氨氣 高一化學(xué)課件蘇教版

1、第四節(jié)第四節(jié) 第第1課時課時 氨氨一、氨一、氨(NH3)：(ammonia) 合成氨合成氨是人類發(fā)展史是人類發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，解決上的一項(xiàng)重大突破，解決了因糧食不足而導(dǎo)致的饑了因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題。餓和死亡問題。 （一）1918 年，德國化學(xué)家弗里茨哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎。 歷史上，獲得諾貝爾獎的三位科學(xué)家都與合成氨有關(guān)，再一次體現(xiàn)了氮的化合物對人類的重要作用。（二）1931 年，卡爾博施因?yàn)楦倪M(jìn)合成氨方法獲得諾貝爾化學(xué)獎。（三）2007 年10月諾貝爾化學(xué)獎授予了德國化學(xué)家格哈德埃特爾，理由是他發(fā)現(xiàn)了哈伯博施法合成氨的作用機(jī)理。噴泉實(shí)驗(yàn) 水溶性：極易溶于水

2、（1:700）。2 2、噴泉實(shí)驗(yàn)原理、噴泉實(shí)驗(yàn)原理思考探究：思考探究：（1 1）氨為什么會形成噴泉？）氨為什么會形成噴泉？ 氨氣極易溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，氨氣極易溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，瓶內(nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差，大氣壓將水壓入燒瓶。瓶內(nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差，大氣壓將水壓入燒瓶。（2 2）含水的膠頭滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？）含水的膠頭滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？吸收氨氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，引發(fā)水上噴。吸收氨氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，引發(fā)水上噴?！舅伎寂c交流思考與交流】 氨的性質(zhì)氨的性質(zhì)（3 3）噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？）噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？ a.a.裝置的氣密性好；裝置的氣密性好； b.b.氣

3、體的純度高；氣體的純度高； c.c.燒瓶必須干燥。燒瓶必須干燥。（4 4）滴有酚酞的溶液變?yōu)榧t色說明什么？）滴有酚酞的溶液變?yōu)榧t色說明什么？ 氨氣溶于水，溶液顯堿性。氨氣溶于水，溶液顯堿性。氨的性質(zhì)氨的性質(zhì)該裝置形成該裝置形成“噴泉噴泉”是因?yàn)闊績?nèi)氣體極易溶是因?yàn)闊績?nèi)氣體極易溶解于燒杯和滴管中的液體，使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突解于燒杯和滴管中的液體，使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成“噴泉噴泉”。有以下幾種常見情況：有以下幾種常見情況：氣體氣體HClHClNHNH3 3COCO2 2、ClCl2 2、H H2 2S S、SOSO2 2NONO2 2、O O2 2混合氣混合氣

4、體體吸收吸收劑劑水、水、NaOHNaOH溶液溶液水、鹽酸水、鹽酸NaOHNaOH溶溶液液H H2 2O O若實(shí)驗(yàn)室只有單孔塞，能否若實(shí)驗(yàn)室只有單孔塞，能否用右圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)？用右圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)？如能，應(yīng)如何引發(fā)噴泉？如能，應(yīng)如何引發(fā)噴泉？ 能。用熱毛巾捂住燒瓶一會能。用熱毛巾捂住燒瓶一會后，后，瓶內(nèi)氣體膨脹，打開止瓶內(nèi)氣體膨脹，打開止水夾，氣體與液體接觸而溶水夾，氣體與液體接觸而溶解，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小形成解，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小形成壓強(qiáng)差而形成壓強(qiáng)差而形成“噴泉噴泉”。【學(xué)與用學(xué)與用】氨的性質(zhì)氨的性質(zhì)【歸納總結(jié)歸納總結(jié)】1.1.噴泉實(shí)驗(yàn)原理。噴泉實(shí)驗(yàn)原理。噴泉產(chǎn)生的本質(zhì)原因是燒瓶內(nèi)外形成氣

5、壓噴泉產(chǎn)生的本質(zhì)原因是燒瓶內(nèi)外形成氣壓差，由于燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)小于燒瓶外的差，由于燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)小于燒瓶外的壓強(qiáng)，故液體被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。產(chǎn)壓強(qiáng)，故液體被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。產(chǎn)生氣壓差的方法有生氣壓差的方法有: :(1)(1)減小燒瓶內(nèi)氣壓，如液體將氣體吸收或減小燒瓶內(nèi)氣壓，如液體將氣體吸收或反應(yīng)等；反應(yīng)等；(2)(2)增大燒瓶外壓強(qiáng)。增大燒瓶外壓強(qiáng)。2.2.常見裝置圖：常見裝置圖：圖丙裝置下部錐形瓶中的物質(zhì)相互反應(yīng)產(chǎn)生氣體，圖丙裝置下部錐形瓶中的物質(zhì)相互反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差，將液體使錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差，將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成從錐形瓶中壓

6、入燒瓶中形成“噴泉噴泉”。 【對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練】利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證NHNH3 3和和HClHCl的有的有關(guān)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)前關(guān)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)前a a、b b、c c活塞均關(guān)閉?；钊P(guān)閉。（1）氨氣與水的反應(yīng)：NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-NH3H2O = NH3+H2O（氨水不穩(wěn)定）思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？分子：分子：NH3、 H2O 、 NH3H2O(主要主要)離子：離子：NH4+、OH- (H+) 所以氨水主要成所以氨水主要成分的化學(xué)式為分的化學(xué)式為NH3H2O【探究總結(jié)探究總結(jié)】氨水、液氨和一水合

7、氨的區(qū)別：氨水、液氨和一水合氨的區(qū)別：氨水氨水液氨液氨一水合氨一水合氨化學(xué)式化學(xué)式NHNH3 3NHNH3 3HH2 2O O分類分類混合物，混合物，多成分多成分純凈物，純凈物，氫化物氫化物純凈物，純凈物，一元弱堿一元弱堿成分成分NHNH3 3、H H2 2O O、NHNH3 3HH2 2O O、 、OHOH- -、H H+ +( (極少極少) )NHNH3 3NHNH3 3HH2 2O O聯(lián)系聯(lián)系氨溶于水形成氨水，氨水中含有氨溶于水形成氨水，氨水中含有NHNH3 3和和NHNH3 3HH2 2O O4NH 為什么蘸有濃氨水的為什么蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒接觸

8、就能放出玻璃棒接觸就能放出白煙？白煙？濃氨水遇濃硫酸也會產(chǎn)生白煙嗎？濃氨水遇濃硫酸也會產(chǎn)生白煙嗎？（2）氨氣與酸的反應(yīng)：NH3 + HCl = NH4Cl 揮發(fā)性酸揮發(fā)性酸（HCl、HNO3等）等）遇氨氣均有白煙生成遇氨氣均有白煙生成；難揮發(fā)性酸難揮發(fā)性酸H2SO4無此現(xiàn)象無此現(xiàn)象。 從氮元素的化合價考慮，從氮元素的化合價考慮，氨還有哪些性質(zhì)？氨還有哪些性質(zhì)？還原性還原性4NH3+5O2=4NO+6H2O催化劑催化劑3、氨與氧氣的反應(yīng)（氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）銨鹽及其性質(zhì)銨鹽及其性質(zhì)1.1.銨鹽的形成：銨鹽的形成：NHNH3 3 + H + H+ + = NH= NH4 4+ +2.2

9、.物理性質(zhì)：物理性質(zhì)： 銨鹽都是晶體，都易溶于水。銨鹽都是晶體，都易溶于水。銨鹽及其性質(zhì)銨鹽及其性質(zhì)3.3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) （1 1）受熱易分解）受熱易分解 穩(wěn)定、揮發(fā)性酸的銨鹽穩(wěn)定、揮發(fā)性酸的銨鹽 不穩(wěn)定性酸的銨鹽不穩(wěn)定性酸的銨鹽NHNH4 4ClCl HCl+ NHHCl+ NH3 3NHNH4 4HCOHCO3 3 H H2 2O O + CO+ CO2 2+ NH+ NH3 3（2 2）與堿反應(yīng)）與堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：應(yīng)用：應(yīng)用：鑒別鑒別NHNH4 4+ +鑒別方法：鑒別方法：NHNH4 4Cl+NaOHCl+NaOH NaCl+NHNaCl+NH3 3+H+H2 2O O樣品樣品強(qiáng)堿

10、強(qiáng)堿氣體氣體濕潤濕潤紅色石蕊紅色石蕊藍(lán)色藍(lán)色NHNH4 4+ + + OH+ OH- - NH NH3 3+ H+ H2 2O O(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4 + 2NaOH + 2NaOH NaNa2 2SOSO4 4 + 2NH + 2NH3 3+ 2H+ 2H2 2O O銨鹽及其性質(zhì)銨鹽及其性質(zhì)注意：一濃二熱三試紙注意：一濃二熱三試紙 N2+3H2 2NH3【問題探究問題探究】1.1.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時，銨鹽不用實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時，銨鹽不用NHNH4 4NONO3 3、NHNH4 4HCOHCO3 3，堿不選用堿不選用NaOHNaOH、KOHKOH，其原因是什么？，其原因是什

11、么？提示：提示：因?yàn)樵诩訜徇^程中因?yàn)樵诩訜徇^程中NHNH4 4NONO3 3可能爆炸而發(fā)生可能爆炸而發(fā)生危險(xiǎn)，而危險(xiǎn)，而NHNH4 4HCOHCO3 3受熱極易分解產(chǎn)生受熱極易分解產(chǎn)生COCO2 2，使生成，使生成的的NHNH3 3中混有較多的中混有較多的COCO2 2雜質(zhì)；雜質(zhì)；消石灰不能用消石灰不能用NaOHNaOH、KOHKOH代替，原因是代替，原因是NaOHNaOH、KOHKOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨氣，在加熱具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨氣，在加熱條件下還會腐蝕試管。條件下還會腐蝕試管。（2 2）制取裝置：固固加熱裝置）制取裝置：固固加熱裝置實(shí)驗(yàn)中制得的實(shí)驗(yàn)中制得的NHN

12、H3 3中常含少量中常含少量H H2 2O(g)O(g)，能否用，能否用P P2 2O O5 5或濃硫酸進(jìn)行干燥？可用哪些干燥劑干燥？或濃硫酸進(jìn)行干燥？可用哪些干燥劑干燥？提示：不能。因?yàn)樘崾荆翰荒堋Ｒ驗(yàn)镹HNH3 3是堿性氣體，能與濃硫酸是堿性氣體，能與濃硫酸及酸性氧化物及酸性氧化物P P2 2O O5 5發(fā)生反應(yīng)，可用堿性干燥劑發(fā)生反應(yīng)，可用堿性干燥劑堿石灰進(jìn)行干燥。堿石灰進(jìn)行干燥。（3 3）凈化）凈化裝置裝置（4 4）收集裝置：）收集裝置： 向下排空氣法向下排空氣法（5 5）驗(yàn)滿）驗(yàn)滿:a:a：使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)：使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán) b b：遇濃鹽酸產(chǎn)生大量的白煙：遇濃鹽酸產(chǎn)

13、生大量的白煙（6 6）尾氣處理：用水吸收）尾氣處理：用水吸收NHNH3 3棉花團(tuán)上蘸有稀硫酸或水，棉花團(tuán)上蘸有稀硫酸或水，既能防止空氣對流，既能防止空氣對流，又防止氨氣逸出污染空氣又防止氨氣逸出污染空氣3.NH3.NH3 3是一種污染性氣體，為避免污染空氣，實(shí)驗(yàn)是一種污染性氣體，為避免污染空氣，實(shí)驗(yàn)中多余的中多余的NHNH3 3應(yīng)如何進(jìn)行吸收處理？試畫出相應(yīng)裝應(yīng)如何進(jìn)行吸收處理？試畫出相應(yīng)裝置圖。置圖。提示：提示：NHNH3 3是有刺激性氣味的氣體，多余的是有刺激性氣味的氣體，多余的NHNH3 3要要吸收掉以避免污染空氣?？刹捎迷趯?dǎo)管口放一團(tuán)吸收掉以避免污染空氣。可采用在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫

14、酸浸濕的棉花球吸收等方法，但多余用水或稀硫酸浸濕的棉花球吸收等方法，但多余氣體在尾氣吸收時要防止倒吸。常采用的裝置有：氣體在尾氣吸收時要防止倒吸。常采用的裝置有：2.2.快速制取氨氣的方法：快速制取氨氣的方法：方法方法 化學(xué)方程式化學(xué)方程式( (或原理或原理) )氣體發(fā)氣體發(fā)生裝置生裝置加熱加熱濃濃氨水氨水NHNH3 3HH2 2O O NHNH3 3+H+H2 2O O=方法方法化學(xué)方程式化學(xué)方程式( (或原理或原理) )氣體發(fā)生氣體發(fā)生裝置裝置濃氨水濃氨水+ +固體固體NaOHNaOHNaOHNaOH溶于水放熱，促使氨溶于水放熱，促使氨水分解，且水分解，且OHOH- -濃度的增大濃度的增大有利于有利于NHNH3 3的放出的放