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课件网) 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第2课时 氨气和铵盐 2007年，德国化学家格哈德·埃特尔发现了哈伯－博施法合成氨的作用机理,并以此为开端推动了表面化学动力学的发展，成为第三位合成氨研究领域诺贝尔奖得主。 合成氨研究领域诞生的三位诺贝尔化学奖得主 合成氨是人类发展史上的一项重大突破，解决了因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题。 1918年，德国化学家弗里茨·哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。 1931年,德国化学家卡尔·博施改进了高压合成氨的催化方法，实现了合成氨的工业化生产。于1931年，获诺贝尔化学奖。 哈伯 (F.Haber，1868-1934) 卡尔·博施 (Carl Bosch，1874-1940) 格哈德·埃特尔Gerhard Ertl “他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人”。合成氨之父 任务一 氨气的性质 颜色状态 气味 密度 溶解性 特性 无色气体 刺激性 小于空气 极易溶于水 1体积水能溶解700体积的氨气 易液化 （-33.5℃） 制冷剂 问题：如何收集氨气？ 氨气极易溶于水；装置的气密性良好，圆底烧瓶要保持干燥，圆底烧瓶内要充满气体。 问题：形成喷泉的原因是什么？实验成功的关键？ 向下排空气法 问题：水溶液没有充满烧瓶，原因可能有哪些？ 1.氨气的物理性质 任务一 氨气的性质 ① 减少“上瓶”的压强② 增加“下瓶”的压强 问题：还有哪些气体可以形成喷泉？ 气体 吸收剂 水或盐酸 水或NaOH溶液 浓NaOH溶液 水 NH3 HCl SO2 NO2+O2 常见能形成喷泉的物质组合 CO2 常见喷泉装置 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是 课堂练习 A.挤压①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，打开止水夹 B.挤压②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，打开止水夹 C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹 B 任务一 氨气的性质 问题：为什么形成的喷泉是红色的？ ①氨气与水反应 NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- 一水合氨，是一种弱碱 能使酚酞溶液变红 氨气是一种碱性气体 NH3·H2O不稳定， NH3·H2O = NH3↑+H2O △ 液氨 一水合氨（NH3·H2O） 氨水 物质类别 粒子种类 NH3·H2O、NH3、H2O NH4＋、H＋、OH- 混合物 氨的水溶液 纯净物 电解质 NH3·H2O 纯净物 非电解质 NH3 2.氨气的化学性质 任务一 氨气的性质 ②氨气与酸反应 NH3 ＋ HCl = NH4Cl 白烟：烟是一种固体小颗粒 问题：氨气遇到浓硝酸、浓硫酸也会产生白烟吗 NH3 + HNO3 = NH4NO3 (白烟） 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 浓氨水与挥发性酸反应,都可生成白烟 与酸反应的本质：NH3 + H+ = NH4+ ③氨气与盐反应 Fe3++3NH3·H2O = Fe(OH)3 ↓+3NH4+ Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓+3NH4+ 任务一 氨气的性质 ④氨气的还原性 ①氨的催化氧化 4NH3 + 5O2 催化剂 4NO + 6H2O ③与Cl2反应 8NH3 + 3Cl2 === N2 + 6NH4Cl （氨气过量） 2NH3 + 3Cl2 === N2 + 6HCl （氨气少量） 此反应为浓氨水检验氯气管道是否泄漏的原理。 点燃 4NH3+3O2=== 2N2+6H2O ②在纯氧中燃烧 ④与CuO反应： 2NH3 + 3CuO === N2+ 3H2O+3Cu 任务一 氨气的性质 NH3 硝酸 铵盐 纯碱 有机合成工业原料 用稀氨水治疗 蚊虫叮咬 炸药 吸收硫酸 生产中的 二氧化硫 致冷剂 3.氨气的用途 任务一 氨气的性质 反应原理 反应装置 净化装置 收集方法 验满方法 尾气处理 固体＋固体气体 盛碱石灰的干燥管(不能用P2O5、浓H2SO4、CaCl2) 向下排空气法 ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。 在集气管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花，可减小NH3与空气的对流速度，收集 ... ...
