第三节 硫、氮、氨气教案

第三节硫的氧化物一、硫（S）（俗称硫磺）1、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2，熔沸点都很低。2、硫的化学性质①氧化性：与绝大多数金属反应Fe+SFeSCu+SCu2S(与变价金属生成低价金属)与非金属反应：H2+SH2S②还原性：与氧气发生反应S+O2SO2二、二氧化硫1、物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。2、化学性质(1)酸性氧化物------亚硫酐①二氧化硫与水反应：SO2

+H2OH2SO3(亚硫酸)②二氧化硫与碱的反应：SO2（少量）

+2NaOH==Na2SO3+H2OSO2（过量）

+NaOH==NaHSO3③与碱性氧化物反应：SO2+CaO==CaSO3(2)二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S===3S↓+2H2O(3)二氧化硫的还原性①与卤素单质反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl②与某些强氧化剂的反应：2KMnO4+2H2O+5SO2===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4③SO2的催化氧化2SO2+O22SO3(4)漂白性使品红溶液的红色褪去；加热后，溶液又恢复红色这是检验SO2的方法之一.(5)用途：制H2SO4；作漂白剂；杀菌，消毒；(6)SO2的污染酸雨：空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨，pH<5.6三、三氧化硫1、物理性质：又名硫酸酐，其在常温下是液体，标况下是固体，加热后是气体。2、化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。(1)与水反应：SO3+H2O==H2SO4(放出大量的热)(2)与碱性氧化物反应：SO3+CaO==CaSO4(3)与碱反应：SO3+Ca(OH)2==CaSO4+H2O四、硫化氢1、H2S的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。2、实验室制法：由强酸制弱酸的原理FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑3、化学性质(1)可燃性2H2S+3O22H2O＋2SO22H2S+O22H2O＋S(2)还原性：H2S+X2==2HX+S↓(X=Cl、Br、I)单质氧化性：Cl2>Br2>I2>S离子还原性：Cl―<Br―<I―<S2―(3)H2S气体的水溶液----氢硫酸(4)不稳定性：H2SH2↑+S练习：1.在BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍澄清。若将BaCl2溶液分别盛在两支试管，一支加HNO3，另一支加NaOH溶液，再通入SO2气体，结果两支试管均有白色沉淀。由此，下列结论合理的是（）A.BaCl2有两性B.两试管沉淀均是BaSO3C.SO2有还原性，酸性D.升高PH，使SO2水溶液中SO32―浓度增大2.下列实验能证明某无色气体为SO2的是（）A.能使澄清石灰水变浑浊B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.能使品红试液褪色，加热后又显红色D.能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生3.用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molSO2，所得溶液中SO32―，HSO3―物质的量浓度之比约为（）A.2：1B.1：3C.3：2D.2：34.检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是（）A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过氢氧化钠溶液，再通过澄清石灰水D.先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水5.能证明SO2具有漂白性的是（）A.SO2气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中，发现溶液紫色褪去B.SO2气体通入品红溶液中，红色褪去C.显红色的酚酞通入SO2后，红色褪去D.SO2气体通入溴水中，橙色褪去6、（4）4中的实验现象是，证明SO2有。（5）5的作用是，反应的化学方程式为。第三节氮的化合物一、N21、物理性质：无色无味气体；密度比空气稍小；熔点（-209.4°C)、沸点(-195.8C)低；难溶于水（1体积水溶解0.02L氮气）2、化学性质放电或高温（1）N2+O2=========2NO点燃（2）氮气与镁反应：N2+3Mg====Mg3N2（3）氮气跟氢气的反应（合成氨）N2+3H2高温高压催化剂2NH3高温高压催化剂二、NO、NO21、物理性质：NO是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水2、化学性质NO与氧气反应：2NO＋O2=======2NO2NO2的氧化性：NO2+SO2+H2O==H2SO4+NONO2与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O==4HNO34NO+3O2+2H2O==4HNO33、注：（1）NO2具有氧化性，可使KI淀粉试纸变蓝，可用加水振荡法或加入AgNO3溶液的方法鉴别溴蒸气和NO2。（2）NOx是造成大气污染物原因之一，也是造成光化学烟雾的主要原因，NO2也是形成酸雨的污染物之一。4总结：氮的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5共6种；其中N2O5是硝酸酸酐；氮的氧化物都有毒，都是大气污染物；仅NO2是红棕色，其余氮的氧化物都是无色气体。5、NO、NO2、O2混合气体通入水后的有关计算（1）NO2、NO混合气体通入水的情况在一定的温度和压强下，将装有1体积NO和NO2混合气体的试管倒置于水中，足够时间后，试管内的体积缩小为原来体积的3/5，则原混合气体中NO和NO2的体积比是多少？(2)NO2、O2混合气体通入水的情况将12mlNO2和O2的混合气体通入足量的水中充分反应后,剩余2ml气体，计算原混合气体NO2和O2各多少毫升?(气体均在相同状态下测定)（3）NO、O2混合气体通入水的情况将装有3体积NO的大试管倒置盛有水的水槽中，然后向试管里通入1.5体积O2，问最终试管里留有什么气体？占多少体积？(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先把3NO2+H2O=2HNO3+NO二氧化氮转化为NO，这时看成总气体为NO、O2的混合气体通入水中。在按4NO+3O2+2H2O=4HNO3进行计算。练习：1、一支试管中充有20mlNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的氧气，试管内最终有4ml气体，计算通入氧气的体积是多少？（气体均在同温同压下测定）2、有一支容积为30ml的试管内充满NO2和O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后剩余5ml气体，问原混合气体中NO2和O2的体积各是多少？3、在标准状况下，一个充满NO2气体的干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升。当液面不再上升后，烧瓶内溶液的物质的量浓度为（假设溶液不扩散）。若所盛气体为NO2和O2（体积比为4∶1）的混合气体，则所得溶液的物质的量浓度为多少？三、氨(NH3)合成氨工业：N2+3H2高温高压催化剂2NH高温高压催化剂(一)氨的物理性质1、无色,有特殊刺激性气味的气体，密度比空气小。2、氨水密度比水小3、极易溶于水(二)氨的化学性质1、与H2O反应NH3+H2ONH3·H2ONH4＋＋OH―NH3·H2ONH3↑+H2O2、与酸反应NH3＋HCl＝＝NH4Cl（产生白烟，可用于检验NH3）NH3＋HNO3＝＝NH4NO3（白烟）2NH3＋H2SO4＝＝(NH4)2SO4（吸收NH3的方法）3、氨的催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O4、氨气的还原性(1)与纯氧的反应：4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O(三)铵盐1、物理性质：易溶于水无色晶体。2、化学性质(1)铵盐受热易分解NH4HCO3===NH3↑+H2O+CO2↑NH4ClNH3↑+HCl↑(2)与碱反应(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O（3）NH4＋的检验原理：NH4＋＋OH―NH3↑＋H2O现象：有刺激性气味气体产生，能使红色石蕊试纸变蓝（弱碱性）。(四）实验室制NH31、实验原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O2、装置图：（1）干燥剂：碱石灰（2）收集方法：向下排空气法（3）检验：（1）湿润的红色石蕊试纸――变蓝（2）沾有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口------白烟（4）棉花团的作用：防止试管内的NH3与管外空气形成对流四、浓硫酸浓H2SO4是一种高沸点、难挥发性的强酸，易溶于水，能与H2O以任意比互溶，浓H2SO4溶解时放出大量的热。浓硫酸的特性：吸水性：指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列稳定的水合物，并放出大量的热。可以用来做干燥剂。注意：浓硫酸做干燥剂：（1）不能干燥碱性气体：NH3（2）不能干燥还原性气体：H2S、HI、HBr（3）能够干燥：SO2、CO2、H2、HCl、O2等2、脱水性：浓硫酸可以按水中H、O原子个数比2：1夺取有机物中的H、O，脱水后生成碳。浓硫酸的脱水性导致了它的强腐蚀性3、强氧化性(1)与金属反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O与金属反应的规律：eq\o\ac(○,1)加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属反应，但不产生H2，一般生成SO2eq\o\ac(○,2)常温下，浓H2SO4可使Fe、Al钝化(表现生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，起到保护的作用)(2)与非金属反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)与还原性化合物的反应：H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O五、硝酸(一)硝酸的物理性质1、纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,密度比水大，能以任意比溶解于水。2、低沸点（83℃3、质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。4、质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。(二)硝酸的化学性质1.硝酸的不稳定性光照或△4HNO34NO2↑+O2↑+2H光照或△2、强氧化性(1)与金属反应Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（三）HNO3与金属反应规律小结：eq\o\ac(○,⑴)常温下，浓硝酸或浓硫酸使铁、铝等金属钝化eq\o\ac(○,⑵)硝酸与金属反应不放出氢气eq\o\ac(○,⑶)氧化性：浓硝酸>稀硝酸（均比浓硫酸强）eq\o\ac(○,⑷)一般情况下：浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO3、与非金属单质反应：C+4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+CO2↑4、与还原性化合物的反应6HI+2HNO3(稀)==3I2+2NO↑+4H2O2Na2SO3+2HNO3(稀)==2Na2SO4+2NO↑+H2O5、王水：浓硝酸和浓盐酸以体积之比为1:3混合而成（王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中）(四)硝酸的用途：用于制炸药、染料、塑料、硝酸盐练习：1、为了简单地制取干燥的NH3，下列说法中适合的是()A、N2+3H2高温高压催化剂2NH3用NaOH高温高压催化剂B、加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥C、加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D、Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑用CaCl2干燥2、有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是A．氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验C．铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因D．NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气3、对于氨水的组成的叙述正确的是 ()A．只含有氨分子和水分子B．只含有一水合氨分子和水分子C．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子D．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离