第二节 第2课时 氨和铵盐-2023-2024学年高一化学下学期人教版（2019）必修第二册课件

第五章 第二节 氮及其化合物 第2课时 氨和铵盐 化工生产中的重要非金属元素 1 PART 01 氨 2 01 氨 一、工业合成氨 1.反应原理： N2 + 3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 从合成氨的研究到工业生产，经历了近150年的艰难探索，诺贝尔化学奖曾三次授予对合成氨研究有重大贡献的化学家。 3 01 氨 一、工业合成氨 1918年，弗里茨·哈伯发明合成氨方法 1931年，卡尔·博施改进合成氨方法并实现工业生产 2007年，格哈德·埃特尔发现合成氨反应机理 4 01 氨 一、工业合成氨 5 01 氨 一、工业合成氨 2.意义 氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位，其中约有80%氨用来生产化肥，20%为其它化工产品的原料。尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。合成氨工业实现了向空气要氮肥，大大增加了粮食产量，将数以亿计的人从饥饿中拯救出来，被看作20世纪科学领域中最辉煌的成就之一。 6 01 氨 一、工业合成氨 3.我国合成氨工业的发展 2022中国合成氨年产量突破6000万吨，约占全球产量30%以上，是世界最大合成氨生产及消耗国。 7 01 氨 二、氨的分子结构 氨分子的比例模型 氨气分子中，一个氮原子和三个氢原子各共用一对电子，形成三角锥形的空间结构。 结构式和电子式： 8 01 氨 三、氨的物理性质 1.氨的物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 熔点 沸点 无色 气态 刺激性气味 0.771g/L （小于空气） 极易溶 （1∶700） -77.7℃ -33.5℃ 如何证明氨气极易溶于水？ 9 01 氨 三、氨的物理性质 2.氨气溶于水的喷泉实验 10 01 氨 三、氨的物理性质 2.氨气溶于水的喷泉实验 实验原理：氨气极易溶于水，导致烧瓶内气体减少，压强减小 引发措施：用胶头滴管挤入少量水，或用热毛巾焐热烧瓶底部 思考：除了氨气以外，还有哪些气体也能进行喷泉实验？ 11 01 氨 三、氨的物理性质 2.氨气溶于水的喷泉实验 只要气体极易溶于液体，或气体与液体发生反应，均可以进行喷泉实验。 液体 H2O NaOH溶液 CuSO4溶液 气体 NH3、HCl、NO2 CO2、SO2、Cl2等酸性气体 H2S（黑色喷泉） 12 01 氨 三、氨的物理性质 2.氨气溶于水的喷泉实验 例1.标准状况下，用氨气与足量水进行喷泉实验，当液体充满烧瓶后，所得溶液的物质的量浓度约为______mol/L。若用NO2与水进行喷泉实验，所得溶液的物质的量浓度约为______mol/L。 0.0446 0.0446 13 01 氨 三、氨的物理性质 2.氨气溶于水的喷泉实验 思考：在喷泉实验中，进入烧瓶中的液体呈红色，说明了什么？ 氨气的水溶液呈碱性，说明氨气与水发生了反应 14 01 氨 四、氨的化学性质 1.与水反应 NH3 + H2O ⇌ NH3·H2O 氨气的水溶液称为氨水，在氨水中，氮元素主要以一水合氨(NH3·H2O)的形式存在，一水合氨为弱碱，能部分电离产生OH-。 NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH- 15 01 氨 四、氨的化学性质 1.与水反应 注意：①一水合氨不稳定，易受热分解，因此，氨水应该密封保存在阴凉处。 ②在计算氨水的物质的量浓度或质量分数时，应将氨气当做溶质。 16 01 氨 四、氨的化学性质 1.与水反应 液氨、氨水、一水合氨的区别 名称 液氨 氨水 一水合氨 物质 类别 纯净物 氢化物 非电解质 混合物 氨的水溶液 溶质为氨 纯净物 一元弱碱 电解质 粒子 种类 NH3 NH3·H2O、NH3、H2O、OH－、H＋ NH3·H2O 17 01 氨 四、氨的化学性质 2.与酸反应 18 01 氨 四、氨的化学性质 2.与酸反应 氨气与氯化氢气体相遇时会产生白烟，即氯化铵固体小颗粒。 NH3 + HCl ══ NH4Cl ①工业上可以用这个反应检验输送氨气或氯化氢气体的管道是否发生泄漏。 ②氨气与其他挥发性的酸，如HF、HBr、HNO3反应均会产生白烟。 19 01 氨 四、氨的化学性质 3.氨气的还原性 氨气中的N为-3价，具有还原性，能还原氧化铜。 2NH3 + 3CuO ══ N2 + 3Cu + 3H2O △ 20 01 氨 四、氨的化学性质 3.氨气的还原性 21 01 氨 四、氨的化学性质 3.氨气的还原性 氨气与氧气在催化剂（铂丝）作用下生成NO： 4NH3 + 5O2 ══ 4NO + 6H2O 催化剂 △ 该反应为工业上制硝酸的反应之一，反应中放出大量的热，因此，反应过程中，铂丝可以一直保持红热， 22 01 氨 四、氨的化学性质 3.氨气的还原性 氨气还能被氯气