氨的性质与制备(1).ppt

第四节氨第四节氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸（第（第1课时）课时）第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物氨的性质氨的性质19181918年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖哈伯,F. Fritz Haber 1868193419311931年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖卡尔卡尔.博施博施, Friedrich Bergius 18841949 德国燃料化学家德国燃料化学家.一、氨一、氨 N2+3H2 2NH3工业合成氨：工业合成氨：氮的固定：将游离态的氮转变为氮的化合物高温、高压高温、高压催化剂催化剂N2+O2 2NO放电或高温放电或高温2NO + O2 = 2NO2新闻阅读据中国新闻网报道据中国新闻网报道:2004:2004年年4 4月月2020日上午日上午1010时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，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，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味浓烈的刺激性气味，进，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出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，十余量消防车动上百名消防队员，十余量消防车【阅读与思考【阅读与思考】1 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 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 3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气？入氨气？ 无色气体，有刺激性气味，密度比空气小，极无色气体，有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水（易溶于水（1 1：700700），易液化，可作制冷剂），易液化，可作制冷剂（汽化吸热）（汽化吸热）【演示实验【演示实验4 48 8】喷泉实验】喷泉实验现象：现象：形成红色喷泉，酚酞溶液变红形成红色喷泉，酚酞溶液变红。 结论：氨极易溶于水，水溶液显碱性结论：氨极易溶于水，水溶液显碱性-氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验演示实验演示实验（2）溶液为什么变为红色？）溶液为什么变为红色？ （3）实验成败的关键是什么？）实验成败的关键是什么？ （1）氨为什么会形成喷泉？）氨为什么会形成喷泉？ 想想看：想想看：a.烧瓶干燥；烧瓶干燥；b.装置的气密性好；装置的气密性好；c.收集的气体纯度尽可能高。收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性氨气溶于水溶液显碱性 氨极易溶于水，使烧瓶内外形氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；成较大的压差；气体气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2吸收吸收剂剂水、水、NaOH溶液溶液水、盐酸水、盐酸NaOH溶液溶液是不是只有氨气和水才能形是不是只有氨气和水才能形成喷泉实验？成喷泉实验？城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似。科学视野科学视野2、氨的化学性质、氨的化学性质（1 1）氨跟水反应）氨跟水反应显弱碱性显弱碱性NH 3H 2O =NH3 +H2O 一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2O NH4 +OH- 1 1）与水反应）与水反应NHNH3 3 + H + H2 2O NHO NH3 3H H2 2O NHO NH4 4+ OH+ OHNHNH3 3H H2 2O =O =NHNH3 3+ H+ H2 2O O 讨论：讨论：(1) (1) 氨水的主要成份有哪些？氨水的主要成份有哪些？ (2)(2)氨水与液态氨有何区别？氨水与液态氨有何区别？氨水中的分子有：氨水中的分子有：H H2 2O O、NHNH3 3和和NHNH3 3H H2 2O O氨水中的离子有：氨水中的离子有：NHNH4 4+ +、H H+ +和和 OHOH- - 所以：所以：(1)(1)氨水是混合物氨水是混合物(2)(2)液氨是液氨是液态氨气，是纯净物。微粒是液态氨气，是纯净物。微粒是NHNH3 3氨与氯化氢的反应沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClNH3现象：产生大量白烟NHNH3 3+HCl+HClNHNH4 4ClClNH4Cl（2 2）氨跟酸的反应）氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟）（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟）（白烟） 与挥发性的酸反应有白烟与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 写出上述反应的离子方程式写出上述反应的离子方程式NH3+ H+=NH4+不能 1.在反应中为什么会产生白烟？ 挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。 2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟？ 阅读思考NHNH4 4HCOHCO3 3是常用的氮肥，俗称碳铵，有一是常用的氮肥，俗称碳铵，有一农民看到买回的碳铵袋子有些脏，于是蘸农民看到买回的碳铵袋子有些脏，于是蘸水擦了擦，回去以后发现化肥有些发潮，水擦了擦，回去以后发现化肥有些发潮，于是将它放到太阳底下晒，晒过以后，觉于是将它放到太阳底下晒，晒过以后，觉得得肥料好像变少肥料好像变少了。了。由上述材料你知道由上述材料你知道铵盐有什么性质铵盐有什么性质？由此？由此得出，这种化肥在储存、运输时应该注意得出，这种化肥在储存、运输时应该注意什么？什么？ 1 1、铵盐受热易分解、铵盐受热易分解2 2、铵盐能与碱反应、铵盐能与碱反应NHNH4 4+ + +OH+OH- - = = NHNH3 3+H+H2 2O O 一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质来性质来检验检验NHNH4 4的存在的存在。 四、铵盐的化学性质四、铵盐的化学性质NHNH4 4HCOHCO3 3 = NH= NH3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2NHNH4 4Cl = NHCl = NH3 3+ HCl+ HCl 这个反应叫做氨的催化氧化，这个反应叫做氨的催化氧化， 它是工业上制硝酸的基础它是工业上制硝酸的基础. 高温高温 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂-3-3+2+2（3 3）NHNH3 3具有还原性具有还原性 -3-3 生产硝酸原理：生产硝酸原理： (1)氮肥氮肥3、氨的用途、氨的用途:(3)化工原料化工原料(2)致冷剂致冷剂无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2生产硝酸原理：生产硝酸原理：氯化铵的妙用 防火布 将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。 科学视野科学视野 原来，经过这种化学处理的棉布（防火布）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵这种物质，它有个怪脾气，就是特别怕热，一遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃烧的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢气体。 上一页 下一页结束回目录 这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人？为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人？消防队员应该如何除去白茫茫的氨气？消防队员应该如何除去白茫茫的氨气？附近居民怎样做才能避免受伤？附近居民怎样做才能避免受伤？ 液氨气化吸收热量 喷水，使氨气转化为氨水防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐 用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场（1 1）实验室制取氨气）实验室制取氨气原理是什么原理是什么？（2 2）要用什么药品、装置？）要用什么药品、装置？（3 3）采用怎样的收集方法、检验方法、干燥）采用怎样的收集方法、检验方法、干燥方法呢？方法呢？思考与交流思考与交流原理：原理：2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 = =CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O（1）气体发生装置：）气体发生装置：固固加热装置固固加热装置,（2）气体收集装置：）气体收集装置：向下排空气法向下排空气法,（3）气体检验、验满：）气体检验、验满：湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸,（4）气体干燥：）气体干燥：碱石灰等碱性干燥剂碱石灰等碱性干燥剂, 能否浓硫酸干燥能否浓硫酸干燥NHNH3 3？（5）实验成功的关键：）实验成功的关键：仪器一定要干燥！仪器一定要干燥！（二）（二）NH3的实验室制法的实验室制法原理原理：加热铵盐与碱的固体混合物加热铵盐与碱的固体混合物如：将固体如：将固体NH4Cl与与Ca(OH)2混合加热，即混合加热，即得到得到NH3n2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3n讨论：讨论：nNH3如何收集？如何收集？n如何检验如何检验NH3已经收满？剩余的已经收满？剩余的NH3如何处理？如何处理？n若要制备干燥的若要制备干燥的NH3 ，可用什么作干燥剂？，可用什么作干燥剂？NHNH3 3的实验室制法的实验室制法（1 1）原料：）原料：NHNH4 4Cl CaCl Ca（OHOH）2 2（2 2）原理：）原理： 2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=2NH=2NH3 3+2H+2H2 2O+CaClO+CaCl2 2（3 3）制取装置：）制取装置： 固固加热装置固固加热装置棉花的作用：棉花的作用：防止空气对流防止空气对流（4 4）收集装置：）收集装置： 向下排空气法。向下排空气法。（5 5）检验：）检验： a a：使湿润的酚酞试纸变红，：使湿润的酚酞试纸变红， b b：遇浓盐酸产生大量的白烟。：遇浓盐酸产生大量的白烟。（6 6）尾气处理：用水吸收）尾气处理：用水吸收NHNH3 3。要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？CaO、碱石灰等碱性干燥剂。碱石灰等碱性干燥剂。无水无水 CaCl2 不能用来干燥不能用来干燥NH3（形成（形成CaCl2.8NH3)。除了利用上述方法之外，实验室有无其他简除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？单可行的方法来制得氨气？浓氨水浓氨水方法二：加热浓氨水制氨气方法二：加热浓氨水制氨气NH3H2O = NH3+ H2O浓氨水浓氨水固体固体CaO思考：思考：有什么现象？有什么现象？为什么有此现象？为什么有此现象？方法三方法三1 1、吸收水分，减少溶剂。、吸收水分，减少溶剂。2 2、增加、增加OHOH- -的浓度。的浓度。3 3、放出热量，升高温度。、放出热量，升高温度。思考：思考：1.1.能将能将NHNH4 4Cl Cl 、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4、NaClNaCl、 NaNa2 2SOSO4 4四种溶液一一区别开来的试剂是（四种溶液一一区别开来的试剂是（ ）A NaOHA NaOH B AgNO B AgNO3 3 C BaClC BaCl2 2 D Ba(OH) D Ba(OH)2 2D思考思考2 2 ：某学生在氨气的喷泉某学生在氨气的喷泉实验基础上积极思考产生喷泉实验基础上积极思考产生喷泉的其他方法，并设计如图所示的其他方法，并设计如图所示的装置。在锥形瓶中，分别加的装置。在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是：（能产生喷泉的是：（ ）（A A）CuCu与稀盐酸与稀盐酸（B B）NaHCONaHCO3 3与与NaOHNaOH（C C）CaCOCaCO3 3与稀硫酸与稀硫酸（D D）NHNH4 4HCOHCO3 3与稀盐酸与稀盐酸DNHNH3 3H H2 2O O很不稳定，受热就会分解：很不稳定，受热就会分解：一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红。NHNH3 3H H2 2O ONHNH3 3+H+H2 2O O氨水是弱碱氨水是弱碱氨水呈弱碱性。氨水呈弱碱性。液氨是弱碱液氨是弱碱NH3H2O是弱碱是弱碱练习：练习：1.1.下列组合能形成明显喷泉并充满烧下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶瓶 的是（的是（ ）A干燥气体干燥气体B 液体液体ANO2水水BSO24 mol/L NaOHCCl2饱和食盐水饱和食盐水DHCl水水ABBD2. A、B、C三种气体，三种气体，A无色，在一定条件下无色，在一定条件下A能与能与O2反应生成反应生成B，B不溶于水，它能与不溶于水，它能与O2反应反应生成红棕色气体生成红棕色气体C；A、C气体均溶与水，其水气体均溶与水，其水溶液分别呈碱性与酸性，推断溶液分别呈碱性与酸性，推断A ，B ，C 。NH3NONO21.下列关于氨性质的叙述中正确的是（下列关于氨性质的叙述中正确的是（ ）A、氨气可用排水法收集、氨气可用排水法收集B、氨水成碱性、氨水成碱性C、氨气和酸相遇都能产生白烟、氨气和酸相遇都能产生白烟D、在反应、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化中，氨失去电子被氧化B2.（双选）某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气（双选）某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否味的气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验确实是氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为氨气的方法是（是否为氨气的方法是（ ）A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口AC