[人教版必修1]_高中化學(xué)_氨氣公開課課件

1、冬天來了，春天還會遙遠(yuǎn)嗎？講課人：吳俊峰第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸（一）大氣中N2NO3-NH3尿素及動植物遺體NO3-土壤中的微生物氮素化肥 氮元素是一切動植物的生長都需要的營養(yǎng)元素。大氣中含有大量的氮?dú)猓遣荒鼙欢鄶?shù)生物直接吸收，多數(shù)生物只能吸收含氮元素的化合物。 氮的固定(fixation of nitrogen)： 將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒ń凶龅墓潭?。氮的固定自然固氮人工固氮?合成氨 豆科植物根瘤菌固氮；打雷放電條件下固氮。 一、氨(NH3)：(ammonia) 合成氨是人類發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，解決了因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題。對合成氨研究有貢獻(xiàn)的三位諾貝爾獎

2、的科學(xué)家 2007 年10月諾貝爾化學(xué)獎授予了德國化學(xué)家格哈德埃特爾，理由是他發(fā)現(xiàn)了哈伯博施法合成氨的作用機(jī)理。1931 年，卡爾博施因?yàn)楦倪M(jìn)合成氨方法獲得諾貝爾化學(xué)獎。 1918 年，德國化學(xué)家弗里茨哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎。 哈伯(18681934)，德國化學(xué)家,合成氨工業(yè)的奠基人。1918年哈伯由于對合成氨研究作出過重大貢獻(xiàn)，而獲諾貝爾化學(xué)獎。 在合成氨研究屢屢受挫的情況下，德國另一位化學(xué)家哈伯知難而進(jìn)，對合成氨進(jìn)行了全面系統(tǒng)地研究和實(shí)驗(yàn)，終于在1908年7月在實(shí)驗(yàn)室里用N2和H2在600、200個大氣壓下合成氨，產(chǎn)率雖只有2%，但卻是科學(xué)上的一項(xiàng)重大突破。 當(dāng)哈伯的合成

3、氨工藝流程公眾于世后，立即引起了德國當(dāng)時的統(tǒng)治者們的注意，德國統(tǒng)治者為了達(dá)到吞并歐洲稱霸世界的野心，同時也利用哈伯想成為百萬富翁的貪婪心理，請哈伯出任德國威廉研究所所長，繼續(xù)他的研究。從1911年到1913年短短兩年時間內(nèi)，哈伯不僅提高了合成氨的產(chǎn)率，而且合成了1000噸液氨，并且用它制造出3500噸烈性炸藥TNT。 到了1913年第一次世界大戰(zhàn)時，哈伯已為德國建成了無數(shù)個大大小小的合成氨工廠，為侵略者制造了數(shù)百萬噸炸藥，從而導(dǎo)致并蔓延了這場秧禍全球的世界大戰(zhàn)，這也是第一次世界大戰(zhàn)德國為什么能堅(jiān)持這么久的謎底。 當(dāng)事實(shí)真相大白于天下時，哈伯受到了各國科學(xué)家的猛烈抨擊，尤其是當(dāng)他獲得1918年諾

4、貝爾化學(xué)獎時，更激起了世界人民的憤怒。 人工合成氨實(shí)驗(yàn)的成功令人歡心鼓舞，它對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防科技的重大意義是不言而喻的。但三位科學(xué)家留給后人的思考也是深刻的科學(xué)必須造福于民！ 本節(jié)所講內(nèi)容1 物理性質(zhì)2化學(xué)性質(zhì) 3氨氣的用途 4氨氣的制法2004年4月21日杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏 2004年4月20日上午10時，杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏事件，整個廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數(shù)百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味。廠區(qū)內(nèi)寒氣逼人。閱讀材料思考：氨氣有哪些物理性質(zhì)？ 寒氣逼人。材料一認(rèn)識氨氣認(rèn)識氨氣一、物理性質(zhì)： 氨是一種無色、有刺激性氣味的氣體 密度比空氣小. 氨易液化“液氨”，常作致

5、冷劑噴泉實(shí)驗(yàn)水溶性：極易溶于水（1:700）。水溶液叫“氨水”實(shí)驗(yàn)探究一現(xiàn)象 水由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成美麗的噴泉，液體呈紅色大雁塔噴泉美國拉斯維加斯:輕松一刻燒瓶里為什么會形成噴泉？膠頭滴管的作用是什么？燒瓶中的溶液為什么變成紅色？ 燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差。引發(fā)“噴泉”實(shí)驗(yàn)水溶液呈堿性，有OH-離子存在。各種噴泉的比較常見較易形成噴泉實(shí)驗(yàn)組合舒展筋骨HClHClNH3NH3H2OH2OH2OH2O石蕊AgNO3酚酞FeCl3紅色白色紅色紅褐色abbc收集的氨氣不純或較少收集氨氣時燒瓶潮濕燒瓶裝置氣密性不好導(dǎo)管過長其他噴泉實(shí)驗(yàn)失敗的原因認(rèn)識氨氣二、化學(xué)性質(zhì)： 1、氨氣與水的反應(yīng)：NH3+H2O NH

6、3H2O NH4+OH-NH3H2O = NH3+H2O思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？分子：NH3、 H2O 、 NH3H2O(主要)離子：NH4+、OH- (H+) 所以氨水主要成分的化學(xué)式為NH3H2O!2、氨氣與酸的反應(yīng)：NH3 + HCl = NH4Cl 實(shí)驗(yàn)探究二 為什么蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒不接觸就能放出白煙？濃氨水遇濃硫酸也會產(chǎn)生白煙嗎？思考：小魔術(shù)：練習(xí)：寫出氨氣與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。NH3+HCl=NH4Cl (白煙)此反應(yīng)可檢驗(yàn)NH3或HCl 揮發(fā)性酸（HCl、HNO3等）遇氨氣均有白煙生成；難揮發(fā)性酸H2SO4無此現(xiàn)象。NH3+HCl=NH4Cl

7、； NH3+HNO3= NH4NO3；2NH3+ H2SO4= (NH4)2SO4；不能用濃硫酸干燥. 從氮元素的化合價考慮，氨還有哪些性質(zhì)？討論4NH3+5O2=4NO+6H2O催化劑3、氨與氧氣的反應(yīng)（氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）N2NH3NONO2HNO3O2O2H2O3NO2 +H2O =2HNO3 +NO N2+3H2 2NH3高溫、高壓催化劑4NH3+5O2= 4NO+6H2O 催化劑 2NO + O2= 2NO2 氨的用途致冷劑制取氨水制氮肥銨鹽制硝酸三 氨氣的用途下列關(guān)于氨性質(zhì)的敘述中正確的是 （ ） A、氨氣可用排水法收集 B、氨水呈堿性 C、氨氣和酸相遇都能產(chǎn)生白煙 D

8、、在反應(yīng)NH3+H+=NH4+中，氨失去電子被氧化讓我來試試B 內(nèi)容小結(jié) 1. 氨的物理性質(zhì)：無色，有刺激性氣味氣體，比空氣的密度小，極易溶于水（1:700）氨易液化。2. 氨的化學(xué)性質(zhì)： (1) 與水反應(yīng)：NH3+H2O NH3.H2O NH4+OH- (2) 與酸反應(yīng)： HCI+NH3=NH4CI (3) 與氧化劑反應(yīng)：4NH3+5O2 4NO+6H2O催化劑 對健康的危害：短期內(nèi)吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難,可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,可出現(xiàn)紫紺、眼結(jié)膜及咽部充血及水腫、呼吸率快、肺部羅音等。嚴(yán)重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫. 背景

9、材料材料二銅陵發(fā)生液氨泄露事故據(jù)新安晚報(bào)消息: 2007年4月8日早晨，一輛裝有22噸液氨的槽罐車，在銅陵市某地發(fā)生泄漏，槽罐噴出的白色氣柱有四五米高，發(fā)出的“哧哧”聲一里開外就能聽到，現(xiàn)場被濃烈的刺激性氣味所包圍。事發(fā)地點(diǎn)距離長江的直線距離僅500米，很有可能導(dǎo)致長江污染，須及時處置，否則后果不堪設(shè)想。假如你是消防隊(duì)員，你將如何防止泄露的氨氣向周圍擴(kuò)散？假如你是附近居民，你將如何自救？這起事故若不及時處理，會造成哪些后果？四 氨氣制法：1 工業(yè)制法: N2+3H2 2NH3高溫、高壓催化劑2 氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法：(1)原料：用NH4Cl與Ca(OH)2混和 加熱制得(2)原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2O （3）制取裝置： 固固加熱裝置（5）驗(yàn)滿：（4）收集裝置： 環(huán)保措施:干燥裝置棉花的作用：防止空氣對流可以干燥氨氣的物質(zhì)是( )A、P2O5B、無水CaCl2C、濃硫酸 D、堿石灰D濃氨水方法二：加熱濃氨水制氨氣NH3H2O= NH3+H2O CaO或NaOH濃氨水 內(nèi)容小結(jié) 1. 氨的物理性質(zhì)：無色，有刺激性氣味氣體，比空氣的密度小，極易溶于水（1:700）氨易液化。2. 氨的化學(xué)性質(zhì)： (1) 與水反應(yīng)：NH3+H2O NH3.H2O NH4+OH- (2) 與酸反應(yīng)： HCI+NH3=NH4CI (3) 與氧化劑反應(yīng)