【课前预习】
【学习目标】
氮元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。
【学习重点】
1。氨气的实验室制法
2.金属与硝酸反应的有关计算
一．氨气的实验室制法
药品: 、
反应原理： (固体＋固体错误!气体）
反应方程式：
收集：
验满：用湿润的或蘸有的玻璃棒。
防止多余氨气污染空气的方法：收集NH
后的导管口处塞一团湿棉花或用稀硫酸
3
浸湿的棉花。
通过盛有的干燥管。
干燥:NH
3
实验室制取氨的其他方法：加热浓氨水、氧化钙与浓氨水反应等.
二、硝酸与金属的反应
几乎能与所有的金属(除金、铂、钛以外）发生氧化还原反应(如Cu）。HNO
3
________________________________________________________________；
_________________________________________________________________
说明：
，稀硝酸生成NO。
a。硝酸与不活泼金属反应时，浓硝酸生成NO
2
b.常温下浓硝酸使Fe、Al________。
特别提示：氧化性酸和酸的氧化性概念辨析
酸的氧化性：实质上指氢离子的氧化性，任何酸都有不同程度电离出H＋的能力，
制动室.因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H＋作H＋在一定条件下获得电子生成H
2
氧化剂，如：锌与盐酸或稀硫酸的反应，都可以用Zn＋2H＋===Zn2＋＋H
↑离子方程
2
式表示此类反应的实质。
氧化性酸：是酸根离子获得电子的能力，酸根离子获得电子后，化合价降低，形成
相应的低价含氧化合物甚至是单质。如浓硫酸与Cu反应：Cu＋2H
2SO
4
(浓)错误!
CuSO
4＋SO
2
↑＋2H
2
O，浓硫酸与木炭反应：C＋2H
2
SO
4
（浓)错误!CO
2
↑＋2SO
2
↑＋2H
2
O,
硝酸与锌反应:4Zn＋10HNO
3（稀)===4Zn(NO
3
)
2
＋N
2
O↑＋5H
2
O，5Zn＋12HNO
3
(很
稀)===5Zn（NO
3）
2
＋N有筋网
2
↑＋6H
2
O，浓硝酸与木炭、单质硫、磷的反应等等。
作为氧化性酸，不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H＋的氧化能力较弱，只能氧化较活泼的金属(即金属活动性顺序中氢前金属）。
【课堂探究】
一、氨气的制法和氨水
1．氨气的制法
(1)实验室制法
①原理：铵盐与碱共热产生氨气。
2NH
4Cl＋Ca(OH)
2
错误!CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
②装置：固—固反应加热装置，发生装置与制取氧气的装置相似，如下图：
③收集：由于氨气极易溶于水，且密度比空气小，所以只能用向下排空气法。
④检验：
a．用湿润的红石蕊试纸（变蓝)；
b．蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)。
⑤棉花团的作用：在收集NH
3
的试管口放置一团松软的干棉花，是为了防止试管
内的NH
3
与试管外的空气形成对流，以便在较短的时间内收集到较为纯净的氨气.
特别提示：(1)制取NH
3宜用NH
4
Cl，不宜用（NH
4
)
2
SO太阳能淋浴器
4
、NH
4
HCO
3
、NH
高频电子水处理器4
NO
3
等。
(2）消石灰不能用KOH或NaOH代替，因后两者易吸湿、结块，不利于产生NH
3
，且在高温下易腐蚀试管。
(3)干燥氨气通常用碱石灰，而不能用P
2O
5
和浓H
2
SO
4
，也不能用无水CaCl
复合片钻头
2
（8NH
3
＋CaCl 2===CaCl 2·8NH 3）。
（4)欲快速制NH 3，可加热浓氨水，也可将浓氨水滴入NaOH 固体或生石灰中，其装置如下图： ①加热浓氨水
a ：反应原理：NH 3·H 2O 错误!NH 3↑＋H 2O 。
b ：装置
③浓氨水中加固态碱性物质
a ：反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH 3＋H 2O
NH 3·H 2O
NH 错误!＋
OH －，加入固态碱性物质(如CaO 、NaOH 、碱石灰等），使平衡向左移动，促进了NH 3·H 2O 的分解。 b ：装置
(2)工业制法：N 2＋3H 22NH 3
2．氨水
（1)组成：NH 3·H 2O 、NH 3、OH -、NH 错误!、H ＋ （2）发生的化学反应 NH 3＋H 2O NH 3·H 2O
NH 错误!＋OH －
；
（3)性质
①易挥发，盛浓氨水的试剂瓶瓶口常有白雾产生，久置溶液质量减轻，浓度变小。 ②氨水质量分数(密度小于 1 g·cm －3的溶液）越大，其密度越小，因此如果将质量分数为x %的氨水与质量分数为3x ％的氨水等体积混合后，所得氨水的质量分数小于2x ％；
而对于密度大于 1 g·cm－3的溶液（如硫酸溶液)，质量分数越大，其密度也越大，因此如果将质量分数为x%的硫酸溶液与质量分数为3x％的硫酸溶液等体积混合后，所得硫酸溶液的质量分数大于2x%。
③氨水是很好的沉淀剂，能使Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋等转变为氢氧
化物沉淀，其中AgOH、Cu(OH）
2、Zn(OH）
2
等沉淀能溶于过量氨水，生成络合物。
（4)涉及氨水的离子方程式的书写
①氨水做反应物，用分子式表示，如:Al3＋＋3NH
3·H
2
O===Al(OH)
3
↓＋3NH＋
4
；
②生成氨水时，若反应物为浓溶液或在加热条件下，用下面离子方程式表示：
NH错误!＋OH－错误!NH
3↑＋H
2
O;
③生成氨水时，若反应物为稀溶液且不加热，用下面离子方程式表示：
NH＋
4＋OH－===NH
3
·H
2
O。
3．喷泉实验
（1)喷泉形成的原理
容器内、外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，使液体通过尖嘴管喷涌。(2）分类
①负压型：即接纳喷起液体的空间压强低于大气压，而待喷液体与大气相通，通常是容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。如
通常是容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等），或由于发生化学反应，容器内产生大量气体，如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等。
特别提示：喷泉实验成功的关键:
(1)气体在吸收液中被吸收的既快又多，如NH
3、HCl用水吸收,CO
2
、SO
2
用NaOH溶
液吸收等.
（2）装置的气密性要好。（3）烧瓶内气体纯度要高。
③两种类型的装置如图:
二、金属与硝酸的反应 1．金属与HNO 3反应的一般通式
(1)金属＋浓硝酸―→金属硝酸盐＋NO 2↑＋H 2O （2）金属＋稀硝酸―→金属硝酸盐＋NO↑＋H 2O 2．反应规律
（1)金属与硝酸反应一般不生成H 2.浓硝酸一般被还原为NO 2，稀硝酸一般被还原为NO 。
电动汽车动力（2）铁与稀硝酸反应，先生成Fe （NO 3）3，若Fe 过量，Fe （NO 3）3再和Fe 反应生成Fe(NO 3)2。
（3)铜与浓硝酸反应，若Cu 过量，开始时硝酸的还原产物为NO 2，随着反应的进行，浓硝酸变稀，硝酸的还原产物为NO，最终应得到NO 2和NO 的混合气体。 【例1】如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：
（1)用A 图所示的装置可制备干燥的NH 3：
①反应的化学方程式为__________________________________________。 装置中收集NH 3的试管口放置棉花团的作用是________________________。 ②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl 2?________(填“能”或“不能”)，理由是__________________________(用化学方程式表示）。
