1、第四節 氨 硝酸 硫酸 1、氮的固定：、氮的固定： 將游離態的氮轉變為氮的化合物的方法。將游離態的氮轉變為氮的化合物的方法。自然固氮：自然固氮：豆科植物固氮豆科植物固氮 人工固氮：人工固氮：工業合成氨工業合成氨雷雨天產生一氧化氮氣體雷雨天產生一氧化氮氣體 一、氨一、氨N2 +3 H2 2NH3高溫高壓高溫高壓 催化劑催化劑2、氨的物理性質、氨的物理性質 無色、有剌激性氣味的氣體無色、有剌激性氣味的氣體 比空氣輕比空氣輕 極極易溶于水（易溶于水（1：700） -常作致冷劑常作致冷劑 氨易液化（沸點氨易液化（沸點-33. 35 ） 還有氯氣（沸點還有氯氣（沸點-34. 6 ） 二氧化硫（沸點二氧化

2、硫（沸點-10 ）還有哪些物質也可作致冷劑？還有哪些物質也可作致冷劑？酚酞試液氨 氣書書p97頁頁實驗實驗48氨的噴泉實驗氨的噴泉實驗實驗現象實驗現象：a.燒杯內的水由玻璃管進入燒瓶燒杯內的水由玻璃管進入燒瓶內形成內形成噴泉噴泉；形成噴泉的形成噴泉的原因原因：當滴管中的水擠入到：當滴管中的水擠入到燒瓶中時，燒瓶內的氨溶解，使瓶內壓燒瓶中時，燒瓶內的氨溶解，使瓶內壓強迅速降低，瓶外的空氣將燒杯內的溶強迅速降低，瓶外的空氣將燒杯內的溶液很快壓入到燒瓶，形成噴泉。液很快壓入到燒瓶，形成噴泉。a.氨極易溶于水。氨極易溶于水。b.氨水顯堿性。氨水顯堿性。實驗結論實驗結論:b.b.燒瓶內溶液呈燒瓶內溶液呈

3、紅紅色。色。：3、氨的化學性質、氨的化學性質 氨水中含少量氫氧根離子，呈弱堿性，故能使酚氨水中含少量氫氧根離子，呈弱堿性，故能使酚酞試液酞試液變紅變紅。 NH3 + H2O NH3H2ONH4+ + OH-（1）氨與水反應氨與水反應 或或 NH3 + H2O NH4+ + OH- NH3 H2O = NH3 + H2ONH3+H2O NH3.H2O 液液氨氨 氨水氨水 物質種類物質種類 粒子種類粒子種類純凈物純凈物混合物混合物NH3 氨水和液氨的區別氨水和液氨的區別離子：離子：NH4+、OH-、 微量微量H+分子：分子：NHNH3 3、 H H2 2O O 、 NHNH3 3HH2 2O(O(

4、主要主要) ) 在氨的噴泉實驗中，燒瓶內溶液的物質的量在氨的噴泉實驗中，燒瓶內溶液的物質的量濃度是多少？（假設實驗是在標準狀況下進行）濃度是多少？（假設實驗是在標準狀況下進行） 氨氣體積設為氨氣體積設為VL 注意：氨水中溶質是注意：氨水中溶質是NH3，不是，不是NH3H2O 氨氣物質的量為氨氣物質的量為(V/22.4)mol 氨水溶液體積也是氨水溶液體積也是VL 氨水溶液物質的量濃度為氨水溶液物質的量濃度為 (V/22.4)/V= 0.045 mol/L（2） 氨與酸反應氨與酸反應 書書p98p98頁頁 （圖（圖4 42828） 步驟：步驟： 使兩根分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的使兩根分別蘸有濃氨水

5、和濃鹽酸的 玻璃棒接近。玻璃棒接近。 （不要接觸）（不要接觸）兩根玻璃棒靠近時產生大量白煙。兩根玻璃棒靠近時產生大量白煙。 NH3+HCl=NH4Cl現象：現象： 結論結論: : 氨水揮發的氨水揮發的NHNH3 3與鹽酸揮發的與鹽酸揮發的HClHCl化化 合生成固體小顆粒合生成固體小顆粒NHNH4 4ClCl的緣故。的緣故。揮發性酸（揮發性酸（HCl、HNO3等）遇氨氣均有白煙生等）遇氨氣均有白煙生成；難揮發性酸成；難揮發性酸H2SO4、H3PO4無此現象。無此現象。NH3 HNO3NH4NO32NH3 H2SO4(NH4)2SO4 NH3+HCl=NH4Cl白煙白煙NH3 不能用濃硫酸干燥不

6、能用濃硫酸干燥. . （3）氨的催化氧化）氨的催化氧化4NH3 5O2 4NO+6H2O催化劑催化劑N2NH3O2NOO2NO2H2OHNO3思考與交流思考與交流：氨經一系列反應可以得到硝酸，氨經一系列反應可以得到硝酸， 如下圖所示如下圖所示1 1、試寫出以下每一步轉化的反應方程式。、試寫出以下每一步轉化的反應方程式。2 2、分析上述每一步反應中氮元素化合價的變、分析上述每一步反應中氮元素化合價的變 化，指出氮元素發生的是氧化反應還是還原反化，指出氮元素發生的是氧化反應還是還原反應。應。銨鹽不穩定，銨鹽不穩定，受熱易分解受熱易分解 （2）化學性質：）化學性質：NH4Cl NH3 HCl NH4

7、HCO3 NH3 H2O +CO2 4、銨鹽、銨鹽（1）物理性質：）物理性質：銨鹽銨鹽均溶于水，為白色固體均溶于水，為白色固體由銨根離子由銨根離子( (NH4+)和酸根離和酸根離 子構成的化合物子構成的化合物銨鹽與堿反應銨鹽與堿反應 NH4NO3 + NaOH = NaNO3+ NH3 + H2O應用：應用：a.a.實驗室用來制實驗室用來制NHNH3 3 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3 b.b.用于用于NHNH4 4+ +的檢驗：的檢驗：加熱時，能與堿液反應產生使濕潤的紅色石蕊試紙加熱時，能與堿液反應產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體的物質一定是銨鹽變藍的氣體

8、的物質一定是銨鹽5、氨的用途、氨的用途工業制化肥工業制化肥有機合成的重要化工原料有機合成的重要化工原料作制冷劑作制冷劑6、氨的制備、氨的制備（一）氨的工業制備（一）氨的工業制備N2 +3 H2 2NH3高溫高壓高溫高壓 催化劑催化劑（3 3）裝置：）裝置：固固+ +固加熱型固加熱型（4 4）收集：）收集：向下排空氣法向下排空氣法（5 5）驗滿：）驗滿：( (與氧氣的制取裝置相同與氧氣的制取裝置相同) )（1 1）藥品：）藥品： 氯化銨晶體、消石灰固體氯化銨晶體、消石灰固體（2 2）原理：）原理：2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 = CaCl= CaCl2 2+2H+

9、2H2 2O+2NHO+2NH3 3( (二二).).氨的實驗室制法氨的實驗室制法 將濕潤的紅色石蕊試將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，如果試紙紙放在試管口，如果試紙變藍，說明氨氣已集滿。變藍，說明氨氣已集滿。（6 6）尾氣吸收：）尾氣吸收：濃硫酸吸收多余的氨氣濃硫酸吸收多余的氨氣. .裝置：倒扣漏斗裝置：倒扣漏斗干燥裝置干燥裝置CaOCaO、堿石灰等堿性干燥劑、堿石灰等堿性干燥劑注意：注意：無水無水CaClCaCl2 2不能干燥不能干燥NHNH3 3（形成（形成CaClCaCl2 2 8NH 8NH3 3) )2.2.棉花的作用：棉花的作用：防止空氣對流，提高集氣的速度和純度。防止空氣對流，提

10、高集氣的速度和純度。3.3.實驗室中還可以用哪些方法快速制氨氣：實驗室中還可以用哪些方法快速制氨氣：加熱濃氨水法加熱濃氨水法濃氨水加生石灰法濃氨水加生石灰法（生石灰吸水、溶解時放熱）（生石灰吸水、溶解時放熱）CaO濃氨水濃氨水思考：思考：1.用氫氧化鈉代替氫氧化鈣好嗎？用氫氧化鈉代替氫氧化鈣好嗎？ 氫氧化鈉易吸水，易結塊，不易產生氫氧化鈉易吸水，易結塊，不易產生NHNH3 3；熱的氫氧化鈉對玻璃有腐蝕作用。熱的氫氧化鈉對玻璃有腐蝕作用。一、硫酸一、硫酸1.使指示劑變色：使指示劑變色：2.與活潑金屬反應放出氫氣與活潑金屬反應放出氫氣 （硝酸除外）（硝酸除外）3.與堿發生中和反應：與堿發生中和反應

11、：4.與堿性氧化物反應：與堿性氧化物反應：5.與某些鹽反應：與某些鹽反應：使使紫色紫色石蕊試液石蕊試液變紅變紅H+ OH = H2O2H+ CuO = Cu2+ H2O2H+ CO32 = H2O + CO2（一）稀硫酸具有酸的通性具有酸的通性 H2SO4=2H+SO42( (二二) )濃硫酸濃硫酸濃濃H H2 2SOSO4 4的物理性質的物理性質A.A.色態：無色、粘稠的油狀液體色態：無色、粘稠的油狀液體B.B.沸點：約沸點：約338338難揮發酸（高沸點酸）難揮發酸（高沸點酸）C.C.密度：密度：1.84g/cm1.84g/cm3 3高密度酸高密度酸D.D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出

12、大量熱溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量熱。思考思考 濃硫酸應如何稀釋？濃硫酸應如何稀釋？ 用于制易揮發用于制易揮發酸，如鹽酸。酸，如鹽酸。 吸水性吸水性用途：可以作干燥劑用途：可以作干燥劑 濃硫酸吸收物質濃硫酸吸收物質本來就有的水本來就有的水， 直接與水分子結合；直接與水分子結合； 2. 濃硫酸濃硫酸不能干燥不能干燥堿性氣體：堿性氣體：NHNH3 3還原性氣體：還原性氣體：H H2 2S S HBr、HI2. 濃硫酸濃硫酸 (2) 脫水性脫水性脫水性是指濃硫酸能把有機物中的氫氧原脫水性是指濃硫酸能把有機物中的氫氧原子按子按2 2：1 1（H H2 2O O）的個數比脫去。）的個數比脫去。

13、【實驗【實驗】取取10g蔗糖蔗糖放入小燒杯中，加入放入小燒杯中，加入幾滴幾滴水水，用玻璃棒攪拌均勻，再加入，用玻璃棒攪拌均勻，再加入10mL濃硫酸濃硫酸，并用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質的顏色、體并用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質的顏色、體積變化并聞味。積變化并聞味。現象現象: :蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并有刺激性氣味的氣體產生。海綿狀的炭，并有刺激性氣味的氣體產生。C12H22O11 12C + 11H2O濃硫酸濃硫酸2H2SO4 (濃濃) + C= CO2 + 2H2O + 2SO2脫水性脫水性氧化性氧化性 濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區別？濃

14、硫酸的吸水性和脫水性有什么區別？吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合。吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合。 脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的氫、氧元素按水的比例脫去。氫、氧元素按水的比例脫去。吸收現成的水吸收現成的水反應生成水反應生成水問題？問題？ 在試管中在試管中放入一塊銅片，放入一塊銅片，加入少量的加入少量的濃硫酸，加熱。濃硫酸，加熱。通入品紅溶液，通入品紅溶液，檢驗放出的氣體；檢驗放出的氣體；再通入紫色的再通入紫色的石蕊溶液；石蕊溶液；把反應后的溶把反應后的溶液倒在水中稀釋液倒在水中稀釋。實實 驗驗現象現象： 加熱能反應，產生的氣加熱能反應，產生的氣體能使品紅褪

15、色，使石蕊溶液體能使品紅褪色，使石蕊溶液變紅；溶液稀釋后呈藍色。變紅；溶液稀釋后呈藍色。 (3) 濃硫酸氧化性濃硫酸氧化性 與金屬反應與金屬反應 浸有堿液的棉團的作用浸有堿液的棉團的作用: :吸吸收多余的收多余的SOSO2 2，防止大氣污染，防止大氣污染結論：結論：濃硫酸既有濃硫酸既有氧化性又有酸性氧化性又有酸性 Cu + 2H2SO4(濃濃) = CuSO4 + SO2 + 2H2O0+6+6+4+2還原劑還原劑氧化劑氧化劑 與金屬反應與金屬反應2e-若銅過量，硫酸能否完全反應？若銅過量，硫酸能否完全反應？為為什么？什么？ 與某些非金屬反應與某些非金屬反應C + 2H2SO4 （濃）（濃）

16、= CO2 + 2SO2 + 2H2O 設計一實驗，證明濃硫酸與碳反應的生成物含有設計一實驗，證明濃硫酸與碳反應的生成物含有 水、水、二氧化硫二氧化硫和和二氧化碳二氧化碳 。思考題思考題無水硫酸銅無水硫酸銅品紅品紅溶液溶液品紅品紅溶液溶液酸性高酸性高錳酸鉀錳酸鉀溶液溶液澄清石澄清石灰水灰水證明含證明含SO2除去除去SO2證明無證明無SO2證明含證明含CO2證明含水證明含水變藍色變藍色褪色褪色褪色褪色不褪色不褪色變渾濁變渾濁（三）硫酸的用途：（三）硫酸的用途： 硫酸是世界上硫酸是世界上用量最大用量最大、用途最廣、用途最廣的化工基本原料之一，故素有的化工基本原料之一，故素有“化學工化學工業之母業之

17、母”之稱。之稱。 硫酸的消費量被視為一個國家工業發水平的標志硫酸的消費量被視為一個國家工業發水平的標志濃濃H H2 2SOSO4 4蓄電池蓄電池化學化學纖維纖維1、難揮發性、難揮發性 濃硫酸的特性濃硫酸的特性 2、吸水性、吸水性 3、脫水性、脫水性 4、強氧化性、強氧化性 S-2+6SS0S+4被氧化被氧化被氧化被氧化被氧化被氧化被還原被還原被還原被還原被還原被還原【問題探究】：稀硫酸是否具有氧化性？【問題探究】：稀硫酸是否具有氧化性？濃、稀硫酸的氧化性有什么不同？濃、稀硫酸的氧化性有什么不同？稀硫酸也有氧化性。稀硫酸的氧化性是由于它稀硫酸也有氧化性。稀硫酸的氧化性是由于它電離出的電離出的H

18、H+ +；濃硫酸的氧化性是由于分子里的；濃硫酸的氧化性是由于分子里的+6+6價硫引起的；價硫引起的；H H+ +的氧化性比的氧化性比+6+6價硫的弱。價硫的弱。 酸類物質均有氧化性，其中氧化性由成酸元酸類物質均有氧化性，其中氧化性由成酸元素引起的酸，叫氧化性酸素引起的酸，叫氧化性酸( (濃硫酸、硝酸濃硫酸、硝酸) )。純硝酸是無色、純硝酸是無色、易揮發易揮發、有刺激性、有刺激性氣味的液體。氣味的液體。三、硝酸三、硝酸 能以任意比溶于水；能以任意比溶于水；密度比水大；密度比水大；沸點低：沸點低：8383；常用濃硝酸常用濃硝酸的濃度為的濃度為6969， 9898的濃硝酸叫作的濃硝酸叫作“發煙硝酸發

19、煙硝酸”。（一）硝酸的物理性質：（一）硝酸的物理性質：（二）硝酸的化學性質（二）硝酸的化學性質 HNO3=H+NO3- 1 1、具有酸的通性、具有酸的通性 與酸、堿指示劑作用與酸、堿指示劑作用 與金屬作用與金屬作用與金屬氧化物作用與金屬氧化物作用 與堿作用與堿作用 與某些鹽作用與某些鹽作用 H+ 2 2、不穩定性、不穩定性 4HNO3=4NO2+O2+2H2O光照或光照或硝酸分解產生硝酸分解產生NO2，NO2溶于硝酸而使硝溶于硝酸而使硝酸呈現黃色。酸呈現黃色。保存：保存：密封于棕色瓶中密封于棕色瓶中, ,并放在陰暗處！并放在陰暗處！久置濃硝酸為什么呈黃色？久置濃硝酸為什么呈黃色？3Cu+8HN

20、O3(稀稀) =3Cu(NO3)2+2NO +4H2O結論：結論：硝酸具有強的氧化性。硝酸具有強的氧化性。Cu+4HNO3(濃濃) = Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3.3.與金屬反應與金屬反應 硝酸具有強的氧化性，也能跟許多非金屬硝酸具有強的氧化性，也能跟許多非金屬（如碳）反應（如碳）反應4HNO3 （濃）（濃）+ C = CO2 + 4NO2 + 2H2O 4.4.與非金屬反應與非金屬反應 硝酸濃度越大，氧化性越強。硝酸濃度越大，氧化性越強。 氧化性：濃氧化性：濃HNO3 稀稀HNO3 大量實驗證明：不論大量實驗證明：不論濃、稀硝酸都有很強的濃、稀硝酸都有很強的氧化性氧化性，幾乎能

21、與所有金屬，幾乎能與所有金屬( (除除PtPt、AuAu等少數金等少數金屬外屬外) )反應，如：反應，如：MgMg、AlAl、ZnZn、FeFe、CuCu等。但等。但AlAl、FeFe在冷、濃硝酸中要發生鈍化。在冷、濃硝酸中要發生鈍化。（2 2）PtPt、AuAu不與硝酸反應，但能與王水反應。不與硝酸反應，但能與王水反應。王水是由濃硝酸和濃鹽酸以體積比王水是由濃硝酸和濃鹽酸以體積比1 1：3 3組成的組成的混合物，混合物，具有極強的氧化性，能氧化具有極強的氧化性，能氧化PtPt、AuAu等等極不活潑金屬。極不活潑金屬。 記憶方法記憶方法 ：王水：王水：“三言（鹽）一笑（硝）三言（鹽）一笑（硝）

22、” 可以用鐵、鋁制的容器盛裝濃硫酸或濃硝酸可以用鐵、鋁制的容器盛裝濃硫酸或濃硝酸（三）硝酸的用途（三）硝酸的用途 p102硝酸是一種重要的化工原料，硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、燃料、塑可用于制造炸藥、燃料、塑料、硝酸鹽等，在實驗室里料、硝酸鹽等，在實驗室里它是一種化學試劑。它是一種化學試劑。氧化性酸小結氧化性酸小結: : 硝酸硝酸( (濃或稀濃或稀) )、硫酸（濃）、次氯酸、王水、硫酸（濃）、次氯酸、王水（硝酸和鹽酸）等，都是具有強氧化性的酸。（硝酸和鹽酸）等，都是具有強氧化性的酸。易鈍化物質小結易鈍化物質小結: : MgMg、AlAl在空氣中其表面形成致密的氧化物薄在空氣中其表

23、面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。膜而鈍化。AlAl、FeFe在冷的濃硫酸、濃硝酸中其表面形成在冷的濃硫酸、濃硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化。致密的氧化物薄膜而鈍化。濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸性質對比濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸性質對比 酸通性酸通性H H+ + 氧氧化性化性強氧強氧化性化性熱穩定熱穩定性性揮發揮發性性吸水吸水性性脫水脫水性性鹽酸鹽酸硫酸硫酸硝酸硝酸有有有有有有有有有有有有無無有有有有穩定穩定 穩定穩定不穩定不穩定易揮發易揮發難揮發難揮發易揮發易揮發無無有有無無無無有有無無1.分別將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝分別將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸的燒杯露置于空氣中，放置一段時酸的燒杯露置于空

24、氣中，放置一段時間后，質量增大的是間后，質量增大的是 ，原因，原因是是 ，質量減，質量減少的是少的是 ，原因，原因是是 。濃濃H2SO4 濃濃H2SO4吸收空氣中的水蒸氣吸收空氣中的水蒸氣 濃鹽酸、濃硝酸濃鹽酸、濃硝酸 濃鹽酸、濃硝酸均具有揮發性濃鹽酸、濃硝酸均具有揮發性. 練習練習2.下列試劑下列試劑不需要不需要保存在保存在棕色棕色試劑瓶內的試劑瓶內的是是( )A、濃、濃HNO3 B、NaCl溶液溶液C、新制氯水、新制氯水 D、AgNO3 溶液溶液見光或受熱而易變質的物質需用棕色試劑瓶且密封保存，如：AgNO3、濃HNO3、AgCl、H2O2、溴水、氯水等B3.3.一定量的濃硝酸里加入過量銅

25、會發生一定量的濃硝酸里加入過量銅會發生哪些變化哪些變化? ? 反應停止后反應停止后,如果在溶液中再加入足量如果在溶液中再加入足量稀鹽酸會出現什么情況稀鹽酸會出現什么情況?溶液中存在溶液中存在NO3-,它遇到它遇到H+后后,會繼續氧化會繼續氧化銅銅,當然此時當然此時NO3-/H+的溶度較稀的溶度較稀.一開始是銅與濃硝酸反應一開始是銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3(濃濃)= Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 隨著反應進行隨著反應進行, 硝酸由濃變稀硝酸由濃變稀,則發生則發生:3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 4.4.下列反應下列反應中中HNOHNO既表現氧化性又表現酸性的是（既表現氧化性又表現酸性的是（ ）(A)C+(A)C+濃濃HNOHNO33(B)FeO+HNO(B)FeO+HNO3 3 (C)Fe(C)Fe2 2O O3 3+HNO+HNO3 3 (D) Cu+(D) Cu+濃濃HNOHNO3 3 5.5.利用下反應制相同質量的硝酸銅時，從理利用下反應制相同質量的硝酸銅時，從理論上看，消耗硝酸質量最多的是論上看，消耗硝酸質量最多的是 (A)Cu+(A