内容正文:
第二节 重要的含氮化工原料
课时1 氨气
专题七 氮与社会可持续发展
授课人:
学习目标
1.知道NH3的物理性质、结构以及氨水显碱性的原因。
2.能运用化学变化的知识说明氨气的化学性质。
3.了解喷泉实验的原理。
4.能根据实际需要设计无机化合物转化与制备的方案。
视频中关于氨气的信息
白色浓雾
液氨 冷冻水产品
刺激性气味
穿防化隔离服
水枪喷淋处理
一、氨气的物理性质
制冷剂的种类很多,空调常用的制冷剂有氨、氟利昂等。氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。
氨气
液氨
沸点高,易液化
应用:液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液态氨在工业上常用来作制冷剂。
一、氨气的物理性质
颜色 气味 水溶性 密度
无色气体 刺激性气味 小于空气
极易溶于水,1体积水大约能溶解700体积的氨气
水枪喷淋处理
喷泉实验
一、氨气的物理性质
实验操作:
实验现象:
打开活塞,并挤压滴管的胶头
烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色
实验结论:
NH3极易溶于水,水溶液呈碱性
一、氨气的物理性质
容器内外存在较大的压强差,在压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来,即形成喷泉。
气体与水或其他液体接触
气体溶解或发生化学反应
容器内压强减小
外部液体进入形成喷泉
喷泉实验的原理
一、氨气的物理性质
思考
氨气的喷泉实验成功的关键是什么?
(1)装置的气密性良好。
(2)圆底烧瓶要保持干燥。
(3)圆底烧瓶内要充满气体。
(4)烧杯内装入足量的水,以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生。
一、氨气的物理性质
常见喷泉装置:
甲乙丙装置分别怎么操作?
打开止水夹,捏胶头滴管
打开止水夹,手捂圆底烧瓶
打开止水夹,从导管通入相关反应气体
一、氨气的物理性质
思考
喷泉实验的试剂可以是哪些?
气体
吸收剂
HCl
水或NaOH溶液
NH3
水或盐酸
CO2、Cl2、SO2、H2S
NaOH溶液
NO2与O2
水
一、氨气的物理性质
喷泉实验的有关计算
实验完成后,溶液充满烧瓶,溶质的物质的量与气体的物质的量相同(由体积换算确定)。
标准状况下若烧瓶体积为V L,则有V(aq)=V L,
典例解析
例1 喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体溶液,能出现喷泉现象的是( )
气体 溶液
A H2S 稀盐酸
B HCl 稀氨水
C NO 稀H2SO4
D CO2 饱和NaHCO3溶液
B
二、氨气的化学性质
(1)氨气溶于水,大部分和水反应生成NH3·H2O
NH 3+H2O ⇌ NH 3·H 2O
NH 3·H 2O ⇌ NH4 ++OH-
(2)NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-
氨水具有弱碱性,能使酚酞溶液变红色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)。
1.与水的反应
二、氨气的化学性质
NH3·H2O很不稳定,受热易分解为氨气和水:
NH3·H2O NH3↑+H2O
氨水中含有的微粒:
分子:NH3、H2O、NH3·H2O
离子:NH4+、OH-、H+
二、氨气的化学性质
二、氨气的化学性质
NH3+HCl ==NH4Cl
2.NH 3与酸反应
集气瓶中产生大量白烟
白烟
二、氨气的化学性质
NH3+HCl = NH4Cl
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
NH3+HNO3 = NH4NO3
(有白烟生成)
可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。
如果浓硝酸换成浓硫酸,现象是否一样?
没有白烟,因为硫酸是难挥发性酸
沾有浓氨水的玻璃棒
沾有浓硝酸的玻璃棒
二、氨气的化学性质
氨气能与酸反应生成铵盐:
本质:NH3+H+===NH4 +
2.NH 3与酸反应
铵盐大多是无色晶体,运输、储存比较方便,并且都能溶于水,易被农作物吸收。因此,固态氮肥已经代替了氨水,成为目前使用最广泛的化肥。
二、氨气的化学性质
3. NH 3催化氧化
NH3
-3
处于最低价态,因此NH3具有还原性
4NH3+5O2 ====4NO+6H2O
催化剂
-3 0 +2 -2
20e-
还原剂是____,若有68g NH3参加反应,转移电子的物质的量为___mol。
NH3
20
氨的催化氧化是工业_______的基础。
制硝酸
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
二、氨气的化学性质
N2
NH3
NO
NO2
HNO3
工业制硝酸原理:
二、氨气的化学性质
氨气的用途
二、氨气的化学性质
氨气溶于水,形成氨水,氨水是实验室重要的试剂:
A、军事上作为