化学必修一第四章第四节教师教(学)案

第四节氨硝酸硫酸

一、氨的性质

3．氨水的性质

①氨水中含有：H2O、NH3、NH3·H2O、NH＋4、OH－、极少量H＋。

②NH3·H2O是一种弱碱，但不要写成NH4OH。

③氨水中氮元素主要以NH3·H2O的形式存在，但氨水的溶质是NH3而非NH3·H2O。

④液氨与氨水的区别

(1)定义：铵根离子(NH ＋4)和酸根离子构成的化合物。 (2)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。 (3)化学性质： ①不稳定性。

NH 4Cl 受热分解：NH 4Cl=====△

NH 3↑＋HCl ↑，现象：白色固体消失，在试管上方重新凝结成白色固体。

NH 4HCO 3受热分解：NH 4HCO 3=====△

NH 3↑＋H 2O ＋CO 2↑ 现象：白色固体消失，在试管口有无色液体凝结。 ②与碱反应，生成氨气。

NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液共热的化学方程式：

NH 4Cl ＋NaOH=====△

NaCl ＋NH 3↑＋H 2O 。

通常用强碱和湿润的红色石蕊试纸的检验NH ＋4：

铵盐与碱在溶液中反应，若加热或为浓溶液，生成NH 3和H 2O ，若为稀溶液，生成NH 3·H 2O 。

5、氨气的实验室制法

①反应原理：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△

CaCl 2＋2NH 3＋2H 2O

②发生装置：固＋固――→△

气

与加热KClO 3和MnO 2混合物制取氧气的发生装置相同，即：

③干燥装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。

碱石灰又称钠石灰，白色或米黄色粉末，疏松多孔，是氧化钙(CaO ，大约75%)，水(H ₂O ，大约20%)，氢氧化钠(NaOH ，大约3%)，和氢氧化钾(KOH ，大约1%)的混合物。

④收集方法：向下排空气法，导管应插入试管的底部。

⑤验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。②用蘸有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒检验，产生白烟。

⑥尾气处理：多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。在尾气吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：

氨气不溶在CCl4，所以通入之后NH3会从CCl4层往上走，进到水层后溶解。倒吸的原因是NH3 1：700的溶解比，导致导管的NH3与水直接接触立刻溶解，导管压强骤减。现在有CCl4隔着，导管NH3不会溶解，保持导管一个较大的压强所以不会倒吸。

7．其他常见制取NH3的方法

氨气是中学阶段唯一的碱性气体，通常用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)或酚酞试剂(变红)、浓盐酸或浓硝酸(产生白烟)检验。

二、硫酸

1．稀硫酸——具有酸的通性

(1)电离方程式为：H 2SO 4===2H ＋＋SO 2－

4。

(2)硫酸具有酸的通性可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。 2．浓硫酸的特性

(1)吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体的结晶水，故常用做干燥剂。 (2)脱水性：浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去，留下黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体。 (3)强氧化性：

与金属的反应：除Au 、Pt 以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。

(1)通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止。

(2)浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO 2，以防止污染环境。

(3)常温下，冷的浓硫酸能使Fe 、Al 发生钝化，故可用铝槽车运输浓H 2SO 4。 (4)与非金属反应

加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为：

C ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CO 2＋2SO 2＋2H 2O 。

浓硫酸与稀硫酸比较

H 2SO 4(浓)＋H 2O

－H 2O (△)

H 2SO 4(稀) 浓硫酸是一种强氧化性酸，加热时氧化性更强。它的氧化作用是由于H 2SO 4分子中＋6价的硫元素产生的，其还原产物为SO 2而不是H 2。

(1)Fe 、Al 的钝化

常温下，当Fe 、Al 遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。

(2)与不活泼金属和非金属反应的规律 ①反应要加热，否则不反应；

②还原产物一般是SO 2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸 。

③浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。

④随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。

三、硝酸

1．挥发性：硝酸越浓越易挥发。 2．强氧化性 (1)与金属的反应

①除Au 、Pt 以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。 ②常温下，冷的浓硝酸能使Fe 、Al 钝化。 ③与铜反应(写出化学方程式)

浓硝酸：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2＋2H 2O 稀硝酸：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ＋4H 2O (2)与非金属反应

浓硝酸与木炭加热时可反应，其中＋5价的氮得电子，被还原；木炭与浓硝酸反应的化学

方程式为：C ＋4HNO 3(浓)=====△

CO 2＋2H 2O ＋4NO 2。

(3)王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物，体积比为1∶3，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。 3．不稳定性

(1)化学方程式：4HNO 3=====△或光照

2H 2O ＋4NO 2＋O 2 (2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：

浓硝酸分解生成的NO 2又溶于硝酸所致。 4.反应规律

常温下，浓硝酸能使铁、铝发生钝化，这是因为浓硝酸将铁、铝容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜。若在加热条件下，可破坏氧化膜，从而使反应继续进行。

(1)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。

(2)硝酸越浓，温度越高，越易挥发，越不稳定，其氧化性也越强。 (3) 硝酸与金属反应

①金属与硝酸反应一般不生成H 2，金属被氧化为高价硝酸盐，浓硝酸一般被还原为NO 2，稀硝酸一般被还原为NO 。

②铜与浓硝酸反应时，若Cu 过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO 2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物将为NO ，最终应得到NO 2与NO 的混合气体。

③铁与稀硝酸反应，铁不足生成Fe 3＋，铁过量生成Fe 2＋。

(4)浓HNO 3与非金属(C 、P 、S 等)反应，还原产物一般是NO 2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物或相应的最高价含氧酸。

(5)注意NO －3在离子共存问题的判断中的特殊性。在中性或碱性的稀溶液中，NO －3无氧化

性，但当水溶液中有大量H ＋存在时，NO －3就表现出强氧化性，如在有H ＋、NO －3存在的溶液中就不能大量存在Fe 2＋、S 2－、I －、SO 2－3、Br －等还原性离子。

第四节 氨 硝酸 硫酸练习题

1．请设计简单的实验鉴别NH 4Cl 和NaCl 两瓶溶液。铵盐检验的一般方法是什么？

答案：分别取两试剂适量于两个试管中，均加入适量氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是NH 4Cl 。铵盐检验的一般方法是将待测物与强碱反应并加热，检验是否有氨气产生。

2.标准状况下把V 体积氨气溶于1体积水中得到氨的饱和溶液，试完成下列填空。 (1)NH 3通入水中发生的反应为________________ ___________________， (2)氨水中存在的分子有________________________________________________， (3)离子有_________________________________________________________，

答案 (1)NH 3＋H 2O ⇌NH 3·H 2O ⇌NH ＋4＋OH －

(2)H 2O 、NH 3、NH 3·H 2O

(3)NH ＋4、OH －、H ＋

解析 NH 3通入水部分与水生成NH 3·H 2O ，少部分以NH 3分子的形式存在，NH 3·H 2O 中的少