《【化学】44《硫酸、硝酸和氨》课件(新人教必修1).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【化学】44《硫酸、硝酸和氨》课件(新人教必修1).ppt(66页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第四节硫酸、硝酸和氨 作作 者:陈者:陈 德德 忠忠单单 位:留坝中学位:留坝中学时间:时间:20112011年年6 6月月目目 录录一、氨一、氨(一)(一)氨的性质氨的性质 1 1、物理性质物理性质 2 2、化学性质化学性质(二)(二)氨的实验室制法氨的实验室制法(三)(三)氨的用途氨的用途二、二、硫酸和硝酸的氧化性硫酸和硝酸的氧化性(一)(一)硫酸的性质硫酸的性质(二)(二)硝酸的性质硝酸的性质一、氨一、氨 杭州市一制冷车间发生氨气泄漏杭州市一制冷车间发生氨气泄漏 2004年年4月月20日上午日上午10时,杭州市一制冷车间发时,杭州市一制冷车间
2、发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味浓烈的刺激性气味,进,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人寒气逼人。市消防。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余员,十余辆辆消防车消防车 游离态游离态化合态化合态氮的固定氮的固定放电放电 N2+O2 2NO人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮的固定氮的固定N2+3 H2 2NH3高温高压高温高压 催化剂催化剂雷雨天产生一氧化氮气体雷雨天产生一氧化氮气
3、体 【思考思考】1 1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?2 2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?、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?、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气?-氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验实验48:演示实验演示实验 城市中常见的人造喷泉及火山爆发的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。原理与上述的原理相似。科学视野科学视野(2)溶液为什么变为红色?)溶液为什么变为红色?(3)实验成败的关键是什么?)实验成败的关键是什么?(1)氨为什么会形成喷泉?)氨为什么会形成喷泉?想想看:
4、想想看:a.烧瓶干燥;烧瓶干燥;b.装置的气密性好;装置的气密性好;c.收集的气体纯度尽可能高。收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性氨气溶于水溶液显碱性 氨极易溶于水,使烧瓶内外形成较氨极易溶于水,使烧瓶内外形成较大的压强差;大的压强差;喷泉喷泉冷敷法冷敷法请观察氨气的物理性质?展示装满氨气展示装满氨气的烧瓶的烧瓶无色无色,有刺激性气味的气体;有刺激性气味的气体;你得出什么结论?易液化;易液化;冰块氨气液氨1.1.氨气的物理性质氨气的物理性质极易溶于水极易溶于水(1:700)(1:700)。(一)氨的性质(一)氨的性质目录目录 在氨的喷泉实验中,为什么能形成喷泉?在氨的喷泉实验中,为什
5、么能形成喷泉?氨水中含少量氢氧根离子,呈弱碱性,故能使酚氨水中含少量氢氧根离子,呈弱碱性,故能使酚酞试液酞试液变红变红。NH3+H2O NH3H2ONH4+OH-(1)、氨与水反应)、氨与水反应 或或 NH3+H2O NH4+OH-NH3H2O 很不稳定,受热易分解很不稳定,受热易分解 NH3 H2O=NH3+H2O2、氨的化学性质、氨的化学性质目录目录NH3极易溶于水。(极易溶于水。(1 :700),),所以所以氨水显氨水显_,既能使无色的酚酞溶液变成,既能使无色的酚酞溶液变成_,又能使湿润的红色的石蕊试纸,又能使湿润的红色的石蕊试纸_。NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-NH3与水
6、反应后有碱性物质生成。与水反应后有碱性物质生成。大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3H2O,NH3H2O可可以以小部分电离小部分电离成成NH4+和和OH-。红色红色变蓝变蓝弱碱性弱碱性NH3H2O=NH3+H2O 氨水中的分子有:氨水中的分子有:H2O、NH3 和和 NH3H2O氨水中的离子有:氨水中的离子有:NH4+、H+和和 OH-液氨液氨 是氨气加压或降温后形成的液态物质,是氨气加压或降温后形成的液态物质,液氨所含的微粒是液氨所含的微粒是NHNH3 3。所以:所以:氨水是混合物。氨水是混合物。所以:所以:液氨是纯净物。液氨是纯净物。讨论:讨论:氨水的主要成份有哪些?氨水的主要成
7、份有哪些?氨水与液态氨有何区别?氨水与液态氨有何区别?一水合氨浓度大于铵根离子和氢氧根离子浓度。一水合氨浓度大于铵根离子和氢氧根离子浓度。在氨的喷泉实验中,烧瓶内溶液的物质的量浓度在氨的喷泉实验中,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)是多少?(假设实验是在标准状况下进行)氨气体积设为氨气体积设为VL 注意:氨水中溶质是注意:氨水中溶质是NH3,不是,不是NH3H2O 氨气物质的量为氨气物质的量为(V/22.4)mol 氨水溶液体积也是氨水溶液体积也是VL 氨水溶液物质的量浓度为氨水溶液物质的量浓度为 (V/22.4)/V=0.045 mol/L书书p98p98页页 (
8、图(图4 42828氨与氯化氢的反应氨与氯化氢的反应实验步骤实验步骤:用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下,然后使两根玻璃棒接近(不要接触);观察蘸一下,然后使两根玻璃棒接近(不要接触);观察现象现象实验现象实验现象:产生大量的白烟:产生大量的白烟实验结论实验结论:氨水挥发的氨水挥发的NH3与盐酸挥与盐酸挥发的发的HCl化合生成固体小颗化合生成固体小颗NH4Cl的的缘故。缘故。NH3 HCl NH4Cl(2)氨跟酸的反应)氨跟酸的反应(2 2)氨跟酸的反应)氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl(白烟)(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)(白烟
9、)与与挥挥发发性性的的酸酸反反应应有有白白烟烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 写出上述反应的离子方程式写出上述反应的离子方程式氨与氯化氢的反应沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClNH3现象:产生大量白烟NHNH3 3+HCl+HClNHNH4 4ClClNH4Cl不能不能 1.1.在反应中为什么会产生白烟?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。化铵固体小颗粒。2.2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟?烟?这个反应叫做氨的催化氧化,这个反应叫做氨的催化氧化,它是工业上制硝
10、酸的基础它是工业上制硝酸的基础.高温高温 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂-3-3+2+2(3 3)NHNH3 3具有还原性具有还原性 -3-3(1)氮肥氮肥3、氨的用途、氨的用途:(3)化工原料化工原料(2)致冷剂致冷剂无机:生产硝酸、铵盐和纯碱等无机:生产硝酸、铵盐和纯碱等有机:合成纤维、塑料、染料和尿素等有机:合成纤维、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2生产硝酸原理:生产硝酸原理:目录目录铵盐铵盐物理性质:物理性质:铵盐都是晶体铵盐都是晶体铵盐都易溶于水铵盐都易溶于水铵盐的形成:NH3+H+=NH4+铵盐都不稳定,受热易分解铵盐都不稳定,受热易分解、铵盐不稳
11、定、铵盐不稳定、铵盐与碱反应、铵盐与碱反应 NH4NO3 +NaOH =NaNO3+NH3 +H2ONH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 H2O +CO2 铵盐的化学性质铵盐的化学性质反应实质:反应实质:NH4+OH=NH3+H2O实验室用来制实验室用来制NH3、用于用于NH4+的检验的检验铵盐的用途铵盐的用途大量的铵盐用于生产氮肥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。焊接,以除去金属表面的氧化物薄膜。种类种类化学式化学式含氮
12、量含氮量性性 状状铵铵态态氮氮肥肥NHNH4 4HCOHCO3 317.7%白色结晶,吸湿性很强,白色结晶,吸湿性很强,易潮解,溶于水,弱碱性易潮解,溶于水,弱碱性NHNH4 4ClCl26.2%白色或淡黄色结晶,有吸白色或淡黄色结晶,有吸湿性,溶于水,酸性湿性,溶于水,酸性.NHNH4 4NONO3 335%白色结晶,易潮解,结硬白色结晶,易潮解,结硬块,溶于水,微酸性,块,溶于水,微酸性,(NHNH4 4)2 2SOSO4 421.2%白色粒状结晶,吸湿性不白色粒状结晶,吸湿性不大,不易结块大,不易结块有机有机氮肥氮肥CO(NH2)246.7%白色或浅黄色针状结晶或白色或浅黄色针状结晶或小
13、颗粒,溶于水,中性小颗粒,溶于水,中性氮氮 肥肥氯化铵的妙用 防火布 将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,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,而且还冒出白学处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。色的烟雾。科学视野科学视野 原来,经过这种化学处理的棉布(防火布)的原来,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,氯化铵这种物质,表面附满了氯化铵的晶体颗粒,氯化铵这种物质,它有个怪脾气,就是特别怕热,一遇热就会发生化它有个怪脾气,就是特别怕
14、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,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。另一种是氯化氢气体。上一页 下一页结束回目录 这两种气体把棉布与空气隔绝起来,棉布在没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,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就象白烟一样。实际上
15、,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,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。都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。氯化铵的妙用防火布科学视野科学视野1 1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?2 2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气?消防队员应该如何除去白茫茫的氨气?3 3、附近居民怎样做才能避免受伤?附近居民怎样做才能避免受伤?液氨气化吸收热量液氨气化吸收热量 喷水,使氨气转化为氨水喷水,使氨气转化为氨水防化兵在水幕的保护下,一点一点接近氨气罐防化兵在水幕的保护下,一点一点接近氨气
16、罐 用湿毛巾捂住鼻孔呼吸,尽快逃离现场用湿毛巾捂住鼻孔呼吸,尽快逃离现场(二)(二)NH3的实验室制的实验室制法法原理原理:加热铵盐与碱的固体混合物加热铵盐与碱的固体混合物如:将固体如:将固体NHNH4 4ClCl与与Ca(OH)Ca(OH)2 2混合加热,即得到混合加热,即得到NHNH3 32NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+2H+2H2 2O+2NHO+2NH3 3n讨论:讨论:nNHNH3 3如何收集?如何收集?n如何检验如何检验NHNH3 3已经收满?剩余的已经收满?剩余的NHNH3 3如何处理如何处理?n若要制备干燥的若要制备干燥的
17、NHNH3 3 ,可用什么作干燥剂?,可用什么作干燥剂?目录目录实验装置:如图所示实验装置:如图所示(书(书p99)收集方法:向下排空气法收集方法:向下排空气法 2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3 +2H2O 氨的实验室制备氨的实验室制备实验步骤:给试管里的氯化铵和消实验步骤:给试管里的氯化铵和消石灰的混合物加热,用向下排空气石灰的混合物加热,用向下排空气法收集气体,用润湿的红色石蕊试法收集气体,用润湿的红色石蕊试纸检验。纸检验。固体固体固体固体(类似(类似O2)反应原理:反应原理:棉花的作用:棉花的作用:防止空气对流防止空气对流氨的实验室制备氨的实验室制备检验检验:用湿润的
18、红色石蕊试纸检验用湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝试纸变蓝 用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验 产生白烟产生白烟思考:思考:用氢氧化钠代替氢氧化钙好吗?用氢氧化钠代替氢氧化钙好吗?氢氧化钠易吸水,易结块,不易产生氢氧化钠易吸水,易结块,不易产生NHNH3 3;热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3 +2H2O 尾气处理:用水吸收尾气处理:用水吸收NHNH3 3要得到干燥的氨气,常用试剂有哪些?要得到干燥的氨气,常用试剂有哪些?CaOCaO、碱石灰等碱性干燥剂、碱石灰等碱性干燥剂无水无水CaClCaCl2 2
19、不能用来干燥不能用来干燥NHNH3 3(形成(形成CaClCaCl2 2.8NH.8NH3 3)氨的实验室制备氨的实验室制备 2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3 +2H2O 除了利用上述方法之外,实验室有无其他简单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?可行的方法来制得氨气?浓氨水浓氨水方法二:加热浓氨水制氨气方法二:加热浓氨水制氨气NH3H2O=NH3+H2O 氨的实验室制备氨的实验室制备浓氨水浓氨水固体固体CaOCaO思考:思考:有什么现象?为有什么现象?为什么有此现象?什么有此现象?方法三方法三1 1、吸收水分,减少溶剂。、吸收水分,减少溶剂。2
20、2、增加、增加OHOH-的浓度。的浓度。3 3、放出热量,升高温度。、放出热量,升高温度。氨的实验室制备氨的实验室制备氮在自然界中的循环氮在自然界中的循环自然界中氮的循环过程自然界中氮的循环过程 动物中有机氮 植物中有机氮 大气中的氮氮的固定(生物固氮、氮的固定(生物固氮、高能固氮、人工固氮)高能固氮、人工固氮)土壤中的氮(铵盐硝酸盐)细菌分解细菌分解 动物排泄动物排泄物及遗体物及遗体植物遗体植物遗体动物摄取动物摄取植植物物吸吸收收硝酸盐思考思考1:1.1.能将能将NHNH4 4Cl Cl、(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4、NaClNaCl、NaNa2 2SOSO4 4四种溶液一一区别
21、开来的试剂是(四种溶液一一区别开来的试剂是()A NaOH B AgNO A NaOH B AgNO3 3 C BaCl C BaCl2 2 D Ba(OH)D Ba(OH)2 2D思考思考2 2 :某学生在氨气的喷泉实验基: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,反应后可能产别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是:(生喷泉的是:()(A A)CuCu与稀盐酸与稀盐酸 (B B)NaHCONaHCO3 3与与NaOHNaOH (C C)CaCOCa
22、CO3 3与稀硫酸与稀硫酸 (D D)NHNH4 4HCOHCO3 3与稀盐酸与稀盐酸 DNHNH3 3H H2 2O O很不稳定,受热就会分很不稳定,受热就会分解:解:一水合氨是弱碱,能使酚酞试液变红。一水合氨是弱碱,能使酚酞试液变红。NHNH3 3H H2 2O ONHNH3 3+H+H2 2O O氨水是弱碱氨水是弱碱氨水呈弱碱性。氨水呈弱碱性。液氨是弱碱液氨是弱碱NH3H2O是弱碱是弱碱练习:练习:1.1.下列组合能形成明显喷泉并充满烧下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶瓶 的是(的是()A干燥气体干燥气体B 液体液体ANO2水水BSO24 mol/L NaOHCCl2饱和食盐水饱和食盐水D
23、HCl水水ABBD2.A2.A、B B、C C三种气体,三种气体,A A无色,在一定条件下无色,在一定条件下A A能能与与O O2 2反应生成反应生成B B,B B不溶于水,它能与不溶于水,它能与O O2 2反应生反应生成红棕色气体成红棕色气体C C;A A、C C气体均溶与水,其水溶液气体均溶与水,其水溶液分别呈碱性与酸性,推断分别呈碱性与酸性,推断A A ,B B ,C C 。NHNH3 3NONONONO2 2练习:练习:3.下列关于氨性质的叙述中正确的是(下列关于氨性质的叙述中正确的是()A、氨气可用排水法收集、氨气可用排水法收集B、氨水成碱性、氨水成碱性C、氨气和酸相遇都能产生白烟、
24、氨气和酸相遇都能产生白烟D、在反应、在反应NH3+H+=NH4+中,氨失去电子被氧化中,氨失去电子被氧化B4.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,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(你认为能帮他检验是否为氨气的方法是()A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口、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、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口D、将
25、湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口AC练习:练习:二、硫酸和硝酸的氧化性二、硫酸和硝酸的氧化性目录目录二、硫酸和硝酸的氧化性二、硫酸和硝酸的氧化性稀硫酸和硝酸的通性稀硫酸和硝酸的通性使指示剂变色:使指示剂变色:与活泼金属反应放出氢气与活泼金属反应放出氢气 (硝酸除外)(硝酸除外)与碱发生中和反应:与碱发生中和反应:与碱性氧化物反应:与碱性氧化物反应:与某些盐反应:与某些盐反应:稀硝酸使稀硝酸使紫色紫色石蕊试液石蕊试液变红变红H+OH=H2O2H+CuO=Cu2+H2O2H+CO32=+H2O+CO2硫酸、硝酸都是一种酸,硫酸、硝酸都是一种酸,HNO3=H+NO3-H2SO
26、4=2H+SO42-思考与交流、硫酸、硝酸、盐酸都是酸,它们在组成上有、硫酸、硝酸、盐酸都是酸,它们在组成上有什么特点?什么特点?它们都是酸,在水溶液中电离出它们都是酸,在水溶液中电离出H+,硫酸、硝酸,硫酸、硝酸是含氧酸,盐酸是无氧酸;硫酸是二元酸,硝酸和盐是含氧酸,盐酸是无氧酸;硫酸是二元酸,硝酸和盐酸是一元酸酸是一元酸、这些特点与酸的通性有什么关系?用电离方、这些特点与酸的通性有什么关系?用电离方程式表示。程式表示。在水溶液中都电离出氢离子在水溶液中都电离出氢离子HA=H+A(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质【思考思考】、稀硫酸和浓硫酸的性质有何不同?、稀硫酸和浓硫酸的性质有何不同?浓浓H
27、2SO4的物理性质的物理性质 A.色态:无色、粘稠的油状液体色态:无色、粘稠的油状液体 B.沸点:约沸点:约338难挥发酸(高沸点酸)难挥发酸(高沸点酸)C.密度:密度:1.84g/cm3高密度酸高密度酸 D.溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热。溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热。两高:沸点、密度高两高:沸点、密度高 两大:溶解度、溶解放热量大两大:溶解度、溶解放热量大目录目录【思考思考】你对浓硫酸知多少?你对浓硫酸知多少?.浓硫酸在稀释时应注意什么问题?浓硫酸在稀释时应注意什么问题?应将浓硫酸沿烧杯壁向水中应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢慢慢注入,并用玻注入,并用玻璃棒不断璃棒不断搅拌搅
28、拌。.实验室制实验室制HCl气体是用以下反应制备,你能气体是用以下反应制备,你能说明反应进行的理由吗?说明反应进行的理由吗?H2SO4(浓浓)+NaCl=NaHSO4+HCl 微热微热H2SO4(浓浓)+2NaCl=Na2SO4+2HCl 强热强热注:高沸点酸制低沸点酸,难挥发性酸制易挥发性酸注:高沸点酸制低沸点酸,难挥发性酸制易挥发性酸(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质吸水性吸水性:能吸收水份能吸收水份可干燥与它不反应的气体可干燥与它不反应的气体O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、思考:思考:1.能用浓硫酸干燥能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗?气体吗?2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中
29、将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象有何现象?(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质2、浓硫酸、浓硫酸 脱水性脱水性把少量浓硫酸把少量浓硫酸滴在纸上或用滴在纸上或用一根木条蘸一根木条蘸浓硫酸。浓硫酸。实实 验验 滴有浓硫酸的纸(或木条)炭化变黑。滴有浓硫酸的纸(或木条)炭化变黑。滤纸(或木条)的主要成份是纤维素,滤纸(或木条)的主要成份是纤维素,由碳、氢、氧三种元素组成,浓硫酸能把由碳、氢、氧三种元素组成,浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。结论:结论:浓硫酸有脱水性浓硫酸有脱水性解释:解释:2、浓硫酸、浓硫酸(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质 浓硫酸的吸水性和
30、脱水性有什么区别?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。吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的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。氢、氧元素按水的比例脱去。吸收现成的水吸收现成的水反应生成水反应生成水问题?问题?a.浓硫酸沾到衣服上应如何处理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浓硫酸沾到皮肤上应如何处理?在烧杯中在烧杯中放入少量蔗糖,放入少量蔗糖,用少量水调成用少量水调成糊状,注入浓糊状,注入浓硫酸,用玻棒硫酸,用玻棒搅拌。搅拌。实实 验验现象:现象:蔗糖变黑,体积膨胀,放出大蔗糖变黑,体积膨
31、胀,放出大量热,放出有刺激性气味的气体。量热,放出有刺激性气味的气体。反应:反应:结论:结论:体现出浓硫酸的体现出浓硫酸的脱水性脱水性和和氧化性氧化性C12H22O11 12C+11H2O浓硫酸浓硫酸2H2SO4(浓浓)+C =CO2 +2H2O+2SO2浓硫酸脱水性浓硫酸脱水性(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质 在试管中放入一块铜在试管中放入一块铜片,加入少量的浓硫酸,片,加入少量的浓硫酸,加热。通入品红溶液,加热。通入品红溶液,检验放出的气体;再通检验放出的气体;再通入紫色的石蕊溶液;把入紫色的石蕊溶液;把反应后的溶液倒在水中反应后的溶液倒在水中稀释稀释。实实 验验现象现象:加热能反应,产生
32、的气体能使品加热能反应,产生的气体能使品红褪色,使石蕊溶液变红;溶液稀释后红褪色,使石蕊溶液变红;溶液稀释后呈蓝色。呈蓝色。浓硫酸氧化性浓硫酸氧化性 与金属反应与金属反应(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质结论:结论:浓硫酸既有浓硫酸既有氧化性又有酸性氧化性又有酸性请用单线桥标出电子的转移请用单线桥标出电子的转移方向数目,指出氧化剂、还方向数目,指出氧化剂、还原剂原剂 与金属反应与金属反应 Cu+2H2SO4 =CuSO4+SO2 +2H2O0+6+6+4+2还原剂还原剂氧化剂氧化剂2e-(一)硫酸的性质(一)硫酸的性质 与某些非金属反应与某些非金属反应C+2H2SO4(浓)(浓)=CO2 +SO
33、2 +2H2O 设计一实验,证明浓硫酸与碳反应的生成物设计一实验,证明浓硫酸与碳反应的生成物含有含有水、水、二氧化硫二氧化硫和和二氧化碳二氧化碳。思考题思考题加热时,浓硫酸也能与某些非金属反应(加热时,浓硫酸也能与某些非金属反应(S、C等)等)仪器连接如下仪器连接如下 说明:应首先用无水硫酸铜验证水,然后用品红验证二氧说明: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,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,最后才验证二氧化碳。化硫是否全部被氧化,最后才验证二氧化碳。验证碳和浓硫酸反应的产物验证碳和浓硫酸反应
34、的产物无水硫酸铜无水硫酸铜品红品红溶液溶液品红品红溶液溶液酸性高酸性高锰酸钾锰酸钾溶液溶液澄清石澄清石灰水灰水证明含证明含SO2除去除去SO2证明无证明无SO2证明含证明含CO2证明含水证明含水变蓝色变蓝色褪色褪色褪色褪色不褪色不褪色变浑浊变浑浊 常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,这常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,这是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硫酸进一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做步反应,这种现象叫做钝化。钝化。硫酸车槽硫酸车槽【思考思考】浓硫酸具有强氧化性,稀硫
35、酸是否有氧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化性?如果有,其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同?稀稀H2SO4:由由H+和和SO42-构成构成弱氧化性(由弱氧化性(由H+体现)体现)可与活泼金属反应生成可与活泼金属反应生成H2 浓浓H2SO4:由由H2SO4分子构成分子构成强氧化性(由强氧化性(由 S 体现)体现)加加热热时时可可与与大大多多数数金金属属和和某某些些非非金金属属反反应,通常生成应,通常生成SO2 练习练习:下列现象反映了硫酸的哪些主要性质下列现象反映了硫酸的哪些主要性质 (1)(1)浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑。浓硫酸滴在木条上
36、,过一会儿,木条变黑。(2)(2)敞口放置浓硫酸时,质量增加。敞口放置浓硫酸时,质量增加。(3)(3)锌粒投入稀硫酸中,有气泡产生。锌粒投入稀硫酸中,有气泡产生。(4)(4)把铜片放入浓硫酸里加热,有气体产生。把铜片放入浓硫酸里加热,有气体产生。(5)(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCLHCL气体。气体。(6)(6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。(7)(7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2SH2S气体。气体。答案:答案:(1)脱水性脱水性(2)吸水性吸水性 (3)酸性酸性 (4)酸性和强氧化酸性和强氧化性
37、性 (5)难挥发性难挥发性 (6)强氧化性强氧化性 (7)强酸性强酸性硫酸的用途:硫酸的用途:(二)硝酸的性质:(二)硝酸的性质:1.物理性质:无色,易挥发、有刺激性气味的液物理性质:无色,易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比溶于水,含体,能以任意比溶于水,含HNO3 98%的硝酸的硝酸发烟发烟硝酸硝酸2.化学性质化学性质:(1)酸性)酸性(略)(略)目录目录(2)化学性质化学性质 在放有铜片的在放有铜片的两个试管里,分别两个试管里,分别加入少量的浓硝酸加入少量的浓硝酸和稀硝酸。和稀硝酸。实实 验验1 1 反应激烈,产生红棕色气体,溶液反应激烈,产生红棕色气体,溶液由无色变为蓝绿色。由无色变
38、为蓝绿色。Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O结论:结论:硝酸具有强的氧化性,能氧化不活泼金属。硝酸具有强的氧化性,能氧化不活泼金属。3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 反应较缓慢,产生无色气体,逸至试管反应较缓慢,产生无色气体,逸至试管口变为红棕色,口变为红棕色,溶液由无色变为蓝绿色。溶液由无色变为蓝绿色。(2)硝酸的化学性质)硝酸的化学性质实验实验2与金属反应与金属反应 硝酸具有强的氧化性,也能跟许多非金属(如碳)反应硝酸具有强的氧化性,也能跟许多非金属(如碳)反应4HNO3(浓)(浓)+C=CO2 +4NO2 +2H2O 与非金
39、属反应与非金属反应 硝酸浓度越大,氧化性越强。硝酸浓度越大,氧化性越强。氧化性:浓氧化性:浓HNO3 稀稀HNO3 硝酸硝酸5价的氮得电子,被还原成较低价的氮价的氮得电子,被还原成较低价的氮 NO2 HNO2 NO N2O N2 NH3+4+3+2+10-3注意:注意:硝酸跟非金属反应,生成硝酸跟非金属反应,生成NO2、H2O和相应和相应的含氧酸的含氧酸 硝酸还能氧化硝酸还能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-)、H2S(S2-)、SO2等具有还原性等具有还原性的化合物发生氧化还原反应,因此,不能用硝酸的化合物发生氧化还原反应,因此,不能用硝酸与有关的盐反应制
40、取与有关的盐反应制取HI、SO2、H2S、HBr等气等气体体 小结:硝酸与金属反应时,主要是小结:硝酸与金属反应时,主要是HNO3中中+5价的氮得到电子,被还原成较低价氮的物质,稀硝价的氮得到电子,被还原成较低价氮的物质,稀硝酸的还原产物一般是酸的还原产物一般是NO,浓硝酸的还原产物一般,浓硝酸的还原产物一般是是NO2,而不像盐酸与金属反应那样生成而不像盐酸与金属反应那样生成H2。不稳定性不稳定性:硝酸不稳定,见光易分硝酸不稳定,见光易分解解 因此,硝酸要保存在棕色瓶里,并置于阴凉的因此,硝酸要保存在棕色瓶里,并置于阴凉的地方。地方。硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属,除硝酸的氧化性强至可以氧
41、化大多数金属,除Au、Pt外,外,如果把如果把浓硝酸浓硝酸和和浓盐酸浓盐酸按照按照1:3的体积比混合的体积比混合(即王水),就可以氧化所有的金属。(即王水),就可以氧化所有的金属。4HNO3(浓)浓)=2H2O+4NO2 +O2光光 常温下,把铝、铁放在浓硫酸或浓硝酸里无常温下,把铝、铁放在浓硫酸或浓硝酸里无明显变化。明显变化。常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续跟硫酸起反致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续跟硫酸起反应。此现象称应。此现象称“钝化钝化”。(3)浓硝酸、浓硫酸钝化反应)浓硝酸、浓硫酸钝化反应 所以,可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或所以,可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸浓硝酸三、硫酸、硝酸的用途三、硫酸、硝酸的用途 p102