5.2氮及其化合物 第二课时 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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内容正文:
人教版·高中化学·必修·第二册
5.2 氮及其化合物
(第二课时)
一、工业合成氨
同学们阅读12页科学史话,讲一讲哈伯工业合成氨的发展对人类历史的影响。
思考与交流:
弗里茨·哈伯
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
二、氨
电子式:
结构式:
1、氨分子的电子式和结构式:
氨分子的空间结构:
分子形状:三角锥形
键 角:107°18′
分子极性:极性分子
2、物理性质
氨很容易液化,液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧降低。因此,液氨可用作制冷剂
液氨
【启发并实验】
氨极易溶解于水,用什么实验可以证明这一性质呢?
3、【实验5-6】
如图5-11所示,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。
打开止水夹,挤出胶头滴管中的水。
打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,排走导管中的空气并溶于水,使烧瓶内气压减少,产生喷泉。
【喷泉实验】
如何引发喷泉?
(2)溶液为什么变为红色?
(3)实验成败的关键是什么?
(1)氨为什么会形成喷泉(该实验的原理)?
想想看:
a.烧瓶干燥;
b.装置的气密性好;
c.收集的气体纯度尽可能高。
氨气溶于水溶液显碱性。
氨极易溶于水,使烧瓶内外形成较大的压差;
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
4、氨跟酸的反应
NH3+HCl = NH4Cl
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
演 示 实 验
氨与氯化氢反应
NH3+HNO3 = NH4NO3
(有白烟生成)。
可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。
为什么没有白烟?
因为硫酸是非挥发性酸
5、氨与氧气的反应: (氨的催化氧化)
氨中N为-3价,具有还原性。
4NH3+5O2 ====4NO+6H2O
催化剂
2NH3 + 3Cl2 == N2 + 6HCl(少量NH3)
8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl(过量NH3)
(氨气和氯气不能共存)
加热
2NH3 + 3CuO == N2 + 3Cu +3H2O
新课讲解
NH3
硝酸
铵盐
纯碱
有机合成工业原料
用稀氨水治疗
蚊虫叮咬
消除二氧化氮
的污染
吸收硫酸
生产中的
二氧化硫
致冷剂
2NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO3
NH3+H2O+SO2===NH4HSO3
6、氨的用途和保存:
7、氨气的实验室制法
【思考与讨论】
图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置,思考如何试管中已收集满氨,如何吸收处理实验中多余的氨。
②药品:氯化铵晶体、熟石灰固体
③装置:固+固,加热型(与O2的发生装置相同)
④干燥:用碱石灰(CaO 与NaOH固体混合物)
⑤收集:向下排空气法,并在试管口塞上棉花,防止
NH3和空气对流,保证NH3的纯度。
思考:干燥时,能否用浓硫酸、无水CaCl2或者P2O5来代替碱石灰?
①原理:2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+2H2O
氨气显碱性,不能用呈酸性的浓硫酸和五氧化二磷进行干燥;氨气能与氯化钙发生反应生成络合物(CaCl2·8NH3 ),因此也不能使用无水氯化钙来干燥氨气。
实验室中还可以用哪些方法制氨气?
⑥验满:(1)用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)
(2)蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试管口(产生白烟)。
①加热浓氨水法原理:
NH3·H2O NH3↑+H2O
加热浓氨水法
②浓氨水加碱石灰法(气体的溶解性规律?)
碱石灰吸水、溶解时放热,增大OH-浓度
平衡逆移.NH4++OH- NH3↑+H2O。
实验室中能否用如图装置制氧气?
能,可以用H2O2加MnO2的方法制取氧气
浓氨水加
碱石灰法
⑦尾气吸收:氨气不能直接排放到空气中,可以用将多余的氨气通入水中进行吸收(要注意放倒吸)
氨的工业制备:
工业: N2+3H2
高温、高压
催化剂
2NH3
合成氨
⑧易溶于水的要用防倒吸装置
〖注意〗
① 制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替,NH4NO3加热时爆炸,而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH