5.2.2氮及其化合物+第2课时+课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

5.2氮及其化合物第五章化工生产中的重要非金属元素第二课时氮是自然界各类生物体生命活动不可缺少的重要元素自然固氮人工固氮高能固氮生物固氮工业合成氨自然界中氮的循环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问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。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，德国工程师卡尔·博施因为改进合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。2007年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔，因他发现了哈伯-博施法合成氨的作用机理。最重要的人工固氮：合成氨合成氮肥，促进粮食增收【科学史话】一、氨气(NH3)电子式：结构式：NHHH空间结构模型：三角锥形物质颜色状态气味密度储存溶解性NH3____色气体________气味无刺激性比空气小极易溶于水(1:700)液氨汽化要吸收大量的热故而可以作制冷剂1、物理性质易液化-33.5℃【实验现象】烧杯中的水进入烧瓶中，形成红色喷泉【实验原理】①形成喷泉的原因：氨气极易溶于水，溶于水时，使烧瓶内压强急剧下降，瓶内外形成压强差，大气压将水压入烧瓶。②红色喷泉的原因：由于NH3溶于水生成NH3·H2O(一水合氨)，NH3·H2O为一元弱碱，能够电离出OH-，导致酚酞溶液变红。【反应方程式】NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-

【喷泉实验成功的关键】装置的气密性好气体的纯度高烧瓶必须干燥氨的水溶性——喷泉实验极易溶于水(1:700)气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2吸收剂组成条件水或NaOH溶液水或盐酸NaOH溶液水气体在溶液中的溶解性很大或通过反应，使气体迅速减小，产生压强差。【常见形成喷泉实验的气体与试剂】①与水反应NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-

一水合氨可逆可逆氨的水溶液(俗称氨水)显弱碱性能使酚酞试液变红、使紫色石蕊溶液变蓝、使红色石蕊溶液变蓝检验氨气的方法1：能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

（高中阶段学习的唯一碱性气体）NH3·H2O==NH3↑+H2O氨水不稳定，易分解：在实验室可以通过加热浓氨水的方法来制备少量氨气保存：棕色试剂瓶，避光密封2、化学性质②与酸反应NH3+HCl=?【实验现象】氨气遇到氯化氢会有白烟(氯化铵晶体)氨气、氯化氢都易挥发检验氨气的方法2：遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒，产生白烟【思考】浓氨水遇浓硝酸、浓硫酸也会产生白烟吗？NH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4有白烟产生不能用浓硫酸干燥氨气！！无白烟产生NH4Cl氮元素的价类二维图氢化物单质氧化物酸盐物质类别氮元素化合价+5+40-3NO2N2OHNO3N2NH3NH4Cl+3+2+1HNO2NON2O3N2O5NaNO3NaNO2③还原性NH3

-31、与O2反应(氨的催化氧化)4NH3+5O2

===4NO+6H2O催化剂工业制硝酸的基础2、与Cl2反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2(NH3足量)2NH3+3Cl2=6HCl+N2(NH3少量)用于检验氯气管道是否泄漏二、铵盐由铵根和酸根阴离子组成的化合物绝大多数铵盐易溶于水，都是白色晶体常见铵盐是农业上常用的化肥，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、

NH4NO3等(NH4)2SO4NH4NO3NH4HCO3定义物理性质1、受热易分解二、铵盐NH4Cl=NH4HCO3=硝酸铵受热易爆炸，分解产物复杂2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O不是所有铵盐分解都产生氨气！【思考】所有铵盐分解都会产生氨气？化学性质贮存铵态氮肥的注意事项：密封包装，并放在阴凉通风处NH3↑+HCl↑NH3↑+CO2↑+H2O2、与碱反应二、铵盐NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O【反应实质】NH4++OH-=NH3↑+H2O用途：①检验铵根离子的存在②制取氨气化学性质贮存铵态氮肥的注意事项：施肥时不能与碱性物质(如草木灰)混用NH4+检验答题规范（常用）：取少量待测溶液于试管中，加入浓的NaOH溶液，并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明溶液中存在NH4+。湿润的三、氨气的制备1、工业合成氨N2+3H22NH3高温高压催化剂2、实验室制取氨【反应原理】2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O【发生装置】【收集装置】【思考与讨论】固固加热型向下排空气法1、如何检验已收集满氨气？将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明已集满。2、试管口塞一团棉花的作用？干燥的棉花：防止氨气与空气形成对流，从而收集到较纯净的NH3。湿润(蘸有水或稀硫酸)的棉花：吸收多余的氨气。5、如何吸收处理实验中多余的氨？用水或稀硫酸吸收氨气【思考与讨论】3、如何干燥制备的氨气？除杂装置用碱石灰干燥氨气，但不能用P2O5、浓硫酸、无水CaCl2干燥注意防止倒吸！NaOH易吸水结块，不易产生NH34、用氢氧化钠代替消石灰(氢氧化钙)好吗？3、实验室快速制取氨NH3·H2O==NH3↑+H2O方法1：加热浓氨水方法2：浓氨水+生石灰(或NaOH)CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑【一水合氨、氨水、液氨的比较】物质氨水一水合氨液氨物质类别组成成分性质混合物纯净物(