第四章 非金属元素及其化合物
1 第四节 氨 硝酸 硫酸
课时1 氨气
知识分层讲解
学知识 基础知识讲解 敲黑板
知识点 1 氨气 【重点】
1. 氮的固定
（1）氮元素的存在
游离态：N2，占空气总体积的78%或总质量的75%。
氮元素
化合态：硝酸盐等无机盐，蛋白质等有机物。
（2）氮的固定：将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。【易错1】
目前工业制取氨气的反应原理即人工固氮的反应。
2. 氨气的物理性质及喷泉实验
（1）氨的物理性质
①氨气是无色、有刺激性气味的气体。
②氨气的密度为0.771 g/L，比空气小；氨气极易溶于水，常温下，1体积水大约能溶解700体积NH3。因此一般用向下排空气法收集氨气。
③氨气的沸点为－33.5℃，易液化，常用作制冷剂。
（2）氨气溶于水的喷泉实验 示例1
实验装置 实验准备 实验操作 实验现象
在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口，倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水(含酚酞)的烧杯中 打开橡胶管上的夹子，轻轻挤压滴管的胶头使少量水进入烧瓶。
烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉，烧瓶内液体颜色呈红色。 氮的循环
【易错1】在判断氮的固定时，学生往往把由气态的含氮化合物转化为固态的含氮化合物的过程认为是氮的固定。如：由氨气合成碳酸氢铵的过程。
喷泉
第四章 非金属元素及其化合物
2 划重点：氨气喷泉实验的解释
①能形成喷泉说明氨气极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，烧杯内的水在大气压的作用下进入烧瓶；烧瓶内液体呈红色，说明氨气溶于水得到的溶液呈碱性。
班级 组别 姓名
氨 硝酸 硫酸（第一课时）
学习目标：
1．了解氨的物理性质，掌握喷泉实验，掌握氨的化学性质。
2． 通过实验，培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力。
重点难点：
1、喷泉实验。
2、掌握氨的化学性质
学习过程：
1、氨气的物理性质
颜色： 气味： 密度：
水溶性： 收集方法：
（喷泉实验）
观察思考：烧瓶内发生什么现象？氨气溶解只是一个物理过程吗？解释现象发生的原因。描述现象；分组讨论现象发生的原因。
实验现象：
现象解释：
a、实验成功的关键？
b、进一步阅读教材实验4-8，利用该实验装置完成喷泉实验时，叙述引发喷泉实验的步骤。
c、氨气的喷泉实验说明氨气具有那些性质？
班级 组别 姓名
2、氨的化学性质
a.氨气与水反应
①写出氨气与水反应的化学方程式及NH3•H2O的电离方程式。
②氨气的水溶液叫氨水，氨水中存在那些微粒？分组讨论
分子：
离子：
③氨水与液氨是同一种物质吗？为什么？
④如何证明氨水中有OH－？用什么方法检验氨气的存在？分组讨论
b、与酸反应
解释现象发生的原因
思考：将浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸还会看到白烟吗？为什么？
分别写出NH3与硝酸和硫酸反应的化学方程式。写完同位互批
NH3+HCl
NH3+HNO3
NH3+H2SO4
c、氨催化氧化
思考：氨中的氮元素的化合价 价，从化合价的角度分析，氨还可能具有那些性质？能与那些物质反应？
1 教师辅导讲义
学员姓名： 年 级：高一 课 时 数：2小时
学科教师： 辅导科目：化学 授课时间：
课 题 氨、硝酸、硫酸
教学目的 1、了解氨的性质和氨的实验室制法
2、掌握浓硫酸、硝酸的氧化性
3、了解氮的固定和氮的循环对生态平衡的作用
教学内容
初中学过金属和稀盐酸、稀硫酸的反应，金属和硝酸、浓硫酸又是怎样反应的呢？
一、氨和铵盐
1. 物理性质
氨是 色， 气味的气体，密度比空气 ，易 。 溶解于水且溶解速度 ，在常温下，1体积水大约可以溶解 体积氨气，氨的水溶液叫做 。
2. 化学性质
(1)氨气与水的反应：氨溶于水时，大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O)：NH3 ＋ H2O NH3·H2O
生成的NH3·H2O有一小部分电离：NH3·H2O NH4＋ ＋ OH－
所以氨水有 性，能使酚酞溶液变 色或使湿润的红色石蕊试纸变 色。
氨在水中的反应可表示为： NH3 ＋ H2O NH3·H2O NH4＋ ＋ OH－
NH3·H2O很不稳定，受热就会分解为氨和水： 。
(2)氨气与酸的反应：与盐酸反应方程式： ；与硝酸反应方程式： ；与硫酸反应方程式： 。
硝酸的生产工艺
硝酸是一种重要的无机化学品，广泛应用于化工行业和农业生产中。硝酸的生产工艺主要有亚硝酸氧化法、铵盐法和硝基氧化法等。
1. 亚硝酸氧化法：
亚硝酸氧化法是硝酸工业生产中最常用的方法。该方法以氨为原料，通过两步反应生成硝酸。首先，通过合成氨制取亚硝酸，然后将亚硝酸氧化为硝酸。具体工艺如下：
（1）合成氨制备亚硝酸反应。在催化剂存在下，将氨与氧气在高温下反应得到亚硝酸：
NH3 + O2 → HNO2 + H2O
（2）亚硝酸氧化为硝酸反应。在催化剂存在下，将亚硝酸与氧气反应得到硝酸：
2HNO2 + O2 → 2HNO3
2. 铵盐法：
铵盐法是通过铵盐来制备硝酸的方法。这种方法主要有铵硫酸法和铵硝酸法两种。具体工艺如下：
（1）铵硫酸法。将硫酸与氨反应得到硫酸铵，然后将硫酸铵在高温下脱水，生成硝酸：
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
(NH4)2SO4 → 2NH3 + H2SO4 + H2O
2NH3 + H2SO4 + H2O + 1/2O2 → 2HNO3 + (NH4)2SO4
（2）铵硝酸法。将铵硫酸和硝酸反应得到硝酸铵，然后经过脱水处理，生成硝酸：
HNO3 + NH4OH → NH4NO3 + H2O NH4NO3 → N2O + 2H2O
2NH4NO3 → 2N2O + O2 + 4H2O
N2O + 3O2 → 2N2O5
2N2O5 + H2O → 2HNO3
3. 硝基氧化法：
硝基氧化法是将有机化合物中的氨基或羟基氧化为硝基的方法，然后生成硝酸。这种方法适用于有机合成过程中的硝化反应。具体工艺如下：
R-NH2 + 2HNO3 → R-NO2 + 2H2O + H2O
R-OH + HNO3 → R-ONO2 + H2O
以上是硝酸的主要生产工艺，不同的工艺适用于不同情况下的生产需求。在实际生产中，还需要考虑反应条件、催化剂的选择、产品纯度的控制等因素，以提高生产效率和产品质量。同时，硝酸的生产过程涉及一些化学反应和氧化，所以在操作过程中需要注意安全措施，以防止事故发生。
