第四节氨硝酸硫酸(教案)
(第1课时)
一氨气的喷泉实验
(1)氨为什么会形成喷泉?
氨极易溶于水,使烧瓶内外形成较大的压差。
(2)溶液为什么变为红色?
氨气溶于水溶液显碱性
(3)实验成败的关键是什么?
a.烧瓶干燥。
b.装置的气密性好。
c.收集的气体纯度尽可能高。
二..氨气的物理性质
①无色, 有刺激性气味的气体。
②易液化。
③极易溶于水(1:700)。
2、氨的化学性质
(1)氨跟水反应——显弱碱性
NH 3+H2O NH 3·H 2O
NH 3·H 2O NH4 ++OH-
一水合氨很不稳定
NH 3·H 2O NH3↑+H2O
①NH3极易溶于水。(1 :700)
②NH3与水反应后有碱性物质生成
大部分NH3与水结合成NH3·H2O,NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
NH3·H2O NH3↑+ H2O
所以氨水显_碱性_____,既能使无色的酚酞溶液变成__红色__,又能使湿润的红色的石蕊试纸__变蓝__。
氨水的主要成份有哪些?
氨水与液态氨有何区别?
氨水中的分子有:H2O、NH3 和NH3·H2O
氨水中的离子有:NH4+、H+和OH-
所以:氨水是混合物。
液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质,
液氨所含的微粒是NH3
所以液氨是纯净物。
(2)氨跟酸的反应
NH3+HCl=NH4Cl (白烟)
NH3+HNO3=NH4NO3 (白烟)
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
氨与氯化氢的反应
NH3+HCl=NH4Cl
沾有浓盐酸的玻棒
沾有浓氨水的玻棒
现象:产生大量白烟
(3)NH3具有还原性
4NH3+5O24NO+6H2O
这个反应叫氨的催化氧化,它是工业上制硝酸的基础.
3、氨的用途:
氨是一种重要的化工产品,是及制造的原料。液氨汽化时要,使周围温度急剧,因此,氨常用作。
氮肥工业、有机合成工业硝酸吸热降低制冷剂
三.铵盐的性质
(1)农业上常见的化肥,如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3等都是铵盐。铵盐都易溶于水。
(2)铵盐的不稳定性:铵盐受热易分解。
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
NH4Cl NH3↑+HCl↑
(3)铵盐与碱的反应:铵盐与碱的反应放出氨气。
NH4NO3+NaOH NH3↑+NaNO3+H2O
(NH4)2SO4+2NaOH2NH3↑+Na2SO4+2H2O
N H4+的检验:如何证明某物质中含有N H4+(铵盐)?
.
四;氨的实验室制法
(1)原料:NH4Cl 、Ca(OH)2
(2)原理:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2
(3)制取装置:
固固加热装置
棉花团的作用:;防止空气对流,收集较纯的气体,防止污染空气
(4)收集装置:向下排空气法
(5)检验:a:用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,试纸变蓝的方法来验满b:遇浓盐酸产生大量的白烟
(6)尾气处理:用水吸收NH3
要得到干燥的氨气,常用试剂有哪些?
②CaO、碱石灰等碱性干燥剂。
③水CaCl2不能用来干燥NH3(形成CaCl2.8NH3
④方法二
NH3·H2O(浓)NH3↑+ H2O
方法三
浓氨水
固体CaO
1、吸收水分,减少溶剂。
2、增加OH-的浓度。
3、放出热量,升高温度。
五.“氮的固定”是指将游离态的氮转变为氮的化合物。
例1.下列反应属于氮的固定的是(D)
A.NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O
B.2NO+O22NO2
C.NH3+H2O+CO2NH4HCO3
D.N2+O22NO
§4.4第四节氨硝酸硫酸
第2课时
(一).稀硫酸具有酸的通性
H2SO4=2H++SO42-
①与指示剂反应;
②与活泼金属反应;
③与金属氧化物反应生成盐和水;
④与盐的反应生成新盐和新酸;
⑤与碱的反应,生成盐和水。
(二)浓硫酸
1、物理性质
①纯硫酸是无色、油状、液体(常用浓硫酸质
量分数为98.3%)。
②纯硫酸难挥发,沸点338℃。(高沸点酸)
③密度:质量分数为98.3%的硫酸的密度为
1.84g/cm3
④易溶于水,能以任意比与水混溶
如何稀释浓硫酸?
将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。
将浓硫酸与其它低密度的液体混合时,方法与浓硫酸在水中的溶解方法相同。
2、浓硫酸的特性
⑴吸水性
浓硫酸吸收物质本来就有的水,直接与水分子结合。
用途:可以作干燥剂,可以干燥的气体,如
H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、
N2、NO2、NO、HCl。
不能干燥:NH3、H2S、HBr、HI。
⑵脱水性
脱水性是指浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2:1(H2O)的个数比脱去。
现象:蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,并有刺激性气味的气体产生。
反应如下:
浓硫酸
C12H22O1112C+11H2O
蔗糖
铜分别和浓、稀硫酸反应比较
(3)氧化性
①与不活泼金属反应
Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
若铜过量,硫酸能否完全反应?为什么
在常温下,浓硫酸跟某些金属,如铁、铝等接触时,能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜,从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应(钝化现象)。因此,冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时,浓硫酸可以与Fe、Al反应。
②与某些非金属反应
气态的CO2、SO2从炭的空隙中冲出,导致了炭内形成无数个分布不均的孔洞,使炭呈多孔蓬松状。
如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物?
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吸收,最后才验证二氧化碳。
③与活泼金属
常温下,与铁和铝等接触发生钝化
受热时,能跟绝大多数金属发生反应
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:
稀硫酸:弱氧化性(由H+体现)——H2
浓硫酸:强氧化性(由S体现)——SO2
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。
(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。
硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一,故素有“化学工业之母”之称。
3、硫酸的用途:
①高沸点——制取挥发性酸。
②吸水性——做干燥剂。
③脱水性——做催化剂。
④酸性——去金属表面的氧化物、
制取硫酸盐、制造化肥。
⑤强氧化性——制炸药。
硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志
第四节氨硝酸硫酸
(第3课时)
玻尔是丹麦著名的物理学家,曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中,玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里,装于玻璃瓶中,然后将它放在柜面上。后来,纳粹分子窜进玻尔的住宅,那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下,他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊!战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为,它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。那么,玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢?
原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1:3的体积比配制成的的混和溶液。由于王水中含有硝酸。氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子。因此,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。
一、硝酸的物理性质
纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为1.5027g/cm3,沸点是83℃,常用浓硝酸质量分数为69%,98%以上的硝酸叫发烟硝酸。
二、硝酸的化学性质:
(1)酸的通性。
(2)不稳定性(硝酸越浓越易分解)
光照或加热
4HNO3 ======= 2H2O + 4NO2↑+ O2 ↑
思考:常用的浓硝酸为什么会呈黄色?
浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸
工业上盐酸呈黄色又是什么原因?
含有Fe3+杂质
(3)强氧化性、
a、与金属反应;不产生氢气,N元素被还原
4HNO3(浓) + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O ;8HNO3(稀) + 3Cu = 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O 分析上述反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
反应规律:浓硝酸;高价金属+ NO
Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式
铁粉少量
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
铁粉过量
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
钝化
常温下,铁和铝遇浓硝酸和浓硝酸表面发生钝化,故浓硝酸、浓硫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、浓硫酸反应。
浓稀硝酸与铝的反应
浓、稀硝酸与碳的反应
b、与非金属反应
浓硝酸与碳反应
C + 4HNO3=CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
硝酸浓度越大,氧化性越强。
氧化性:浓硝酸> 稀硝酸
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:
硝酸的用途
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