《氨硝酸硫酸》PPT课件.ppt
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1、第四节 氨 硝酸 硫酸游离态氮游离态氮化合态氮化合态氮氮的固定氮的固定放电放电 N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 工业合成氨工业合成氨 人工固氮人工固氮自然固氮自然固氮氮的固定氮的固定 德国化学家德国化学家哈伯哈伯因为在合成氨方面的因为在合成氨方面的巨大贡献,获巨大贡献,获1918年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。根瘤菌 根瘤菌 根瘤菌根瘤菌 根瘤菌根瘤菌-氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验实验48:演示实验演示实验喷泉实验喷泉实验一、氨一、氨(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
2、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,使烧瓶内外产氨极易溶于水,使烧瓶内外产生压强差;生压强差;无色无色,有刺激性气味的气体;有刺激性气味的气体;密度比空气小;密度比空气小;你得出什么结论?易液化;易液化;冰块氨气液氨1.1.氨气的物理性质氨气的物理性质极易溶于水极易溶于水(1:700);(1:700);(一)氨(一)氨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一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH
3、 3H 2O NH 3H 2O NH4+OH-NH3H2O=NH3+H2O氨水显氨水显_,既能使无色的酚酞溶液变成,既能使无色的酚酞溶液变成_,又能使湿润的红色的石蕊试纸,又能使湿润的红色的石蕊试纸_。弱碱性弱碱性红色红色变蓝变蓝氨水中的分子有:氨水中的分子有:H2O、NH3 和和 NH3H2O氨水中的离子有:氨水中的离子有:NH4+、H+和和 OH-液氨液氨 是氨气加压或降温后形成的液态物质,是氨气加压或降温后形成的液态物质,液氨所含的微粒是液氨所含的微粒是NHNH3 3。所以:所以:氨水是混合物。氨水是混合物。所以:所以:液氨是纯净物。液氨是纯净物。讨论:讨论:氨水的主要成份有哪些?氨水的
4、主要成份有哪些?氨水与液态氨有何区别?氨水与液态氨有何区别?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,杭州市一制冷时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫白茫茫的一片的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓浓烈的刺激性气味烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内厂区内寒气逼人寒气逼人。市消防中心接到报案后立。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,十余辆即制定方案,出动上百名消防队员,十余辆消防车消防车 1、为什么在氨
5、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?2、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?3、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?液氨汽化吸收热量 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,尽快逃离现场解决问题:解决问题:在反应中为什么会产生白烟?挥发出的氨气和氯化氢气体相遇反应生成氯化铵固体小颗粒。现象:实验:产生大量产生大量白烟白烟沾有浓氨水的玻璃棒沾有浓盐酸的玻璃棒HClNH3(2 2)氨跟酸的反应)氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl(白烟)(
6、白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)(白烟)与与挥挥发发性性的的酸酸反反应应有有白白烟烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 离子方程式离子方程式 这个反应叫做这个反应叫做氨的催化氧化氨的催化氧化,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(具有()性性-3-3还原还原4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂催化剂催化剂4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂思考与交流思考与交流:氨经一系列反应可以得到硝酸,如下图
7、所示氨经一系列反应可以得到硝酸,如下图所示:1 1、试写出以下每一步转化的反应方程式。、试写出以下每一步转化的反应方程式。2 2、分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化,、分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化,指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。N2O2NH3NONO2HNO3H2OO2 4NH3+5O2 4NO+6H2O催化剂 (其中,氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为:其中,氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为:)3、氨气的用途、氨气的用途 氮肥氮肥氨气氨气硝酸硝酸 铵盐铵盐制冷剂制冷剂 有机合成有机合成氨物理性质化学性质容易容易液化液化易溶易溶
8、于水于水跟水跟水反应反应跟酸跟酸反应反应跟氧跟氧反应反应作致作致冷剂冷剂制取制取氨水氨水制取制取铵盐铵盐制取制取硝酸硝酸用途用途性质性质结构结构决定决定(二)铵盐(二)铵盐1、物理性质:、物理性质:铵盐都是晶体铵盐都是晶体铵盐都易溶于水铵盐都易溶于水铵盐的形成:NH3+H+=NH4+2、铵盐的化学性质、铵盐的化学性质(1)铵盐受热易分解铵盐受热易分解NH4Cl =NH3+HClNH4HCO3=NH3+H2O+CO2(NH4)2CO3=2NH3 +H2O+CO2(2)铵盐与碱反应铵盐与碱反应NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+
9、2NH3 运用:运用:实验室用来制实验室用来制NH3、用于用于NH4+的检验的检验反应实质:反应实质:NH4+OH=NH3+H2O湿润的湿润的红色红色石蕊试纸变石蕊试纸变蓝蓝小结:小结:NH3 NH4+小结小结:NH3 NH4+OHH+3、铵盐的用途、铵盐的用途大量的铵盐用于生产大量的铵盐用于生产氮肥氮肥硝酸铵用于制硝酸铵用于制炸药炸药、氯化铵常用作、氯化铵常用作印染印染和制和制干电池干电池的原料,也可以用于金属的的原料,也可以用于金属的焊接,以除去金属表面的氧化物薄膜。焊接,以除去金属表面的氧化物薄膜。种类种类化学式化学式含氮量含氮量性性 状状铵铵态态氮氮肥肥NHNH4 4HCOHCO3 3
10、17.7%白色结晶,吸湿性很强,易潮解,溶于水,弱碱性NHNH4 4ClCl26.2%白色或淡黄色结晶,有吸湿性,溶于水,酸性.NHNH4 4NONO3 335%白色结晶,易潮解,结硬块,溶于水,微酸性,(NHNH4 4)2 2SOSO4 421.2%白色粒状结晶,吸湿性不大,不易结块有机有机氮肥氮肥CO(NH2)246.7%白色或浅黄色针状结晶或小颗粒,溶于水,中性氮氮 肥肥(三)(三)NH3的实验室制法的实验室制法(1 1)原料:)原料:(2 2)原理:)原理:NH4Cl Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2固固加热装置固固加热装置(3)制取装置:)制
11、取装置:(4)收集装置:)收集装置:向下排空气法向下排空气法要得到干燥的氨气,常用试剂有哪些?要得到干燥的氨气,常用试剂有哪些?CaOCaO、碱石灰等碱性干燥剂、碱石灰等碱性干燥剂浓硫酸、浓硫酸、P P2 2O O55无水无水CaClCaCl2 2不能用来干燥不能用来干燥NHNH3 3(形成(形成CaClCaCl2 2.8NH.8NH3 3)想一想:想一想:棉花棉花(浸有稀硫酸)的作用?浸有稀硫酸)的作用?防止空气对流防止空气对流(6 6)尾气处理:)尾气处理:(5)检验:a:用湿润的红色石蕊试纸 b:蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试 管口用水吸收 想一想想一想:除了利用上述方法之外,实验室有无除了利
12、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?其他简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CaOCaO或或NaOHNaOH固体固体思考: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。NH3H2O=NH3+H2O氮在自然界中的循环氮在自然界中的循环v氮在自然界中主要以哪些形式存在?氮在自然界中主要以哪些形式存在?v人体里蛋
13、白质中的氮是从哪儿来的?人体里蛋白质中的氮是从哪儿来的?v自然界中有哪些固定氮的途径?自然界中有哪些固定氮的途径?v简单描述氮在自然界的循环过程?简单描述氮在自然界的循环过程?v人类的哪些活动参与了氮的循环?人类的哪些活动参与了氮的循环?思考与交流思考与交流 氮是氮是蛋白质蛋白质的基本组成元素之一。所有生物体的基本组成元素之一。所有生物体内均含有蛋白质,所以氮的循环涉及到生物圈的全部内均含有蛋白质,所以氮的循环涉及到生物圈的全部领域。氮是地球上极为丰富的一种元素,在领域。氮是地球上极为丰富的一种元素,在大气中约大气中约占占78%。氮在空气中含量虽高,却不能为多数生物体。氮在空气中含量虽高,却不
14、能为多数生物体所直接利用,必须通过固氮作用。所直接利用,必须通过固氮作用。固氮作用的两条主固氮作用的两条主要途径,一是通过闪电等高能固氮,形成的氨和硝酸要途径,一是通过闪电等高能固氮,形成的氨和硝酸盐,随降水落到地面;二是生物固氮,如豆科植物根盐,随降水落到地面;二是生物固氮,如豆科植物根部的根瘤菌可使氮气转变为硝酸盐等。部的根瘤菌可使氮气转变为硝酸盐等。植物从土壤中植物从土壤中吸收铵离子(铵肥)和硝酸盐,并经复杂的生物转化吸收铵离子(铵肥)和硝酸盐,并经复杂的生物转化形成各种氨基酸,然后由氨基酸合成蛋白质。动物以形成各种氨基酸,然后由氨基酸合成蛋白质。动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白质
15、。动植物死亡植物为食而获得氮并转化为动物蛋白质。动植物死亡后遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子(后遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子(NH4+)、)、硝酸根离子(硝酸根离子(NO3-)和氨()和氨(NH3)又回到土壤和水体)又回到土壤和水体中,被植物再次吸收利用。中,被植物再次吸收利用。1.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.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性
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