氨-硝酸-硫酸课件

氮的固定化合态的氮元素游离态的氮元素

NO、NO2HNO3、硝酸盐

NH3、铵盐N2N2+3H22NH3高温、高压催化剂工业合成氨：第1页/共55页人工固氮（合成氨、硝酸）自然固氮生物固氮（根瘤菌等）高能固氮（闪电等）氮的固定第2页/共55页

大豆、蚕豆等豆科作物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能在常温常压下把空气中的氮气转变为硝酸盐等。根瘤菌第3页/共55页实验4－9思考：瓶内为什么形成喷泉？圆底烧瓶为什么要干燥？溶液为什么变成红色？第4页/共55页现象：烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。原因及结论：氨极易溶于水，使烧瓶内的气压明显小于烧瓶外的气压。氨与水反应生成了易溶于水、显碱性的物质。第5页/共55页产生喷泉的根本原因是什么？还有什么气体能产生喷泉？产生喷泉现象的情况：一、在水中溶解度大的气体。NH3、HCl、HBr、HI、SO2易溶于水可以做喷泉实验。二、气体能与某种溶液反应。使用Cl2、CO2气体，烧杯和滴管中盛NaOH溶液便可以进行喷泉实验。产生喷泉的根本原因是：烧瓶内的气压远小于外界气压，只要具备这个条件喷泉就可以发生。第6页/共55页如左图所示，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开止水夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（）a（干燥气体）b（液体）ANO2水BCO24mol/LNaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31mol/L盐酸B、Dabbf第7页/共55页氨氨是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水。（常温常压下，1体积水可溶解700体积氨气。）一、氨的物理性质第8页/共55页二、氨的化学性质1、氨与水反应NH3+H2ONH3·H2O氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。NH4＋+OH－

NH3·H2ONH3·H2O＝NH3↑+H2O一水合氨很不稳定，受热会分解△——显弱碱性第9页/共55页写出氨水与稀硝酸反应的化学方程式及离子方程式写出氨水与AlCl3溶液反应的化学及离子方程式NH3·H2O

＋HNO3

＝NH4NO3

＋H2ONH3·H2O＋H＋＝NH4＋＋H2O3NH3·H2O＋AlCl3

＝Al(OH)3

＋3NH4Cl3NH3·H2O＋Al3+

＝Al(OH)3

＋3NH4＋氨水是弱碱，在离子方程式中要写成化学式。第10页/共55页2、氨与酸反应氨与HCl反应第11页/共55页NH3+HCl=NH4Cl

（白烟）NH3+HNO3=与挥发性的酸反应有白烟产生2NH3+H2SO4=2、氨与酸反应NH3+H2O＋CO2=NH4Cl固体小颗粒弥漫在空气中形成白烟——生成铵盐NH4NO3（白烟）

(NH4)2SO4

NH4HCO3

第12页/共55页检验氨气的方法：蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体产生白烟。使湿润的红色石蕊试纸变蓝。第13页/共55页3、氨与O2反应4NH3+5O24NO+6H2O催化剂第14页/共55页

氨的用途：液氨常用作致冷剂。是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。NNH→NO→NO→HNO3322第15页/共55页铵盐铵盐是由铵根离子（NH4＋）和酸根离子构成的化合物。如：NH4Cl、NH4NO3、（NH4)2SO4

、NH4HCO3

。第16页/共55页都是晶体，都易溶于水NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O↑△△铵盐的性质

受热易分解与碱反应放出氨气NH4NO3

＋NaOH

＝

NaNO3＋H2O＋NH3↑△2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2H2O＋2NH3↑△（检验铵盐的方法）第17页/共55页铵盐的检验原理：铵盐和碱反应生成氨气方法：NaOH溶液法：把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液中，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐。碱石灰法：把碱石灰与某物质的固体混合在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐。第18页/共55页氨的实验室制法

2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

△

1.原理（铵盐与碱反应）：2.装置：3.收集方法：4.检验方法：与用KMnO4或KClO3制O2类似向下排空气法

a:湿润的红色石蕊试纸变蓝b:用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生大量的白烟，说明已收集满。

第19页/共55页第20页/共55页氨气能与_______反应，铵盐能与_______反应。（填酸或碱）酸碱第21页/共55页

氨、液氨、氨水和铵根的比较

氨和液氨都是氨分子构成的纯净物，前者是气态，后者是液态。它们属于非电解质，不具有碱性。

氨水是氨的水溶液，是复杂的混合物。氨水是弱碱，具有碱的通性。

铵根指NH4＋，它只能与阴离子形成铵盐或存在于氨水中（不单独存在）。第22页/共55页一、硫酸的物理性质硫酸1、纯净的硫酸及浓硫酸是无色粘稠、油状液体。2、硫酸易溶于水，浓硫酸溶解时放出大量的热。3、浓硫酸（98.3％）的沸点为3380C，是典型的高沸点酸（难挥发酸）。4、浓硫酸的密度为1.84g/cm3,是典型的高密度酸。第23页/共55页稀硫酸的性质：一、与酸碱指示剂反应：二、与碱反应：三、与碱性氧化物反应：四、与活泼金属反应：五、与某些盐反应：使石蕊试液变红色Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O第24页/共55页二、浓硫酸的特性1、吸水性2、脱水性3、强氧化性第25页/共55页演示实验：蔗糖中加入浓硫酸这个实验告诉我们浓硫酸有哪些性质？第26页/共55页1、浓硫酸的脱水性

浓硫酸能将有机物中的氢氧两种元素按2：1的原子个数比脱去（或脱去结晶水）。浓硫酸能使蔗糖脱水炭化。C12H22O1112C＋11H2O浓硫酸第27页/共55页2、浓硫酸的吸水性浓硫酸能吸收空气中、其它物质表面的水分。浓硫酸常用作干燥剂。但不能干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（H2S、HI、HBr）。浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后有什么变化？质量增加，浓度降低。第28页/共55页实验4－9现象：浓硫酸与铜在加热时发生反应，放出能使品红溶液褪色或使紫色石蕊试液变红的气体。反应后生成物的水溶液呈蓝色。第29页/共55页3、浓硫酸的强氧化性氧化性、酸性还原性2H2SO4（浓）＋Cu＝CuSO4

＋2H2O＋SO2

△2H2SO4（浓）＋C＝CO2

＋2H2O＋2SO2△第30页/共55页你能设计实验证明C和浓硫酸反应生成CO2

、H2O、SO2三种产物吗？2H2SO4（浓）＋C＝CO2

＋2H2O＋2SO2△第31页/共55页如何通过实验证明碳与浓硫酸反应的产物有H2O、SO2和CO2考虑各物质验证的方法H2OSO2CO2——无水硫酸铜——品红试液——澄清石灰水第32页/共55页提供以下试剂与装置(装置可多次使用)品红KMnO4溶液饱和NaHCO3澄清石灰水无水硫酸铜①②③④⑤⑥第33页/共55页【提示】验证某物质时，是否会干扰其它物质的验证，考虑验证的实验顺序SO2的存在干扰CO2的验证,因为SO2也可使澄清石灰水变浑浊，因此，验证CO2前必须先除去SO2，然后再将气体通入澄清石灰水第34页/共55页

无水硫酸铜品红2

KMnO4石灰水品红1检验水检验SO2除去SO2检验CO2【现象】品红1褪色——

产生SO2酸性高锰酸钾溶液褪色——

除去SO2品红2不褪色——SO2已除尽澄清石灰水变浑浊——

产生CO2检验SO2是否已经除尽第35页/共55页浓硫酸使蓝石蕊试纸先变红后变黑。稀硫酸使蓝石蕊试纸变红。浓硫酸使紫色石蕊试液先变红后褪色。稀硫酸使紫色石蕊试液变红。浓硫酸与稀硫酸有何不同？可以用什么方法区别它们？浓硫酸、稀硫酸与指示剂的作用：第36页/共55页一、硝酸的物理性质纯硝酸：无色液体、易挥发（沸点830C），有刺激性气味，密度1.502g/cm3，易溶于水。发烟硝酸：含HNO3质量分数在98％以上的浓溶液，挥发出的HNO3遇空气中的水形成小液滴而产生“发烟”现象。浓硝酸：含HNO3质量分数约69％，易挥发。无色或黄色。硝酸第37页/共55页二、硝酸的化学性质3、具有不稳定性2、具有强氧化性1、具有酸的通性第38页/共55页(1)、使紫色的石蕊试液变红(2)、与某些金属反应(3)、与某些金属氧化物起反应(4)、与某些盐起反应

(5)、与碱反应

2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O不放出氢气1、硝酸的酸性第39页/共55页2、硝酸的强氧化性无论是浓硝酸还是稀硝酸都有很强的氧化性，而且浓度越大氧化性越强。4HNO3(浓)＋Cu＝Cu(NO3)2

＋2NO2

＋2H2O8HNO3(稀)＋3Cu＝3Cu(NO3)2

＋2NO＋4H2O氧化性、酸性氧化性、酸性(1)、与金属单质反应第40页/共55页浓HNO3不能氧化金和铂，王水能溶解金和铂。王水：

V（浓HNO3）：V（浓HCl）＝1：3

氧化性比浓硝酸强，可氧化金、铂等。第41页/共55页常温下可以用铁、铝制的容器来装浓硫酸或浓硝酸。为什么呢？第42页/共55页一、钝化：常温下，Fe、Al接触浓硫酸或浓硝酸时，会迅速在金属表面形成一层牢固的氧化物薄膜，这层薄膜可阻止酸与内部金属发生反应，这个过程叫金属的“钝化”。二、钝化的过程就是一个氧化还原反应发生的过程。三、常温下，可用铁、铝制的容器来装冷的浓硫酸和冷的浓硝酸。钝化第43页/共55页硝酸与金属反应的规律：1、金属与硝酸反应时，浓HNO3的还原产物一般是NO2，稀HNO3还原产物一般是NO。2、金属与浓、稀硝酸反应不放出H2。所以，不能用硝酸与金属反应来制取H2。3、Fe、Al等金属在冷的浓HNO3中钝化。所以，常温下可以用铁、铝制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。4、浓HNO3不能氧化金和铂，但1体积浓HNO3和3体积浓HCl组成的王水却能溶解金和铂。第44页/共55页4HNO3(浓)＋C＝2H2O＋4NO2

＋CO2△2、硝酸的强氧化性(2)、与非金属单质反应6HNO3(浓)＋C＝2H2O＋6NO2

＋H2SO4△非金属单质被氧化成最高价氧化物或其含氧酸第45页/共55页2、硝酸的强氧化性(3)、与具有还原性的化合物反应（Fe2＋、SO3

2－、S2－、I

－等）例:Fe2＋HNO3Fe3＋SO32－HNO3SO42－6HI+2HNO3(稀)=3I2+2NO↑+4H2O第46页/共55页SO42－的检验

BaCl2溶液稀盐酸某未知溶液-----→白色沉淀----→不溶解则证明该溶液中一定含有SO42-离子。此结论是否正确？不一定正确，溶液中可能含有Ag＋。复习与拓展第47页/共55页SO42－的检验

Ba(NO3)2溶液稀HNO3某未知溶液-----→白色沉淀----→不溶解则证明该溶液中一定含有SO42-离子。此结论是否正确？

不一定正确，溶