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氨的性质和用途

将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。目前工业上用氢气和氮气直接合成氨。
高温 高压
N2 + 3H2 2 NH3
催化剂
1、氨的性质
【实验4-8】
如图4-27，在干燥的原地烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。导致烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。
现象：
分析出现这一现象的原因及可能得出的结论：

图4-27 氨溶于水的喷泉实验
氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶于水且溶解很快。在常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水时，大部分与水结合成一水合氨（NH3·H2O）。NH3·H2O 很不稳定，受热就会分解为氨和水。
NH3 +H2ONH3·H2ONH4++OH-
NH3·H2ONH3↑ +H2O
氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
氨为什么显碱性
在常温下，一水合氨中有一部分（约1％）电离成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液 变红。氨在水中的反应可以表示如下：
NH3 +H2ONH3·H2ONH4++OH-
也可以简单表示如下：
NH3 +H2O NH4++OH-
氨与酸反应生成铵盐。如氨遇到氯化氢时，迅速反应生成氯化铵晶体。
NH3+HCl= NH4 Cl

图4-28 氨与氯化氢的反应
农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。铵盐受热易分解，与碱反应时放出氨气。
NH4Cl NH3↑+ HCl↑
NH4HCO3H2O +CO2↑+NH3↑
NH4NO3 + NaOHNaNO3 + H2O +NH3↑
前面介绍的工业上合成氨的反应是个可逆反应，这说明氨在同一条件下，能自动分解成N2和H2。氨还能被氧气氧化，生成一氧化氮，进而氧化成二氧化氮，用来制造硝酸。
【思考与交流】
氨经过一系列反应可以得到硝酸，如下图所示。
N2
NH3
NO
NO2
HNO3
O2
O2
H2O

试分析上述反应中氮元素化合价的变化，以及在每一步反应中，氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。
其中，氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为：
4NH3+5O2 4NO+6H2O
写出其余反应的化学方程式。
氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化是要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此，氨常用作制冷剂。
2、氨的实验室制法
在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。由于氨易溶于水，常用向下排气空气法来收集。
2NH4Cl + Ca(OH) 2 CaCl2 + 2H2O +2NH3↑

图4-29 加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨

课题 氨
一、氨的物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解度
无色
刺激性味
气体
1.429g/L
极易溶于水
：二、氨的化学性质
1、氨与水的反应
现象：滴加酚酞的水变红
结论：NH3 +H2ONH3·H2ONH4++OH-
2、氨与酸的反应
NH3+HCl= NH4 Cl
3、氨与氧气的反应
现象：无色气体——红棕色，铂丝持续红热
结论：4NH3+5O2 4NO+6H2O
氨的用途
(1)作制冷剂
(2)制氨水
(3)制铵盐
(4)制硝酸
(5)合成纤维、塑料、染料、尿素
铵盐的性质
1、铵盐易溶于水
2、受热易分解
NH4Cl NH3↑+ HCl↑
NH4HCO3H2O +CO2↑+NH3↑
3、与碱的反应
NH4NO3 + NaOHNaNO3 + H2O +NH3↑
氨的实验室制法
2NH4Cl + Ca(OH) 2 CaCl2 + 2H2O +2NH3↑