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。
[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。
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。
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 生态分布上面内容就是金笔头网为您整理出来的5篇《氨氧化法制硝酸教案》，希望对您有一些参考价值。
