第四节 氨 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 ① NH3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 所以液氨是纯洁物。 〔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具有复原性
4NH3+5O24NO+6H2O
这个反应叫氨的催化氧化, 它是工业上制的基础. 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 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。
NH4HCO3NH4Cl
NH3↑+CO2↑+H2O NH3↑+HCl↑
(3)铵盐与碱的反应:铵盐与碱的反应放出氨气。 NH4NO3+NaOH(NH4)2SO4+2NaOH
NH3↑+NaNO3+H2O 2NH3↑+Na2SO4+2H2O
++N𝐇𝟒的检验:如何证明某物质中含有N𝐇𝟒(铵盐)?
.
种类 铵 态 氮 肥 化学式 NH4HCO3 NH4Cl NH4NO3 〔NH4)2SO4 含氮量 17.7% 26.2% 35% 21.2% 46.7% 性 状 白色结晶,吸湿性很强,易潮解,溶于水,弱碱性 白色或淡黄色结晶,有吸湿性,溶于水,酸性. 白色结晶,易潮解,结硬块,溶于水,微酸性, 白色粒状结晶,吸湿性不大,不易结块 白色或浅黄色针状结晶或小颗粒,溶于水,中性 有机 氮肥 CO〔NH2)2
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? ② CaO、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) 方法三
NH3↑+ H2O
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.以下反应属于氮的固定的是( D ) A.NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O B.2NO+O22NO2
NH4HCO3 3+H2O+CO2
2+O2
2NO
§第四节 氨 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
3
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
C12H22O11 蔗糖
12C+11H2O
铜分别和浓、稀硫酸反应比较 反应物 条件 现象 结论 铜和 稀硫酸 不加热 加热 不加热 加热 无变化 无变化 无变化 有使品红褪色 的气体产生 溶液变蓝 常温下不反应 加热也不反应 常温下不反应 产物为SO2 产物有铜盐 铜和 浓硫酸 〔3〕氧化性
①与不活泼金属反应
Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O 假设铜过量,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,能够使金属外表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+表达〕——H2 浓硫酸:强氧化性〔由 S表达〕——SO2 练习:以下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——去金属外表的氧化物、 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 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方法啊!战争结束后,玻尔又从溶液中复原提取出金,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。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,王水的氧化能力比强,不溶于的金,却可以溶解在王水中。
一、 的物理性质
纯是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为3,沸点是83℃,常用浓质量分数为69%,98%以上的叫发烟。 二、的化学性质: (1)酸的通性。
(2)不稳定性(越浓越易分解)
光照或加热
4HNO3 ======= 2H2O + 4NO2↑+ O2 ↑
思考:常用的浓为什么会呈黄色? 浓易分解生成NO2溶于
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元素被复原
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,并指出氧化剂和复原剂。 反应规律:浓;高价金属 + NO2 稀 高价金属 + NO 浓硫酸 Cu + 2H2SO4(浓) 2H2O HNO3 Cu+4HNO3(浓)与Cu 反应 CuSO4+ SO2↑+ +2H2O 3Cu+8HNO3(稀)+4H2O 钝化 现象 与C 反应 吸水性脱水性 C+2H2SO4(CO2↑+2SO2↑+2H2O 有吸水性、脱水性 浓)C+4HNO3(浓) 无 CO2↑+4NO2↑+2H2O 使Fe、 Al 钝化 浓 使Fe、 Al 钝化 3Cu(NO3)2+2NO↑Cu(NO3)2+2NO2↑试写出铁与稀反应的化学方程式 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,铁和铝遇浓和浓外表发生钝化,故浓、浓硫酸的贮存和运输可用铝〔铁〕槽车运输。假设加热,则铁和铝都会跟浓、浓硫酸反应。
浓稀与铝的反应 浓、稀与碳的反应 b、与非金属反应 浓与碳反应 C + 4HNO3 =CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O 浓度越大,氧化性越强。 氧化性:浓 > 稀
当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,被复原所得到的产物也不同,如:
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