第四节氨硝酸硫酸剖析.docx
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第四节氨硝酸硫酸剖析
第四节氨硝酸硫酸
第1课时氨
课前预习
学习目标
1.了解氨的物理性质。
2.了解氨、铵盐的化学性质，初步掌握氨水显弱碱性的原因。
3.了解实验室制取氨的反应原理，仪器装置、收集、检验及干燥方法。
自主预习
1.氨的物理性质
色态
气味
密度
水溶性
是否易液化
2.氨的化学性质
（1）NH3溶于水显性，与水反应的方程式为。
（2）NH3与酸的反应：
氨遇到氯化氢的现象是__________________，反应的化学方程式。
（3）氨催化氧化的化学方程式__________________________________。
3.铵盐
物理性质：
铵盐都是水的色晶体。
化学性质（写化学方程式）
（1）不稳定性，受热易分解,如：
NH4Cl__________________________________。
（2）与碱反应，如氢氧化钠与硝酸铵在加热的条件下反应____________________________。
4.氨的实验室制法
（1）反应原理：
。
（2）实验装置：
“＋”加热装置；收集方法。
预习检测
1.氮的固定是指（）
A．植物从土壤中吸收氮肥
B．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质
C．将空气中的氮气转变为氮的化合物
D．硝酸和氨气反应生成氮肥
2.下列气体不能用排水集气法收集的是（）
A．H2B．NH3C．O2D．NO
3.关于氨的下列叙述中，错误的是（）
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨极易溶解于水，因此可用来作喷泉实验
C．氨气既可以用向下排空气法收集，又可以用排水法收集
D．氨溶于水显弱碱性，可使酚酞试剂变为红色
课内探究
合作探究
探究活动一：
氨的化学性质
1.氨气与水反应
装置
步骤
现象
结论
在干燥的圆底烧瓶中充满 ，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入 ）的塞子塞紧瓶口。
倒置烧瓶，使玻璃管插入剩有的烧杯（预先在 里滴入少量 溶液）。
轻压滴管，使少量的 进入烧瓶。
氨气 溶于水，其水溶液呈
性。
【思考交流】
1.烧杯中的溶液自动进入烧瓶，说明氨气极易溶于水，溶液中大部分NH3和H2O结合形成一水合氨，方程式，NH3·H2O很不稳定，受热就会分解，方程式。
氨水中NH3·H2O只有一小部分（约1%）电离出NH4+和OH-，电离方程式为，所以溶液中NH3·H2O的浓度较，而NH4+和OH-的浓度较，所以氨水显性，加入酚酞试液变。
2.填表比较液氨与氨水的区别
液氨
氨水
物质分类
微粒种类
主要性质
存在条件
【归纳整理】
1.喷泉原理：
当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。
2.常见能形成喷泉组合
气体
NH3
HCl
SO2、CO2
吸收剂
水或盐酸
水或氢氧化钠溶液
浓氢氧化钠
【学以致用】
1.在右图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。
则a和b分别是（）
a（干燥气体）
b（液体）
A
NO2
水
B
CO2
水
C
Cl2
饱和NaCl水溶液
D
NH3
1mol/L盐酸
2.关于氨水的叙述中，不正确的是（）
A．氨水就是液态氨
B．氨水溶液呈碱性，能使酚酞指示剂变色
C．氨水中含三种分子和三种离子
D．氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小
2.氨气与酸反应
步骤
用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后使这两根玻璃棒接近。
现象
当两根玻璃棒靠近时，产生大量 。
结论
浓氨水中挥发出来的与浓盐酸中挥发出来的，化合生成 小颗粒，化学方程式。
【思考交流】
1.氨除了能与盐酸反应外，还能与硫酸、硝酸、碳酸反应，请写出相应的化学方程式
，，。
2.氨气是一种常见的碱性气体，如何来检验氨气的存在？
3.氨气与氧气反应
根据氨的一系列转化，写出各步反应方程式，分析反应中的元素化合价变化，以及每一步反应中，氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。
O2O2H2O
N2NH3NONO2HNO3
【归纳整理】
氨气能够与水反应，水溶液显碱性；氨气是一种碱性气体，能够和酸反应；氨气具有还原性，能够被氧气氧化，生成一氧化氮，进而氧化成二氧化氮，用来制造硝酸。
【学以致用】
3.有关氨的性质的叙述正确的是（）
A.氨能在空气中燃烧B.氨水呈碱性
C.氨气和酸相遇能产生白色烟雾D.在反应
中，氨气失去电子，被氧化
探究活动二：
铵盐性质及铵根离子的检验
1.铵盐受热分解
写出NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式：
。
【思考交流】
贮存铵态氮肥时，为什么要密封保存并置于阴凉通风处？
2.铵盐与碱反应
写出NH4Cl和NaOH的反应
固体与固体加热的化学方程式：
；
稀溶液中反应的化学方程式：
；
热溶液中反应的离子方程式:
。
【思考交流】
1.农作物施肥时，铵态氮肥为什么不能与草木灰混合使用？
2.实验室中如何检验铵根离子？
【归纳整理】
NH4+的检验：
试剂和用品：
氢氧化钠溶液和湿润的红色石蕊试纸
步骤：
未知液
呈碱性
湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明未知液中含NH4+。
【学以致用】
4.检验铵盐的方法是将待测物取出少许放入试管中，然后（）
A.加热，用润湿红色石蕊试纸在管口试之
B.加水溶解，用红色石蕊试纸试其溶液
C.加强碱溶液，加热，滴入酚酞试剂
D.加苛性钠溶液，加热，用润湿红色石蕊试纸在管口试之
探究活动三：
氨气的实验室制法
【思考交流】
1.在实验室里，常用加热和的混合物的方法制取氨，化学方程式：
。
2.收集：
向排空气法（管口塞一团棉花，防止空气对流，使收集到的NH3尽量纯净）。
3.干燥：
通常使用，不能使用P2O5或浓硫酸，也不能用无水硫酸铜。
4.验满：
将湿润的试纸放置在试管口附近，若试纸变色，说明NH3已收集满。
5.尾气处理装置：
多余的氨要吸引掉以避免污染空气。
但多余气体在尾气吸引时要防止倒吸。
常采用的装置有：
【归纳整理】
实验室快速制备氨气的其它方法
1．加热浓氨水
反应原理：
NH3·H2O=NH3↑+H2O。
2．浓氨水中加固态碱性物质
反应原理：
浓氨水中存在以下平衡：
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4＋＋OH－，加入固态碱性物质，（如CaO、NaOH、碱石灰等），反应放热，促进NH3·H2O的分解。
【学以致用】
5.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 （ ）
A．①③ B．②③C．①④D．②④
随堂检测
1．下列说法不正确的是（ ）
A．氨水呈弱碱性的主要原因是氨水中的NH3·H2O只电离出少量OH－
B．铵盐都易溶于水，受热易分解
C．除去碘中混有少量的氯化铵，可采用升华的方法
D．可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在
2．下列气体不能用H2SO4干燥的是（）
A．CO2B．NH3C．SO2D．HC1
3．加热试管中的NH4HCO3，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是（）
A.NH3B.O2C.H2OD.CO2
课后提升
达标检测
1.下列方法中，不能用于实验室里制取氨气的是（）
A．在试管中,将熟石灰和氯化铵混合后加热
B．加热试管中的氯化铵固体
C．将烧瓶中的浓氨水加热
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
2.如图，锥形瓶内有气体X，分液漏斗内有液体Y，若打开分液漏斗活塞，过一会儿，小气球鼓起，气体X和Y不可能是（）
A.X是NH3，Y是KCl溶液
B.X是SO2，Y是NaOH
C.X是H2，Y是浓硫酸
D.X是HCl，Y是KOH
3．某学生课外活动小组利用右上图所示装置分别做如下实验：
（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：
________________________________________。
（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是________________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：
______________________________________________________。
4.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。
请回答：
（1）实验室制备氨气的化学方程式为。
（2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是（选填“a”或“b”）。
（3）打开装置B中的止水夹，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气极易溶于水且溶液呈性。
（4）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是：
（填序号）。
质疑反思
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
自评：
本节学习中的问题与思考：
师评：
年月日
第四节氨硝酸硫酸
第2课时硫酸
课前预习
学习目标
1.了解浓硫酸的物理性质，认识浓硫酸的特性。
2.认识浓硫酸在生产中的应用。
自主预习
1.稀硫酸的性质
H2SO4溶于水完全电离，电离方程式为：
。
稀硫酸具有酸的通性：
（1）与酸碱指示剂作用，如稀硫酸能使石蕊溶液变；
（2）与活泼金属反应（写离子方程式,下同），如与铁反应：
；
（3）与碱性氧化物反应，如与CuO反应：
；
（4）与碱反应，如与NaOH反应：
；
（5）与盐反应，如与Na2CO3反应：
。
2.浓硫酸有性、性和性等特性。
3.稀释浓硫酸的操作
。
预习检测
1.下列叙述或操作正确的是（）
A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性
B．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗,然后涂上3%－5%的NaHCO3溶液
C．稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌
D．浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性
2.
（1）在O2、H2、NH3、CO2、HCl、SO2中，可以用浓硫酸作干燥剂的气体有。
（2）浓硫酸蘸在皮肤上,应先用___________,再___________，最后涂上少量的___________。
3.下列现象反映了硫酸的哪些主要性质（填序号）：
A.酸性B.吸水性C.脱水性D.强氧化性
（1）浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。
_____________
（2）敞口放置浓硫酸时，质量增加。
_____________
（3）锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。
_____________
（4）把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。
_________AD____
课内探究
合作探究
探究活动一：
浓硫酸的物理性质
分别量取10mL的浓硫酸和蒸馏水置于相同的两个小烧杯中，进行如下操作：
【思考交流】
1.从上述实验操作中归纳浓硫酸的物理性质。
2.浓硫酸放置于空气中一段时间，质量如何变化？
体现了浓硫酸具有什么性？
【归纳整理】
1.浓硫酸的物理性质：
纯H2SO4是一种 色、粘稠、 状的液体， 挥发， 溶于水，能以任意比与水互溶。
浓H2SO4溶于水时放出 ，硫酸溶液的密度随H2SO4质量分数的增大而 。
2.浓硫酸具有性，利用该性质，浓硫酸可作剂。
【学以致用】
1.利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体，是利用了浓硫酸的（）
A．吸水性B.脱水性C.高沸点难挥发性D.强氧化性
探究活动二：
浓硫酸的脱水性
操作
现象
结论及解释
蔗糖颜色逐渐变，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状固体。
品红溶液 。
浓H2SO4具有 ，且能氧化 ，同时自身被还原成为SO2。
【思考交流】
浓硫酸的吸水性和脱水性有何区别？
【归纳整理】
浓H2SO4的脱水作用一般适用于 ，这些有机物本身没有 ，但有 、
元素，浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比（H∶O=2∶1）脱出来，使这些有机物发生化学变化生成黑色的炭。
探究活动三：
浓硫酸的强氧化性
操作
现象
结论及解释
a试管：
溶液由色变色
b试管：
品红溶液逐渐变为
色
c试管：
紫色溶液变色
在常温下，铜与浓H2SO4
，在加热时能反应，方程式
。
试管a、b、c现象明显后停止加热，并使之冷却至室温
将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中
大试管中的溶液呈色
【思考交流】
1.从氧化还原反应的实质分析，浓硫酸的强氧化性与稀硫酸的氧化性原理是否相同？
写出浓硫酸与木炭在加热的条件下反应的方程式。
2.活泼金属与浓硫酸反应能否产生氢气？
3.浓硫酸具有强氧化性，在常温下，为何能用铝（或铁）容器盛放浓硫酸？
【归纳整理】
1.浓硫酸具有强的夺电子能力，它是由引起的，其还原产物一般为。
2.浓H2SO4可氧化除Pt、Au以外的金属，在这类反应中，浓H2SO4表现性和性。
3.与非金属反应：
非金属通常被浓硫酸氧化成最高价的氧化物（或对应酸）在该类反应中浓H2SO4只表现 性。
4.常温下，浓硫酸可将 、 氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜，阻止内部金属继续跟H2SO4起反应，这种现象叫金属的钝化，利用该性质可用 或 的容器贮存浓H2SO4。
【学以致用】
2．关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是（）
A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发
B.浓H2SO4、稀H2SO4都能氧化金属Zn，且反应实质相同
C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应
D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存
随堂检测
1.向50mL18mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。
充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（）
A.小于0.45mol B.等于0.45mol
C.在0.45mol和0.90mol之间 D.大于0.90mol
2.下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是（）
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属表面形成氧化膜而钝化
3.
（1）用过量的锌与浓硫酸反应，某同学认为除了生成二氧化硫外，还有氢气，理由是
（2）用过量的铜片与0.2mol浓硫酸共热足够长时间（只考虑铜与浓硫酸反应，忽略其他副反应），甲认为产生的SO2少于0.1mol，而乙同学认为产生的SO2恰为0.1mol，你认为哪位同学的说法正确，理由为
。
课后提升
达标检测
1.在下列反应中，硫酸既表现氧化性，又表现酸性的是（）
A．NaOH+H2SO4B.Cu+H2SO4（浓）C.C+H2SO4（浓）D.CuO+H2SO4
2.将浓硫酸和浓盐酸均敞口放置一段时间，发生的变化为（）
A.溶液质量都增大B.溶液质量都减小
C.溶液中溶质的质量分数都增大D.溶液中溶质的质量分数都减小
3．检验某未知溶液中是否含有SO42－的下列操作中，合理的是（）
A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
4.
（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是：
。
（2）试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序（按产物气流从左至右的方向）是（填装置的编号）：
→→→。
（3）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。
A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是。
（4）装置②中所加固体药品是，可验证的产物是，确定装置②在整套装置中位置的理由是。
（5）装置③中所盛溶液是，可验证的产物是。
质疑反思
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
自评：
本节学习中的问题与思考：
师评：
年月日
第四节氨硝酸硫酸
第3课时硝酸
课前预习
学习目标
1.了解硝酸物理性质，认识硝酸的强氧化性。
2.认识硝酸在生产中的应用。
自主预习
1.硝酸是一种很强的性酸，不论稀硝酸还是浓硝酸都有，几乎能跟所有的（除金、铂等少数金属外）和发生氧化还原反应。
2.稀硝酸与铜反应的化学方程式为；
浓硝酸与铜反应的化学方程式为。
3.王水是和的混合物，体积比为，能溶解等不溶于硝酸的金属。
4.铁、铝制品能盛装浓硫酸和浓硝酸原因是。
预习检测
1．常温下，能溶于浓HNO3的单质是（）
A．AlB．FeC．AgD．Au
2.下列酸在与金属反应时，其中S或N元素的化合价不发生变化的是（）
A．稀硫酸B．稀硝酸C．浓硫酸D．浓硝酸
3．不能产生H2的反应是（ ）
A．Al与稀HNO3 B．Al与稀H2SO4C．Na与H2O D．Fe与稀HCl
4．在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（ ）
A．H2S＋2HNO3
S↓＋2NO2↑十2H2O
B．CuO＋2HNO3
Cu（NO3）2十H2O
C．4HNO3
4NO2↑十O2↑十2H2O
D．3Cu＋8HNO3
3Cu（NO3）2＋2NO↑十4H2O
课内探究
合作探究
探究活动一：
硝酸的物理性质
1.观察硝酸的颜色、状态。
2.打开盛有浓硝酸的试剂瓶，可看到什么现象？
体现了浓硝酸的什么性质？
用手在瓶口轻轻地扇动，能闻到什么气味？
【归纳整理】
硝酸的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
挥发性
【学以致用】
1.下列溶液露置在空气中质量变大的是（）
A.浓硫酸B.浓盐酸C.浓硝酸D.浓氨水
探究活动二：
硝酸的不稳定性
【思考交流】
为什么长期存放的浓HNO3呈黄色？
应如何保存硝酸？
【归纳整理】
1.硝酸的不稳定性：
HNO3在见 或 条件下会分解，硝酸浓度越大越容易分解。
反应方程式为：
。
所以，HNO3应盛放在 试剂瓶中；浓硝酸呈黄色是由于 的缘故。
2.在实验室里，见光易分解的试剂一般盛放在瓶中。
【学以致用】
2.下列盛放试剂的方法，错误的是（）
A.把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处
B.把硝酸银放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处
C.把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中
D.把氢氟酸放在带橡胶塞的玻璃瓶中
探究活动三：
硝酸的强氧化性
在两只试管中分别加入少量铜片，然后分别滴加稀硝酸和浓硝酸，观察现象
操作
现象
化学方程式
结论
滴加浓硝酸
固体溶解，产生色气体。
硝酸具有性，浓硝酸的还原产物是，稀硝酸的还原产物是。
滴加稀硝酸
固体溶解，产生色气体。
【思考交流】
1.分析铜与硝酸的反应，反应中氧化剂、还原剂各是什么物质？
被氧化与被还原的元素各是什么？
浓硝酸、稀硝酸在反应中起的作用是什么？
2.讨论氮元素在化合物中可能的价态，分析硝酸的浓度对还原产物有何影响？
3.盐酸、硫酸和硝酸是中学化学中常见的三种强酸，为何实验室里制取氢气，常用稀盐酸和稀硫酸与活泼金属反应，而不用稀硝酸？
【归纳整理】
1.硝酸具有强氧化性，主要是指HNO3分子中的 有很强的得电子能力，所以，浓HNO3、稀HNO3都具有强氧化性。
2.不论是浓HNO3还是稀HNO3，与活泼金属还是不活泼金属都不放出 。
3.硝酸的浓度对反应有很大的影响。
例如，Cu+HNO3（浓）＝ ，Cu+HNO3（稀）= ，前者反应剧烈，有 色的气体产生；后者反应较 ，有 色气体产生，在试管口变 色。
所以，浓HNO3的还原产物一般为 ；稀HNO3的还原产物一般为 。
4.浓HNO3能与一些非金属单质（如S、C、P等）反应，非金属单质被氧化生成 （或含氧酸），而浓HNO3本身被还原为 。
5.常温下，、遇浓硝酸发生钝化，因此可用铝制或铁质的容器贮存浓硝酸。
6.王水：
浓 和浓 的混合物（体积比为 ），它的氧化能力更强，能使一些不溶于硝酸的金属，如Pt、Au等溶解。
【学以致用】
3.在Cu与浓HNO3反应中，若有1molHNO3被还原，则发生转移的电子是（ ）
A．1mol B．2mol C．0.5mol D．0.25mol
4.在相同条件下，将等质量的铜分别和过量的浓硝酸、稀硝酸充分反应,下列叙述不正确的是（）
A．浓硝酸反应的快，稀硝酸反应的慢
B．浓硝酸消耗的物质的量多，稀硝酸消耗的物质的量少
C．浓硝酸生成的气体颜色深，稀硝酸生成的气体颜色浅
D．浓硝酸得的电子多，稀硝酸得的电子少
随堂检测
1.关于硝酸的说法正确的是（）
A.硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮得电子
B.浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水
C.硝酸电离出的H+离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D.常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
2.除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是（）
A．稀盐酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.浓硝酸
3.往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（）
A.颜色变浅B.逐渐变为红色C.没有改变D.变为棕黄色
4.在浓硝酸中放入铜片：
（1）反应开始的化学方程式为。
（2）若铜有剩余，则反应快要结束时的化学方程式是。
（3）待反应停止时，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式是。
（4）若将12.8g铜与一定质量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是。
课后提升
达标检测
1.常温下，下列溶液中能溶解铁的是（）
A.氢氧化钠溶液B.浓硝酸C.浓盐酸D.浓硫酸
2.相同质量的四份铜片，分别置于足量的下列酸中，所得到的气体的物质的量最多的
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