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。（二）硝酸

⑵能以任意比溶于水；⑶密度比水大；⑷沸点低：83℃；⑸常用浓硝酸的浓度为69％，

98％的浓硝酸叫作“发烟硝酸”。一、硝酸的物理性质：第38页/共55页二、硝酸的化学性质

HNO3=H++NO3-

1、具有酸的通性与酸、碱指示剂作用与金属作用与金属氧化物作用与碱作用与某些盐作用H+

第39页/共55页2、不稳定性

硝酸分解产生NO2，NO2溶于硝酸而使硝酸呈现黄色。保存：密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！久置浓硝酸为什么呈黄色？第40页/共55页3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO

+4H2O结论：硝酸具有强的氧化性。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3.与金属反应（金属铜与硝酸的反应）铁和铝在常温下遇浓硝酸也发生钝化现象，故浓硝酸的贮存和运输可用铝（铁）槽车运输。若加热，则铁和铝都会跟浓硝酸反应。第41页/共55页硝酸具有强的氧化性，也能跟许多非金属（如碳）反应4HNO3（浓）+C=CO2+4NO2+2H2O

硝酸浓度越大，氧化性越强。

氧化性：浓HNO3>稀HNO34.与非金属反应当硝酸与金属或非金属及某些有机物反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原所得到的产物也不同，如：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3+4+3+2+10-3第42页/共55页氧化性酸小结:

硝酸(浓或稀)、硫酸（浓）、次氯酸、王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制）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。第43页/共55页浓硝酸、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第44页/共55页1.在稀硫酸中插入一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速溶解的是（）

A稀盐酸B芒硝晶体

CKNO3DFeCl2溶液C注意：芒硝（十水合硫酸钠Na2SO4·10H2O）练习2.下列试剂不需要保存在棕色试剂瓶内的(

)

A、浓HNO3 B、NaCl溶液 C、新制氯水 D、AgNO3

溶液B第45页/共55页3.一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NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑

+2H2O随着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O第46页/共55页4.下列反应中HNO既表现氧化性又表现酸性的是（）

(A)、C和浓HNO3

(B)、FeO和HNO3

(C)、Fe2O3和HNO3

(D)、Cu和浓HNO3

BD

5.利用下反应制相同质量的硝酸铜时，从理论上看，消耗硝酸质量最多的是（）(A)、Cu和浓HNO3

(B)、Cu和稀HNO3

(C)、CuO和HNO3

(D)、Cu(OH)2和HNO3A第47页/共55页6.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（）A0.12molB0.11molC0.10molD0.08molCu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OB0.030.06第48页/共55页3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OX4X2XY3/8Y2/3YX+Y=0.032X+2/3Y=0.05X=0.0225Y=0.0075n(HNO3)=4×0.0225+3/8×0.0075=0.11mol1.92g铜粉n(Cu)=0.03mol，气体为1.12Ln(气体)=0.05mol方法一第49页