高中化学《四四节氨硝酸硫酸时》新人教版必修.ppt

第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第四节第四节 氨氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸第1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列必修必修 化学化学12024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣1游离态游离态化合态化合态氮的固定氮的固定放电放电如：如：N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮的固定氮的固定一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2合合成成氨氨是是人人类类发发展展史史上上的的一一项项重重大大突突破破，解解决决了了因因粮粮食食不不足足而而导导致致的的饥饥饿饿和和死死亡亡问问题。题。对合成氨研究有贡献的三位科对合成氨研究有贡献的三位科学家。学家。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣3哈伯哈伯(18681934)，德国化学家，德国化学家,合成合成氨工业的奠基人。氨工业的奠基人。1918年哈伯由于对年哈伯由于对合成氨研究作出过重合成氨研究作出过重大贡献，而获诺贝尔大贡献，而获诺贝尔化学奖。化学奖。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣4-氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验实验48：演示实验演示实验一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣5城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似。科学视野科学视野一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣6（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，使烧瓶内外氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；形成较大的压差；一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣7展示装满氨气展示装满氨气的烧瓶的烧瓶无色无色,有刺激性气味的气体；有刺激性气味的气体；你得出什么结论？易液化；易液化；冰块氨气液氨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)。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣82、氨的化学性质、氨的化学性质（1）氨与水的反应）氨与水的反应显弱碱性显弱碱性NH 3H 2O=NH3+H2O 一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2O NH4+OH-一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣9NH3H2O不稳定，不稳定，受热受热时容易分解为时容易分解为NH3和H2O。不加热不分解。不加热不分解.NH3H2O=NH3+H2O 现象：溶液红色褪色，冷却后恢复红色。现象：溶液红色褪色，冷却后恢复红色。【探究实验探究实验】：将氨的酚酞溶液倒入栓有小气球的试管中，将氨的酚酞溶液倒入栓有小气球的试管中，加热。加热。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣10NH3极易溶于水。极易溶于水。（1:700），），所以所以氨水显氨水显_，既能使无色的酚酞溶液，既能使无色的酚酞溶液变成变成_，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_。NH3与水反应后有碱性物质生成。与水反应后有碱性物质生成。大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3H2O，NH3H2O可以可以小部分电离小部分电离成NH4+和OH-。红色红色变蓝变蓝弱碱性弱碱性NH3H2O=NH3+H2O 一、氨一、氨NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣11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NH3。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？一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣12（2）氨与酸的反应）氨与酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl（白烟）（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 写出上述反应的离子方程式写出上述反应的离子方程式一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣13氨与氯化氢的反应氨与氯化氢的反应沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClNH3现象：产生大量白烟NH3+HClNH4ClNH4Cl一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣14一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣15不能 1.在反应中为什么会产生白烟？挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟？一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣16NH3+HCl=NH4Cl(白烟白烟)此反应可检验此反应可检验NH3或HCl【知识延伸知识延伸】：挥挥发发性性酸酸（HCl、HNO3等等）遇遇氨氨气均有白烟生成气均有白烟生成；难挥发性酸难挥发性酸H2SO4无此现象。无此现象。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣17N2NH3NONO2HNO3O2O2H2O思考与交流思考与交流一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣18 N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣19 这个反应叫做氨的催化氧这个反应叫做氨的催化氧化，化，它是工业上制硝酸的基它是工业上制硝酸的基础础.加热加热 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂-3+2（3 3）NH3具有还原性具有还原性 -3-3 一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣202024/4/7 周日213氨的用途：氨的用途：氨制铵盐制铵盐制硝酸制硝酸制纤维、塑制纤维、塑料、染料料、染料 制纯碱制纯碱制尿素制尿素作致冷剂作致冷剂 制医用氨水制医用氨水 一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣22氨的用途制硝酸制纯碱制尿素做致冷剂一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣232NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3 NH3 +CO2+H2O =NH4 HCO3 制铵盐制铵盐4NH3+5O2 =4NO+6H2O催化剂2 NO+O2=2NO2 3NO2 +H2O=2HNO3 +NO制硝酸制硝酸2NH3+CO2 =CO(NH2)2+H2O催化剂制尿素制尿素 NH3(g)NH3(l)放热吸热制冷剂制冷剂一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣244、铵盐、铵盐物理性质：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+铵盐都不稳定，受热易分解铵盐都不稳定，受热易分解一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣25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 一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣26（2）铵盐与碱反应铵盐与碱反应运用：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 NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3 (NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3 一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣27如何用实验方法证明某白色固体是如何用实验方法证明某白色固体是铵盐铵盐？试剂及操作：试剂及操作：滴滴加加NaOH溶溶液液，再再加加热热，并并将将湿湿润润的的红红色石蕊试纸色石蕊试纸靠近试管口。靠近试管口。实验现象：实验现象：产产生生无无色色刺刺激激性性气气味味气气体体，能能使湿润红色石蕊试纸使湿润红色石蕊试纸变蓝。变蓝。铵盐（铵盐（NH4+）的检验：）的检验：一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣28铵盐的用途铵盐的用途大量的铵盐用于生产氮肥大量的铵盐用于生产氮肥硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染和制干电池的原料，也可以用于金属的和制干电池的原料，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。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣29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NH4HCO317.7%白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性NH4Cl26.2%白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%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 肥肥一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣30氯化铵的妙用 防火布 将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。科学视野科学视野 原来，经过这种化学处理的棉布（防火布）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵这种物质，它有个怪脾气，就是特别怕热，一遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃烧的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢气体。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣31 这两种气体把棉布与空气隔绝起来，这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，又在空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实这些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手，际上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。用氯化铵处理，以求达到防火的目的。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣32（1）原料：）原料：NH4Cl、Ca(OH)2（2）原理：）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2（3）制取装置：固固加热装置）制取装置：固固加热装置棉花的作用：棉花的作用：防止空气对流防止空气对流5、NH3的实验室制法的实验室制法一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣33（4）收集装置：）收集装置：向下排空气法向下排空气法（5）检验：）检验：a：使湿润的红色石蕊试纸变蓝：使湿润的红色石蕊试纸变蓝 b：遇浓盐酸产生大量的白烟：遇浓盐酸产生大量的白烟（6）尾气处理：用水吸收）尾气处理：用水吸收NH3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？CaO、碱石灰等碱性干燥剂、碱石灰等碱性干燥剂无水无水CaCl2不能用来干燥不能用来干燥NH3（形成（形成CaCl28NH3)一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣34除了利用上述方法之外，实验室有无其他简除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？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一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣35浓氨水浓氨水固体固体CaO思考：思考：有什么现象？有什么现象？为什么有为什么有此现象？此现象？方法三方法三1、吸收水分，减少溶剂。、吸收水分，减少溶剂。2、增加、增加OH-的浓度。的浓度。3、放出热量，升高温度。、放出热量，升高温度。一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣366、氨气的工业制法、氨气的工业制法:N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣37自然界中氮的循环自然界中氮的循环一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣38自然界中氮的循环过程 动物中有机氮 植物中有机氮 大气中的氮氮的固定（生物固氮、氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）高能固氮、人工固氮）土壤中的氮(铵盐硝酸盐)细菌分解细菌分解 动物排泄动物排泄物及遗体物及遗体植物遗体植物遗体动物摄取动物摄取植植物物吸吸收收硝酸盐一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣391.能将能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液一一区别开来的试剂是（四种溶液一一区别开来的试剂是（）A.NaOH B.AgNO3 C.BaCl2 D.Ba(OH)2D一、氨一、氨2.A、B、C三种气体，三种气体，A无色，在一定条件下无色，在一定条件下A能与能与O2反应生成反应生成B，B不溶于水，它能与不溶于水，它能与O2反反应生成红棕色气体应生成红棕色气体C；A、C气体均溶与水，其气体均溶与水，其水溶液分别呈碱性与酸性，推断水溶液分别呈碱性与酸性，推断A ，B ，C 。NH3NONO22024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣403.某学生在氨气的喷泉实验基础上某学生在氨气的喷泉实验基础上积极思考产生喷泉的其他方法，并积极思考产生喷泉的其他方法，并设计如图所示的装置。在锥形瓶中，设计如图所示的装置。在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是：（可能产生喷泉的是：（）A.Cu与稀盐酸与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH C.CaCO3与稀硫酸与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸与稀盐酸D一、氨一、氨2024/4/7 周日江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣412024/4/7 周日42