内容正文:
第二节 氮及其化合物(2) — 氨(NH3)、铵盐(NH4+)
高一化学备课组
第五章 化工生产中的重要非金属元素
走进氮肥
叶绿素
Q:空气中氮气占78%,为什么植物还缺氮呢?
氮是植物不可或缺的元素
多数生物只能吸收含氮元素的化合物
复习:氮的人工固定
从哈伯-博施开创催化合成氨技术到2022年,世界人口从16亿增长了5倍,粮食产量增长了近10倍。若无催化合成氨技术,世界上将有50%的人无法生存。
氮气
空气
焦炭
氢气
N2、H2
NH3(含N2\H2)
NH3(液氨)
水蒸气
催化剂
高温、高压
净化
压缩
分离N2、H2后循环利用
Q1:直接用氨气做氮肥,合适吗?
Q2:氨水可以做氮肥吗?
Q3: 液氨泄漏,喷水吸收,体现了氨的哪些性质?
一、氨的结构、性质及用途
1.氨的结构
1
电子式:
2
结构式:
3
空间构型:
三角锥形
一、氨的结构、性质及用途
2.氨的物理性质
颜色 气味 密度 溶解性
【形成氨水】 沸点 是否容易液化
无色 刺激性
气味 比空
气小 极易溶于水(1:700) -33.5 ℃ 易液化
液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨也常做制冷剂。
NH3分子间氢键
H2O与NH3分子间氢键
一、氨的结构、性质及用途
现象:
结论:
溶液进入烧瓶,形成红色喷泉。
氨气极易溶于水
干燥 的圆底烧瓶内充满氨气,塞上带玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞。玻璃管插入盛水烧杯(水中预滴酚酞)。组装实验装置。打开橡皮管上的弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶,观察现象。
操作:
实验探究
氨分子和水分子之间存在氢键。
教材13页[实验5-6]
Q:为什么氨气极易溶于水呢?
P内
P外
<
一、氨的结构、性质及用途
氨气的喷泉实验分析:
(2)溶液为什么变为红色?
(1)为什么会形成喷泉?
氨气溶于水,溶液显碱性。
氨极易溶于水(1:700),使烧瓶内外形成较大的压强差。
NH3+H2O NH3·H2O
NH4+ + OH-
喷泉原理
Q:还能通过哪些方法引发喷泉呢?
实验探究
弱碱
一、氨的结构、性质及用途
实验拓展
如何引发喷泉:
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、
H2S、SO2 NO2+O2
吸收剂 水或NaOH
溶液 水或
盐酸 NaOH
溶液 水
常见气体与吸收剂的组合
A装置:开止水夹,挤压滴管挤入液体
滴入液体烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体被大气压挤进入形成喷泉
一、氨的结构、性质及用途
如何引发喷泉:
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、
H2S、SO2 NO2+O2
吸收剂 水或NaOH
溶液 水或
盐酸 NaOH
溶液 水
常见气体与吸收剂的组合
B装置:开止水夹,焐热烧瓶使其中气体膨胀
烧瓶加热,气压变大,气体膨胀挤出导管中的空气后与下方液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体被大气压挤进入形成喷泉
实验拓展
一、氨的结构、性质及用途
如何引发喷泉:
C装置:
开止水夹,通过具体操作使下方锥形瓶内压强增大 → 下部液体被挤进上方(圆底烧瓶通大气)形成喷泉
C
实验拓展
上方通大气
具体物料
(产气体)
常见产生气体的组合
CaCO3+HCl; Zn + H2SO4;
H2O2 + MnO2; Al + NaOH 等等。
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(1)与水反应
NH3+H2O NH3·H2O【一水合氨】
a.氨水显弱碱性
NH3·H2O NH4++OH-
b.氨水中的微观粒子
NH3+H2O NH3·H2O
NH4++OH-
分子:NH3、H2O、NH3·H2O
离子:NH4+、OH– 、H+ 等
能使酚酞溶液变红,
或使红色石蕊试纸变蓝。
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(1)与水反应
NH3·H2O == NH3↑+ H2O
NH3+H2O NH3·H2O【一水合氨】
c.易挥发、易分解,受热放出氨气
d. 氨水的密度
小于1g/cm3,氨水浓度越大,密度越小
【注意!!氨水是水溶液、液氨是纯净的液态氨】
因易挥发和分解,故需密封保存,置于阴凉处
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(2)与酸反应
实验 取两支玻璃棒,分别蘸取 浓氨水 和 浓硝酸(或浓盐酸),靠近,观察现象。
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(2)与酸反应
NH3+HCl = NH4Cl(冒白烟)
2NH3+H2SO4 = (N