5.2 课时2 氨和铵盐 课件（共25张ppt） 2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修2

(共25张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属原元素
第一节 氮及其化合物 课时2
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。
N2+3H2 2NH3
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。
哈伯
(F.Haber，1868-1934)
1931年,德国化学家卡尔·博施改进了高压合成氨的催化方法，实现了合成氨的工业化生产。于1931年，获诺贝尔化学奖。
卡尔·博施
(Carl Bosch，1874-1940)
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。
格哈德·埃特尔Gerhard Ertl
当哈伯的合成氨工艺流程公众于世后，立即引起了德国当时的统治者们的注意，德国统治者为了达到吞并欧洲称霸世界的野心，同时也利用哈伯想成为百万富翁的贪婪心理，请哈伯出任德国威廉研究所所长，继续他的研究。从1911年到1913年短短两年时间内，哈伯不仅提高了合成氨的产率，而且合成了1000吨液氨，并且用它制造出3500吨烈性炸药TNT。
到1913年第一次世界大战时，哈伯已为德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂，为侵略者制造了数百万吨炸药，从而导致并蔓延了这场祸秧全球的世界大战，这也是第一次世界大战德国为什么能坚持这么久的谜底。当事实真相大白于天下时，哈伯受到了各国科学家的猛烈抨击，尤其是当他获得1918年诺贝尔化学奖时，更激起了世界人民的愤怒。
人工合成氨实验的成功令人欢心鼓舞，它对工农业生产、国防科技的重大意义是不言而喻的。但三位科学家留给后人的思考也是深刻的—科学必须造福于民！
1.知道氨气能与水、酸发生反应。
2.知道氨的催化氧化反应是工业制取硝酸的基础。
3.知道铵根离子的检验方法。
4.通过对铵盐性质的学习，知道氨的实验室制法和铵盐是重要的氮肥。
知识点一：氨气
1.氨气的物理性质
颜色 气味 状态 溶解度 密度 特性
无色
刺激性气味
气体
极易溶于水
比空气密度小
常温常压下1体积水能溶解约700体积氨气
易液化（-33.5℃）
氨气易液化， 液态氨汽化时要 周围的热量，使周围的空气迅速变
吸收
冷
（液氨可用作制冷剂）
【实验5-6】喷泉实验
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。
视频
【现象】
【原因】
【结论】
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。
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压入到烧瓶，形成喷泉。
①氨气极易溶于水(1:700)。使烧瓶内气压急剧下降。
②氨气水溶液呈碱性。
（1）滴有酚酞试液的水做喷泉实验，为何会出现红色喷泉？写出涉及的反应方程式。
NH3·H2O NH4+OH—
+
一水合氨可以部分电离，可使酚酞溶液变红。
NH3+H2O NH3·H2O
一水合氨
（2）氨水中所含微粒有哪些？
NH3、H2O、NH3·H2O、NH4、OH—、H+（极少量）
+
可逆反应
氨溶于水溶液呈弱碱性
（1）氨的喷泉实验成功的关键是什么
①装置的气密性良好;②烧瓶和气体必须是干燥的;③氨气充满整个烧瓶。
（2）若用下图装置进行NH3的喷泉实验,打开止水夹后,烧杯中的液体不能进入烧瓶。至少写出一种引发喷泉实验的操作方法：
①用热毛巾捂住圆底烧瓶底部
②在烧瓶底部淋一些热水
③用冰袋包住烧瓶底部
④在烧瓶底部淋少量酒精
深度思考
【思考与交流】
氨水与液氨有什么区别？
液氨是纯净物，成分为液态氨。
氨水是混合物，成分为NH3、H2O、NH3·H2O、NH4、OH—、H+（极少量）。
+
NH3 · H2O === NH3 ↑ + H2O
△
不稳定性
工业上利用氨气来检验输送氯气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(氯化铵)生成。试用氧化还原理论写出该反应的化学方程式，其中氨表现出什么性质？
3Cl2+8NH3
=== N2+6NH4Cl
氨表现出还原性和碱性。
-3
0
视频
【氨与氯化氢反应】
沾有浓盐酸的玻棒
沾有浓氨水的玻棒
HCl
NH3
现象：产生大量白烟
NH3 + HCl ＝ NH4Cl
NH4Cl
氨跟酸的反应
NH3+HCl = NH4Cl (现象：白烟）
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
NH3+HNO3 = NH4NO3 (现象：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
NH3 + H+ = NH4
+
NH3
-3
具有还原性
工业上常用氨气制取硝酸，其物质转化流程：NH3→NO→NO2→HNO3。写出涉及化学方程式，并指明其中氮元素化合价的变化情况。
2NO+O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
4NH3+5O2 4NO+6H2O
催化剂

工业制硝酸的基础-氨的催化氧化
知识点二：铵盐
1.物理性质
易溶于水的白色晶体
碳酸氢铵
氯化铵
施用铵态氮肥时，应埋在土下，避免强光，且不能和草木灰等碱性肥料共同施用，这是为什么？
2.化学性质
（1）受热易分解
NH4Cl
NH3↑+HCl↑

NH4HCO3

NH3↑+H2O+CO2↑
加热试管中的氯化铵晶体，没有熔化就直接变成气体，气体在试管上方又变成氯化铵晶体，这个变化是升华过程吗？
【思考与交流】
不是。加热氯化铵晶体直接变成气体，是由于氯化铵受热分解成氨气和氯化氢气体；气体在试管上方又变成氯化铵晶体，是由于氨气和氯化氢气体又反应生成了氯化铵晶体。
密封保存，放置于阴凉干燥处
(2)与碱反应——铵盐的通性
【实验5-7】
+OH-

NH3↑+H2O
实验现象
试管中有气泡产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。
湿润的红色石蕊试纸
蓝色
溶液
NaOH溶液
加热
铵根离子的检验方法
实验室制取氨气的方法
视频
知识点三：氨气的实验室制法
1.实验装置
图为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置，思考如何检验试管中已收集满氨，如何吸收处理实验中多余的氨。
【思考与讨论】
2.实验操作
反应原理
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

制备装置
净化装置
用碱石灰干燥
固+固→气

（不能用浓硫酸，无水CaCl2干燥）
收集装置
向下排空气法
尾气处理
验满方法
可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生
（可以减小NH3与空气对流速度，收集到纯净的NH3）
还有别的制取氨气的方法吗
方法一：
NH3·H2O NH3↑+H2O
方法二：
加热浓氨水制氨气
浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气
【快速简易制法】
浓氨水
方法一
CaO或NaOH
浓氨水
方法二
N2+3H2 2NH3
高温高压
催化剂
【氨气的工业制法】
1.判断正误。
(1)NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质。 (　　)
(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。 (　　)
(3)NH3中氮元素为-3价,处于最低价态,在一定条件下可被O2氧化。 (　　)
(4)实验室可用加热NH4Cl的方法获得NH3。 (　　)
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质,可用加热法。(　　)
x
x
√
x
√
练一练
2.氨气可以做喷泉实验,这是因为氨气 (　　)
A.易液化 B.比空气轻
C.极易溶于水 D.能跟水反应
3.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是 (　　)
A.气体遇浓盐酸产生白烟
B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红
D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C
B
4.关于实验室制取氨气的说法中正确的是 (　　)
A.虽然氨水受热分解可产生氨气,在实验室也不能用加热浓氨水的方法制得氨气
B.通常可选择浓硫酸为干燥剂,除去氨气中的水蒸气
C.既可用向下排空气法收集NH3,又可用排水法收集NH3
D.用碱石灰代替消石灰与NH4Cl固体加热制取NH3,可使反应速率加快
D
氨和铵盐
氨
物理性质
铵盐
氨水
氨气的实验室制法
化学性质
用途
混合物
性质
化学性质
反应装置
干燥装置
收集与验满
尾气吸收
刺激性气味、易溶于水
与水反应
与酸反应
与氧化剂反应（还原性）
液氨作制冷剂
制氮肥、硝酸、铵盐等
弱碱性
不稳定性
受热分解
与碱反应