内容正文:
化工生产中的重要非金属元素
第2课时 氨
第二节 氮及其化合物
2nd
第五章
新课引入
工业合成氨
500~600℃、17.5~20.0MPa
锇为催化剂的条件下
氨气
氨的性质
1.氨的物理性质
氨气保存在液化罐里
大量喷水
泄漏有何现象?
白茫茫一片,空气中一股浓烈的刺激性气味,呼吸困难,寒气逼人。
泄漏怎么处理?
颜色、状态 气味 密度 特性 溶解性
无色、气体
刺激性气味
小于空气
极易溶于水
1体积水能溶解700体积氨气
易液化
(-33.5℃)
制冷剂
如何用实验证明NH3极易溶于水?
氨的性质
【实验5-6】氨的喷泉实验
现象:烧杯中滴有的酚酞的水进入烧瓶,形成红色喷泉。
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。
结论:①氨极易溶于水 ②氨水显碱性
引发操作
溶解氨气,使瓶内压强减小,引发水上喷。
中学唯一的碱性气体
氨的性质
【实验5-6】氨的喷泉实验
1.烧瓶内为什么会形成喷泉?
【思考与讨论】
氨极易溶于水,使烧瓶内外形成较大的压差;大气压将水压入瓶内。
2.溶液为什么变为红色?
3.实验成败的关键是什么?
a.烧瓶干燥;b.装置的气密性好;c.收集的NH3要集满。
氨气溶于水溶液显碱性。
还哪些气体和物质能引发喷泉实验?
4.若将NH3换为NO2,能否形成喷泉?若能形成,则实验后液体能否充满烧瓶?
能,但水不能充满烧瓶。
5.还有哪些气体和液体的组合可以形成喷泉?
气体 液体 原理
NH3
HCl
CO2
SO2
Cl2
NO2
水或酸
水或碱
NaOH
溶液
NH3、HCl均属于极易溶于水的气体,
常温下,NH3的溶解度为1:700,HCl的溶解度为1:500
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O
2NaOH + 2NO2 = NaNO3 + NaNO2 + H2O
氨的性质
【实验5-6】氨的喷泉实验
均能与强碱溶液反应
随堂训练
例. 下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶,然后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
B
氨的性质
2.氨的化学性质
(1)与水反应
一水合氨
NH3+H2O NH3·H2O
+ OH﹣
大部分NH3与水结合成 NH3·H2O;其中一小部分电离成NH4+和OH-;所以氨水呈弱碱性。
【检验氨气】
酚酞溶液或者湿润的紫色石蕊试纸。
氨水中的微粒:
分子:NH3·H2O、NH3、H2O
离子:NH4+、OH-、H+(极少量)
所以,
氨水是氨气溶于水形成的溶液是混合物;
NH3与H2O反应生成的一水合氨(NH3·H2O)是纯净物,是电解质;
酚酞变红或
石蕊试纸变蓝
2.氨的化学性质
(1)氨的碱性
氨的性质
物质 类别
NH3
碱性
与酸反应
①氨气与氯化氢的反应(补充实验)
氨气与氯化氢反应产生白烟
NH3+HCl = NH4Cl (白烟)
现象:
原理:
②挥发性酸(HCl、HNO3等)遇氨气均有白烟生成;
③难挥发性酸(H2SO4、H3PO4等)无白烟。
NH3+HNO3 === NH4NO3(白烟)
2NH3+H2SO4 === (NH4)2SO4
用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气。
应用:
实验室中NH3的干燥不可使用浓硫酸
与酸反应
化合价
-3
NH3
还原性
2.氨的化学性质
(2)氨的还原性
氨的性质
(工业制硝酸的基础)
①催化氧化:
4NH3+5O2 === 4NO+6H2O
催化剂
△
②与氯气反应:
2NH3 (少量)+ 3Cl2 = N2+ 6HCl
8NH3 (足量)+ 3Cl2 = N2+ 6NH4Cl
检验氯气管道是否漏气
③与NOX反应:
4NH3+6NO === 5N2+6H2O
8NH3+6NO2 === 7N2+12H2O
治理NOX污染
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
制冷剂
2NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO3
NH3+H2O+SO2===NH4HSO3
NH3
氨的用途
氨水保存在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
课堂小结
1.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为氢氧化钠浓溶液时,能产生喷泉现象的气体a可能是 。
③④
①④⑤
随堂训练
(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
(1)①中湿润的红色石蕊试纸 。
(2)向②中滴入浓盐酸,现象为 ,反应的化学方程式: 。
2.某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
NH3+HCl===NH4Cl
变蓝
产生白烟
随堂训练
(3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶,可观察到铂丝保持红热,有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应,写出NH3和O2催化氧化的方程式 该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应,锥形瓶中出现白烟,该物质的化学式为 。
NH4NO3
放热
阅读安全标签上的【注意事项】和【安全措施】
【了解】
【掌握】
氨水性质
腐蚀性
刺激性
不稳定性
弱碱性
在实验室可以用加热浓氨水的方法制备少量氨气
NH3·H2O NH3↑+ H2O
△
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.82.100
4NH3+5O24NO+6H2O
$$