高中化学《氨+硫酸+硝酸》课件人教版必修.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(1700),2）化学性质,实验48,NH3与水的反应,1、氨的性质,NH3+H2ONH3H2O,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：NH3H2O_,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：,CuSO45H2O+H2SO4(浓)=CuSO4+H2SO45H2O,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49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13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.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化