第四章第四节氨.ppt

第四节第四节 氨氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸 第一课时第一课时1918年诺贝尔化学奖获得者哈伯年诺贝尔化学奖获得者哈伯 哈伯哈伯(FritzHaber)，德国化学家。，德国化学家。1868年年12月月9日生于德日生于德国的布劳斯雷。国的布劳斯雷。1905年哈伯在慕尼黑出版了年哈伯在慕尼黑出版了工业气体工业气体反应热力学反应热力学一书。书中阐述了他对氮、氢合成反应平一书。书中阐述了他对氮、氢合成反应平衡关系的研究。哈伯经过不断探索和不懈努力，从常温衡关系的研究。哈伯经过不断探索和不懈努力，从常温常压到高温高压，从火花下反应到使用不同催化剂。最常压到高温高压，从火花下反应到使用不同催化剂。最后，在后，在200个大气压和温度在个大气压和温度在500-600时，氢、氮反应得时，氢、氮反应得到到6%以上的氨。以上的氨。1909年年7月，哈伯成功地建立了每小时月，哈伯成功地建立了每小时能产生能产生80克氨的实验装置。哈伯为合成氨工业奠定了基克氨的实验装置。哈伯为合成氨工业奠定了基础。德国巴登苯胺和苏打公司由此看到了合成氨的工业础。德国巴登苯胺和苏打公司由此看到了合成氨的工业化发展前景，投人巨资，聘请化学工程专家波施从事工化发展前景，投人巨资，聘请化学工程专家波施从事工业化设计。耗时业化设计。耗时5年，终于找到了合适的催化剂，并设计年，终于找到了合适的催化剂，并设计出能长期使用和可操作的简便合成氨装置。出能长期使用和可操作的简便合成氨装置。1910年该公年该公司建起了世界第一座合成氨试验厂。司建起了世界第一座合成氨试验厂。 1913年建立了年产年建立了年产7000吨规模的合成氨厂。吨规模的合成氨厂。1914年第年第一次世界大战开始，在战争期间该厂为德国提供了世一次世界大战开始，在战争期间该厂为德国提供了世界少有的氮化合物，以生产炸药和化肥。此后，用哈界少有的氮化合物，以生产炸药和化肥。此后，用哈伯伯波施法生产合成氨，在世界各国广为发展。波施法生产合成氨，在世界各国广为发展。1912年哈伯出任柏林凯萨年哈伯出任柏林凯萨威廉物理化学和电化学研究所威廉物理化学和电化学研究所所长。威尔施泰特和贝克曼两位化学家与哈伯共同领所长。威尔施泰特和贝克曼两位化学家与哈伯共同领导了该所的化学部门。在第一次世界大战期间，哈伯导了该所的化学部门。在第一次世界大战期间，哈伯的研究所被德国军方指定研究军需品，为战争服务。的研究所被德国军方指定研究军需品，为战争服务。他们先后研制了发动机燃料的防冻剂和催毒气等化学他们先后研制了发动机燃料的防冻剂和催毒气等化学武器。哈伯的妻子因极力劝阻无效而自杀。武器。哈伯的妻子因极力劝阻无效而自杀。1918年，年，哈伯因研制合成氨作出重大贡献而获得诺贝尔化学奖，哈伯因研制合成氨作出重大贡献而获得诺贝尔化学奖，但由于第一次世界大战中哈伯为德国军方研制杀人化但由于第一次世界大战中哈伯为德国军方研制杀人化学武器，为此他的获奖受到美、英、法等国科学家的学武器，为此他的获奖受到美、英、法等国科学家的指责，认为不应把此奖授予一位不人道的科学家。哈指责，认为不应把此奖授予一位不人道的科学家。哈伯本人也受到了良心的谴责，十分愧疚。伯本人也受到了良心的谴责，十分愧疚。哈伯在凯萨哈伯在凯萨威廉研究所任所长期间，所内人员共发威廉研究所任所长期间，所内人员共发表论文表论文700余篇，一战后该所成为世界著名科研中心。余篇，一战后该所成为世界著名科研中心。1919年该所举办的哈伯学术会议吸引了全欧洲的科学年该所举办的哈伯学术会议吸引了全欧洲的科学家。到家。到1929年，该所吸引了来自世界许多国家的访问年，该所吸引了来自世界许多国家的访问学者。在纳粹当政期间，凯萨学者。在纳粹当政期间，凯萨威廉研究所的工作受威廉研究所的工作受到影响，哈伯对迫害犹太人的政策十分不满，辞去了到影响，哈伯对迫害犹太人的政策十分不满，辞去了所长职务。哈伯已从第一次世界大战时期自己的行为所长职务。哈伯已从第一次世界大战时期自己的行为中吸取了教训，成为了一位正直的科学家。他在辞职中吸取了教训，成为了一位正直的科学家。他在辞职信中写道：信中写道：“我以员工的智慧和特长为基础选择我我以员工的智慧和特长为基础选择我的合作者，而不是他们的祖先，我不愿意为了我的余的合作者，而不是他们的祖先，我不愿意为了我的余生而改变这一方式。生而改变这一方式。”哈伯辞职后曾应邀访问英国剑哈伯辞职后曾应邀访问英国剑桥大学。桥大学。1943年，哈伯在应聘去以色列丹尼尔年，哈伯在应聘去以色列丹尼尔西夫研西夫研究所任职途中究所任职途中(有文献说是去美国途中有文献说是去美国途中)，于，于1月月29日在日在瑞士的巴塞尔病逝，年仅瑞士的巴塞尔病逝，年仅66岁。岁。 2004年4月21日杭州市一制冷车间发生氨气泄漏杭州市一制冷车间发生氨气泄漏 2004年年4月月20日上午日上午10时，杭州时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，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，进入厂区呼吸都的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制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，定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车十余量消防车通过今天的学习我们要解决以下几个问题：1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？、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？、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、被围困在污染区的群众怎样做才 能保证不吸入氨气？能保证不吸入氨气？1、物理性质、物理性质无色、有刺激性气味的气体；无色、有刺激性气味的气体；密度比空气小；密度比空气小；易液化；易液化；极易溶于水极易溶于水（体积比（体积比1：700）汽化时要吸收大量的热汽化时要吸收大量的热一、一、氨氨（NH3）请问实验中你观察到了什么现象？请问实验中你观察到了什么现象？请分析产生此现象的原因？请分析产生此现象的原因？ 除去氨气外你学过的什么气除去氨气外你学过的什么气体也能作喷泉实验？体也能作喷泉实验？ 烧瓶内气体溶与水，压强减小，烧瓶内气体溶与水，压强减小， 在外界大气压作用下溶液进入喷泉。在外界大气压作用下溶液进入喷泉。HCl CO2与与NaOH反应反应2、化学性质、化学性质(1)与水的反应与水的反应NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-NH3H2O= NH3+H2O氨水的成分：氨水的成分：分子： H2O、NH3、 NH3H2O离子： NH4+、OH- H +(2)与酸的反应与酸的反应NH3+HCl=NH4Cl2.写出氨气分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式。写出氨气分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式。思考思考：1.为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就能反应，并放出白烟？触就能反应，并放出白烟？3.浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？从氧化还原角度来研究氨气从氧化还原角度来研究氨气1、氨气中氮元素的化合价是什么？氨气中氮元素的化合价是什么？2、氨气具有什么性质？氨气具有什么性质？4NH3+5O2=4NO+6H2O(3)与氧气的反应与氧气的反应（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）催化剂3、氨气的用途、氨气的用途是一种重要的化工产品，如：生产氮肥、是一种重要的化工产品，如：生产氮肥、制铵盐、纯碱等。制铵盐、纯碱等。用于有机合成工业，如：合成纤维、塑用于有机合成工业，如：合成纤维、塑料、染料、尿素等。料、染料、尿素等。作为冷冻机和制冰机中的致冷剂。作为冷冻机和制冰机中的致冷剂。2NH4ClCa（OH）2 = CaCl22NH32H2O 4、氨气的实验室指法、氨气的实验室指法小结：小结：1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？2、消防队员应该如何去收集弥漫在大气中的氨气？消防队员应该如何去收集弥漫在大气中的氨气？3、被困在其中的人应该怎样做才能不吸入氨气保证安全被困在其中的人应该怎样做才能不吸入氨气保证安全？