人教版高中必修一 4.4《硫酸、硝酸和氨》优秀课件_新人教版必修1

一、氨
杭州市一制冷车间发生氨气泄漏
2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷 车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫 的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓 烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。 厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立 即制定方案，出动上百名消防队员，十余量 消防车……
氮的固定
想想看：
（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。
（一）氨的性质
1.氨气的物理性质
①无色, 有刺激性气味的气体；
冰块
展示装满氨气 的烧瓶
• 1.【思考】稀硫酸和浓硫酸的性质有何不同？
浓H2SO4的物理性质 A.色态：无色、粘稠的油状液体
B.沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸）
C.密度：1.84g/cm3——高密度酸
D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。
• 两高：沸点、密度高
• 两大：溶解度、溶解放热量大
目录
2.你对浓硫酸知多少？ （1）浓硫酸在稀释时应注意什么问题？
1) 吸水性:能吸收水份
可干燥与它不反应的气体
O2、H2、N2、 Cl2、 CO2、SO2、HCl
思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？ 2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?
问题探究
1、下列不能用浓硫酸干燥的气体是 （ ⑥ ） ①Cl2 ② O2 ③ SO2 ④ H2 ⑤ HCl ⑥NH3 ⑦ CO2
生产硝酸原理：
NH3 NO NO2 HNO3+NO
铵盐
铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+ 物理性质：
铵盐都是晶体 铵盐都易溶于水 铵盐都不稳定，受热易分解
铵盐的化学性质
（1）铵盐受热易分解
∆
NH4Cl = NH3 ↑+ HCl↑
∆
NH4HCO3 = NH3↑ +H2O ↑+CO2↑
∆
(NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + H2O↑ + CO2 ↑
思考2 ：某学生在氨气的喷泉 实验基础上积极思考产生喷泉 的其他方法，并设计如图所示 的装置。在锥形瓶中，分别加 入足量的下列物质，反应后可
能产生喷泉的是：（ D）
（A）Cu与稀盐酸
（B）NaHCO3与NaOH
（C）CaCO3与稀硫酸
（D）NH4HCO3与稀盐酸
NHN3·HH32·OH很2△O不＝稳N定H，3↑受+热H就2O会分解：
种物质，它有个怪脾气，就是特别怕热，一
遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃
烧的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢气
体。
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这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布 在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这 两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在 空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这 些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际 上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手， 戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常 用氯化铵处理，以求达到防火的目的。
酸 反
应
有
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
白 烟
写出上述反应的离子方程式
N H 3 + H + = N H 4 +
氨与氯化氢的反应
NH3+HCl＝NH4Cl
HCl
NH4Cl NH3
沾有浓盐酸的玻棒
沾有浓氨水的玻棒
现象：产生大量白烟
1.在反应中为什么会产生白烟？ 挥发出的氨气和氯化氢气体在空 中反应生成氯化铵固体小颗粒。
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
NH3·H2O △= NH3 ↑+ H2O
NH4++OH-
所以氨水显_弱_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_。
讨论：
氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液态氨有何区别？
除了利用上述方法之外，实验室有无其他简 单可行的方法来制得氨气？
方法二：加热浓氨水制氨气
浓氨水
NH3·H2O == NH3↑+ H2O
方法三
思考：有什么现象？
←浓氨水 为什么有此现象？
←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。
氮在自然界中的循环Biblioteka Baidu
自然界中氮的循环过程
应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢注入， 并用玻璃棒不断搅拌。
（2）实验室制HCl气体是用以下反应制备，
你能说明反应进行的理由吗？
H2SO4(浓)
+NaCl
微热
==
NaHSO4
+
HCl↑
注H2：SO高4(沸浓点) +酸2N制a低Cl沸强=热=点N酸a2，SO难4挥+ 发2H性C酸l↑
制易挥发性酸
3.浓硫酸的特性：
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
与
NH3+HCl=NH4Cl （白烟）
挥 发 性
的
NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟）
氨 气
②易液化；
你得出什么
液
结论？
氨
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
目录
①NH3极易溶于水。（1 ：700）， ②NH3与水反应后有碱性物质生成。
氮的固定（生物固大氮、气中的氮
高能固氮、人工固氮）
细菌分解
土壤中的氮
(铵盐→硝酸盐)
植 物 吸 收
植物中有机氮
动物摄取
硝酸盐
动物排泄 物及遗体
动物中有机氮
思考：
1.能将NH4Cl 、(NH4)2SO4、NaCl、 Na2SO4四种溶液一一区别开来的试D剂是 （）
A NaOH
B AgNO3
C BaCl2 D Ba(OH)2
氮肥
种类 化学式 含氮量
性状
NH4HCO3
铵 态
NH4Cl
氮
NH4NO3
肥 （NH4)2SO4
有机 氮肥 CO（NH2)2
17.7% 26.2% 35% 21.2% 46.7%
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，
与活泼金属反应
思考与交流
• 1、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在 组成上用什么特点？
它们都是酸，在水溶液中电离出H+，硫酸、 硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸；硫酸是二元 酸，硝酸和盐酸是一元酸
2、这些特点与酸的通性有什么关系？ 用电离方程式表示。
在水溶液中都电离出氢离子 HA=H++A—
（一）硫酸的性质
2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白 烟？
不能
-3
（3）NH3具有还原性
-3
催化剂 +2
4NH3+5O2=高=温=4NO+6H2O
这个反应叫做氨的催化氧化， 它是工业上制硝酸的基础.
3、氨的用途: (1)氮肥 (2)致冷剂 (3)化工原料
无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等 有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修１
第四章 非金属及其化合物
第四节
《硫酸、硝酸和氨 》
教学目标
• 知识与能力： • １．掌握氨和铵盐的性质、用途； • ２．学会氨的实验室制法。 • ３．巩固稀硫酸的性质；掌握浓硫酸的特性及强氧化性； • ４．培养学生的实验观察、分析思维能力。 • ５．对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯
游离态
化合态
如：N2+O2 放电 2NO
N2+3H2
自然固氮
氮的固定
人工固氮
2NH3
高能固氮 生物固氮
【思考】
1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气 逼人？
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？ 3、被围困在污染区的群众怎样做才能
不吸入氨气？
实验4—8： 演示实验
----氨气的喷泉实验
科学视野 城市中常见的人造喷泉及火山爆 发的原理与上述的原理相似。
1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人？ 液氨气化吸收热量
2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气？ 喷水，使氨气转化为氨水
3、附近居民怎样做才能避免受伤？ 用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场
防化兵在水幕的保护下，一点一点接近 氨气罐
（二）NH3的实验室制法
• 原理：加热铵盐与碱的固体混合物
• 如：将固体NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，即 得到NH3
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
科学视野 氯化铵的妙用 ——防火布
将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶 液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。 将这块经过化学处理的布用火柴点，不但点 不着，而且还冒出白色的烟雾。
原来，经过这种化学处理的棉布（防火布）
的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵这
（2）铵盐与碱反应
NH4NO3 + NaOH =△ NaNO3 +H2O +NH3 ↑ (NH4)2SO4+2NaOH △= Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑
运用：
实验室用来制NH3、用于NH4+的检验
反应实质：
NH4++ OH－=△ NH3↑+H2O
铵盐的用途
大量的铵盐用于生产氮肥
硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染 和制干电池的原料，也可以用于金属的 焊接，以除去金属表面的氧化物薄膜。
一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红。
氨水是弱碱
液氨是弱碱 NH3·H2O是弱碱 氨水呈弱碱性。
练习：1.下列组合能形成明显喷泉并充满烧
瓶 的是（BD）
A
A干燥气体
B 液体
A NO2
水
B
B SO2
4 mol/L NaOH
C Cl2
饱和食盐水
D HCl
水
2.A、B、C三种气体，A无色，在一定条件下A能
（3）制取装置： 固固加热装置
棉花的作用： 防止空气对流
（4）收集装置： 向下排空气法 （5）检验： a：使湿润的酚酞试纸变红
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？ ①CaO、碱石灰等碱性干燥剂 ②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2.8NH3)
物主义观点的教育 • ６．通过实验研究，激发学生的学习兴趣，培养学生严谨
求实、勇于创新的科学品质 • 教学重点： • 氨和铵盐的化学性质 • 教学难点： • 实验室制氨的化学反应原理
目录
• 一、氨 • （一）氨的性质 • 1、物理性质 • 2、化学性质 • （二）氨的实验室制法 • （三）氨的用途 • 二、硫酸和硝酸的氧化性 • （一）硫酸的性质 • （二）硝酸的性质
2.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的 气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是 氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为 氨气的方法是（ ） A、将湿润的红色石A蕊C试纸放在瓶口 B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口 C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口
2NH4Cl+Ca(OH)2 △= CaCl2+2H2O+2NH3↑ 讨论：
NH3如何收集？ 如何检验NH3已经收满？剩余的NH3如何处理？
若要制备干燥的NH3 ，可用什么作干燥剂？ 目录
（1）原NH料3的：实N验H4室Cl制法Ca（OH）2 （2）原理：
2NH4Cl+Ca(OH)2==△2NH3↑+2H2O+CaCl2
与O2反应生成B，B不溶于水，它能与O2反应生
成红棕色气体C；A、C气体均溶与水，其水溶液
分别呈碱性与酸性，推断A
NH3 ，
B NO
，C NO2
。
习题巩固：
1.下列关于氨性质的叙述中正确的是（ ） B A、氨气可用排水法收集 B、氨水成碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化
2)、脱水性
浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应 浓硫酸与蔗糖反应
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?
a.浓硫酸沾到衣服上应如何处理? b.浓硫酸沾到皮肤上应如何处理?
实验：将浓硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻 璃棒搅拌
现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多 孔的海绵状，并放出有刺激性气味 的气体
二、硫酸和硝酸的氧化性
目录
二、硫酸和硝酸的氧化性
硫酸与硝酸都具有酸的通性。
硫酸、硝酸都是一种酸，HNO3 = H+ + NO3H2SO4=2H++SO42-
使指示剂变色： 稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红
与碱发生中和反应： H+ + OH - = H2O
与碱性氧化物反应： 2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O 与盐反应：2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2