1、第二节 氮及其化合物第第2 2课时课时 氨和铵盐氨和铵盐010102020303CONTENTS目录目录氨铵盐氨气的实验室制法氨气的实验室制法合成氨研究领域诞生的三位诺贝尔化学奖得主合成氨是人类发展史上的一项重大突破，解决了因合成氨是人类发展史上的一项重大突破，解决了因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题。粮食不足而导致的饥饿和死亡问题。2007年，德国化学家格哈德埃特尔发现了哈伯博施法合成氨的作用机理,并以此为开端推动了表面化学动力学的发展，成为第三位合成氨研究领域诺贝尔奖得主。1918年，德国化学家弗里茨哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。1931年,德国化学家卡尔博施改进了高压合成氨的催
2、化方法，实现了合成氨的工业化生产。于1931年，获诺贝尔化学奖。哈伯(F.Haber，1868-1934)卡尔博施(Carl Bosch，1874-1940)格哈德埃特尔Gerhard Ertl哈伯哈伯(18681934)(18681934)，德国化学家，德国化学家, ,合成氨工业的奠基人。合成氨工业的奠基人。19181918年哈伯由于对年哈伯由于对合成氨研究作出过重大贡献，而获诺贝尔化学奖。合成氨研究作出过重大贡献，而获诺贝尔化学奖。一、氨颜色颜色状态状态气味气味密度密度溶解性溶解性特性特性 气体气体 气味气味 空气空气 溶于水溶于水,1,1体积体积水能溶解水能溶解 体体积的氨气积的氨气无色
3、刺激性小于极易700易液化易液化（-33.5）吸收冷（液氨可用作制冷剂） NHNH3 31、氨气的物理性质 图图 5-11 5-11 氨溶于水的喷泉实验氨溶于水的喷泉实验现象现象:烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；烧瓶中的液体呈红色。烧瓶中的液体呈红色。原因原因:结论结论:氨气极易溶于水氨气极易溶于水(1:700)。使烧瓶内气压急剧下降。使烧瓶内气压急剧下降。氨气水溶液呈氨气水溶液呈碱性碱性。当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使瓶内压强当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨溶解，使瓶内压强迅速降低，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快
4、压入到烧瓶，形成迅速降低，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶，形成喷泉。喷泉。 想想看：想想看：a.烧瓶要干燥；b.装置不漏气；c.气体应收满。由于氨气是用向下排空气法收集的，一定含有少量空气。引发喷泉实验除了上面的方式还有哪些呢？思维拓展？热敷法、冰敷法、化学试剂吸收法等体系内形成压强差原理：原理：关于喷泉实验1实验原理 装置中气体极易溶于水(或某液体，或与水、与液体易反应)，使装置内压强降低形成较大的压强差，在压强差作用下烧杯中的水被压入烧瓶内形成喷泉。2常见装置4引发操作引发操作甲装置：打开止水夹，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，形成喷泉。甲装置：打开止水夹，挤压胶头滴管，使少量水进
5、入烧瓶，形成喷泉。乙装置：打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶乙装置：打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶(或微热烧瓶或微热烧瓶)，拿开毛巾，形，拿开毛巾，形成喷泉。成喷泉。5成功关键成功关键(1)装置气密性良好；装置气密性良好；(2)烧瓶要干燥；烧瓶要干燥；(3)烧瓶充满气体。烧瓶充满气体。科学视野科学视野2、氨气的化学性质（1）氨气与水的反应NH3 + H2O NH3H2O（一水合氨 ）NH3H2O NH4+ + OH- 氨水：氨气溶于水形成的。氨水是混合物氨溶于水溶液呈弱碱性 氨水的成分：OH- 、NH4+ NH3、H2O、 NH3H2O、大部分NH3与水结合成 NH3H2O， NH3H2O中一小部分电
6、离成NH4+和OH-。、H+(极少量)氨水与液氨氨水与液氨有何区别？有何区别？氨水的性质：氨水的性质：变蓝变蓝使无色的酚酞溶液变成_红色氨水的氨水的“四个要点四个要点”(1)氨是中学阶段学习的唯一溶于水，并且其水溶液显碱性氨是中学阶段学习的唯一溶于水，并且其水溶液显碱性的气体，但氨气本身没碱性。的气体，但氨气本身没碱性。(2) 氨水的密度小于氨水的密度小于1 gmL1，且氨水浓度越大，密度越，且氨水浓度越大，密度越小。小。(3)氨水是混合物，氨水是混合物，NH3不是电解质，而不是电解质，而NH3H2O是弱电解是弱电解质。质。(4) 氨水中氮元素主要以氨水中氮元素主要以NH3H2O的形式存在，但
7、氨水的溶的形式存在，但氨水的溶质是质是NH3而非而非NH3H2O。(2) 与某些盐溶液反应：Al3 + + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+Al3 + + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+空瓶生烟沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒HClNH3现象：产生大量烟NHNH3 3 + HCl + HCl NHNH4 4ClClNH4Cl【思考】检验氨气可用哪些方法？能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。和氯化氢在空气中相遇产生白烟。【思考】管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白烟，原理是什么?(已知2NH3+3Cl2 = N2+6HCl) 氨
8、气遇浓硫酸也会产生白烟吗? （3）氨跟酸的反应NH3+HCl = NH4Cl (现象：白烟）2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4NH3+HNO3 = NH4NO3 (现象：白烟）NH3 + H+ = NH4+与挥发性的酸反应有白烟与挥发性的酸反应有白烟 （氨与酸反应的本质）生成铵盐 氨气不能用浓硫酸干燥 写出上述反应的离子方程式(4)(4)氨跟氧气反应催化剂4NH3+5O2 = 4NO+6H2O氨的催化氧化是工业上制硝酸的基础。氨的催化氧化是工业上制硝酸的基础。 -3 0 +2-2 -2 氨的催化氧化有电子转移吗？若有，请标出.氨气的催化氧化.wmv二、铵盐（不能写成“氨盐）1、物
9、理性质铵盐的形成：NH3 + H+ = NH4+铵盐都是无色晶体铵盐都易溶于水2、铵盐的化学性质NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 注意：并不是所有的铵盐都能受热分解得到氨气NH4NO3 = N2O + H2O 2NH4NO3 = 2N2 + 4H2O + O2思考：怎样存放铵态氮肥？密封包装并放在阴凉通风干燥处（1）铵盐都不稳定，受热易分解（2）铵盐与碱反应放出氨气NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 +
10、H2O (NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O 反应实质：NH4+ + OH- = NH3 + H2O 应用：实验室用来制取NH3；用于NH4+ 的检验铵盐的检验方法：（1）取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝色，则证明样品中含有NH4+（2）取少许样品与碱混合于试管中共热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+三、氨气的实验室制法三、氨气的实验室制法碱石灰碱石灰向下排空气向下排空气红红蓝蓝白烟白烟注意：注意：(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。(2)发生装置的试管口略
11、向下倾斜。(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管口应插入试管的底部。(4)棉花团上蘸有稀硫酸，既防止空气对流（提高集气速度和纯度），又防止氨气逸出污染空气。(5)NH3极易溶于水，当NH3通入水溶液时要设计防倒吸装置。(6)干燥NH3不能用P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂，也不能用CaCl2干燥，原因是CaCl2与NH3反应生成CaCl28NH3。浓氨水浓氨水方法一：加热浓氨水制氨气方法一：加热浓氨水制氨气NH3H2O = NH3+ H2O 实验室中还可以用哪些方法制氨气?浓氨水浓氨水固体固体CaOCaO（或（或碱石灰）方法二方法二1 1、吸收水分，减少溶剂。、吸收水分，减少溶剂。2 2、增加、增加OHOH- -的浓度。的浓度。3 3、放出热量，升高温度。、放出热量，升高温度。 实验室中能否用上图装置制氧气?图2高温高压高温高压催化剂催化剂氨制硝酸制铵盐、制纯碱制尿素制纤维、塑料、染料制医用稀氨水、用做致冷剂四、氨气的用途四、氨气的用途
