第四章非金屬及其化合物第四節氨硝酸硫酸一.氮的固定：將游離態的氮轉變為氮的化合物叫做氮的固定。生物固氮：自然固氮：人工固氮：根瘤菌N2→NH4+/NO3-N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑N2＋O2＝2NO放電或高溫氮是動植物生長不可缺少的元素，是蛋白質的重要成分。二.氨1.物理性質：沒有顏色、具有刺激性氣味的氣體密度比空氣小、易液化(液氨)在常溫常壓下，極易溶于水(1∶700)[實驗4—8]氨的性質，注意觀察現象?，F象：解釋：燒杯里的水進入燒瓶，形成噴泉，燒瓶內的溶液呈紅色。氨極易溶于水，氨的水溶液呈堿性。2.化學性質①NH3與水的反應NH3·H2O=NH3↑

+H2O△NH3+H2ONH3·H2ONH4+

+OH-氨水的成分：NH4+

OH-H+NH3H2ONH3·H2O一水合氨氨水有弱堿性，能使酚酞溶液變紅或紅色石蕊試紙變藍分子：離子：②氨與酸的反應——生成銨鹽NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(出現白煙)氨與氯化氫的反應③氨與氧氣反應（氨的催化氧化）4NH3+5O24NO+6H2O催化劑△請大家完成P98思考與交流13.銨鹽都易溶于水的晶體，受熱易分解，與強堿反應放出氨氣。銨鹽是農業上常用的化肥。NH4+的檢驗方法：NH4+

+OH-=NH3↑

+H2O△NH4Cl=NH3↑

+HCl↑△NH4HCO3=NH3↑

+H2O+CO2↑△NH4NO3+NaOH=NH3↑

+H2O

+NaNO3△4.氨的用途氨制硝酸制銨鹽、制純堿制尿素制纖維、塑料、染料等(有機合成工業)制醫用稀氨水、用做制冷劑——重要的化工原料5.氨氣的實驗室制法2NH4Cl+Ca(OH)2

=CaCl2+2H2O+2NH3↑△原理：用向下排空氣法收集加熱銨鹽和堿的混合物裝置：固+固加熱裝置收集：干燥：堿石灰檢驗：①用濕潤的紅色石蕊試紙（變藍）②蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口（產生白煙）圖4-30自然界中的氮循環請大家完成P99思考與交流2【思考與交流2】提示：氮是蛋白質的基本組成元素之一。所有生物體內均含有蛋白質，所以氮的循環涉及到生物圈的全部領域。氮是地球上極為豐富的一種元素，在大氣中約占79%。氮在空氣中含量雖高，卻不能為多數生物體所直接利用，必須通過固氮作用。天然固氮作用的兩條主要途徑，一是通過閃電等高能固氮，形成的氨和硝酸鹽，隨降水落到地面；二是生物固氮，如豆科植物根部的根瘤菌可使氮氣轉變為硝酸鹽等。植物從土壤中吸收銨離子(銨肥)和硝酸鹽，并經復雜的生物轉化形成各種氨基酸，然后由氨基酸合成蛋白質。動物以植物為食而獲得氮并轉化為動物蛋白質。動植物死亡后遺骸中的蛋白質被微生物分解成銨離子(NH4+)、硝酸根離子(NO3-)和氨(NH3)又回到土壤和水體中，被植物再次吸收利用。二、硫酸和硝酸的氧化性大家討論完成P100思考與交流3解析：（1）它們都是酸，在水溶液中電離出H+，硫酸和硝酸是含氧酸，鹽酸是無氧酸；硫酸是二元強酸，硝酸和鹽酸是一元強酸……（2）在水溶液中都電離出氫離子，HA=H++A-（3）從鹽酸、稀硫酸是非氧化性酸，濃硫酸或硝酸是氧化性酸的角度去討論。1、稀硫酸（H2SO4）——具有酸的通性（1）使紫色石蕊試劑變紅（2）與堿反應生成鹽和水（3）與活潑金屬反應生成氫氣（4）與某些鹽反應生成新鹽和新酸③濃硫酸的強氧化性▲加熱時，濃硫酸能與大多數金屬反應，但都沒有氫氣生成，通常生成SO2氣體。Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O△[實驗4—9]濃硫酸與銅反應，注意觀察現象?，F象：大試管溶液變藍，品紅溶液褪色或紫色石蕊溶液變紅濃硫酸與稀硫酸的氧化性有何不同？思考題濃硫酸——酸根部分易得電子有氧化性——氧化性酸稀硫酸——酸電離出的H+有氧化性——酸（的氧化）性稀硫酸濃硫酸電離方程式導電性主要存在微粒性質小結能導電H2SO4==2H++SO42－H+、SO42－H2SO4由H+離子決定，主要表現酸的通性，SO42－離子較穩定，只能發生復分解反應。由硫酸分子決定，主要表現為吸水性、脫水性和強氧化性量變引起質變2.濃硫酸的性質無色油狀液體，難揮發，易溶于水，沸點338℃。質量分數：98%密度：1.84g/ml物質的量濃度：18.4mol/L1)濃硫酸的特性①吸水性：

能吸收水份(結晶水)，可干燥與它不反應的氣體O2H2N2CO2SO2HCl

Cl2

思考：能用濃硫酸干燥NH3氣體嗎？②脫水性：濃硫酸能按水的組成比(2:1)脫去有機物中的氫和氧元素。濃硫酸的吸水性與脫水性有何區別?思考:圖4-31向蔗糖中加入濃硫酸?，F象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。（炭化）

濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區別？吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合。

脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的氫、氧元素按水的比例脫去。吸收現成的水反應生成水問題？

在燒杯中放入少量蔗糖，用少量水調成糊狀，注入濃硫酸，用玻棒攪拌。實驗現象：

反應：結論：體現出濃硫酸的脫水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O濃硫酸2H2SO4(濃)+C=CO2+2H2O+2SO2△濃硫酸脫水性現象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。（炭化）與某些非金屬反應C+2H2SO4（濃）=CO2+SO2+2H2O△

設計一實驗，證明濃硫酸與碳反應的生成物含有

水、二氧化硫和二氧化碳。思考題品紅KMnO4石灰水品紅硫酸銅檢驗水檢驗SO2除去SO2檢驗CO2檢驗SO2［實驗探究］如何鑒別濃硫酸和稀硫酸？從濃硫酸和稀硫酸的性質差異入手，可知鑒別方法有多種。方法一、觀察狀態方法二、測量密度方法三、測量溶解時放出的熱量方法四、與膽礬作用方法五、滴到紙片（或木條）上方法六、分別與鐵片作用方法七、分別與銅片反應方法八、與蔗糖作用方法九、導電性實驗……1、硫酸在下列用途或反應中各表現的性質是：A、強酸性B、難揮發性C、吸水性D、脫水性E、強氧化性（1）實驗室制HCl氣體________;（2）干燥H2、SO2等氣體________;（3）用鋁槽車裝運濃硫酸________;（4）清洗鍍件表面氧化物________;（5）濃硫酸使濕潤石蕊試紙變紅，后來又變黑_課堂練習BCEAAD討論:1）區別濃硫酸和稀硫酸有哪些方法?2）能否用用濃硫酸干燥下列氣體硫化氫氨氣二氧化硫3）如何稀釋濃硫酸?4）濃硫酸沾到衣服上應如何處理?5）濃硫酸沾到皮膚上應如何處理?6）將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現象?7）濃硫酸與活動順序中氫以前的金屬能否反應?有無氫氣生成?一元強酸，易揮發，不穩定（分解），強氧化性。硝酸的濃度越大，越容易分解.3.硝酸1)見光或受熱分解——具有酸的通性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑熱光思考：硝酸應儲存在什么試劑瓶中？棕色試劑瓶2)強氧化性與還原性物質反應：如金屬單質、非金屬單質Fe2+、I-、S2-、SO2等。①與金屬反應不產生氫氣，N元素被還原反應規律：金屬稀硝酸濃硝酸高價金屬+

NO2高價金屬+NO分析Cu分別與濃、稀硝酸反應常溫時，Fe、Al遇濃硝酸也被鈍化②濃硝酸與非金屬的反應(C、S等)C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O△③與一些還原性離子的反應3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O3)王水:濃硝酸和濃鹽酸的體積比為1∶3的混合物4)硝酸的制備實驗室制法：工業生產：NH3NONO2HNO3NaNO3+H2SO4(濃)=NaHSO4+HNO3△閱讀資料卡片——王水4.硫酸和硝酸的用途硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化學實驗室里必備的重要試劑。在工業上可用于制化肥、農藥、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性酸等。圖4-34硫酸的用途練習2.下列敘述不正確的是()A.NH3易液化，液氨常用作制冷劑B.與金屬反應時，稀HNO3可能被還原為更低價態，則稀HNO3氧化性強于濃HNO3C.銨鹽受熱易分解，因此貯存氨態氮肥時要密封保存，并放在陰涼通風處D.稀HNO3和活潑金屬反應時主要得到氫氣1.起固定氮作用的化學反應是()A.N2與H2在一定條件下反應生成NH3

B.硝酸工廠用NH3氧化制NOC.雷雨時空氣中的N2轉化為NOD.由NH3制碳酸氫銨和硫酸銨★★★★3.向鹽酸中加入濃硫酸時產生白霧，下列敘述不屬于產生該現象的原因是()A.濃硫酸具有脫水性B.濃硫酸具有吸水性

C.鹽酸具有揮發性D.氣體的溶解度的隨溫度升高而降低4.欲迅速除去水壺底的水垢，又不損壞鋁壺，最好選用()A.濃鹽酸B.稀硝酸C.冷的濃硫酸D.冷的濃硝酸★★5.將下列性質的番號，填入各小題后面對應的括號中(A)脫水性;(B)強酸性;(C)二元酸;(D)氧化性;(E)吸水性(1)將膽礬放入裝有濃H2SO4的干燥器中，過一段時間膽礬變白色。()(2)在燒杯中放入蔗糖，滴入濃H2SO4變黑，并產生大量氣體。()(3)在稀HNO3中放入鋁片就產生NO。()(4)在稀H2SO4中放入鋁片就產生H2。()(5)在冷濃HNO3中放入鋁片沒明顯現象。()(6)濃H2SO4敞口久置會增重。()(7)用稀硫酸清洗金屬表面的氧化物()EA、DB、DBDEB6.為了驗證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2，選用下圖所示儀器(內含物質)組裝成實驗裝置：(1)如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母)：

接

，

接

，

接

；(2)儀器乙、丙應有怎樣的實驗現象才表明已檢驗出CO2?乙中

，丙中

；(3)丁中