高中化学 4.4.1《氨》课件人教版必修一

1、第四节 氨 硝酸 硫酸（一）,氮元素是一切动植物的生长都需要的营养元素。大气中含有大量的氮气，但是不能被多数生物直接吸收，多数生物只能吸收含氮元素的化合物。,氮的固定(fixation of nitrogen)：,将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法叫做氮的固定。,氮的固定,合成氨,一、氨(NH3)：(ammonia),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。,对合成氨研究有贡献的三位科学家,哈伯(18681934)，德国化学家,合成氨工业的奠基人。1918年哈伯由于对合成氨研究作出过重大贡献，而获诺贝尔化学奖。,1900年，法国化学家勒沙特列在研究平衡移

2、动原理的基础上通过计算，认为N2、H2在高压条件下可以直接化合生成氨，接着，他用实验来验证。但在实验过程中发生了爆炸，他也没有调查事故发生的原因，而是觉得这个实验有危险，于是放弃了研究。勒沙特列的合成氨实验就这样夭折了。,后来查明是由于他所用混合气体中含有O2，实验中H2和O2化合发生了爆炸。,稍后，德国化学家耐斯特通过理论计算，认为合成氨是不可能的。因此人工合成氨的研究又一次止步。后来才发现，是能斯特计算时误用了一个热力学数据，以至得到错误结论。,在合成氨研究屡屡受挫的情况下，德国另一位化学家哈伯知难而进，对合成氨进行了全面系统地研究和实验，终于在1908年7月在实验室里用N2和H2在600

3、、200个大气压下合成氨，产率虽只有2%，但却是科学上的一项重大突破。,当哈伯的合成氨工艺流程公众于世后，立即引起了德国当时的统治者们的注意，德国统治者为了达到吞并欧洲称霸世界的野心，同时也利用哈伯想成为百万富翁的贪婪心理，请哈伯出任德国威廉研究所所长，继续他的研究。从1911年到1913年短短两年时间内，哈伯不仅提高了合成氨的产率，而且合成了1000吨液氨，并且用它制造出3500吨烈性炸药TNT。,到了1913年第一次世界大战时，哈伯已为德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂，为侵略者制造了数百万吨炸药，从而导致并蔓延了这场秧祸全球的世界大战，这也是第一次世界大战德国为什么能坚持这么久的谜底。

4、,当事实真相大白于天下时，哈伯受到了各国科学家的猛烈抨击，尤其是当他获得1918年诺贝尔化学奖时，更激起了世界人民的愤怒。 人工合成氨实验的成功令人欢心鼓舞，它对工农业生产、国防科技的重大意义是不言而喻的。但三位科学家留给后人的思考也是深刻的科学必须造福于民！,自主学习：氨气的物理性质,问题准备: 1. 从新闻报道中你能归纳出氨的哪些物理性质?,一、氨(NH3)：,1氨的物理性质：,颜色： 气味： 状态： 密度：,无色 有刺激性气味 气体 比空气的密度小,水溶性：极易溶于水（1:700）,氨易液化.,自主学习：氨气的物理性质,问题准备: 2. 用什么实验能证明氨气极易溶于水？,实验：,一支干燥

5、的充满NH3的圆底烧瓶，用带有玻璃管和滴管(滴管预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。 倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里(水中滴有酚酞溶液)。,【操作方法】：,打开止水夹，轻轻挤压胶头滴管，使少量的水进入烧瓶。观察并描述现象。,烧杯中的水进入烧瓶中，形成红色的喷泉。 “喷泉实验”,【实验现象】 ：,烧瓶里为什么会形成喷泉？ 胶头滴管的作用是什么？ 烧瓶中的溶液为什么变成红色？,烧瓶内外产生压强差。,引发“喷泉”实验,水溶液呈碱性，有OH-离子存在。,氨与水反应：,2氨气的化学性质：,氨的溶解更主要的是化学反应。 氨溶于水时，大部分氨与水结合， 形成一水合氨（NH3H2O）。,氨与水反应：,2氨气的化

6、学性质：,一水合氨,NH3H2O可以部分电离形成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性。,【小结】：氨水的成分 分子：NH3、H2O、NH3H2O 离子：NH4+、OH-等,NH3H2O不稳定，受热时容易分解为NH3和H2O。不加热不分解.,现象：溶液红色褪色，冷却后恢复红色。,【探究实验】：,将氨的酚酞溶液倒入栓有小气球的试管中，加热。,往烧杯中加2-3滴浓盐酸，在烧杯上盖上滤纸，在滤纸中间加上2-3滴浓氨水。用激光笔从侧面照射。,现象：烧杯中产生大量的白烟，有丁达尔现象。,【探究实验】：,氨与酸反应：,NH3+HCl=NH4Cl (白烟),此反应可检验NH3或HCl,【知识延伸】： 挥发性酸（

7、HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成； 难挥发性酸H2SO4无此现象。,NH3+HCl=NH4Cl；,NH3+HNO3= NH4NO3； 2NH3+ H2SO4= (NH4)2SO4；,不能用浓硫酸干燥.,氨与氧气反应：,工业制硝酸的基础。,内容小结,1. 氨的物理性质：无色，有刺激性气味气体，比空气的密度小，极易溶于水（1:700）氨易液化。,2. 氨的化学性质： (1) 与水反应：NH3+H2O NH3.H2O NH4+OH- (2) 与酸反应： HCI+NH3=NH4CI (3) 与氧化剂反应：4NH3+5O2 4NO+6H2O,催化剂 ,3、氨气制法：,1）工业制法:,2）氨气的实验室制法：,(1)原料：用NH4Cl与Ca(OH)2混和 加热制得,(2)原理：,（3）制取装置： 固固加热装置,（5）验满：,（4）收集装置：,环保措施:,干燥装置,棉花的作用： 防止空气对流,方法二：加热浓氨水制氨气,4氨的用途：,氨,氨的用途,制硝酸,制纯碱,制尿素,做致冷剂,内容小结,1. 氨的物理性质：无色，有刺激性气味气体，比空气的密度小，极易溶于水（1:700）氨易液化。,2. 氨的化学性质： (1) 与水反