下面是小编为大家推荐的氨氧化法制硝酸教案（共含16篇），欢迎阅读，希望大家能够喜欢。同时，但愿您也能像本文投稿人“吃姜我不行”一样，积极向本站投稿分享好文章。
教学目标：
1.掌握硝酸的重要特性—氧化性。
2.通过对实验装置的改进，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。 3.通过“王水”藏奖牌的故事进行爱国主义教学。 4.利用铜与硝酸反应中尾气处理等问题进行环境保护教育。 学法指导：
1、分组实验、引导学生探究硝酸的氧化性
2、分析硝酸在反应中表现的性质，推测硝酸与非金属、某些还原化合物如：Na2S溶液、Na2SO3溶液、FeO等反应的产物。 教学重难点：硝酸的氧化性。
教学用具： 实验药品： 浓硝酸、铜丝、NaOH溶液、蒸馏水。
实验仪器：小药瓶、胶头滴管、瓶塞、导气管。
教学方法：实验探究、对比分析、演绎类推。 【分组实验】每组所需实验仪器清单：
浓硝酸 1瓶 、胶头滴管2个、铜丝2根、长导气管2个、短导气管1个、小药瓶4个、瓶盖2个、注射器1个、蒸馏水滴瓶、烧杯1个。 教学过程：
【引课】介绍硝酸用途的介绍，让学生感觉到硝酸就在身边。 【投影】硝酸的用途图片
【过渡】大家知道吗?图片中的炸药、医药、化肥、农药等等，都是
以硝酸为原料进行加工制作的，可见硝酸无论在国防、科技、还是工农业生产中都起着很重要的作用，那么你对硝酸又了解多少呢?在初中我们已经知道了硝酸是三大强酸之一，在水分子的作用下，可以完全电离，具有酸的通性，而在实验室里用金属和酸反应制取氢气时，通常选择稀硫酸或盐酸，并没选择硝酸。为什么呢?这就是我们今天要探讨的硝酸的另一性质――氧化性! 【板书】硝酸的氧化性
【师讲】我们上节课学习了氧化性酸――-浓硫酸，它在加热的条件下，可以与不活泼金属铜发生反应。 【副板书】 Cu+2H2SO4(浓)
△CuSO4+ SO2↑+2H2O 【过渡】在这个反应中，产生的气体是SO2，表现了浓硫酸的强氧化性，硝酸将和铜发生怎样的反应呢，我们就来探究一下硝酸与铜的反应。
【板书】
一、硝酸与金属的反应 【实验探究】硝酸与铜的反应
【师讲】首先探究一下浓硝酸与铜的反应, 给大家准备的实验仪器，都是常见的小药瓶、输液管、注射器等。大家根据这些实验仪器，严格按照装置图以及操作步骤进行探究。 【板书】
1、浓硝酸与铜的反应 【投影】浓硝酸与铜的装置图
探 究 步 骤：
1、按照装置图组装装置
2、向一只瓶中加入约占瓶体积1/2的NaOH溶液;另一只瓶中加入约占瓶体积1/5的浓HNO3 。
3、将带导气管及铜丝的瓶塞塞到盛有浓HNO3 的瓶中，长导气管一端伸入到盛有NaOH溶液的瓶中。
4、向下移动铜丝，观察现象。实验现象出现后，随即拉动铜丝，将......反应停止。 【教师强调】
由于浓硝酸具有很强的腐蚀性，一定要格外小心，注意安全，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再用小苏打水或肥皂洗涤;在实验过程中注意观察现象，通过现象分析所得产物，并写出化学方程式。
【学生动手】组装装置 实验 【板书】浓硝酸与铜的反应
【投影】实验现象：反应剧烈，立即有大量的红棕色气体生成，溶液由无色变为绿色。 推测反应产物： NO
2、Cu(NO3)2 、H2O 。 【学生写方程式】Cu+4HNO3(浓) == Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【分析】在这个反应中，反应前后元素的化合价有变化吗? 【生答】有变化，是氧化还原反应。 【分析】指出还原剂和作氧化剂? 【生答】Cu做还原剂，浓HNO3作氧化剂。
【分析】Cu是由O价升高到+2价，被氧化，作还原剂，浓HNO3中的氮元素由+5价降低到+4价，被还原，作氧化剂，具有氧化性。 【设问】稀硝酸在这个反应中表现了什么性质呢? 【生答】强氧化性
【问题】那么浓硝酸的氧化性与浓硫酸相比、，那一个更强呢? 【生答】浓硝酸的氧化性更强一些，
【提示】我们可以根据氧化还原反应进行的难易程度来判断，越容易进行，氧化性就越强，浓硝酸与铜反应不需要加热，容易进行，而浓硫酸和铜反应必须加热才能够反应。不易进行，所以，浓硝酸的氧化性比浓硫酸的强，是强氧化性酸。
【过渡】通过我们的探究,发现浓HNO3和浓H2SO4的性质比较相近,均具有强氧化性;那么稀HNO3和稀H2SO4性质是否也相近呢? 稀H2SO4和Cu不反应，那么稀HNO3是否也和Cu不反应呢?我们接着探究稀HNO3是否与Cu反应，(没有给大家准备稀HNO3，而是准备了蒸馏水稀释浓HNO3)在实验过程中，大家注意观察现象，通过现象分析所得产物，并写出化学方程式。
【实验探究】稀硝酸与铜的反应 【板书】
2、稀硝酸与铜的反应
【投影】稀硝酸与铜的装置图
探究步骤:
1、按照装置图组装装置
2、向其中一瓶中，加入约占瓶体积1/2的浓HNO3 ，再加入蒸馏水注满小药瓶。
3、盖上带导气管及铜丝的瓶塞，长导气管伸入到另一空瓶中。铜丝插到瓶中间位置处，开始实验。
4、当反应自行停止后。用拉开活塞的注射器缓慢向小药瓶中注射空气。
【学生动手】组装装置 【学生探究实验开始】
教师巡视并和同学们一块探究。。。。。。。。。。。
【生说现象】把装置拿到投影仪，然后向小药瓶(Ⅰ)中注射空气。讲实验现象推测产物。
【投影】实验现象：反应缓慢，有无色气体生成，注射空气后，变为红棕色，溶液由无色变为蓝色。
推测反应后的产物：NO、Cu(NO3)
2、H2O 。
【学生板书】3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【师讲】在这个反应中，反应前后元素的化合价有变化吗? 【生答】有变化，是氧化还原反应。 【问题】指出还原剂和作氧化剂? 【生答】Cu做还原剂，稀HNO3作氧化剂。
【分析】Cu是由O价升高到+2价，被氧化，作还原剂，稀HNO3中的氮元素由+5价降低到+2价，被还原，作氧化剂，具有氧化性。 【设问】稀硝酸在这个反应中表现了什么性质呢? 【生答】强氧化性
【设问】我们接着判断一下稀硝酸、浓硫酸的氧化性，那一个更强呢? 我们可以根据氧化还原反应进行的难易程度来判断，越容易进行，氧化性就越强，越不容易进行，氧化性就越弱。
【生答】稀HNO3与Cu虽然缓慢反应，但毕竟能反应,不需要加热，而浓H2SO4和Cu反应必须加热才能够反应。可见，稀HNO3的氧化性比浓H2SO4的强，也具有强氧化性，是氧化性酸。
【师讲】通过我们的探究，发现无论浓硝酸还是稀硝酸和金属反应时，一般不生成H2，这也是实验室制取H2时，通常不选择硝酸的原因。 【设问】铁、铝均比铜活泼，常温下铁、铝更应该与硝酸反应，而现实生活中，运输浓硝酸的罐正是铁或铝做的，为什么呢?难道他们不反应吗?
【分析】 这是因为浓硝酸在金属铁、铝的表面氧化成了一层致密的金属氧化物薄膜，阻止了反应进一步进行，这样的现象称为“钝化现象”，所以，常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
【板书】 常温下，铁 ﹑铝在冷的浓硝酸中发生“钝化”现象。 【设问】既然硝酸的氧化性如此之强，是否硝酸能氧化所有的金呢? 【生答】除了金和铂等以外的大多数金属都可以被硝酸氧化。 【设问】那么金和铂是否就不能被氧化呢? 【师讲】提到金的溶解，这里还有一个真实的故事 【投影】波尔藏金质奖章的故事
【师讲】波尔用简单的化学知识羞辱了法西斯，捍卫了祖国的尊严，我们也应该好好学习，用知识来武装我们的头脑，将来更好的报效祖国。通过这个故事，大家说说是什么物质把金质奖章给溶解了呢? 【生答】王水
【投影】王水的概念(浓硝酸和浓盐酸体积比 1：3 组成的混合物)。 【师讲】硝酸除了与金属反应外，还可以与非金属的反应。 在加热的条件下，浓硫酸可与木炭发生氧化还原反应，浓硝酸也可以与碳发生氧化还原反应
【板书】
2、浓硝酸与非金属的反应 C+4HNO3(浓) △ CO2↑+4NO2↑+2H2O
一、教学目标：
1、掌握物质氧化性和还原性强弱的判断;
2、理解氧化还原反应的规律。
二、教学重点难点：
教学重点：物质氧化性和还原性强弱的判断。
教学难点：氧化还原反应的规律。
三、教学过程：
【新课导入】
氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强
还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强
由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以， 一般来说，金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子， 表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。 【整理归纳】
一、物质氧化性和还原性强弱的判断
1、根据氧化还原方程式进行判断 对于反应：
氧化性：氧化剂>氧化产物; 还原性：还原剂>还原产物。 例如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，则有： 氧化性：CuSO4>FeSO4;还原性：Fe>Cu
2、根据物质活动性顺序进行判断 (1)根据金属活动性顺序判断
(2)根据非金属活动性顺序判断
3、根据产物的价态判断
一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。
点燃
△如：2Fe+Cl2=====2FeCl3 Fe+I2=====FeI2 氧化性：Cl2>I2 4.依据反应条件来判断
与同一种还原剂(氧化剂)发生反应，其反应越困难(即要求条件越高)，其氧化性(还原性)越弱。 如：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
△MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 【小结】
(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，而与得、失电子数目的多少无关。
(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性，如Na。处于最低价态时具有还原性，但不一定有强还原性，如F。
【例题分析】1.根据下面两个化学方程式判断Fe
2、Cu
2、Fe3氧化性由强到弱的顺序是(
)
+
+
+
-
+①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2， ②CuCl2+Fe=FeCl2+Cu A.Fe3>Fe2>Cu
2B.Fe2>Cu2>Fe3 +++
+
+
+C.Cu2>Fe3>Fe2
D.Fe3>Cu2>Fe2 +++
+
+
+【解析】由反应①可得出氧化性：Fe3>Cu2;由反应②可得出氧化性：Cu2>Fe2;故综合
+
+
+
+可知：Fe3>Cu2>Fe2，选D。 +++【整理归纳】
二、氧化还原反应的规律
1、守恒规律
氧化还原反应中：化合价升高总数=化合价降低总数，即失电子数=得电子数。
2、价态规律
(1)元素处于最高价态，只有氧化性(只针对该元素)，如Fe3等;
+
(2)元素处于最低价态，只有还原性(只针对该元素)，如S2等;
- (3)元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，如Fe2等。
+
3、先后规律
氧化还原反应中，强者优先。即氧化性(或还原性)强，优先发生反应。
4、不交叉规律
即同种元素不同价态之间，相邻价态不反应，发生反应时化合价向中间靠拢，但不交叉。
【小结】
(1)通常利用电子守恒规律，即n(失)=n(得)来进行有关氧化还原反应的题。
(2)金属单质只有还原性，非金属单质中有的只有氧化性如F2，有的只有还原性如H2，有的既有氧化性又有还原性，如S、Cl2。
【例题分析】2.在KClO3+6HCl(浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。
A.1∶6
B.6∶1
C.1∶5
D.5∶1 【解析】由氧化还原反应“不交叉”规律，可知KCl中的氯元素来自HCl，而不是KClO3，故Cl2既是氧化产物又是还原产物用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为：
故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5∶1。
一、教学目标
1、知识与技能
掌握硝酸的重要特性——易挥发性、不稳定性和强氧化性
2、过程与方法
(1)展示两瓶新制的浓硝酸和久置的浓硝酸的不同，分析原因，加深对浓硝酸易分解的理解，以完成对重点的把握。
(2)引导学生带着问题观察浓稀硝酸与铜反应的对比实验演示，总结浓稀硝酸与金属非金属反应的规律以完成对难点的突破。
3、情感态度与价值观
通过实验观察，培养学生的科学态度和探究精神。
二、教学重点、难点 重点：硝酸的特性; 难点：硝酸的强氧化性。
三、教学模式
实验导学五部教学模式(复习引新——演示实验——分析诱导——小结散发——反馈练习)。
四、教学道具
投影仪
五、教学过程
(一)趣味导课，激发兴趣
最近媒体经常报道有人用黄铜仿制“黄金”行骗，被骗者后悔不迭，假如是你，你会上当么?你能不能利用所学的知识来识别黄金的真假?学好了这一节课我们就掌握了一种鉴别的本领。下面我们就接着上节课，学习硝酸的特性!
(二)把握重点、突破难点
1、把握重点：发现问题，自主探究
我由幻灯片给同学们展示两瓶硝酸，一瓶是新制的无色的浓硝酸，一瓶是久置的发黄的浓硝酸，并且强调两个问题。
【强调】
1、浓硝酸所处的环境的不避光的
2、盛装浓硝酸的试剂瓶是无色的 【设问】出现这种现象是什么原因呢?
下面我给同学分成六个小组，你们自行讨论，两分钟后，每个小组出一个代表和大家分享本组的讨论结果。接着我进行小结。
【解答】原因就是浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，生成的二氧化氮溶在浓硝酸里从而出现黄色的现象 【递进】 由这种现象可以得出实验室保存浓硝酸应该用棕色的试剂瓶放在避光的地方。
【板书】下面写一下我们一起写一下硝酸分解的化学方程式 4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑
这是浓硝酸不稳定性的探究，同学一定要掌握并学会解释浓硝酸久置发黄的原因。
(2)突破难点：演示实验、归纳总结
给大家观看图片，用铁罐和铝罐来盛装浓硝酸!
用铁罐车来盛装浓硝酸
用铝罐来盛装浓硝酸
【设问】硝酸是强酸，为什么能用铁罐和铝罐来盛装呢? 小组继续讨论，时间为一分钟。我直接解答。
【解答】 因为浓硝酸具有强氧化性，在常温下遇到一些活泼金属会发生钝化现象，这一点是和浓硫酸一样的。
这是硝酸强氧化性的第一个体现。
【设问】好，下面我继续设问，硝酸是强酸，那它在与金属反应的时候会像其他酸一样生成氢气吗，接下来我播放一段浓稀硝酸分别与铜反应的视频，大家一定要注意观察以下问题：
(1)反应的剧烈程度如何?
(2)反应产生气体的颜色有什么不同? (3)反应后溶液的颜色是怎样的?
好，看完这两个反应，你发现什么现象呢?哪位同学想和大家分享一下你的想法?
这个知识点比较难。我给大家解释下为什么会有这样的现象。
【解答】硝酸具有强氧化性，与金属反应通常不用加热，也不生成氢气。浓硝酸与稀硝酸氧化性不同，生成的还原产物也不同，浓硝酸氧化性强被还原为二氧化氮，所以它与金属反应生成对应的盐二氧化氮和水。稀硝酸氧化性相对于浓硝酸差一些被还原为一氧化氮，所以它与金属反应生成对应的盐一氧化氮和水。那我们就结合实验现象写一下铜与浓稀硝酸反应的化学方程式 【板书】 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 随着铜与浓稀硝酸的反应的新鲜出炉，我们就学会了鉴别黄金的一种方法!这也是硝酸强氧化性的第二个体现。也是本节课的难点，需要同学重点把握，好，下面大家根据铜与浓稀硝酸反应的化学方程式，写一下银与浓稀硝酸的反应方程式。找听得不太认真的同学到黑板上写!然后给他检查一下是否正确(如果不正确写出正确的方程式)。
【设问】 好，接下来我继续设问，硝酸的强氧化性仅仅体现在与金属的反应上吗?它与非金属反应不反应呢?请看下面这个视频(播放碳与浓硝酸反应的视频)，并观察实验现象。
(看完视频后)
【讲解】是的浓硝酸还会在加热的条件下与一些非金属反应，比如碳，下面请同学们参照金属与硝酸反应的方程式写一下碳与浓硝酸反应的化学方程式 同学写完后，我写出板书让同学们自己检查，以加深印象。 【板书】C+4HNO3(浓)=加热= CO2 ↑+4NO2↑+2H2O 这是硝酸强氧化性的第三个体现。
(三)小结
以上就是我们对硝酸特性的探究，浓硝酸具有不稳定性，在光照或加热的条件下分解成二氧化氮氧气和水，所以在实验室保存浓硝酸时要装在无色的试剂瓶中放在避光的条件下。浓稀硝酸都具有强氧化性，与金属反应通常不用加热也不生成氢气，浓稀硝酸的氧化性不同生成的还原产物也不同，浓硝酸氧化性强与金属反省生成对应的盐二氧化氮和水，稀硝酸相对于浓硝酸来说氧化性弱一些与金属反应时生成对应的盐一氧化氮和水，浓硝酸在加热的条件下还与一些非金属反应。这是我们这节课的全部内容，非常重要，希望同学们能够掌握。
(四)课堂练习，课后作业
为了巩固一下我们的重点和难点，我们一起做一个练习题： 在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学反应方程式为 _____________________________ 实验现象为
_____________________________ (2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学反应方程式为
_________________________________________________ (3)待反应停止后，再加入少量25%的稀H2SO4，这时铜片上又有气泡产生，其原因是
_____________________________________________________________________
【答案】
(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 铜片逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液变为蓝色 (2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)加入稀H2SO4后，H2SO4电离出的H+，与原溶液中的NO-3构成强氧化性条件(即相当于溶液中又生成了“稀硝酸”)，因此Cu又会溶解，铜片上产生气泡
由于时间关系我们课堂上就不做太多的练习题了，课后做一下练习册上对应的习题，下节课我们处理有关硝酸特性的习题!
五、板书设计
4.4硝酸的特性
1、不稳定性4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑
2、强氧化性
a 铁和铝在常温下遇浓硝酸钝化。 b Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O c C+4HNO3(浓)=加热= CO2 ↑+4NO2↑+2H2O
[教学目标]
1.知识目标
(1)了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。
(2)了解王水等的性质。
(3)掌握有关硝酸反应的计算
2.能力和方法目标
(1)通过氨氧化法制硝酸的学习，提高解决实际问题的能力;
(2)通过有关硝酸的计算，提高计算能力。
3.情感与价值观目标
通过玻尔跟诺贝尔奖的故事，对学生进行受国主义教育。
[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。
[教学过程]
[复习巩固上堂课内容]
让学生完成下列各个问题，可以独立完成，若不能独立完成也可以相互间进行讨论。
问题1：在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂，能使酸碱指示剂变色，再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中，通入二氧化硫气体会褪色，再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。
问题2：什么叫“王水”?“王水”的性质上有什么特征?
[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会，科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。
问题2：下面是氮及其化合物间的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：
[引入]在上列转化反应中，找出能用于工业制硝酸一条反应路线。
[学生活动]
学生讨论后，意见逐渐统一到下列两条反应路线上。
反应路线一：N2→NO→NO2→HNO3
相应反应的化学方程式为：
N2+O2 2NO(属于吸热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
反应路线二：NH3→NO→NO2→HNO3
4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
[引导学生讨论]上述两种反应途径，哪种更适合用于工业上制取硝酸
学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。
[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸，现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。
[板书]
3.硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸
反应原理：
4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
生产步骤和产要设备：
氧化炉：氨氧化成一氧化氮;
吸收塔：一氧化氮转化成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸。
蒸馏浓缩：用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。
[引导]实验室若要制取硝酸，应该选什么作为原料?同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。
[板书]
4.硝酸的实验室制法
实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸：
NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑
注意，一般情况下，该反应不需高温，以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应(这一点跟实验室制氯化氢气体有差异)。
[引导]硝酸的化学性质比较复杂，有关硝酸的计算问题也比较复杂，下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。
5.有关硝酸的计算
例1：某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知：由氨制NO的产率是96%，NO制HNO3的产率是92%，硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少?(不考虑其他方面的损失)
解析：设氨的总的物质的量为1mol，制硝酸所用的氨为xmol，则与硝酸反应的氨为(1-x)mol。根据题意，反应关系为：
NH3 ~ HNO3
1mol 1mol
x×96%×92% y y= x×96%×92%
NH3 + HNO3 ~ NH4NO3
1mol 1mol
1-x x×96%×92%
即有：(1-x )= x×96%×92% 解得：x = 0.531mol
所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。
题2：在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中，加入一定量的铝粉，充分反应后过滤，将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象，后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀，过滤，加热，冷却，称重为4g。求参加反应的铝的质量。
[解析]题中所述的反应关系可表示成如下：
再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。
由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在，反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在，所以有：
m(Al)=(4 mol·L-1×0.1L- )× ×27g·mol-1=2.7g。
参加反应铝粉的质量为2.7g。
[巩固练习]
1.实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸，这是利用了硝酸的( )。
(A)氧化性 (B)强酸性 (C)不稳定性 (D)挥发性
2.工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时，先制成质量分数为50%左右的硝酸，再制成质量分数为96%的浓硝酸，一般采用的方法是( )。
(A)加热蒸发浓缩 (B)加生石灰吸去水分后再过滤
(C)加硝酸镁后再蒸馏浓缩 (D)加入浓硫酸后再分液
3.在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再缓缓通入280mLO2，反应恰好完全，且水充满了烧瓶(所有气体体积都已折合为标准状况)。下列叙述正确的是( )。
(A)总反应为：NO+NO2+O2+H2O=2HNO3
(B)总反应为：4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3
(C)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03 mol· L-1
(D)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol· L-1
4.某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2，消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3，则该金属可能是( )。
(A)Cu (B)Ag (C)Al (D)Fe
5.有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中，A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①，A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②，D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空：
(1)写出下列物质的化学式：A_______，D________，E_______。
(2)反应④的现象是_______________________;
(3)写出反应②的离子方程式：___________________________________;
(4)A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?
高中化学《硫酸、硝酸和氨》的教案
第四节 硫酸、硝酸和氨（第十课时）
教学目标
知识技能：
1、了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质、铵盐的化学性质
2、学会铵离子的检验方法
3、学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。
过程与方法：
通过实验的观察和分析，培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力
情感、态度和价值观
1、通过新闻报道，培养学生的环保意识。
2、不断引导学生发挥主观能动性，自行归纳、整理知识线索，交流学习方法，培养创新精神。
教学重点难点
氨和铵盐的化学性质,实验室制氨的化学反应原理。
教学过程设计
4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄露事故，整个厂区是白茫茫一片，寒气逼人，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难……
1、为什么厂区内会寒气逼人？
2、从本则报道中你能总结出氨气的哪些性质？
3、如何吸收泄露而弥漫在空气中的氨气？
喷泉实验现象及原因：
讨论：水不能充满整个烧瓶，原因可能有哪些?
实验注意事项：
思考：CO2 溶于水是1：2能否用水作为吸收剂完成喷泉实验？如果用NaOH溶液能否完成？
下列气体和溶液组合能进行喷泉实验吗？若能，水面能上升到满吗？为什么？你能从中得到什么规律？
气体：HCl CO2 CO2 NO2 Cl2 NH3
液体：H2O H2O KOH KOH NaOH HCl
氨水呈弱碱性原因 ：
氨水成份：分子： 离子：
液氨与氨水的比较
液氨 氨水
物质成分
粒子种类
主要性质
存在条件
化学性质：
(1) 与水反应：NH3+H2O―
【实验】用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后将这两根玻璃棒接近（不要接触），观察发生的现象。
【思考】浓氨水与浓硝相遇及浓氨水与浓硫酸相遇是否有相同的现象？及用氨水吸收CO2的方程式
(2)跟酸的反应：
NH3+HCl― NH3+HNO3― NH3+H2SO4―
(3) 盐+NH3H2O――碱+盐（两者发生复分解反应）：
例：NH3H2O+MgCl2==== NH3H2O+Al2(SO4)====
（2）铵盐受热易分解
NH4Cl ==== NH3↑ + HCl↑
（NH3 +HC l= NH4Cl）
NH4HCO3 ==== NH3↑+H2O +CO2↑
NH4Cl的分解类似碘的升华，但两者变化的本质是不同的，前者是 变化，后者是 变化
在试管中加入少量的NH4Cl固体，再滴加适量的10％NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口。这一实验的反应实质是什么？
(4) 还原性
与氧气反应：4NH3+5O2===4NO+6H2O 放热反应（催化氧化，用于制硝酸
文P87最后一段至P88第一段，思考下列问题：
1、用上什么试剂制备氨气？如何选择实验装置？
2、用什么方法收集NH3？
4、NH3的实验室制法
原理：
试剂：
收集方法：
检验方法：
根据氨的性质，我们可以归纳出氨的哪些用途呢？
5．氨的.用途
［例1］气体X可能有NH3、Cl2、H2S、HBr、CO2中的一种或几种组成，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3溶液，若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，则有关气体X的成份的下列说法正确的是( )
①一定含有HBr，可能含有CO2 ②一定不含CO2 ③一定不含NH3、Cl2、H2S ④可能含有Cl2、CO2。
（A）只有① （B）只有③ （C）①和③ （D）②和③
［例2］关于氨水的叙述中，错误的是（ ）
（A）氨水的溶质是NH3H2O
（B）氨水可使酚酞指示剂变红
（C）氨水中含三种分子和三种离子
（D）氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小
［例3］由三种相同体积气体组成的混合气，依次通过足量的下列4种试剂：饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸、灼热的氧化铜和过氧化钠后，气体体积减小一半（气体体积均在相同条件下测定且温度高于水的沸点），这种混合气体的合理组成是（ ）
（A）NH3、CO、NO （B）HCl、H2、N2
（C）HCl、CO2、CO （D）SO2、N2、CH4
第四节 硫酸、硝酸和氨检测试题3
一、选择题：
1：氨气可以做喷泉实验，这是利用 （ ）
A、易液化 B、比空气轻 C、极易溶于水 D、与水起反应
2：下列离子方程式错误的是 （ ）
A、氨气通入稀硫酸 NH3+H＋=NH4＋
B、稀烧碱溶液和氯化铵溶液混合 NH4＋+OH-=NH3H2O
C、碳酸氢氨和浓烧碱溶液混合 NH4＋+OH-=NH3↑+H2O
D、Cl2和水反应 Cl2+H2O=2H＋+Cl-+ClO-
3：可以在实验室制取氨气的方法是 （ ）
A、在浓氨水中加固体NaOH B、混合NH4Cl溶液和NaOH溶液
C、加热分解NH4Cl晶体 D、加热消石灰和NH4Cl的固体混合物
4：下列实验操作中所用仪器一般要求干燥的是 （ ）
A. 配置一定物质的量浓度的溶液时所用的容量瓶
B. 用氯化铵和熟石灰混合时所用的试管
C. 用氯化钠和浓硫酸反应制氯化氢的烧瓶
D. 做喷泉实验用来收集氨气的烧瓶
5：下列反应中，NH3既显还原性，又显碱性的是 （ ）
A、3Mg+N2 Mg3N2 B、2NH3=3H2+N2
C、3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O D、8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2
6：下列实验操作中所用仪器一般要求干燥的是 （ ）
E. 配置一定物质的量浓度的溶液时所用的容量瓶
F. 用氯化铵和熟石灰混合时所用的试管
G. 用氯化钠和浓硫酸反应制氯化氢的烧瓶
H. 做喷泉实验用来收集氨气的烧瓶
7：能把Na2SO3、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种无色溶液区别开的一种试剂是（必要是可加热）
A、Ba(OH)2 B、KOH C、NaOH D、AgNO3
8：鉴别三瓶浓酸：HCl、H2SO4、HNO3可选用的试剂是( )
A．BaCl2溶液 B．AgNO3溶液
C．Cu片 D．CuO粉末
9：在下列反应中，HNO3既能表现氧化性又能表现酸性的是( )
A．H2S和HNO3反应 B．FeO和HNO3反应
C．CuO和HNO3反应 D．HNO3受热分解
10．在下列变化中，吸收能量的是（ ）。
（A）氨气液化为液氨 （B）磷与氧气化合成五氧化二磷
（C）液氨汽化为氨气 （D）氨在催化剂存在的情况下与氧气反应
11：四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体，把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中，发生的现象如下图所示，其中充满Cl2的试管是（ ）。
12．下列气体不能用H2SO4干燥的是 （ ）
A． CO2 B．NH3 C． SO2 D． HC1
13．关于氨的下列叙述中，错误的是 （ ）
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨易溶解于水，因此可用来作喷泉实验
C．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定（不容易分解）
D．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色
14．有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是 （ ）
A．氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验
B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C．铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因
D．NH3H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气
15．将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口，试纸变蓝色的有 （ ）
A．加热浓氨水 B．加热NH4Cl固体
C．加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 D．加热饱和NH4Cl溶液
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案
16：在标况下，1L水溶解了300L氨气，所得氨水密度为0.92g/mL，此氨水中溶质质量分数为 ，物质的量浓度为
17：实验室制取氨气通常用的药品是 ，化学方程式 收集氨气的试管口处放一团棉花的 ，要制得干燥的氨气时，使氨气通过 。
18：舞台上的幕布与布景多是用浓氯化铵溶液浸泡过而制成，可以防火，其原因是 。
19：一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4＋、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－、I－、NO3－、CO32－、SO42－离子，取该溶液进行以下实验：
（1）取pH试纸检验，表明溶液呈酸性。排除__________离子的存在。
（2）取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫色，排除__________离子的存在。
（3）另取部分溶液逐渐加入少量NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，则可排除__________离子的存在。
（4）取上述部分碱液加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，证明__________离子的存在，又排除__________离子的存在。
（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，根据上述实验事实确定：
①该溶液中肯定存在的离子是_______________；
②肯定不存在的离子是______________________；
③还不能确定是否存在的离子是__________________________________。
20：由二氧化氮、氨、氧气组成的混合气体，在标准状况下占有的体积是22.4L，通过过量的稀硝酸充分吸收后，溶液质量增加了35.8g，气体体积缩小至2.24L（已折算成标准状况）。试通过计算求出原混合气体中各气体的体积分数。
第十课时答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C CD AD BD D FH A C B C C B C AD AC
16.
17. NH4Cl , Ca(OH)2 ; 2NH4Cl+Ca(OH)2△==== CaCl2+2H2O+2NH3↑; 目的: 防止对流,提高集气的速度;碱石灰
18.受热分解,降温
19. (1)CO32-(2) NO3-(3) Mg2+ Al3+ (4)Ba2+, SO42- (5)①NH4+,I-, Ba2+ ; ②CO32-, NO3-, Mg2+, Al3+, SO42- ③ K+,Na+,Cl-
一、实验方程式、装置：
1、氨的催化氧化：
2、氨与氧气发生的其他反应：
(1)
(3)
3、重铬酸铵制备氧化铬催化剂：
4、一氧化氮反应生成硝酸：
5、圆底烧瓶中产生白烟：
6、氨的催化氧化实验装置： 7、氨的喷泉实验装置：
(2)
二、实验注意事项：
1、在氨的催化氧化实验中，首先应该在石棉网上加热铬酸铵固体，使得橘红色的重铬酸铵固体受热分解成为墨绿色的氧化铬，作为本实验的催化剂。在这个步骤中，用酒精灯加热，重铬酸铵受热分解火星四射，固体飞溅，可以用于实验室模拟“火山喷发”情景。
2、氨的催化氧化实验和喷泉实验均是涉及到气体反应的实验，在实验开始之前，务必要检验装置气密性，防止由于装置漏气而影响化学反应的发生或实验现象的观察。
3、在氨的催化氧化实验中，盛装氧化铬是要用玻璃纤维作为支持物来固定氧化铬的位置，氧化铬不能平摊在管中，而是应该堆满管的直径，且长度约为1cm
因为这样可以增大氧化铬催化剂与氨气、氧气的接触面积，让其反应更加充分，防止氨气和氧气还未反应即从管的上端直接逸出，使得反应不充分，影响氨的催化氧化实验现象的观察。
4、在氨的催化氧化实验中，一共有三个检验实验成功的标志，即：氧化铬催化剂处出现火星，圆底烧瓶中出现红棕色气体以及烧杯中石蕊试液变红色。故而，为了能够充分观察到氧化铬催化剂处出现明亮的火星，在装入氧化铬是不能将其夯得太实，应该让其稍微疏松一些，以便于观察实验现象。
5、在氨的催化氧化实验中，一定要等到氧化铬催化剂处出现了火星才开始鼓入氧气，因为只有氧化铬催化剂被加热到一定的程度后，氨的催化氧化反应才开始进行，此时才鼓入空气，可以防止由于太早鼓入空气，使得浓氨水太早挥发，氨气进入反应管而带来的不必要的浪费。
6、在氨的催化氧化实验中，使用双连球鼓入空气时，应该控制进气速度，以盛放石蕊试液的烧杯中有一个一个的气泡冒出为宜，若鼓入空气的速度太快，则会造成反应不完全，浪费实验试剂;若鼓入空气的速度太慢，又会使反应速率太慢，迟迟不能观察到反应现象。虽然对实验造成的影响不大，但也不可过快或过慢。
7、在氨的催化氧化实验中，氨水的浓度将会对反应速率造成很大的影响，所以在配置氨水时，应该注意浓氨水与蒸馏水的比例，经试验探索发现，当浓氨水与蒸馏水的体积比为1:1.5时，反应速率最快。
8、在氨的喷泉实验中，烧杯中最好能够盛放加热好的热水，因为相较于冷水来说，热水中氨气的溶解度更大，同时，热水可以加速浓氨水的分解，生成更多的氨气，使得实验现象更加明显。
9、在氨的喷泉实验中，常常观察不到喷泉现象，而是只观察到圆底烧瓶中的酚酞溶液的页面不断上升，这是因为烧杯中水的页面太低，使得酚酞溶液上升到球形瓶中所受的压力不够大，没有能够使水快速上升，从而导致难以观察到如喷泉一样的现象。所以，为了避免这样现象的发生，我们应该使烧杯中水的液面高度尽可能的高一些，让酚酞溶液能够受到更大的压力，从而使得液体迅速上升到圆底烧瓶中，以便于观察喷泉的实验现象。
三、实验思考：
1、在氨的催化氧化实验中，为什么催化剂要使用氧化铬?可以用其他催化剂代替它吗?它们又各有什么优缺点?
答：根据文献资料表明，可常用作氨催化氧化的催化剂有如下几种：Pt、Cu、Cr2O3、CoO、Fe2O3、MoO3、MnO2等，其中Pt的催化效果最佳，但价格昂贵，通常在中学实验教学中不采用;其次是Cr2O3，一般来说，这是中学进行该实验的常用催化剂，Cr2O3具有以下性质：绿色粉末，熔点为2708K，刚玉结构，P型半导体，含正离子缺位。资料表明，对于氧化物催化氨氧化，不是催化的导电性质，而是它的非计量的过量氧与活性间存在简单的线性关系，但实验中用Cr2O3做催化剂容易发生爆炸，安全性不高，且Cr2O3的实验废渣对环境污染程度大。资料认为CuO可以代替Cr2O3做氨催化氧化的催化剂，MnO2对该实验也有一定的催化作用。因为具有以下结构和性质：黑褐色粉末，熔点为1273K，P型半导体，含正离子缺位，体相还有过量的氧负离子存在，同时在高温下容易发生反应被氨还原成铜：3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2，此反应产生的铜可以避免实验发生爆炸，MnO2同样为P型半导体，含正离子缺位，体相还有过量的氧负离子存在，与CuO混合可以提高反应速率。所以用CuO和MnO2取代Cr2O3作催化剂是可行的，它们具有以下优势：CuO和MnO2的矿藏丰富，价格相对低廉;CuO和MnO2对环境的污染比Cr2O3小;在高温下反应生成的Cu可以预防爆炸事故的发生。
2、在氨的催化氧化实验中，氨水的浓度为多少时最有利于实验的顺利进行? 答：在实验中，调节氨水的浓度分别为体积比氨水：水=1:1或1:1.5或1:2，以氧化铬作为反应的催化剂，记录实验现象为：
由上表格的实验现象可以得知，氨水的浓度在氨的催化氧化实验中，起着至关重要的作用，当氨水与蒸馏水的体积比为1:1.5时，产生红棕色气体，即二氧化氮，紫色石蕊试液变红，即产生足够量的硝酸，此时的反应效果最好，实验现象最明显，所以最佳浓度为体积比：浓氨水：蒸馏水=1:1.5。
3、在氨的催化氧化实验中，有哪些地方具有明显的缺陷?应该如何改进? 答：在原本的氨的催化氧化实验装置中，可以看到红棕色的二氧化氮气体在圆底烧瓶中慢慢生成了，但是同时圆底烧瓶内却凝结了大量的水蒸气，使红棕色看起来模模糊糊的，这主要是因为氨气在氧化后生成了大量的水，水蒸气的存在不仅不利于二氧化氮的观察，而且会将其吸收形成硝酸酸雾，因此可将原有装置做改进，在燃烧管和圆底烧瓶中间增加一个装有无水氯化钙的干燥管，在这里氯化钙不但具有干燥的作用，还能吸收过量的氨气，可以更加直接清晰地观察到红棕色的二氧化氮气体。此外，可以用注射器收集70ml的O2后,再收集40ml的NH3,加热(NH4)2Cr2O7得Cr2O3,并放入玻璃管中部，玻璃管中部放适量Cr2O3,并加热该部位,尾气管先通入NaOH溶液,再缓缓推动注器,Cr2O3红热便可移开热源，继续推注射器至反应完全，并关闭通入NaOH溶液的导管,打开通入水的导管,拉注射器活塞,吸入少量水,振荡,再加入紫色石蕊试剂试管中明显地出现红棕色的气体,量多,颜色深，Cr2O3保持红热明显,无白烟产生,因为NH3全部被氧化，加水后,红棕色消失明显。
4、在氨的催化氧化实验中，双连球鼓气的速度对实验现象及结果有何影响? 答：在氨的催化氧化实验中，在进行探究性实验之前，认为鼓气速度对实验有较大的影响，若鼓气速度过快则空气会从浓氨水中带出过多的氨气，而过量的氨气会和生成的NO2或NO反应形成含有硝酸铵或亚硝酸铵的白烟，而事实上大多数实验失败时确实出现了类似情况;若鼓气速度过慢则带出的氨气偏少，未达到反应所需的浓度，不但无法使催化剂保持红热状态，也不利于NO的生成。查阅文献，文献中通过多次实验，设计了如图实验装置对鼓气速度进行了初步研究，实验数据见表。
取质量分数约为21%的浓氨水分别进行以上实验，其中鼓气速度通过每分钟按多少下打气球进行比较，用500mL的量筒来测量排出的水的体积。四次实验均在相同的条件下进行，鼓气速度是唯一的变量。从实验数据不难看出，尽管鼓气的速度不同而且相差较大，但单位体积的空气能够带出的氨气的量却是基本不变的，显然在一定的温度和压强下，一定浓度的氨水的挥发性是恒定的。这个实验最终证明了氨水的挥发性即氨水的饱和蒸汽压只跟温度、浓度和压强有关，尽管只是初步实验，但是“氨气催化氧化”实验的成败显然与鼓气的速度没有直接的关系，当然极端的快速或慢速鼓气对实验也会造成不利的影响。
氨的催化氧化生成NO: 4NH3+5O2==Pt,高温==4NO+6H2O 反应生成NO，NO在有足量的O2和水的条件下生成硝酸 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 氨的催化氧化是工业上生产硝酸的重要步骤!!
氨气的化学性质教学设计
氨气的催化氧化实验探究
氨气的教学过程教案
废水的处理与利用是现阶段煤化工产业发展面临的重大环保问题。为满足原国家环境保护部在《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》中提出的要求，以来获得环保部环评批复的煤化工项目多数选择高浓盐水分质结晶技术路线，一般为生化-深度处理、中水回用、膜浓缩和分盐处理工艺，其中生化-深度处理是整个工艺的关键。某煤制气企业开展了碎煤加压气化酚氨废水处理中试工程，龙安泰环保通过对该废水进行小试及类似项目分析比选，中试工程选择了水解酸化+两级A/0+臭氧催化氧化+MBR组合工艺，作为中水回用前端的生化—深度处理工艺。
一、废水水质分析
碎煤加压气化废水是煤化工最难处理的一类废水，其特点是污染物浓度高，溶解或悬浮有粗煤气中的多种成分：无机类如氰化物、硫氰化物、硫化物、氨盐等，有机类如多环芳香族化合物(单元酚、多元酚等)和含氮、氧、硫的杂环化合物(萘、蒽、噻吩、吡啶)及焦油等。该煤制气企业采用碎煤加压气化工艺产生的酚氨废水酚类及油浓度高，有毒及抑制性物质多，B/C值较低，采用单一生化处理工艺难以达到后续中水回用装置的进水水质要求。该企业酚氨回收后废水的水质数据见表1。
表1 酚氨回收后的废水水质数据
二、废水处理工艺流程及控制参数
2.1工艺流程
从表1水质分析可知，废水具有高COD、高氨氮、高酚等特点，因此一级处理采用水解酸化+生化A/0工艺：采用水解酸化工艺，可降解大分子有机物，提高B/C值;在A/0池中采用混合液和污泥回流的前置反硝化工艺，可在降解有机物的同时，将氨氮转变为硝酸盐、亚硝酸盐，在反硝化过程中再转化为氮气。
经过生化处理后的废水，污染物主要为难以降解的大分子，增加了深度处理的难度，因此深度处理采用臭氧催化氧化+MBR工艺，采用臭氧催化氧化的方式，打破大分子链，转变为可降解的小分子;同时采用MBR工艺，拦截大分子有机物和活性污泥，增加有机物的降解时间，保障出水水质。酚氨回收后废水生化-深度处理段工艺流程示意图如下：
三、运行调试
3.1水解酸化池调试
水解酸化池调试分为污泥接种驯化、定期排泥和补泥、提负荷、凋整运行参数、检査污泥挂膜等步骤。进水pH为78,温度为20°C35 °C,接种污泥来自该煤制气厂生化装置UAS B池剩余污泥，接种量为水解酸化池有效池容的10%,初始进水负荷为设计值的30%,定期排泥和补泥，逐步提高进水负荷，每次增加10%~20%,两周内达到满负荷运行。根据pH值、B/C值、碱度值和总酚值，判断水解酸化池的运行效果，适时调整污泥回流比及内回流比。污泥回流比依据沉淀区污泥浓度及水解酸化池内游离污泥浓度确定，内回流比根据水解酸化池出水总酚及进水总酚含量确定，保证回流后水解酸化池进口处总酚质量浓度小于100mg/L。定期检査池内填料挂膜情况、是否有堵塞等，出现问题及时清理。
3.2两级A/O生化池调试
两级A/0池调试包括好氧池和缺氧池调试，涉及活性污泥的培养与驯化，运行参数优化，如碳酸钠、磷酸盐、乙酸钠等加药量，曝气量，温度，pH,SV3o(30 min污泥沉降比)，MLSS,SRT (污泥停留时间),MLSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)，污泥回流比，D0,碱度，污泥龄等指标。
为缩短活性污泥驯化周期，两级A/0池接种污泥取自该煤制气厂生化装置A/0池剩余污泥，控制接种污泥质量浓度在5 000 mg/L左右，采用连续进水、连续出水的模式培养污泥，初期A/0池进水量为设计水量30%,逐步提高进水量，每次增加10%20%,每隔2d3d增加1次，直至满负荷。控制缺氧池D0质量浓度在0. 2 mg/L-0. 5 mg/L,好氧池DO质量浓度在2 mg/L-3 mg/L;污水水温在 20 °C-30 °C ，污水 pH 6.5-8.5;二沉池出水碱度在70 mg/L左右，总磷质量浓度0. 5 mg/L左右;另外根据一级A/0的总氮处理效果投加乙酸钠，确保两级A/0的C/N值大于40。
3.3臭氧催化氧化塔调试
臭氧催化氧化塔调试的重点是臭氧投加量。初期根据理论投加量60 mg/L~80 mg/L调整臭氧发生器臭氧产量，检测接触塔迸岀水B/C值及COD变化，逐步优化臭氧投加量。
3.4 MBR装置调试
粉末活性炭投加量和生物膜培养是MBR装置调试的重点。MBR反应器接种该煤制气厂生化二沉池污泥，接种量为反应器有效容积的20%;生物膜培养分3个阶段，驯化阶段间歇运行14 d;调整运行阶段连续运行14 d,逐步将进水量从0. 53m/h提高到3m/h,控制D0质量浓度大于3 mg/L;稳定运行阶段10 d,处理效果达到设计要求。伴随生物膜培养，逐步优化粉末活性炭投加量，稳定运行阶段粉末活性炭投加量控制在 0. 3 kg/m-0. 4 kg/m。
四、运行效果
生化-深度处理单元各处理装置污染物去除效果见表2。从表2可以看出，生化~深度处理单元各关键处理装置发挥了各自应有的功能。水解酸化池CODcr去除率14.5%。两级A/0装置充分地去除了污水中以酚类为代表的有机污染物、氨氮以及总氮，其中一级A/0的CODcr、总酚、氨氮和总氮的平均去除率分别达到80. 9%、86. 5%、92. 1%和85. 9%,污染物去除效果显著。臭氧催化氧化塔和MBR反应器实现深度去除污水残留的难降解有机物。臭氧催化氧化塔有效降低污水色度。
MBR反应器进一步吸附、过滤、截留、去除污水残留污染物，其CODcr和总酚去除率分别达到71. 5%和87. 2%,出水指标平均值CODcr 57. 4 mg/L、氨氮质量浓度3. 9 mg/L、总氮质量浓度14. 2 mg/L、总酚质量浓度4. 2 mg/L,显著降低污水污染物浓度，出水效果好，达到中水回用段进水要求(CODcr<60 mg/L,氨氮质量浓度<5 mg/L，总氮质量浓度<15mg/L,总酚质量浓度< 10 mg/L),且耐冲击负荷能力强。
表2 生化-深度处理单元各处理装置污染物去除效果
该中试工程为新建污水处理项目，废水处理量为3. 5m/h,日废水处理量平均为84m,运行费用包括公用工程费、运行药剂费、人工管理费。公用工程消耗主要包括电、仪表空气、循环冷却水，其中电量平均消耗约680. 08 kWh,电费以0. 88元/(kWh)计，则需电费7. 12元/m;仪表空气平均日消耗432m，费用以0. 1元/m计，则需费用o. 51元/m;循环冷却水平均日消耗98. 4 t,费用以0. 45元/t计，则需费用0- 53元/m。需加乙酸钠、磷酸盐、PAC、PAM和活性填料费用约为3. 58元/m,人工费为0. 35元/m。不计设备折旧，运行费用合计约为12. 09元/m。
五、结 论
对该煤制气企业碎煤加压气化酚氨回收后废水处理中试工程，龙安泰环保采用水解酸化+两级A/O+臭氧催化氧化+MBR工艺，废水经处理后C0Dcr降至57. 4 mg/L,去除率为97. 1%,氨氮质量浓度降至3.9 mg/L,去除率为96.5%,总氮质量浓度降至14. 2 mg/L,去除率为89. 1%,总酚质量浓度降至4. 2 mg/L,去除率为98. 7%,均达到设计出水水质指标，满足后续中水回用段进水水质要求。
实验名称：氨的制取及检验
实验目的：掌握氨的制取及检验方法
实验用品：试管、药匙、镊子、蒸馏水、酒精灯、铁架台、带塞子的导管、红色石蕊试纸、镊子、NH4Cl固体、澄清石灰水、PH试纸、Ca(OH)2固体、棉花。 实验原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
实验步骤与装置图：
1.连接仪器，检验装置的气密性;
2.用一团湿棉花塞在试管口倒置，将试管导管口伸入试管底部; 3.点燃酒精灯加热，并收集气体;
4.用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象;
5. 实验完毕，先拆去酒精灯，待装置冷却后拆去大试管。 实验现象：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝。 实验结论：
1.可以用加热铵盐和碱的混合物的方法来制取氨气，由于氨气易溶于水，密度比空气小，所以可以用向下排空气法来收集 2.可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 。
氨（Ammonia，即阿摩尼亚），氮和氢的化合物，分子式为NH3，是一种无色气体，有强烈的刺激气味。极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨，水溶液又称氨水。降温加压可变成液体，液氨是一种制冷剂。氨也是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要，它是许多食物和肥料的`重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途，氨是世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤对电子，所以它也是一种路易斯碱。
氨氧化古细菌(AOA)的研究进展
一直以来,氨氧化细菌(AOB)是硝化反应中负责将NH+4转化成为NO-2的一类无机自养微生物.近几年来国外一些学者于海洋中发现氮氧化古细菌(AOA)存在,它们同样广泛存在于土壤、自然水体、污水处理厂、垃圾渗滤液等产生硝化反应的环境中,负责将氨转化为亚硝酸盐.甚至在某些生态环境中,AOA占主导地位.概述了国外对不同环境下氨氧化古细菌种群多样性的'差异,以及各类环境中共有的氨氧化古细菌种类.最后,对今后氩氧化菌深入研究的方向及其功能作了进一步的展望.
作 者：陈熙 张明 郭怡雯 Chen Xi Zhang Ming Guo Yiwen 作者单位：华东师范大学环境科学系,上海,62 刊 名：上海化工 英文刊名：SHANGHAI CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)： 34(2) 分类号：Q911 关键词：氨氧化古细菌 系统发育 生态分布厌氧氨氧化研究进展及其应用
该文综述了厌氧氨氧化的机理、微生物基础和反应的影响因素,并介绍了厌氧氨氧化在废水生物脱氮方面的应用前景.着重提出了厌氧氨氧化在污泥颗粒化技术中的`实现的可能机理.
作 者：赵志宏 李小明 廖德祥 曾光明 杨麒 Zhao Zhihong Li Xiaoming Liao Dexiang Zeng Guangming Yang Qi 作者单位：湖南大学环境科学与工程学院,湖南,长沙,410082 刊 名：净水技术 ISTIC英文刊名：WATER PURIFICATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 25(5) 分类号：X7 关键词：生物脱氮 厌氧氨氧化 全程自养脱氮 厌氧颗粒污泥化学必修一教学课件：硫酸、硝酸和氨
教学目标
1.掌握氨和铵盐的性质、用途
2.学会氨的实验室制法
教学重难点
教学重点：
氨和铵盐的化学性质
教学难点：实验室制氨的化学反应原理
教学工具
烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚 酞试液、棉花、试管夹、NH3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2
教学过程
新课导入
[新闻导课]杭州市一制冷车间发生氨气泄漏：出国留学网
4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车…。
[问题]
1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?
3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?
[板书]二、氨
1、NH3的物理性质：
[展示]一瓶氨气：无色，有刺激性气味，密度<空气，易液化，可作致冷剂。
[实验4-9] 成功关键：烧瓶干燥、密封。
现象：形成红色喷泉。证明：氨极易溶于水,水溶液显碱性。
[ 讲解]：1体积的水约溶解700体积的氨气，氨的水溶液叫做氨水。
[板书] 在通常状况下，氨是无色气体，有刺激性气味，比空气轻。氨易液化，极易溶于水。
[过渡]氨的水溶液是碱性的，但其中的水是中性的，氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?
[板书]2、氨的化学性质：
(1)NH3与水的反应：
[分析]
其中一水合氨很不稳定，受热会分解 NH3·H2O NH3↑+H2O
[板书]NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
[思考]：分析NH3溶于水存在的过程，讨论氨水中的成份：分子、离子。
[板书](2)NH3与酸的反应：
[ 演示实验]氨与氯化氢反应
[观察]现象：大量白烟生成。
[思考]：生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气，如有白烟生成，则说明已发生漏气，这是为什么?
[板书]化学方程式： NH3+HCl=NH4Cl
NH3也可与其它酸反应，例：NH3+HNO3==NH4NO3、2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
[讲解] NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。
[板书](3)NH3与O2的反应： 4NH3+5O2 4NO+6H2O
[演示实验]实验室制取氨气：
[板书]3、NH3的实验室制法：
[讲解]原理：在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。 仪器：固+固加热(同制氧气);收集：排空气法。
[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
仪器：固+固加热(同制氧气);收集：排空气法。
[提问]：
1 能否浓硫酸干燥NH3?
2 能否使用NH4HCO3、NH4NO3 、NH4Cl?为什么?
3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点?
[过渡]氨与酸反应形成氨盐，我们下面分析氨盐的性质
[板书]4、氨盐
[讲述]铵盐是铵根离子(NH4+)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，能溶于水。
主要化学性质：
[板书](1)铵盐受热易分解：
[实验]加热NH4Cl观察现象，是否时升华?
[板书]化学方程式： NH4Cl NH3↑+HCl↑、NH3+HCl= NH4Cl
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2 ↑
[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气，例：(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[板书](2)铵盐与碱的反应：(NH4)2SO4+2NaOH? Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质来检验NH4+的存在。
[注意事项]： 实验条件：浓溶液或固体，加热。
较稀溶液中铵根离子的检验方法：先浓缩，后检验。
[板书]5.NH3的用途：
[讲述]可用于氮肥工业及其它化工产业上(如：制纯碱)，制冷剂。
[思考交流]自然界中氮的循环：
[点击高考试题]
1下面能实现人工固氮的是( )
A.豆科植物根瘤菌 B.用烧碱溶液吸收NO2
C.合成氨车间 D.闪电
解析：选C。豆科植物根瘤菌、闪电均能将游离态的氮转化成化合态，该过程属于自然固氮，A、D错误;烧碱溶液吸收NO2不属于氮的固定，B项错误;合成氨反应为N2+3H22NH3，属于人工固氮，C正确。
2.下列不属于铵盐的共同性质的是( )
A.易溶于水 B.与苛性钠共热产生NH3
C.都是晶体 D.受热分解都产生NH3
解析：选D。铵盐都是晶体，均易溶于水，与NaOH共热都能发生NH4++OH-NH3↑+H2O而产生NH3;部分氧化性酸对应的铵盐受热分解，发生氧化还原反应，不产生NH3。如NH4NO3。
3.为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是( )
A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥
B.N2+3H22NH3，用烧碱进行干燥
C.加热浓氨水，气体用碱石灰干燥
D.加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥
解析：选C。A选项中的两种物质反应不生成氨气，B选项在一般的实验室中是不能实现的，C选项利用了浓氨水的.挥发性，同时可选用碱石灰干燥，D选项中的P2O5是不可以干燥氨气的。
4.已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4，下列装置不宜做氨气的尾气吸收的是( )
解析：选C。氨气极易溶于水，若用C装置，易发生倒吸现象。A、B、D均可避免此现象产生。
5.如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)各物质的化学式
A________、B________、C________、D________、
E________。
(2)各步反应的化学方程式
①A→C_______________________________________________________________。
②D→C________________________________________________________________。
③B→E__________________________________________________________________。
④C→B_________________________________________________________________。
解析：本题的突破口B为红棕色气体，B是NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3，由图转化关系进一步分析知A为N2，D为NH3。
答案：(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3
课堂总结及评价：
通过引导学生观察、分析实验的现象，培养学生观察和分析问题的能力,进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性，培养创新精神,氨气的实验室制法和铵根检验方法,了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。
板书设计：
第四章第四节硫酸、硝酸和氨
第一课时
一、氨
1. 氨气的物理性质
2. 氨气的化学性质
a.与水反应
b.与酸反应
3. 制备
二、铵盐
1. 物理性质
2. 化学性质
化学备课教案－硝酸
硝酸
物理性质:
1. 纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性酸.
2. M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 与水任意比互溶.
3. 常见硝酸a%=63%-69.2% c=14-16mol/L. 呈棕色(分析原因) 发烟硝酸.
化学性质:
1. 强腐蚀性: 能严重损伤金属、橡胶和肌肤, 因此不得用胶塞试剂瓶盛放硝酸.
2. 不稳定性: 光或热
4HNO3 =====4NO2 + O2 + 2H2O
所以, 硝酸要避光保存.
3. 强酸性: 在水溶液里完全电离, 具有酸的通性.
4. 强氧化性: 浓度越大, 氧化性越强.
与金属反应:
[实验] 在两支试管里分别盛有铜片, 向两支试管理再分别加入浓硝酸和稀硝酸.
Cu + 4HNO3(浓) ==Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) ==3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Ag + 2HNO3(浓) ==AgNO3 + NO2 ↑+H2O
3Ag + 4HNO3(稀) ==3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O
硝酸能与除金、铂、钛等外的大多数金属反应.
通常浓硝酸与金属反应时生成NO2, 稀硝酸(<6mol/L)则生成NO.
钝化反应: 常温下浓硝酸可使铁、铝、铬(都可呈+3价金属化合物)表面形成具有保护性的氧化膜而钝化. 而稀硝酸则与它们反应.
Fe + 4HNO3(稀) ==Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
王水: 1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合溶液.可溶解金、铂.
Au + HNO3 + 4HCl ==HauCl4 + NO + 2H2O
M + HNO3(12∽14mol/L) JNO2为主.
M + HNO3(6∽8mol/L) JNO为主
M + HNO3(约2mol/L)JN2O为主, M较活泼.
M + HNO3(<2mol/L) JNH4+为主(M活泼)
M + HNO3还可能有H2产生(M活泼)
与非金属反应: 浓硝酸; 需要加热.
C + 4HNO3(浓) ==CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O (实验演示)
H2S + 8HNO3(浓) ==H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
3H2S + 2HNO3(稀) ==3S + 2NO + 4H2O (冷)
SO2 + 2HNO3(浓) ==H2SO4 + 2NO2
3SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O ==3H2SO4 + 2NO
H2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.
与有机物反应: 生成硝基化合物和硝酸酯.
1. 硝酸的制法:
[设问] 生成硝酸的措施有哪些? 对比优缺点.(三种)
1. 实验室制法: 微热
NaNO3(s) + H2SO4(浓) ==NaHSO4 + HNO3
[讨论] 1. 反应温度
2. 反应装置:xxx
3. 收集装置:xxx
4. 氨氧化法制硝酸:
4NH3 + 5O2 ====4NO + 6H2O (氧化炉中)
2NO + O2 ==2NO2 (冷却器中)
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO (吸收塔)
4NO2 + O2 + 2H2O ==4HNO3 (吸收塔)
过程:(1)先将液氨蒸发, 再将氨气与过量空气混合后通入装有铂、铑合金网的'氧化炉中, 在800℃左右氨很快被氧化为NO. 该反应放热可使铂铑合金网(催化剂)保持赤热状态.
2. (2)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器中冷却, NO与O2反应生成NO2.
(3) 再将NO2与空气的混合气通入吸收塔. 由塔顶喷淋水, 水流在塔内填充物迂回流下. 塔底导入的NO2和空气的混合气, 它们在填充物上迂回向上. 这样气流与液流相逆而行使接触面增大, 便于气体吸收.
从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直接用于军工、染料等工业, 必须将其制成98%以上的浓硝酸. 浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.
NO + NO2 + 2NaOH ==2NaNO2 + H2O
1. 硝酸盐:
特点: 外观美丽(由金属离子决定); KNO3无色、Cu(NO3)2.6H2O宝石蓝色.
水溶性好
有明显的氧化性, 稳定性不好.分解有氧气.
[实验] 1. KNO3的热分解:
2. 硝酸铜的热分解并检验气体.
2KNO3 ==2KNO2 + O2
2Cu(NO3)2 ==2CuO + 4NO2 + O2
2AgNO3 ==2Ag + 2NO2 + O2
检验方法: 硝酸盐溶液经浓缩后, 加入浓硫酸和铜屑并加热, 可逸出红棕色气体.
高中化学必修一 4.4 氨硝酸和硫酸 教学设计人教版
【教学目标】
1．探究硝酸的物理性质和化学性质（酸性、强氧化性、不稳定性）。
2．通过学生实验手段，培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。
3．在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中，渗透“量变和质变”的辨证规律。
4．通过介绍化学家的故事，使学生树立热爱科学。尊重科学的品质，激发学生学习的兴趣。
【教学重点】
硝酸的不稳定性和强氧化性
【教学难点】
硝酸的强氧化性
【教学过程】
[故事导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家，37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间，玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国，为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来，纳粹分子窜入玻尔实验室，那个试剂瓶就在他们的眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔从王水中把金还原出来，并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
一、硝酸的强氧化性
[设疑]硝酸有酸性，能否与金属反应放出氢气？
[演示]浓硝酸与Cu反应
[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2．进一步从氧化还原反应说明反应的本质是＋5价的氮得电子能力比H+1强。
[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
[记录并讨论]
反应现象
产物
浓硝酸+Cu
1．Cu片：有大量气泡产生
2．溶液颜色：无色变为绿色
3．气体颜色：红棕色
4．反应剧烈程度：剧烈
5．触摸容器外壁：很热
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1．Cu片：有气泡产生
2．溶液颜色：无色变为蓝色
3．气体颜色：无色
(打开止水夹后)无色变为红棕色
4．反应剧烈程度：缓慢
5．触摸容器外壁：温热
Cu(NO3)2、NO和H20
1．与金属反应：
Cu ＋4HN03(浓)＝Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20
3Cu ＋8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20
[讲述]除金、铂等少数金属外，硝酸几乎能与所有金属反应；当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1：3混合时，就配制成玻尔的“王水”溶液，王水的.氧化性比浓硝酸强，可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。
[设问]比较浓硫酸的性质，浓硝酸能否与非金属反应？
[练习]与非金属反应：C＋HNO3(浓)S＋HNO3(浓)P＋HNO3(浓)
2．与非金属反应：
C＋4HNO3(浓)＝CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
S＋6HNO3(浓)＝H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
P＋5HNO3(浓)＝H3PO4↑＋5NO2↑＋H2O
[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应？产物是什么？硝酸浓度与还原产物有什么关系？
[小结]反应规律：
①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可能氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。
③硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红，而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说，活泼金属与HNO3反应不生成H2，浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时，还原产物复杂，可为NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1：3配制）具有更强的氧化性，能溶解Au、Pt。
[强调]反应物或条件不同，硝酸产物发生变化：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。
如：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意：4Zn+10HNO3（稀）=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈？
[学生实验]浓硝酸十铝片
[讲解]钝化原理：铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸，表面被氧化为牢固的氧化物薄膜，阻止酸与内层金属进一步反应。
3．铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器？
[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸，问为什么呈黄色？
4．不稳定性
4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑
[提问]硝酸应如何贮存？
[设疑]有人认为，“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价，浓HN03中的氮从＋5降为＋4而稀HN03，中的氮从＋5价降为＋2，从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确？为什么？
[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。
[讲述]硝酸用途 ：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等；在实验室里，它是一种重要的化学试剂。
[教学目标]
1．知识目标
（1）掌握硝酸的物理性质（易溶于水、挥发性）。
（2）掌握硝酸的化学性质（不稳定性、强氧化性和强酸性）。
2．能力和方法目标
（1）通过有关硝酸强氧化性的实验，提高对实验现象的观察分析能力，提高根据实验现象进行推理分析的能力；
（2）通过从酸的一般通性到硝酸的性质的推理分析，提高运用复分解规律、氧化还原反应理论解决问题的能力。
3．情感和价值观目标
（1）通过硝酸跟硫酸、盐酸等的对比和分析，对学生进行辩证唯物主义教育。
（2）通过硝酸的用途让学生对化学为提高人类生活作出贡献有一个感性的认识。
[教学重点、难点]硝酸的强氧化性。
[教学过程]
[引言]硝酸是中学化学常见的三大强酸之一，现在老师手中拿着的是一瓶浓硝酸，请同学们仔细观察，观察后总结一下你从中可以判断出硝酸具有哪些物理性质。（以此为落点让学生边观察边作简单的推理分析，提高学生的观察能力和根据实验现象推出结论的推理能力）
[板书]
1．硝酸的物理性质
（1）无色（观察硝酸溶液的颜色得出）；
（2）有刺激性气味（打开瓶塞可嗅到）；
（3）易溶于水（观察瓶中标签浓硝酸的浓度为65%可得出）；浓度大于98%的硝酸会在空气产生大量的白雾，故称为发烟硝酸。
……
[教师引导]我们可以断定硝酸具有酸的通性，请同学们根据酸的通性来分析解决下列问题，并把结果填信表格中：
推测可能现象
有关反应的化学方程式
硝酸跟氧化钙反应
硝酸跟碳酸钙反应
硝酸跟氢氧化铝、氢氧化钠反应
硝酸跟金属铝、铁、铜反应
硝酸溶液中滴入酚酞试剂
[学生分析时可能出现的情况]估计绝大部分学生对前三个问题都能得出正确结论，对于后两个问题，可能会出现多种不同的结论。这正是后面进一步探究硝酸的氧化性创设了问题情景。
[板书]
2．硝酸的化学性质
（1）酸的通性——————强酸
[教师活动]盐酸、硫酸跟铁和铜等金属反应情况？试推断铁、铜跟硝酸反应反应情况。
[实验演示]
A．稀硝酸中投入铁片、稀硝酸中投入铜片
B．浓硝酸中投入铁片、浓硝酸中投入铜片
C．浓硝酸跟投入铁片并加热
[学生观察并分析]
铁、铜跟稀硝酸都能在常温下反应产生气体（引导学生分析研究实验中产生的气体是不是氢气？）。铁片跟浓硝酸在常温下没有明显的反应现象，铜片跟浓硝酸反应产生一种红棕色的气体、同时溶液显蓝色。
[师生共同研究得出结论]
硝酸具有强氧化性，浓、稀硝酸都可跟不活泼金属（活泼金属当然能反应）反应，反应中一般不产生氢气，冷的浓硝酸遇铁、铝等要发生钝化作用。
硫、碳等非金属单质遇硝酸能否发氧化还原反应？
亚硫酸钠、硫酸亚铁等还原性较强的化合物遇硝酸能否发生氧化还原反应？
[实验研究]
D．焦炭投入热浓硝酸中
E．硫酸亚铁溶液中滴入浓硝酸溶液
[板书]
（2）具有强氧化性。反应规律如下：
还原产物
范围
浓硝酸
一般NO2
不活泼金属、碳等非金属单质、某些还原性较强的化合物
稀硝酸
一般是NO
硝酸强氧化性的其它方面的表现：热浓硝酸遇酸碱指示剂会起漂白作用，铁、铝等金属遇冷浓硝酸会起钝化作用。
[学生练习]
写出铜跟浓、稀硝酸反应的化学方程式。写出硫、碳跟浓硝酸反应的化学方程式。
Cu+4HNO3（浓） =Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（稀） =3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
C+4HNO3（浓） =CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3（浓） =H2SO4+6NO2↑+3H2O
[教师展示]一瓶久置变质的浓硝酸、一瓶未变质的浓硝酸，让学生观察颜色并进行比较。
[学生观察结果]变质硝酸显黄色。
[教师引导]试分析久置浓硝酸为什么会变黄色？
[师生共同分析]硝酸分解会生成二氧化氮，二氧化氮易溶于水，使溶液显黄色。
[板书]
（3）硝酸是一种不稳定性的酸，见光、受热易分解。
4HNO34NO2+O2+2H2O
所以保存硝酸时要注意避光、放在阴暗和低温处。
[总结巩固]试比较硝酸、硫酸、盐酸三大强酸在性质的异同点：
色、态
刺激性
挥发性
氧化性
硝酸
盐酸
硫酸
[巩固练习]
1．将足量的NO2和一定量的SO2混合气体通入氯化钡中，产生的沉淀（ ）。
（A）不可能是亚硫酸钡 （B）一定是亚硫酸钡
（C）一定是硫酸钡 （D）一定是亚硫酸钡和硫酸钡
2．常温下，下列溶液中能溶解铁的是（ ）。
（A）稀硝酸 （B）浓硝酸 （C）浓盐酸 （D）浓硫酸
3．常温下，在VL密闭容器中有a molNO气体，压强为bkPa，若再充入a molO2，保持温度不变，反应后容器的压强是（ ）。
（A）1。5bkPa （B）2bkPa （C）略小于1。5bkPa （D）略大于1。5bkPa
4．下列盛放试剂的方法，错误的'是（ ）。
（A）把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处
（B）把硝酸银放在棕色试剂瓶中
（C）把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中
（D）把氢氟酸放在玻璃瓶中
5．取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三张试纸最终变成（ ）。
（A）白、红、白 （B）红、黑、白
（C）红、红、红 （D）白、黑、白
6．常温下，能溶于浓HNO3的单质是（ ）。
（A）Al （B）Fe （C）Ag （D）Au
7．制取相同质量的硝酸铜，消耗硝酸最多的是（ ）。
（A）Cu+HNO3 （浓） （B）Cu+HNO3 （稀）
（C）CuO+HNO3 （D）Cu（OH） 2+HNO3
8．在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是：0。4 mol· L—1、0。1 mol· L—1。向该混合液中加入1。92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度（mol· L—1）是（ ）。
（A）0。15 （B）0。225 （C）0。35 （D）0。45
9． 6。4g铜与过量的硝酸（8 mol· L—160mL）充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+离子为nmol，此时溶液中所含NO3—的物质的量为（ ）。
（A）0。28mol （B）0。31mol （C）（n+0。2）mol （D）（n+0。4）mol
（A）Al （B）Fe （C）Ag （D）Au
10．纯净的浓硝酸是无色的，但保存不当则呈黄色，这是由于________，其化学方程式为_______________________。为了除去所含的杂质，所采用的方法是______________，有关化学方程式为_______________。实验室贮存浓硝酸的方法是_________________。
11．用如图所示装置（气球内先充有空气）进行铜与稀硝酸反应的实验，请填写下列空格。
（1）实验开始时，先将烧瓶加热，其目的是____________________________________。
（2）在不断摇动烧瓶条件下，使反应充分进行。可观察到的4个主要现象：
①铜丝逐渐减小，但不完全消失，且表面有气泡生成；
②气球先略变大，在摇动情况下变小，而后又变大；
③__________________________________________；
④__________________________________________。
（3）在摇动情况下，导致气球变小的有关反应的化学方程式为_______________________。
参考答案：
1C，2AC，3C，4D，5D，6C，7A，8B，9C。
10．硝酸见光分解产生的NO2溶于浓硝酸；4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O；加适量蒸馏水；3NO2+H2O=2HNO3+NO；盛放在棕色细口试剂瓶中，并放置在阴凉的地方。
111．（1）提高反应速率。（2）③无色溶液变成蓝色；④烧瓶中气体先呈红棕色，最终为无色。（3）4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ，或4NO+3O2+2H2O=4HNO3，或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO。
知识目标：
使学生了解氨气的物理性质及铵盐的性质。
掌握氨的化学性质、氨的实验室制法及铵离子的检验方法。
能力目标：
通过实验培养学生的观察能力、分析能力归纳总结能力，以及研究问题的科学方法。
情感目标：
通过实验的观察与分析，培养学生实事求是的科学态度。
教材分析
本节在化学键的基础上，介绍了氨的分子结构，将有助于学生理解氨的物理性质和化学性质。在此基础上又介绍氨与水、氯化氢、氧气的反应，在介绍氨与水的反应通过“喷泉”实验，说明氨的化学性质，培养学生的分析能力。通过氨溶于水的过程的学习，进一步巩因了可递反应的知识。在介绍铵盐的性质和铵离子的检验时，先通过实验得出结论，再归纳出铵盐的共性都能与碱反应产生氨气，然后采用讨论和实验的方式，让学生总结出检验铵离子的方法。这样，使学生通过实验得出结论的方法。以此培养学生的思维能力，也训练了学生的科学方法。
关于氨气的实验室制法，教材采用了讨论式的写，先提出问题引导学习思考，再通过实验进行总结，培养学生的思维能力和实验能力。
本节教材安排了较多的实验，以帮助学生理解所学知识，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
本节教学重点：氨的化学性质，铵离子的检验。
教法建议
引导学生运用结构理论指导氨的性质的学习，对于本节的实验，可根据实验特点和教学实际可采用“验证式”、“探究式”、“边讲边实验”等方式 。这样，既有利于培养学生的观察能力和实际操作能力，又有利于理解和巩固学生已有的知识。
一、氨
1．氨的物理性质
引导学生写出氨分子的电子式，从其结构入手，指明 在水中的溶解性、然后利用“喷泉”实验说明 极易溶于水。然后让学生阅读教材归纳 的物理性质。
2．氨的化学性质
（1）氨与水的反应。
教师引导学生利用“喷泉”的探究性实验酚酞溶液进入烧瓶后变为红色，进而分析得出形成碱性溶液，对于基础较好的学生可以充分利用氨溶于水过程的可递反应解释显碱性的原因（ ）并分析氨水中存在的分子和离子。训练学生应用知识解释问题的能力。
对于氨水的不稳定性，教师可补充演示实验，并用润湿的红色石蕊试纸检验氨气的产生。（指明该方法是常用来检验氨气的方法之一）。同时，该实验也为铵离子的检验埋下伏笔。
为更好地区分氨水与液氨，可引导学生列表进行比较。
（2）氨与氯化氢的反应
教师组织学生阅读该部分内容，然后将[实验1—3]改为学生实验验证此性质，启发学生联系氨与水反应生成碱进行思考，分析得出氨与盐酸反应的化学方程式。再将该知识拓宽完成氨与硝酸、硫酸等反应的化学方程式。并指明氨气与氯化氢相遇时，会产生浓的白烟，这是检验氨气的一种方法。
（3）氨与氧气的反应
此知识的引入建议从部分结构入手，氮元素呈－3价，为氮元素的最低价态，只能被氧化。在一定条件能与强的'氧化剂发生反应，引出氨气与氧气的反应。
二、铵盐
1．铵盐受热分解
铵盐的受热分解较分复杂教学中不能随意拓宽。只要求学生掌握 、受热分解情况。但应注意 的受热分解与 升华的区别。
2．铵盐与碱的反应
通过[实验1—5]引导学生分析讨论得出铵盐的通性—均能与碱共热产生氨气。并让学生根据 、与 反应的化学方程式，写出离子反应方程式。通过该实验培养学生的观察能力和思维能力。
三、氨的实验室制法
可以采用边讲边实验的方法，在教师的引导下，根据反应原理由学生讨论选择实验装置，设计实验方案，并通过实验进行总结。
★ 氧化还原反应教案
★ 关于硝酸的说课稿
★ 法制教育课的教案
★ 法制主题班会教案
★ 头孢氨苄片说明书
