第二节 氮的循环-铵盐与硝酸 实验中学 高一化学组1、NH3的物理性质的物理性质无色有刺激性气味的气体；无色有刺激性气味的气体；密度比空气小；密度比空气小；极易溶于水（极易溶于水（1:700）；）；易液化。易液化。一、氨气的性质一、氨气的性质氨气氨气含有含有酚酞酚酞溶液溶液的水的水水水 实验实验1 喷泉实验喷泉实验氨气氨气极易溶极易溶于水；于水；形成的溶液呈形成的溶液呈碱性碱性。形成形成红色红色喷泉。喷泉。NH3 + H2O NH 3H2O电离电离现象现象结论结论氨水的溶质：氨水的溶质：NH3氨水存在微粒：氨水存在微粒：分子分子：H2O、NH3、NH3H2O（主要）（主要）离子离子：NH4+、OH、H+（极少量）（极少量）NH 3H2O NH4+ + OH氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？喷泉呈氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？喷泉呈现红色说明了什么？现红色说明了什么？4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 高温高温 催化剂催化剂（1） 碱性气体碱性气体（2） 还原性还原性NH3 + HCl = NH4Cl 实验实验2 NH3HCl立即产生白烟。立即产生白烟。现象现象结论结论浓氨水和浓盐酸均有挥发性。浓氨水和浓盐酸均有挥发性。4NH3 + 3O2( (纯氧纯氧) ) 2N2 + 6H2O 点燃点燃8NH3 ( (足量足量) ) + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl2NH3( (少量少量) ) + 3Cl2 = N2 + 6HCl2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4不能用不能用浓硫酸浓硫酸干燥干燥NH32、氨的性质的化学性质、氨的性质的化学性质试管底部固体减少，试管底部固体减少，试管上部有白色固试管上部有白色固体生成体生成固体减少，固体减少，澄清石灰水变浑澄清石灰水变浑浊浊湿润湿润的的红色红色石蕊试石蕊试纸变蓝纸变蓝NH4HCO3 NH3+ H2O + CO2NH4Cl NH3+ HClNH3 + HCl = NH4ClNH4+ + OH NH3+ H2O NH4Cl受热易分解受热易分解NH4HCO3受热易分解受热易分解二、铵盐的性质二、铵盐的性质1. 铵盐的性质铵盐的性质：（2）受热易分解）受热易分解（3）能与强碱反应）能与强碱反应NH4HCO3 NH3+ H2O + CO2NH4Cl NH3+ HClNH4NO3大量分解时会爆炸。大量分解时会爆炸。（1）可溶）可溶NH4+ + OH NH3+ H2O NH4+ + OH = NH3H2O 稀溶液混合稀溶液混合加强碱后加热加强碱后加热NH4+的检验的检验储存储存铵态氮肥，密封包装并放在阴凉通风处；铵态氮肥，密封包装并放在阴凉通风处；施肥施肥时，埋在土下以保持肥效，不能与时，埋在土下以保持肥效，不能与草木灰草木灰混用。混用。棉花棉花3. 收集方法：收集方法：固固加热型固固加热型2. 发生装置：发生装置：向下排空气法向下排空气法 实验室制氨气实验室制氨气2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3+ 2H2O5. 装置中收集氨的试管口放置棉花：装置中收集氨的试管口放置棉花：4. 检验氨收集满的方法：检验氨收集满的方法：湿润的湿润的红色红色石蕊试纸；石蕊试纸；蘸有蘸有浓盐酸浓盐酸的玻璃棒。的玻璃棒。防止空气对流防止空气对流1. 实验原理：实验原理：6. 干燥氨气：干燥氨气：碱石灰碱石灰1)硝酸的物理性质硝酸的物理性质纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味、纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味、熔沸点低，密度比水大的液体。熔沸点低，密度比水大的液体。硝酸能以任意比溶解于水。硝酸能以任意比溶解于水。质量分数为质量分数为69%的硝酸为浓硝酸；的硝酸为浓硝酸；质量分数为质量分数为95%以上的硝酸为发烟硝酸。以上的硝酸为发烟硝酸。三、硝酸的性质三、硝酸的性质 具有酸的通性具有酸的通性不稳定性不稳定性强氧化性强氧化性2)硝酸的化学性质硝酸的化学性质具有酸的通性具有酸的通性使紫色的石蕊试液变红使紫色的石蕊试液变红与某些金属氧化物起反应与某些金属氧化物起反应与某些盐起反应与某些盐起反应与碱起反应与碱起反应 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2 +CO2+ H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O 4 HNO3 = 2H2O+4NO2 +O2 受热或见光受热或见光硝酸的不稳定性硝酸的不稳定性思考思考：浓硝酸为什么常呈黄色？浓硝酸为什么常呈黄色？如何保存硝酸？如何保存硝酸？阴凉、避光（棕色试剂瓶）阴凉、避光（棕色试剂瓶）硝酸分解发出的二氧化氮气体溶于硝酸硝酸分解发出的二氧化氮气体溶于硝酸而使硝酸呈黄色而使硝酸呈黄色 实验与观察实验与观察 现象与思考现象与思考瓶口有白雾，有刺激瓶口有白雾，有刺激性气味性气味易挥发，有刺激性气易挥发，有刺激性气味味稀硝酸中，有无色气体，稀硝酸中，有无色气体，溶液变蓝；浓硝酸中，有溶液变蓝；浓硝酸中，有红棕气体，溶液变蓝绿红棕气体，溶液变蓝绿能与铜反应能与铜反应稀硝酸中，有无色气体，稀硝酸中，有无色气体，溶液变黄或浅绿；浓硝酸溶液变黄或浅绿；浓硝酸中，无明显现象中，无明显现象能与铁能与铁反应反应硝酸硝酸具有具有氧化氧化性性强氧化性强氧化性与与金属反应：金属反应：研研讨讨v铁在铁在稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况？稀浓硝酸中的反应方程式有哪些情况？v浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中？浓硝酸为何可装在铁质或铝质容器中？与与非金属反应：非金属反应：3Cu +8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2OCu +4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2OC+4HNO3（浓）（浓）=2H2O+4NO2 +CO2 加热加热常温下，浓硝酸可使铁、铝常温下，浓硝酸可使铁、铝常温下，浓硝酸可使铁、铝常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝表面形成致密的氧化膜而钝表面形成致密的氧化膜而钝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部的金属不跟酸化，保护内部的金属不跟酸化，保护内部的金属不跟酸化，保护内部的金属不跟酸反应，所以可使用铁质或铝反应，所以可使用铁质或铝反应，所以可使用铁质或铝反应，所以可使用铁质或铝质容器盛浓硝酸。质容器盛浓硝酸。质容器盛浓硝酸。质容器盛浓硝酸。用于制备用于制备NO和和NO2 、如何收集两种气体？如何收集两种气体？小结：小结：硝酸的氧化性硝酸的氧化性4HNO3 4NO2+ O2+ 2H2O见光或见光见光或见光Cu + 4HNO3(浓浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2OC + 4HNO3 (浓浓) CO2+ 4NO2+ 2H2O1. 不稳定性不稳定性2. 强氧化性强氧化性（1）与金属反应）与金属反应（2）与非金属反应）与非金属反应保存于保存于棕色棕色试剂瓶里，放置在试剂瓶里，放置在阴凉阴凉处。处。常温下铁、铝在浓硝酸中常温下铁、铝在浓硝酸中钝化钝化。Au、Pt溶于溶于王水王水V(浓盐酸浓盐酸):V(浓硝酸浓硝酸)=3:12、浓硝酸中放入足量的铜片、浓硝酸中放入足量的铜片(1) 反应反应开始开始时：时：(2) 反应快要反应快要结束结束时：时： (3) 反应停止后，再加入反应停止后，再加入稀硫酸稀硫酸： 硝酸与金属反应的问题硝酸与金属反应的问题Cu + 4HNO3(浓浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO+ 4H2O又有气泡产生又有气泡产生 硝酸工业硝酸工业尾气尾气吸收吸收汽车汽车尾气尾气转化转化NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O2NO + 2CO N2 + 2CO2催化剂催化剂6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O催化剂催化剂四、人类活动对氮循环和环境的影响四、人类活动对氮循环和环境的影响光化学烟雾光化学烟雾硝酸型酸雨硝酸型酸雨固氮活动增加固氮活动增加活化氮活化氮的数量的数量NOx水体富营养化水体富营养化N、P随意排放随意排放NONO2伦敦光化学烟雾伦敦光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾广广州州光化学烟雾光化学烟雾