内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二课时 氨与铵盐
第二节 氮及其化合物
必修第二册
氮——植物生长的守护神
植物缺氮症状:
叶片黄化,植株瘦弱
弗里茨·哈伯
第一个从空气中制造出氨的科学家,加速了世界农业的发展,因此获得1918年诺贝尔化学奖。
卡尔·博施
格哈德·埃特尔
改进了高压合成氨的催化方法,实现了合成氨的工业化生产,并在发展高压化学方面取得成就。因此获得1931年诺贝尔化学奖。
发现了哈伯-博施合成氨的作用机理,并以此为开端推动了表面化学动力学的发展。因此获得2007年诺贝尔化学奖。
利用空气制造面包的人
氨
氮肥
一、氨
NH3
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……
【新闻案件】
(一)氨的物理性质
无色、有刺激性气味的气体,
密度比空气小
极易溶于水( ),
1:700
易液化
液氨可做制冷剂
氨气
液氨
易液化(放出大量热)
汽化(吸收大量热)
【思考】
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?
【实验5-6】 在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶。观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。
(二)化学性质
操作:
打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶
现象:烧杯中的水沿导管进入烧瓶,形成红色的喷泉。
操作:
热敷或冷敷圆底烧瓶,使水进入烧瓶
现象:烧杯中的水沿导管进入烧瓶,形成红色的喷泉。
1. 氨为什么会形成喷泉?
氨气极易溶于水,溶于水时,使烧瓶内压强急剧减小,瓶内外形成较大的压强差,大气压将水压入烧瓶。
2. 形成喷泉的原理?
3. 喷泉实验成功的关键是什么?
烧瓶内外形成较大压强差
a.装置的气密性好;b.烧瓶必须干燥;c.气体的纯度高,且充满烧瓶;
思考与讨论
4、下列气体能与哪些吸收剂组合形成喷泉
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2 NO2与O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
NaOH溶液
水
SO2、NO2与水也能形成喷泉,但无法充满烧瓶
归纳总结
常见喷泉实验装置
2.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)装置图1中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨、
④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹,挤压胶头滴管,若液体b为水时,能产生喷泉现象的气体a可能是_____(填序号,下同);若液体b为浓氢氧化钠溶液时,能产生喷泉现象的气体a可能是_______。
③④
①④⑤
步步高 P19 应用体验
(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨,液体为水),请说明引发喷泉的方法:________________________________
_______________________________。
打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾
(3)某同学用图1所示装置,在圆底烧瓶中盛放不同的气体
进行喷泉实验。
请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在
标准状况下完成实验,且溶质不扩散)。
①若用HCl气体,则c(HCl)=_____________。
②若用NO2气体,则c(HNO3)=_____________。
5、为什么会形成红色喷泉?
一水合氨
6、氨气溶于水所得溶液叫氨水,你认为氨水的成分有哪些?
思考与讨论
离子: NH4+ OH- H+ (极少量)
含量最多
成分
分子 :NH3·H2O NH3 H2O
求氨水的浓度时,视溶质为NH3
氨气:碱性气体
①易挥发,不稳定,易分解,保存:棕色试剂瓶、密封
②氨水密度小于1g/mL,且浓度越大,密度越小
③氨水对许多金属有腐蚀作用,不能用金属容器盛放,一般装
在橡皮袋,陶瓷坛或内涂沥青的铁桶中。
氨水的性质
NH3·H2O ==== NH3↑+ H2O
△
7、对比氨水、液氨、一水合氨
思考与讨论
氨气溶于水,混合物
NH3
NH3、H2O、 NH3·H2O 、NH4+、OH-、H+(少量)
氨水
液氨
一水合氨
氨气降温加压液化,纯净物(非电解质)