高中化學(xué)《氨 硝酸 硫酸》學(xué)案1（人教版必修1）

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111 第四章 非金屬及其化合物 第四節(jié) 氨、硝酸 硫酸 【第一課時教學(xué)案】 氮的固定：將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物 工業(yè)合成氨：N2+3H22NH3 一、氨 1.氨的物理性質(zhì)：沒有顏色、有刺激性氣味的氣體，極易溶于水且溶解得快。在常溫下1體積水大約溶解700體積的氨氣。 2.氨的化學(xué)性質(zhì)： ①NH3與水的反應(yīng) NH3+H2ONH3H2O 氨的水溶液叫做氨水，氨溶于水，大部分于水結(jié)合成一水合氨，濃氨水易揮發(fā)出氨氣，有刺激難聞的氣味。 氨水呈弱堿性NH3+H2ONH3H2ONH4＋+OH－，一水合氨大約有1%電離，能使酚酞溶液變紅或使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。 氨水中的成份：H2O、NH3H2O 、NH3、OH－、NH4＋、H＋ 一水合氨不穩(wěn)定，受熱分解 NH3H2O NH3+H2O ②NH3與酸反應(yīng)生成銨鹽 蘸有濃氨水和濃鹽酸的兩個玻璃棒接近產(chǎn)生白煙現(xiàn)象：NH3+HCl=NH4Cl(晶體) 氨與硝酸反應(yīng)的方程式 NH3+HNO3=NH4NO3 氨氣與硫酸反應(yīng)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 上述三個反應(yīng)的離子方程式：NH3 + H+ = NH4+ 過量二氧化碳通入到氨水中NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 離子方程式：NH3 + H2O + CO2 = NH4+ + HCO3- ③NH3與O2的反應(yīng)（還原性） 4NH3+5O24NO+6H2O 3. 實驗室制取氨氣 反應(yīng)原理： 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3 ↑ 裝置：固體+固體氣體，與之相同的制備裝置：O2 收集：用向下排空氣法收集 驗滿：紅色石蕊試紙檢驗是否收集滿或蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口冒白煙； 干燥：NH3的干燥劑選用——只能用堿性干燥劑如堿石灰 注：① 氨是堿性氣體(有水)，故不能用酸性干燥劑.如濃H2SO4、P2O5等 ② 氨與CaCl2反應(yīng)生成CaCl28NH3，故也不能用無水CaCl2 4.氨的用途：氨是重要的化工產(chǎn)品，氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開它。氨氣容易液化為液氨，液氨氣化時吸收大量的熱，因此還可以用作制冷劑。 5.銨鹽的性質(zhì) ①物理性質(zhì)：銨鹽是銨根離子和酸根離子組成的化合物。都溶于水，一般為無色晶體 ②受熱分解： NH4ClNH3↑+HCl↑ NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑ ③與堿反應(yīng) ：可以用于實驗室制取氨氣：（干燥銨鹽與和堿固體混合加熱） NH4NO3＋NaOH NaNO3＋H2O＋NH3 ↑ 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3 ↑ 第四章 非金屬及其化合物 第四節(jié) 氨、硝酸 硫酸 【第二課時教學(xué)案】 二、硫酸和硝酸的氧化性 硫酸、硝酸、鹽酸是中學(xué)常用的三種強酸，在水溶液中可完全電離，它們具有酸的通性，寫出它們電離的方程式： H2SO4=2H++SO42- 、 HNO3=H++NO3- 、 HCl=H++Cl- （一）硫酸 1、硫酸的物理性質(zhì)：無色黏稠的油狀液體，沸點高，難揮發(fā)，密度比水大，易溶于水，以任意比與水混溶、溶解時大量放熱。 2、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)： 硫酸具有酸的通性，濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性。 （1）脫水性：濃硫酸對人體皮膚有強烈腐蝕作用，還可以按照氫、氧為2：1的比例脫去紙、棉布、木條等有機物中的氫氧元素。 C12H22O11 12C＋11H2O 放熱反應(yīng) （2）吸水性：實驗室常用濃硫酸作氣體的干燥劑，如干燥H2、O2、CO2、SO2、HCl、Cl2、CH4等，但不能干燥堿性氣體（如NH3）和一些還原性氣體（如HI、HBr、H2S等）；濃硫酸使藍礬變白。 （3）強氧化性： ①濃硫酸與金屬的反應(yīng)：加熱時，大多數(shù)金屬（Au、Pt除外）可被濃硫酸氧化，能氧化排在氫后面的金屬，但不放出氫氣： Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O 在這個反應(yīng)中Cu是還原劑、濃H2SO4是氧化劑 2Fe+6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 稀硫酸：與活潑金屬反應(yīng)放出H2 ，使酸堿指示劑紫色石蕊變紅，與某些鹽反應(yīng)，與堿性氧化物反應(yīng)，與堿中和 ②濃硫酸與非金屬的反應(yīng)：加熱時濃硫酸可氧化除鹵素、N2、O2、H2以外的非金屬 C+2H2SO4（濃）CO2↑+SO2↑+2H2O 2P+5H2SO4(濃) 2H3PO4+5SO2↑+2H2O ③濃硫酸跟化合物反應(yīng)： H2SO4(濃)+ H2S S↓+2H2O +SO2↑（H2S不能用濃H2SO4干燥的原因） H2SO4(濃)+2HBr Br2+ SO2↑+2H2O （二）硝酸 1、物理性質(zhì)：無色液體，易揮發(fā)，沸點較低，密度比水大。 2、化學(xué)性質(zhì)：具有一般酸的通性，濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑。硝酸越濃氧化性越強。同濃度的硝酸溫度越高氧化性越強。 硝酸能氧化除Pt、Au之外的絕大多數(shù)金屬，還能氧化許多非金屬（如碳、硫、磷），及具有還原性的物質(zhì)（如H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+、Sn2+，松節(jié)油、鋸末等）但不放出氫氣。 反應(yīng)條件不同，硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同，可以有以下產(chǎn)物:O2,HO2,O,2O,2, H3 ①硝酸與金屬的反應(yīng)：銅、汞、銀等不活潑金屬與濃硝酸劇烈反應(yīng)，一般認為生成硝酸鹽和二氧化氮而與稀硝酸反應(yīng)通常需加熱，產(chǎn)生金屬硝酸鹽和一氧化氮，在反應(yīng)中硝酸均既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。 Cu+4HNO3（濃）= Cu (NO3)2+2NO2↑+2H2O 離子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀） 3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O離子方程式3Cu+8H++2NO3-=2Cu2++2NO↑+4H2O 鐵在過量的濃硝酸中加熱發(fā)生反應(yīng)為：Fe+6HNO3（濃） Fe (NO3)3+3NO2↑+3H2O 過量的鐵在稀硝酸中發(fā)生反應(yīng)為：3Fe+8HNO3（?。?3Fe (NO3)2+2NO↑+4H2O 活潑金屬跟稀硝酸反應(yīng)，由于金屬的強還原性，還原產(chǎn)物較為復(fù)雜。例如： 4Mg+10HNO3（稀）=4Mg (NO3)2+NH4NO3+3H2O。 除Pt、Au,硝酸可氧化所有的金屬到高價的金屬鹽，本身被還原到NO2（濃硝酸）或NO（稀硝酸）。 “王水”——濃硝酸:濃鹽酸按體積比為1:3混合，它能溶解不溶于硝酸的Au、Pt等金屬 ②硝酸與非金屬的反應(yīng)：碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)在熱而濃的硝酸中劇烈反應(yīng)： C + 4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O S + 6HNO3（濃） H2SO4+6 NO2↑+4H2O P + 5HNO3（濃）H3PO4+5 NO2↑+H2O 鈍化現(xiàn)象：在常溫下鐵、鋁等金屬遇濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化（鈍化是化學(xué)反應(yīng)）表現(xiàn)出H2SO4(濃)的強氧化性。濃硫酸和濃硝酸在常溫下都能鈍化某些金屬（如鐵和鋁）使表面生成一層致密的氧化保護膜，隔絕內(nèi)層金屬與酸，阻止反應(yīng)進一步發(fā)生。因此，鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。 （三）硫酸、硝酸用途 硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實驗室必備的重要試劑?？捎糜谥苹?、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。 111