高中化学必修一第四章第四节 氨 硝酸 硫酸

思考：1.用氢氧化钠代替氢氧化钙好吗？
氢氧化钠易吸水，易结块，不易产生NH3； 热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。 2.棉花的作用： 防止空气对流，提高集气的速度和纯度。 3.实验室中还可以用哪些方法快速制氨气： 浓氨水 ①加热浓氨水法 ②浓氨水加生石灰法
（生石灰吸水、溶解时放热）
第四节 氨 硝酸 硫酸（二） 硫酸
一、硫酸 （一）稀硫酸具有酸的通性 H2SO4=2H++SO42－
1.使指示剂变色： 使紫色石蕊试液变红 2.与活泼金属反应放出氢气 （硝酸除外） 3.与碱发生中和反应： H＋+ OH －= H2O 2H 4.与碱性氧化物反应： ＋+ CuO = Cu2＋+ H2O 5.与某些盐反应： ＋+ CO32－ = H2O + CO2↑ 2H
，原因
是浓H2SO4吸收空气中的水蒸气，质量减
少的是 浓盐酸、浓硝酸
，原因
是浓盐酸、浓硝酸均具有挥发性. 。
2.下列试剂不需要保存在棕色试剂瓶内的
是 ( B ) B、NaCl溶液 D、AgNO3 溶液
A、浓HNO3 C、新制氯水
见光或受热而易变质的物质需用棕色试剂 瓶且密封保存，如：AgNO3、浓HNO3、 AgCl、H2O2、溴水、氯水等
b.用于NH4+的检验：
加热时，能与碱液反应产生使湿润的红色石蕊试纸 变蓝的气体的物质一定是铵盐
5、氨的用途 ①工业制化肥 ②有机合成的重要化工原料
③作制冷剂
6、氨的制备 （一）氨的工业制备
高温高压
N2 +3 H2
催化剂
2NH3
(二).氨的实验室制法
（1）药品： 氯化铵晶体、消石灰固体
（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
浓H2SO4
硫酸
化学 纤维
蓄电池
1、难挥发性 浓硫酸的特性 2、吸水性 3、脱水性 4、强氧化性
-2 被氧化 0 被氧化 +4 被氧化 +6 S S S S 被还原 被还原 被还原
【问题探究】：稀硫酸是否具有氧化性？ 浓、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 电离出的H+；浓硫酸的氧化性是由于分子里的 +6价硫引起的；H+的氧化性比+6价硫的弱。
（2） 氨与酸反应
书p98页
（图4－28）
步骤： 使两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的 玻璃棒接近。 （不要接触）
现象： 两根玻璃棒靠近时产生大量白烟。
结论:
氨水挥发的NH3与盐酸挥发的HCl化
合生成固体小颗粒NH4Cl的缘故。
wk.baidu.com
NH3+HCl==NH4Cl
——此反应可检验NH3或HCl
NH3+HCl==NH4Cl
（3）装置： 固+固加热型 (与氧气的制取装置相同)
（4）收集：向下排空气法
（5）验满：
将湿润的红色石蕊试 纸放在试管口，如果试纸 变蓝，说明氨气已集满。
（6）尾气吸收：
浓硫酸吸收多余的氨气.
——装置：倒扣漏斗
⑺干燥装置
CaO、碱石灰等碱性干燥剂
注意： 无水CaCl2不能干燥 NH3（形成CaCl2·8NH3)
3.与金属反应
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O
3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO +4H2O
结论：
硝酸具有强的氧化性。
4.与非金属反应
硝酸具有强的氧化性，也能跟许多非金属 （如碳）反应 4HNO3 （浓）+ C = CO2 + 4NO2 + 2H2O
硝酸浓度越大，氧化性越强。 氧化性：浓HNO3 > 稀HNO3
⑴大量实验证明：不论浓、稀硝酸都有很强的 氧化性，几乎能与所有金属(除Pt、Au等少数金 属外)反应，如：Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。但Al、 Fe在冷、浓硝酸中要发生钝化。
可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸 （2）Pt、Au不与硝酸反应，但能与王水反应。 王水是由浓硝酸和浓盐酸以体积比1：3组成的 混合物，具有极强的氧化性，能氧化Pt、Au等 极不活泼金属。
（2）化学性质： ①铵盐不稳定，受热易分解
NH4Cl ＝ NH3↑＋ HCl ↑
NH4HCO3 ＝ NH3↑＋ H2O ↑ +CO2 ↑
②铵盐与碱反应
NH4NO3 + NaOH = NaNO3+ NH3 + H2O
△
应用： a.实验室用来制NH3
△ 2NH4Cl+Ca(OH)2 =
CaCl2+2H2O+2NH3↑
如下图所示 1、试写出以下每一步转化的反应方程式。 2、分析上述每一步反应中氮元素化合价的变 化，指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反 应。 O2 O2 H2O N2 NH3 NO NO2 HNO3
4、铵盐——由铵根离子(NH4+)和酸根离 子构成的化合物 （1）物理性质：
铵盐均溶于水，为白色固体
酸类物质均有氧化性，其中氧化性由成酸元 素引起的酸，叫氧化性酸(浓硫酸、硝酸)。
第四节 氨 硝酸 硫酸（三） 硝酸
三、硝酸 （一）硝酸的物理性质： ⑴纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性 气味的液体。 ⑵能以任意比溶于水； ⑶密度比水大； ⑷沸点低：83℃； ⑸常用浓硝酸的浓度为69％， 98％的浓硝酸叫作“发烟硝酸”。
(3) 浓硫酸氧化性
①与金属反应
加热能反应，产生的气 现象： 体能使品红褪色，使石蕊溶液 变红；溶液稀释后呈蓝色。
实 验
在试管中 放入一块铜片， 加入少量的 浓硫酸，加热。 通入品红溶液， 检验放出的气体； 再通入紫色的 石蕊溶液； 把反应后的溶 液倒在水中稀释。
浸有碱液的棉团的作用:吸 收多余的SO2，防止大气污染
第四节 氨 硝酸 硫酸
一、氨 1、氮的固定：
将游离态的氮转变为氮的化合物的方法。
自然固氮：豆科植物固氮 雷雨天产生一氧化氮气体 人工固氮：工业合成氨
高温高压 催化剂
N2 +3 H2
2NH3
2、氨的物理性质
无色、有剌激性气味的气体 比空气轻 极易溶于水（1：700）
氨易液化（沸点-33. 35 ℃）----常作致冷剂
(二)浓硫酸



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 。 [思考] 浓硫酸应如何稀释？
用于制易挥发 酸，如盐酸。
2. 浓硫酸
⑴ 吸水性 浓硫酸吸收物质本来就有的水，
还有哪些物质也可作致冷剂？ 还有氯气（沸点-34. 6 ℃） 二氧化硫（沸点-10 ℃）
书p97页《实验4－8》氨的喷泉实验
氨气
酚酞试液
实验现象：a.烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶 内形成喷泉； b.烧瓶内溶液呈红色。 形成喷泉的原因：当滴管中的水挤入到 烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使瓶内压 强迅速降低，瓶外的空气将烧杯内的溶 液很快压入到烧瓶，形成喷泉。
①与金属反应
2e-
Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
还原剂 氧化剂
0
+6
△
+2 +6
+4
结论： 浓硫酸既有氧化性又有酸性 若铜过量，硫酸能否完全反应？为 什么？
② 与某些非金属反应
△ C + 2H2SO4 （浓） = CO2 + 2SO2 + 2H2O
思考题
设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有
记忆方法 ： 王水：“三言（盐）一笑（硝）”
（三）硝酸的用途 p102
硝酸是一种重要的化工原料， 可用于制造炸药、燃料、塑 料、硝酸盐等，在实验室里 它是一种化学试剂。
氧化性酸小结: 硝酸(浓或稀)、硫酸（浓）、次氯酸、王水 （硝酸和盐酸）等，都是具有强氧化性的酸。 易钝化物质小结: Mg、Al在空气中其表面形成致密的氧化物薄 膜而钝化。 Al、Fe在冷的浓硫酸、浓硝酸中其表面形成 致密的氧化物薄膜而钝化。
水、二氧化硫和二氧化碳 。
无水硫酸铜 变蓝色 证明含水
品红 溶液 褪色
酸性高 锰酸钾 溶液 褪色
品红 溶液 不褪色
澄清石 灰水 变浑浊
证明含SO2 除去SO2
证明无SO2 证明含CO2
（三）硫酸的用途：
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。
硫酸的消费量被视为一个国家工业发水平的标志
浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸性质对比
酸通性 H+ 氧 化性
盐酸 硫酸 硝酸
强氧 热稳定 挥发 化性 性 性
吸水 脱水 性 性
有
有
有
有 有
无 稳定 易挥发 无 无
有 稳定 难挥发 有
有
有
有 不稳定 易挥发 无 无
练习
1.分别将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝
酸的烧杯露置于空气中，放置一段时
浓H2SO4 间后，质量增大的是
NH3＋ HNO3＝NH4NO3 2NH3＋ H2SO4＝(NH4)2SO4
白烟
挥发性酸（HCl、HNO3 等）遇氨气均有白烟生 成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。
NH3 不能用浓硫酸干燥.
（3）氨的催化氧化
4NH3＋ 5O2 ＝ 4NO+6H2O
催化剂
思考与交流：氨经一系列反应可以得到硝酸，
直接与水分子结合；
用途：可以作干燥剂 不能干燥
碱性气体：NH3
还原性气体：H2S HBr、HI
2. 浓硫酸
(2) 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。
【实验】取10g蔗糖放入小烧杯中，加入几滴 水，用玻璃棒搅拌均匀，再加入10mL浓硫酸， 并用玻璃棒迅速搅拌。观察物质的颜色、体 积变化并闻味。
(D) Cu(OH)2+HNO3
6.在稀硫酸中插入一块铜片，加入下列 物质后，可使铜片迅速溶解的是（C ）
A 稀盐酸 B 芒硝晶体
C KNO3
D FeCl2溶液
将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全 作用时，收集到气体为1.12L（标准状况）则所 消耗的硝酸的物质的量是（ B ） A 0.12mol B 0.11mol
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。
C12H22O11
浓硫酸
12C + 11H2O
脱水性 氧化性
△
2H2SO4 (浓) + C== CO2 + 2H2O + 2SO2
问题？
浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？ 吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。 吸收现成的水 脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的 氢、氧元素按水的比例脱去。 反应生成水
4.下列反应中HNO既表现氧化性又表现酸性的是（ ） (A)C+浓HNO3 (B)FeO+HNO3 BD (C)Fe2O3+HNO3 (D) Cu+浓HNO3
5.利用下反应制相同质量的硝酸铜时，从理 论上看，消耗硝酸质量最多的是 (A)Cu+浓HNO3 (B)Cu+稀HNO3
A
(C)CuO+HNO3
（二）硝酸的化学性质 HNO3=H++NO31、具有酸的通性
与酸、碱指示剂作用
与金属作用
H+ 与金属氧化物作用
与碱作用 与某些盐作用
2、不稳定性
光照或△ 4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O
保存： 密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！
久置浓硝酸为什么呈黄色？ 硝酸分解产生NO2 ，NO2 溶于硝酸而使硝 酸呈现黄色。
C 0.10mol
D 0.08mol
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 0.03 0.06
氨水和液氨的区别 液氨
物质种类
粒子种类
氨水`
混合物
分子：`NH3、 H2O 、 NH3·H2O(主要) 离子：NH4+、OH-、 微量H+
纯净物 NH3
在氨的喷泉实验中，烧瓶内溶液的物质的量 浓度是多少？（假设实验是在标准状况下进行） 氨气体积设为VL
氨气物质的量为(V/22.4)mol
氨水溶液体积也是VL 氨水溶液物质的量浓度为 (V/22.4)/V= 0.045 mol/L 注意：氨水中溶质是NH3，不是NH3· 2O H
3.一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生 哪些变化? 一开始是铜与浓硝酸反应:
Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑ +4H2O
反应停止后,如果在溶液中再加入足量 稀盐酸会出现什么情况? 溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化 铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.
实验结论: a.氨极易溶于水。
：
b.氨水显碱性。
3、氨的化学性质
（1）氨与水反应
NH3+H2O
NH3.H2O
氨水很不稳定
NH3 · 2O == NH3↑ + H2O H
氨水显碱性的原理
NH3 + H2O 或 NH3· 2O H NH4+ + OH-
NH3 + H2O
NH4+ + OH-
氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性，故能使酚 酞试液变红。