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必修一第四章4.4.2《硝酸 硫酸》

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高中化学审核员

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  第
第
二 四
课 节
时 氨
硝
酸 硝
和 酸
硫
酸 硫
  酸
  一、硫酸(H2SO4)
   1、稀硫酸
                              +     2-
   具有酸的通性:         H2SO4=2H    +SO4

 ①与碱的反应,生成盐和水。
 ②与活泼金属反应放出氢气(硝酸除外):
 ③与金属氧化物反应生成盐和水:
   +           +
2H  +Na2O=2Na   +H2O
                           +     2-
 ④与盐的反应生成新盐和新酸:2H           +CO3  =H2O+CO2↑
 ⑤使指示剂变色:使紫色石蕊试液变红
                                      2-
    思考·交流             如何检验SO4          ?


①试剂:       稀盐酸     和  BaCl2溶液   。
                        稀盐酸
②方法:未知液先用足量                   酸化再加     少量BaCl2溶液   。
③现象:      有白色沉淀产生               。

                    2+     2-
⑤离子方程式:          Ba   + SO4  = BaSO4↓     。
 2、浓硫酸    :
 1)、物理性质
  ①纯硫酸是无色、粘稠的油状液体(常用浓硫酸
质量分数为98.3%)。
  ②纯硫酸难挥发,沸点338℃。(高沸点酸)
  ③密度:质量分数为98.3%的硫酸的密度为
   1.84g/cm3 。
  ④易溶于水,能与水以任意比例混溶。
   思考·交流        如何稀释浓硫酸?

    将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中,并
用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。

     将浓硫酸与其它低密度的液体混合时,方法
 与浓硫酸在水中的溶解方法相同。
             98%的浓硫酸与稀硫酸的性
实验·探究
             质有何不同?
2)、浓硫酸的特性
⑴ 吸水性
  浓硫酸吸收现成水(如气体、液体中的水,
固体中的结晶水)
用途:可以作干燥剂,        可以干燥的气体,如

      H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、
      N2、HCl。

             碱性气体:NH3
   不能干燥
             还原性气体:H2S、HBr、HI
  ⑵  脱水性

   脱水性是指浓硫酸能把有机物中的氢氧

原子按2:1(H2O)的个数比脱去。
  实验·探究


现象:蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵
状的炭,并有刺激性气味的气体产生。
 反应如下:

          浓硫酸
 C12H22O11     12C+11H2O     
   蔗糖
实验·探究

                     现象:加热能反
             浸有碱液    应,产生的气体
              的棉团
                     能使品红褪色,
         品    石      使石蕊溶液变红;
         红    蕊
         溶    溶      溶液稀释后呈蓝
         液    液
                     色。
 (3)氧化性

①与不活泼金属反应


 Cu + 2H2SO4(浓) == CuSO4+ SO2↑+ 2H2O

 结论:浓硫酸既有氧化性又有酸性

 若铜过量,硫酸能否完全反应?为什么?
 实验·探究

   在常温下,浓硫酸跟某些金属,如铁、铝等接触
时,能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜,
从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应(钝化现
象)。因此,冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。
但受热时,浓硫酸可以与Fe、Al反应。
 实验·探究         钝化

     常温下,铁铝等金属遇冷的浓硫酸
和浓硝酸表面发生钝化。故浓硝酸、浓硫
酸的贮存和运输可用铝(铁)槽车运输。
若加热,则铁和铝都会跟浓硝酸、浓硫酸
反应。
科学视野


    运硫酸的铁罐车
  实验·探究

②与某些非金属反应


   C + 2H2SO4(浓) == CO2↑+ SO2↑+ 2H2O

   气态的CO2、SO2从炭的空隙中冲出,导致了炭内形成
无数个分布不均的孔洞,使炭呈多孔蓬松状。
   思考·交流

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?
浓硫酸与稀硫酸比较:
                  +
稀硫酸:弱氧化性(由H        体现)——H2

浓硫酸:强氧化性(由        S体现)——SO2
    科学视野


   硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本
原料之一,故素有“化学工业之母”之称。
 二、硝酸

 1、物理性质
  纯硝酸是无色、
易挥发、有刺激性
气味的液体,在空
气中遇水蒸气呈白
雾状,能以任意比
溶于水中。
 2、化学性质:

(1)酸的通性。
(2)不稳定性(硝酸越浓越易分解)
          光照或加热
   4HNO3 ======= 2H2O + 4NO2↑+ O2 ↑
思考:常用的浓硝酸为什么会呈黄色?

     浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸
(3)强氧化性

 ①、与金属反应

 Cu+4HNO3(浓)  = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O

 3Cu+ 8HNO3(稀)  = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O


              浓硝酸
                     高价金属   + NO2
  反应规律:   金属
              稀硝酸    高价金属   + NO
 思考·交流

②、与非金属反应

   浓硝酸与碳反应

 C + 4HNO3 (浓)= CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O

 S + 6HNO3 (浓)= 2H2SO4+ 6NO2↑+ 2H2O
   交流·研讨

试写出Ag与稀硝酸、与浓硝酸反应的化学方程式。


  Ag+2HNO3(浓)  = AgNO3 + NO2↑+ H2O

  3Ag+ 4HNO3(稀) = 3AgNO3+ NO↑+ 2H2O
    科学视野

    玻尔是丹麦著名的物理学家,曾获得诺贝尔奖。第
二次世界大战中,玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。
为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔金
质奖章溶解在一种溶液里,装于玻璃瓶中,然后将它放
在柜面上。后来,纳粹分子窜进玻尔的住宅,那瓶溶有
奖章的溶液就在眼皮底下,他们却一无所知。这是一个
多么聪明的办法啊!战争结束后,玻尔又从溶液中还原
提取出金,并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿
烂夺目,因为,它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷
的智慧。那么,玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢?
   科学视野

   原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓
盐酸按1:3的体积比配制成的的混和溶液。由
于王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等一系
列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子。因此,
王水的氧化能力比硝酸强,不溶于硝酸的金,
却可以溶解在王水中。
科学视野
               王水?


 VHNO3:VHCl  = 1:3
 组成的混合物
   交流·研讨

   硝酸浓度越大,氧化性越强。
   氧化性:浓硝酸      > 稀硝酸
   当硝酸与金属或非金属及某些有机物反
应时,反应物或反应条件不同,硝酸被还原
所得到的产物也不同,如:

   +4   +3  +2 +1  0  -3
   NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3
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