第四節(jié)氨硝酸硫酸通過初中的學(xué)習(xí)我們知道：植物生長所需要的主要營養(yǎng)元素為氮、磷、鉀，上面兩幅圖上的豐收場景與氮肥的生產(chǎn)是密不可分的，工業(yè)上用氮?dú)馀c氫氣在一定條件下反應(yīng)制取氨氣，然后經(jīng)過一系列反應(yīng)制得相應(yīng)銨鹽氮肥。天才還是魔鬼？他因?yàn)楣タ税钡暮铣蛇@一世界難題，將無數(shù)人從饑餓的死亡線上拯救出來；他也因發(fā)明大量化學(xué)武器并用于戰(zhàn)爭，使無數(shù)人傷殘致死；他是諾貝爾化學(xué)獎得主受人尊敬，他也是戰(zhàn)爭魔鬼遭人唾罵。哈伯（F.Haber1868—1934）一、氨工業(yè)合成氨：氮的固定：將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔?/p>

N2+3H22NH3高溫高壓催化劑N2+O22NO高溫放電人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮的固定如圖4-27,在干燥的圓底燒瓶里充滿氨，用帶有玻璃管和滴管(滴管里預(yù)先吸入水)的塞子塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯(水里事先加入少量酚酞溶液)，打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，使少量水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)4-8圖4-27氨溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:燒杯里的液體由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成美麗的噴泉；燒瓶中的液體呈紅色。原因:結(jié)論:①氨氣極易溶于水(1:700)。使燒瓶內(nèi)氣壓急劇下降。②氨氣水溶液呈堿性。當(dāng)?shù)喂苤械乃當(dāng)D入到燒瓶中時，燒瓶內(nèi)的氨溶解，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速降低，瓶外的空氣將燒杯內(nèi)的溶液很快壓入到燒瓶，形成噴泉。（1）實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是什么？

想想看：a.燒瓶要干燥；b.裝置不漏氣；c.氣體應(yīng)收滿。(2)噴泉停止后，為什么燒瓶不能被水完全充滿？由于氨氣是用向下排空氣法收集的，一定含有少量空氣。城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述的原理一樣嗎？科學(xué)視野相似點(diǎn)：都是利用內(nèi)外壓強(qiáng)差不同點(diǎn)：前者壓強(qiáng)小于大氣壓后者壓強(qiáng)大于大氣壓1.氨的性質(zhì)⑴物理性質(zhì)①色、味、態(tài)：②密度：③溶解性：④沸點(diǎn)：無色、刺激性氣味比空氣輕極易溶于水（1：700）-33.5℃，易液化（液氨可做制冷劑）

(1)NH3與水的反應(yīng)NH4++OH-

NH3+H2ONH3·H2O思考：如果用濕潤的紅色石蕊試紙接觸氨，會發(fā)生什么變化？為什么？紅色石蕊試紙變藍(lán)。因氨氣溶于水形成氨水，氨水顯弱堿性。2、化學(xué)性質(zhì)NH3·H2ONH3↑+H2O一水合氨很不穩(wěn)定知識拓展：液氨與氨水的比較

液氨

氨水物質(zhì)種類粒子種類純凈物混合物NH3NH3、H2O、NH3·H2ONH4+、OH—、H+(2)NH3與酸的反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙【實(shí)驗(yàn)】用玻璃棒蘸濃氨水，與蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近，有何現(xiàn)象？為什么？NH3+HNO3=NH4NO3

（白煙）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

（無白煙）本質(zhì)：NH3+H+=NH4+（工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）（3）氨氣的催化氧化N2NH3NONO2HNO3O2O2H2OH2請同學(xué)們根據(jù)每步反應(yīng)分析氮元素發(fā)生的是氧化還是還原反應(yīng)(3).氨與氧氣的反應(yīng)NH3中氮元素為-3價，可被氧化劑氧化4NH3+5O2====4NO+6H2O催化劑氨的催化氧化

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，是工業(yè)上制備硝酸的基礎(chǔ)。NH3的用途氨氣用途制氮肥銨鹽有機(jī)合成工業(yè)原料制硝酸致冷劑圖4-29加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取氨2.氨的實(shí)驗(yàn)室制法（3）裝置：固+固加熱型（4）收集：向下排空氣法（5）驗(yàn)滿：濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)；(常見唯一的堿性氣體)(與氧氣的制取裝置相同)（6）尾氣吸收：稀硫酸溶液（1）藥品：氯化銨晶體、消石灰固體（2）原理：氨的實(shí)驗(yàn)室制法2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑△氨的實(shí)驗(yàn)室制法棉花的作用：防止空氣對流，提高集氣的速度和純度。干燥氨氣的常用試劑：CaO、堿石灰等堿性干燥劑注意：無水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)圖4-30自然界中氮的循環(huán)求助:

自救互救逃生刺激性氣味氣體液氨氣化時吸收大量熱極易溶于水比空氣密度小氨水溶液顯堿性依據(jù)性質(zhì)

處理方法報警:110119

閉眼戴眼罩防毒面具低頭彎腰低處跑披棉被穿棉衣捂濕毛巾噴水捂酸毛巾噴酸

……液氨泄漏之后

……

假如你正處在液氨泄漏的現(xiàn)場，你將如何去做？

討論二、硫酸和硝酸的氧化性1.稀硫酸和硝酸的通性使指示劑變色：與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣（硝酸除外）與堿發(fā)生中和反應(yīng)：與堿性氧化物反應(yīng)：與某些鹽反應(yīng)：稀硝酸使紫色石蕊試液變紅H++OH－=H2O2H++CuO=Cu2++H2O2H++CO32－

=H2O+CO2↑2.

濃硫酸(1)濃硫酸脫水性把少量濃硫酸滴在紙上或用一根木條蘸濃硫酸。實(shí)驗(yàn)滴有濃硫酸的紙(或木條)炭化變黑。濾紙（或木條）的主要成份是纖維素，由碳、氫、氧三種元素組成，濃硫酸能把濾紙中的氫、氧元素按水的比例脫去。結(jié)論：濃硫酸有脫水性解釋：

濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？吸水性是指濃硫酸直接與水分子結(jié)合。

脫水性是指濃硫酸將許多有機(jī)物中的氫、氧元素按水的組成比例脫去。吸收現(xiàn)成的水反應(yīng)生成水問題:

在燒杯中放入少量蔗糖，用少量水調(diào)成糊狀，注入濃硫酸，用玻棒攪拌。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：蔗糖變黑，體積膨脹，放出大量熱，放出有刺激性氣味的氣體。反應(yīng)：結(jié)論：體現(xiàn)出濃硫酸的脫水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O濃硫酸2H2SO4(濃)+C=CO2+2H2O+2SO2△

(1)濃硫酸脫水性

在試管中放入一塊銅片，加入少量的濃硫酸，加熱。通入品紅溶液，檢驗(yàn)放出的氣體；再通入紫色的石蕊溶液；把反應(yīng)后的溶液倒在水中稀釋。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱能反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使品紅褪色，使石蕊溶液變紅；溶液稀釋后呈藍(lán)色。

(2)濃硫酸氧化性

①與金屬反應(yīng)結(jié)論：濃硫酸既有氧化性又有酸性

Cu+2H2SO4（濃）

=CuSO4+SO2+2H2O△0+6+6+4+2還原劑氧化劑請用單線橋標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移方向數(shù)目，指出氧化劑、還原劑

①與金屬反應(yīng)2e-②與某些非金屬反應(yīng)

設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，證明濃硫酸與碳反應(yīng)的生成物含有

水、二氧化硫和二氧化碳。C+2H2SO4（濃）=CO2+2SO2+2H2O△思考題化學(xué)工業(yè)之母：硫酸用途（性質(zhì)決定用途）3、硝酸（1）硝酸的物理性質(zhì)

純硝酸無色有刺激性氣味可溶于水易揮發(fā)密度比水大溶于水放熱

在放有銅片的兩個試管里，分別加入少量的濃硝酸和稀硝酸。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)激烈，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)綠色。Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O結(jié)論：硝酸具有強(qiáng)的氧化性，能氧化不活潑金屬。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO

+4H2O反應(yīng)較緩慢，產(chǎn)生無色氣體，逸至試管口變?yōu)榧t棕色，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)綠色。（2）硝酸的化學(xué)性質(zhì)①與金屬反應(yīng)硝酸具有強(qiáng)的氧化性，也能跟許多非金屬（如碳）反應(yīng)4HNO3（濃）+C=CO2+4NO2+2H2O

②與非金屬反應(yīng)

硝酸濃度越大，氧化性越強(qiáng)。

氧化性：濃HNO3>稀HNO3

硝酸＋5價的氮得電子，被還原成較低價的氮

NO2HNO2