第五章 第二節(jié) 氮及其化合物 《氨氣》課件（20張PPT）2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2023）必修第二冊

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第二節(jié)氮及其化合物

第二課時氨氣

人教版化學(xué)必修第二冊

弗里茨·哈伯

第一個從空氣中制造出氨的科學(xué)家，獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎。

【課堂引入】

改進了高壓合成氨的催化方法，實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，稱為"哈伯--博施法"，1931年獲諾貝爾化學(xué)獎。

卡爾·博施

格哈德·埃特爾

基于對固體表面化學(xué)反應(yīng)的研究，揭示了了哈伯-博施合成氨法的原理，2023年獲諾貝爾化學(xué)獎。

內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容

一、氨氣

M=17g/mol

1.物理性質(zhì)

無色、有刺激性氣味的氣體

密度比空氣小

易液化

可做制冷劑

氨很容易液化，液化時放熱。液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低。

M=17g/mol

思考：（1）液氨泄露有什么現(xiàn)象，請解釋原因？

泄漏處，白茫茫的一片

空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味

進入廠區(qū)呼吸都感到困難，寒氣逼人

思考：（2）消防隊員是用何物質(zhì)去吸收彌漫在大氣中的NH3？

用水槍噴水吸收空氣中的氨--極易溶于水。

【探究1】分辨出無色溶液中的氨水

1、NH3的物理性質(zhì)

思考：（3）怎樣證明氨極易溶于水？

“噴泉實驗”

【實驗5-6】噴泉實驗：噴泉實驗P13

實驗操作：打開止水夾，擠壓膠頭滴管

實驗結(jié)論：

氨極易溶于水(1:700)

且水溶液顯堿性

實驗現(xiàn)象：燒杯中的酚酞溶液由玻璃管進入燒瓶，形成紅色噴泉。

②燒瓶里為什么會形成噴泉？

引發(fā)噴泉的操作是什么？

③某同學(xué)做該實驗時，按照步驟操作，可并未產(chǎn)生噴泉，試分析實驗失敗可能的原因是什么？

氨極易溶于水，燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強差

①裝置氣密性不好②收集的NH3純度較低③燒瓶不干燥等

NH3

水

水、酚酞

想一想

打開止水夾，輕輕擠壓膠頭滴管，使少量的水進入燒瓶。

【探究2】感受噴泉實驗

{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}

A氣體

B液體

1

HCl

2

CO2

3

NH3

如圖裝置，下列氣體怎樣能形成噴泉實驗？你能從中得到什么規(guī)律？

B

B

A

（1）易溶于水的氣體與水的組合，NH3、HCl等；

（2）酸性氣體與堿液的組合，HCl、CO2、SO2、Cl2等與NaOH溶液；

（3）堿性氣體與酸液的組合，NH3與鹽酸等

提示:只要能使燒瓶內(nèi)外形成足夠大的壓強差的氣體與液體的組合就能產(chǎn)生噴泉。

問題思考

H2O稀HCl溶液

NaOH溶液

H2O或NaOH溶液

思考：為何氨氣溶于水顯堿性？

（1）與水反應(yīng)

2、NH3的化學(xué)性質(zhì)

？

①NH3·H2O為可溶性一元弱堿，能使紅色石蕊試紙變藍。

②NH3·H2O不穩(wěn)定，易分解。

NH3·H2O====NH3↑+H2O

△

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

?

一水合氨

部分電離

氨氣：高中階段唯一的一種堿性氣體

思考：液氨、氨水、一水合氨（NH3·H2O）的區(qū)別？

?

液氨

一水合氨（NH3·H2O）

氨水

物質(zhì)

類別

粒子

種類

主要

性質(zhì)

純凈物

非電解質(zhì)

純凈物

電解質(zhì)

一元弱堿

混合物

氨的水溶液

NH3

“三分子”：NH3·H2O、NH3、H2O；“三離子”、NH4＋、H＋、OH-

NH3·H2O

揮發(fā)時吸熱，常做制冷劑

受熱易分解：

NH3·H2O==NH3↑+H2O

△

呈弱堿性，易揮發(fā)，

應(yīng)密封保存，置于陰涼處

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容

與酸的反應(yīng)

NH3＋HCl==NH4Cl

有大量白煙產(chǎn)生

濃硫酸沒有揮發(fā)性，濃硝酸有揮發(fā)性，揮發(fā)性酸（HCl、HNO3等）遇氨氣均有白煙生成；難揮發(fā)性酸H2SO4、H3PO4無此現(xiàn)象。

【思考】

檢驗氨氣都有哪些方法？

1、濕潤的石蕊試紙，試紙變藍；

2、濕潤的酚酞試紙，試紙變紅；

3、蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近，產(chǎn)生白煙。

試紙必須潤濕，干燥的氨氣不能使試紙變色

【探究3】

將分別蘸有濃鹽酸和濃氨水的玻璃棒靠近，會有什么現(xiàn)象？

(工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ))

①催化氧化：

思考：從氮元素的化合價考慮，氨還有哪些性質(zhì)？

（3）NH3具有還原性

？

最低價態(tài)

NH3

-3+1

NH3＋O2NO＋H2O

4

5

4

6

廣口瓶C中觀察到紅棕色氣體是什么原因？紫色石蕊試液有什么現(xiàn)象？NaOH有什么作用？

4NH3+3O2===2N2+6H2O

點燃

②氨氣在純氧中燃燒：

③與氯氣反應(yīng)：

2NH3+3Cl2=N2+6HCl

8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl

④與CuO反應(yīng)：

2NH3+3CuO===N2+3H2O+3Cu

（氨氣少量）

（氨氣足量）

（3）NH3具有還原性

3、NH3的用途

NH3

硝酸

制炸藥

純堿

有機合成工業(yè)原料

制肥料

合成纖維

吸收硫酸生產(chǎn)中的二氧化硫

做致冷劑

物理性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)

無色氣體、有刺激性

比空氣小

氨氣

色、態(tài)、味

密度

溶解性

極易溶于水

與水反應(yīng)

與酸反應(yīng)

還原性

易液化

NH3+HCl=NH4Cl（白煙）

4NH3+5O24NO+6H2O

課堂小結(jié)

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

用途

制冷劑（易液化）氮肥（與酸反應(yīng)）制備硝酸（還原性）

沸點低

1.正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。

(1)氨水能導(dǎo)電，所以氨水是電解質(zhì)。()(2)新制飽和氨水中含氮粒子物質(zhì)的量濃度最大的是NH4＋。()(3)將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硫酸有白煙產(chǎn)生。()(4)氨中氮元素的化合價為－3價，在反應(yīng)中只能升高而具有還原性。()

課堂練習(xí)

×

×

×

√

2．下列關(guān)于氨的敘述中，錯誤的是()A．氨易液化，因此可用作制冷劑B．氨易溶解于水，因此可用來作噴泉實驗C．氨極易溶解于水，因此氨水比較穩(wěn)定(不容易分解)D．氨溶于水顯弱堿性，因此可使酚酞試劑變?yōu)榧t色

課堂練習(xí)

C

3.下圖是課外活動小組的同學(xué)設(shè)計的4個噴泉實驗方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是()

A.擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾

B.擠壓裝置②的膠頭滴管使飽和NaHCO3溶液全部進入燒瓶，然后打開止水夾

C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾

D.在裝置④的水槽中加入適量生石灰并打開止水夾

B

4.無色的混合氣