高一化学-必修1-氨-课件

德国物理化学家，是合成氨法的发明者。因发明用氮气和氢气直接合成氨的方法,获1918年诺贝尔化学奖。1918年诺贝尔化学奖哈伯,F.FritzHaber1868～19341931年诺贝尔化学奖柏吉斯,FFriedrichBergius1884～1949德国燃料化学家.博施，CarllBosch，1874～1940，德国化学工程专家。用了5年的时间，进行了上万次的试验，确定了适合于合成氨用的催化剂。研制建造了能耐高温高压并能长期使用和操作简便的合成氨装置。实现合成氨大规模的工业化生产，发展了哈伯的研究成果。LOGOLOGO、了解氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质。2、理解氨气喷泉实验的原理。3、了解氨气的用途，能够利用化学知识解释生产生活的相关问题。一、氨1、氮的固定定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的方法氮的固定人工固氮雷电固氮自然固氮游离态化合态氮的固定放电N2+O22NO豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物生物固氮哈伯法N2+3H22NH3催化剂高温高压工业上如何合成氨？一、氨（1）物理性质■颜色：■状态：■气味：■水溶性：■密度：■沸点：无色气体有刺激性气味极易溶于水（1:700）密度比空气小-33.5℃，易液化（液氨可做制冷剂）2、氨气----氨气的喷泉实验实验4—8：演示实验一、氨现象：烧杯中的溶液沿玻璃管进入烧瓶中，形成喷泉，瓶内液体呈红色。1.为什么能形成喷泉，其原理是什么？3.胶头滴管的作用？2.烧瓶中的溶液为什么会变成红色？4.喷泉实验成功的关键有哪些因素？引发喷泉实验氨气溶于水，溶液显碱性a.烧瓶干燥；b.装置的气密性好；c.烧瓶内充满气体且纯度较高。氨气极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压强差课堂练习B、O2和H2OC、CO2和H2OD、CO2和NaOH溶液A、HCl和H2O1.右图为化学教学中用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。判断下列组合中能否形成喷泉并使溶液充满整个烧瓶?能否能否①气体易溶于烧杯中液体②形成内外压强差形成喷泉的条件发散思维2.如果只提供如右图的装置，请说明引发喷泉的方法。热敷或冷敷烧瓶①与水反应，氨溶于水后大部分与水反应（2）氨气的化学性质一、氨NH3+H2ONH3·H2ONH3·H2O==NH3↑+H2Ob、不稳定性△氨水的性质NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-a、弱碱性（一小部分）湿润的红色石蕊试纸可用于氨气的检验原因可用于实验室制氨气分子：H2O、NH3和NH3·H2O离子：NH4+、H+和OH-氨气加压或降温后形成的液态物质，液氨所含的微粒是NH3所以：氨水是混合物所以：液氨是纯净物氨水的主要成份有哪些？氨水与液态氨有何区别？氨水液氨②与酸的反应一、氨NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）只有遇到挥发性的酸才产生白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（2）氨气的化学性质1、高中化学中，NH3是唯一的碱性气体，唯一能与酸反应生成盐的气体。检验氨气2、气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物发生化合反应，氮元素有别于其他元素的特征注意③NH3的催化氧化-3一、氨-3+2催化剂△4NH3+5O2====4NO+6H2O这个反应叫做氨的催化氧化，它是工业上制硝酸的基础。高温、高压NH3O2NOH2OHNO3N2和H2NO2催化剂催化剂O2（2）氨气的化学性阅读课本P98“思考与交流”中的流程图，写出流程中的化学反应方程式，并思考氨气表现什么性质？氨的用途致冷剂制取氨水制氮肥铵盐制硝酸(1)氮肥3、氨的用途:(3)化工原料(2)致冷剂无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等（一）氨的性质一、氨杭州市一制冷车间发生氨气泄漏2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车……1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气？二、铵盐（1）物理性质：铵盐都是无色或白色晶体铵盐都易溶于水铵盐都不稳定，受热易分解氨与酸反应生成铵盐；①铵盐受热易分解二、铵盐（2）化学性质：NH4Cl==NH3↑+HCl↑∆NH4HCO3==NH3↑+H2O+CO2↑∆(NH4)2CO3==2NH3↑+H2O+CO2↑∆但不是所有的铵盐受热分解都能产生NH3的,例如NH4NO3的分解:2NH4NO3==2N2↑+O2↑+4H2O∆运用：实验室用来制NH3、用于NH4+的检验反应实质：NH4++OH－=NH3↑+H2O△NH4NO3+NaOH==NaNO3+H2O+NH3↑(NH4)2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O+2NH3↑△△②铵盐与碱反应二、铵盐（2）化学性质：2．实验装置：发生装置与制____相同，如图。3．净化(干燥)：氨用_________干燥。4．收集：只能用______________收集。5.棉花的作用______________向下排空气法6．检验变蓝产生白烟(1)用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸_____。(2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口，会________。O2碱石灰1.原理：2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH3↑+2H2O+CaCl2防止空气对流三、氨气的制备实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？浓氨水方法二：加热浓氨水制氨气NH3·H2O==NH3↑+H2O方法三←浓氨水←固体CaO思考：有什么现象？为什么有此现象？1、吸收水分，减少溶剂。2、增加OH-的浓度。3、放出热量，升高温度。铵盐的用途大量的铵盐用于生产氮肥硝酸铵用于制炸药；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，氯化铵遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃烧的气体两种气体把棉布与空气隔绝起来，同时，它们又在空气中相遇，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。这实际上，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，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。氮在自然界中的循环思考：1.能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液一一区别开来的试剂是（）ANaOHBAgNO3CBaCl2DBa(OH)2D2某学生在氨气的喷泉实验基础上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，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是：（）（A）Cu与稀盐酸（B）NaHCO3与NaOH（C）CaCO3与稀硫酸（D）NH4HCO3与稀盐酸D1.下列关于氨性质的叙述中正确的是（）A、氨气可用排水法收集B、氨水成碱性C、氨气和酸相遇都能产生白烟D、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化B2.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为氨气的方法是（）A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口AC使指示剂变色：与碱发生中和反应：与碱性氧化物反应：与盐反应：稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红H++OH-=H2O2H++CuO=Cu2++H2O2H++CO32-=H2O+CO2硫酸、硝酸都是一种酸，HNO3=H++NO3-硫酸与硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H++SO42-与活泼金属反应二、硫酸和硝酸的氧化性思考与交流•1、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在组成上用什么特点？它们都是酸，在水溶液中电离出H+，硫酸、硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸；硫酸是二元酸，硝酸和盐酸是一元酸2、这些特点与酸的通性有什么关系？用电离方程式表示。在水溶液中都电离出氢离子HA=H++A—（一）硫酸的性质•1.【思考】稀硫酸和浓硫酸的性质有何不同？浓H2SO4的物理性质A.色态：无色、粘稠的油状液体B.沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸）C.密度：1.84g/cm3——高密度酸D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。•两高：沸点、密度高•两大：溶解度、溶解放热量大目录2.你对浓硫酸知多少？（1）浓硫酸在稀释时应注意什么问题？应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢注入，并用玻璃棒不断搅拌。（2）实验室制HCl气体是用以下反应制备，你能说明反应进行的理由吗？H2SO4(浓)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微热H2SO4(浓)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑强热注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸3.浓硫酸的特性：1)吸水性:能吸收水份可干燥与它不反应的气体O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?问题探究1、下列不能用浓硫酸干燥的气体是（）①Cl2②O2③SO2④H2⑤HCl⑥NH3⑦CO2⑥2)、脱水性浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素a.浓硫酸沾到衣服上应如何处理?b.浓硫酸沾到皮肤上应如何处理?浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?实验：将浓硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻璃棒搅拌现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体原因：C12H22O11浓硫酸能将蔗糖中的H和O按原子个数比2：1脱去形成水，使蔗糖生成炭问题探究1、写出蔗糖遇浓硫酸发生的化学方程式：C12H22O11＝12C+11H2O2、蔗糖分子中含有水，浓硫酸将水吸去使它生成炭而变黑，这种说法对吗？试分析。不对，因为蔗糖分子中没有水2H2SO4(浓)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2练习并讨论：3)与铜反应：强氧化性分析上述反应中电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂，并分析浓硫酸在上述反应中体现的性质。+60+2+4失去2e-得到2e-氧化剂：H2SO4还原剂：Cu加热时，浓硫酸能与大多数金属反应(Au、Pt除外)，一般没有氢气生成，通常生成SO2气体。书P95实验4-8铜与浓硫酸的反应现象：有气体产生，此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红反应后溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色反应原理：Cu+2H2SO4（浓）==CuSO4+SO2↑+2H2O△浓硫酸与碳的反应：C+2H2SO（浓）==CO2↑+2SO2↑+2H2O△4)与非金属反应C+2H2SO4(浓)==2SO2↑+CO2↑+2H2O思考并讨论：请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反应的产物加热时，浓硫酸也能与某些非金属反应（S、C等）仪器连接如下说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品红验证二氧化硫，再用高锰酸钾氧化多余的二氧化硫，接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化，最后才验证二氧化碳。验证碳和浓硫酸反应的产物如何检验浓硫酸与碳反应生成的各种产物？无水硫酸铜、品红、酸性高锰酸钾或溴水、品红、澄清的石灰水注意：硫酸分子中的硫元素的化合价为价，处于硫元素所有化合价中的价态，在氧化还原反应中化合价只能，表现，浓硫酸被还原一般得到的产物为。+6最高降低氧化性SO2常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化。硫酸车槽【思考】浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？浓硫酸与稀硫酸比较：稀H2SO4：由H+和SO42-构成——弱氧化性（由H+体现）——可与活泼金属反应生成H2浓