新版化学必修1：第4章 第4节 硫酸、硝酸和氨 ppt课件

1、第四章 非金属及其化合物第四节第四节 一、氨一、氨 杭州市一制冷车间发生氨气走漏 2019年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气走漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓郁的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立刻制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车 游离态游离态化合态化合态氮的固定氮的固定放电放电如：如：N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮的固定氮的固定【思索】【思索】1、为什么在氨气走漏时工厂里会寒气逼人？2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才干

2、不吸入氨气？ -氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验实验48：演示实验城市中常见的人造喷泉及火山迸发的原理与上述的原理类似。科学视野科学视野科目一考试 km1.jsyst/ 2019年科目一模拟考试题科目二考试 km2.jsyst 2019年科目二考试技巧、考试内容、考试视频2溶液为什么变为红色？溶液为什么变为红色？ 3实验成败的关键是什么？实验成败的关键是什么？ 1氨为什么会构成喷泉？氨为什么会构成喷泉？ 想想看：想想看：a.烧瓶枯燥；烧瓶枯燥；b.安装的气密性好；安装的气密性好；c.搜集的气体纯度尽能够高。搜集的气体纯度尽能够高。氨气溶于水溶液显碱性氨气溶于水溶液显碱性 氨极易溶于水，使烧瓶内外构

3、成较氨极易溶于水，使烧瓶内外构成较大的压差；大的压差；展现装满氨气展现装满氨气的烧瓶的烧瓶无色无色, , 有刺激性气味的气体；有刺激性气味的气体；他得出什么结论？易液化；易液化；冰块氨气液氨1. 1.氨气的物理性质氨气的物理性质极易溶于水极易溶于水(1:700)(1:700)。一氨的性质一氨的性质2、氨的化学性质、氨的化学性质1 1氨跟水反响氨跟水反响显弱碱性显弱碱性NH 3H 2O =NH3 +H2O 一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2O NH4 +OH- NH3极易溶于水。1 ：700，所以氨水显所以氨水显_，既能使无色的酚，既能使无色的酚

4、酞溶液变成酞溶液变成_，又能使潮湿的红色的，又能使潮湿的红色的石蕊试纸石蕊试纸_。NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-NH3与水反响后有碱性物质生成。与水反响后有碱性物质生成。 大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3H2O， NH3H2O可以小部分电离成可以小部分电离成NH4+和和OH-。红色红色变蓝变蓝弱碱性弱碱性NH3H2O = NH3 + H2O氨水中的分子有：氨水中的分子有：H2O、NH3 和和 NH3H2O氨水中的离子有：氨水中的离子有：NH4+、H+ 和和 OH- 液氨液氨 是氨气加压或降温后构成的液态物质，是氨气加压或降温后构成的液态物质，液氨所含的微粒是液氨所含

5、的微粒是NH3。所以：氨水是混合物。所以：氨水是混合物。所以：液氨是纯真物。所以：液氨是纯真物。 讨论：讨论： 氨水的主要成份有哪些？氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液态氨有何区别？氨水与液态氨有何区别？2 2氨跟酸的反响氨跟酸的反响 NH3+HCl=NH4Cl 白烟白烟NH3+HNO3=NH4NO3 白烟白烟 与挥发性的酸反响有白烟与挥发性的酸反响有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 写出上述反响的离子方程式写出上述反响的离子方程式NH3+ H+=NH4+氨与氯化氢的反响沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClNH3景象：产生大量白烟NH3+HClNH3+HClNH4ClNH4ClNH

6、4Cl不能 1.在反响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响生成氯化铵固体小颗粒。 2.硫酸或磷酸与氨气反响能否产生白烟？ 这个反响叫做氨的催化氧化，这个反响叫做氨的催化氧化， 它是工业上制硝酸的根底它是工业上制硝酸的根底. 高温高温 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂-3-3+2+23 3NH3NH3具有复原性具有复原性 -3-3 (1)氮肥氮肥3、氨的用途、氨的用途:(3)化工原料化工原料(2)致冷剂致冷剂无机：消费硝酸、铵盐和纯碱等无机：消费硝酸、铵盐和纯碱等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2

7、消费硝酸原理：消费硝酸原理：铵盐铵盐物理性质：物理性质：铵盐都是晶体铵盐都是晶体铵盐都易溶于水铵盐都易溶于水铵盐的构成：NH3 + H+=NH4+铵盐都不稳定，受热易分解铵盐都不稳定，受热易分解铵盐的化学性质铵盐的化学性质1铵盐受热易分解铵盐受热易分解NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 2铵盐与碱反响铵盐与碱反响NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 (NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 运用：运用：实验室用来制实验室用来制NH3、用于、

8、用于NH4+的检验的检验反响本质：反响本质：NH4+ OH=NH3+H2O铵盐的用途铵盐的用途大量的铵盐用于消费氮肥大量的铵盐用于消费氮肥硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染和制干电池的原料，也可以用于金属的和制干电池的原料，也可以用于金属的焊接，以除去金属外表的氧化物薄膜。焊接，以除去金属外表的氧化物薄膜。种类化学式 含氮量性 状铵态氮肥NH4HCO317.7%白色结晶，吸湿性白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶很强，易潮解，溶于水，弱碱性于水，弱碱性NH4Cl26.2%白色或淡黄色结晶，白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，有吸湿性，溶于水，酸性酸性. .NH4N

9、O335%白色结晶，易潮解，白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，结硬块，溶于水，微酸性，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒状结晶，吸白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结湿性不大，不易结块块氮氮 肥肥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。将这块经过化学处置的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。 科学视野科学视野 原来，经过这种化学处置的棉布防火布的外表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，分解出两种不能熄灭的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢气体。 这两种气体把棉布与空气隔绝起来

10、，棉布在没有氧气的条件下当然就不能熄灭了。当这两种气体维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。实践上，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，都经常用氯化铵处置，以求到达防火的目的。 液氨气化吸收热量 喷水，使氨气转化为氨水防化兵在水幕的维护下，一点一点接近氨气罐防化兵在水幕的维护下，一点一点接近氨气罐 用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场二二NH3的实验室制法的实验室制法 原理：加热铵盐与碱的固体混合物 如：将固体NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，即得到NH3n2NH4Cl+Ca(OH)2 =

11、CaCl2+2H2O+2NH3n讨论：讨论：nNH3如何搜集？如何搜集？n如何检验如何检验NH3曾经收满？剩余的曾经收满？剩余的NH3如何处置？如何处置？n假设要制备枯燥的假设要制备枯燥的NH3 ，可用什么作枯燥剂？，可用什么作枯燥剂？NH3NH3的实验室制法的实验室制法1 1原料：原料：NH4Cl CaNH4Cl CaOHOH2 22 2原理：原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl23 3制取安装：制取安装： 固固加热安装固固加热安装棉花的作用：棉花的作用：防止空气对流防止空气对流4 4搜集安装：搜集安装

12、： 向下排空气法向下排空气法5 5检验：检验： a a：使潮湿的酚酞试纸变红：使潮湿的酚酞试纸变红 b b：遇浓盐酸产生大量的白烟：遇浓盐酸产生大量的白烟6 6尾气处置：用水吸收尾气处置：用水吸收NH3NH3要得到枯燥的氨气，常用试剂有哪些？要得到枯燥的氨气，常用试剂有哪些？CaOCaO、碱石灰等碱性枯燥剂、碱石灰等碱性枯燥剂无水无水CaCl2CaCl2不能用来枯燥不能用来枯燥NH3NH3构成构成CaCl2.8NH3)CaCl2.8NH3)NH3H2ONH3H2O很不稳定，受热就会分很不稳定，受热就会分解：解：一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红。NH3H2ONH3H2ONH3+H2ONH3+H2

13、O氨水是弱碱氨水是弱碱氨水呈弱碱性。氨水呈弱碱性。液氨是弱碱液氨是弱碱NH3H2O是弱碱是弱碱二、硫酸和硝酸的氧化性二、硫酸和硝酸的氧化性思索与交流 1、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在组成上用什么特点？它们在组成上用什么特点？ 它们都是酸，在水溶液中电离出它们都是酸，在水溶液中电离出H+，硫酸、，硫酸、硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸；硫酸是二元硝酸是含氧酸，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？、这些特点与酸的通性有什么关系？用电离方程式表示。用电离方程式表示。 在水溶液中都电离出氢离子在水溶液中都电离出氢离

14、子HA=H+A一硫酸的性质一硫酸的性质 1.【思索】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：跟水恣意比互溶，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2.他对浓硫酸知多少？他对浓硫酸知多少？1浓硫酸在稀释时应留意什么问题？浓硫酸在稀释时应留意什么问题？应将浓硫酸沿烧杯壁向水中渐渐注入，并用应将浓硫酸沿烧杯壁向水中渐渐注入，并用玻璃棒不断搅拌。玻璃棒不断搅拌。2实验室制实验室制HCl气体是用以下反响制备，他能气体是用以下反响制备，他能阐明反响

15、进展的理由吗？阐明反响进展的理由吗？H2SO4(浓浓) +NaCl = NaHSO4 + HCl 微热微热H2SO4(浓浓) +2NaCl = Na2SO4 + 2HCl 强热强热注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸挥发性酸3.浓硫酸的特性：浓硫酸的特性：1) 吸水性吸水性:能吸收水份能吸收水份可枯燥与它不反响的气体可枯燥与它不反响的气体O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、 思索：思索：1.能用浓硫酸枯燥能用浓硫酸枯燥H2S、NH3气体吗？气体吗？2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何景象有何景象?2)、脱水性、脱

16、水性浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反响浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反响浓硫酸与蔗糖反响浓硫酸与蔗糖反响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置浓硫酸沾到衣服上应如何处置?b.浓硫酸沾到皮肤上应如何处置浓硫酸沾到皮肤上应如何处置?浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?实验：将浓硫酸渐渐参与蔗糖中，并用玻 璃棒搅拌景象：景象： 蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体的气体缘由：缘由：C12H22O11 浓硫酸能将蔗糖中浓

17、硫酸能将蔗糖中的的H和和O按原子个数比按原子个数比2：1脱去脱去构成水，使蔗糖生成炭构成水，使蔗糖生成炭问题探求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、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。生成炭而变黑，这种说法对吗？试分析。不对，由于蔗糖分子中没有水不对，由于蔗糖分子中没有水2H2SO4(浓浓)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2练习并讨论：练习并讨论：3)与铜反响：与铜反响：强氧化性强氧化性分析上述反响中电子转移的方向和数目，指出氧化剂分析上述反响中电子转移的方向和数目，指出氧

18、化剂和复原剂，并分析浓硫酸在上述反响中表达的性质。和复原剂，并分析浓硫酸在上述反响中表达的性质。+60+2+4失去失去2e-得到得到2e-氧化剂：氧化剂：H2SO4 复原剂：复原剂：Cu 加热时，浓硫酸能与大多数金属反响加热时，浓硫酸能与大多数金属反响(Au、Pt除外除外) ，普通没有氢气生成，通常生成普通没有氢气生成，通常生成SO2气体。气体。书P95实验4-8 铜与浓硫酸的反响景象：景象：有气体产生，此气体使品红溶液褪有气体产生，此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红色或紫色的石蕊试液变红反响后溶液倒入少量的水中，溶液反响后溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色呈蓝色反响原理：反响原理：Cu+2

19、H2SO4 浓浓= CuSO4+SO2+2H2O浓硫酸与碳的反响：浓硫酸与碳的反响：C+2H2SO浓浓= CO2+2SO2 +2H2O4)与非金属反响与非金属反响C + 2H2SO4(浓浓) = 2SO2 + CO2+ 2H2O思索并讨论：思索并讨论：请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反响的产物请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反响的产物加热时，浓硫酸也能与某些非金属反响加热时，浓硫酸也能与某些非金属反响S、C等等仪器衔接如下仪器衔接如下阐明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品阐明：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红验证二氧化硫，再用高锰酸钾氧化多余的二氧化硫

20、，接着再次验证二氧化硫能否全部被氧氧化硫，接着再次验证二氧化硫能否全部被氧化，最后才验证二氧化碳。化，最后才验证二氧化碳。验证碳和浓硫酸反响的产物验证碳和浓硫酸反响的产物如何检验浓硫酸与碳反响生成的各种产物？如何检验浓硫酸与碳反响生成的各种产物？ 无水硫酸铜、品红、酸性高锰酸钾或溴水、品红、廓清的石灰水留意：硫酸分子中的硫元素的化合价为留意：硫酸分子中的硫元素的化合价为 价，处于硫元素一切化合价中的价，处于硫元素一切化合价中的 价价态，在氧化复原反响中化合价只能态，在氧化复原反响中化合价只能 ，表现表现 ，浓硫酸被复原普通得到的产物为浓硫酸被复原普通得到的产物为 。+6最高最高降低降低氧化性氧

21、化性SO2 常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是由于常温下，浓硫酸可车运输，这是由于常温下，浓硫酸可使铁或铝的外表生成一层致密的氧化使铁或铝的外表生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反响，这种景象叫做反响，这种景象叫做钝化。钝化。硫酸车槽硫酸车槽 【思索】浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸能否有氧化性？假设有，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+表达可与活泼金属反响生成H2 浓H2SO4：由H2SO4分子构成强氧化性由 S 表达 加热时可与大多数金属和某些非金加热时可与大多数金属和某些非金属反响，通常生成属反响，通常生成SO2 练习练习:以下景象反映了硫酸的哪些主要性质以下景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。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，质量添加。敞口放置浓硫酸时，质量添加。 (3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。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。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响可制利用浓硫酸和食盐固体反响可制HCL气体。气体。 (6)浓硫酸不能用来枯燥硫化氢气体。浓硫酸不