(共36张PPT)
氮及其化合物
氨
氨气的泄漏事件
2007年1月25日下午1点10分左右,大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏,外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。 …
刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。…消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。…
1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?
2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气?
3、附近居民怎样做才能避免受伤?
通过这节课的学习大家就能解决这些难题了。
1、简介:
1)氨的合成及其意义:
一、氨:
2)氮的固定:
a、 将游离态的氮转变为氮的化合物的过程。
b、包括:自然固氮和人工固氮。
自然固氮:豆科植物固氮
雷雨天产生一氧化氮气体
人工固氮:工业合成氨
N2 +3 H2 2NH3
高温高压
催化剂
易液化(-33.5℃),液氨常作制冷剂 。
色、有 气味的气体,密度比空气 , 溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解 体积氨气。
无
刺激性
小
极易
700
2、氨气的物理性质
喷泉实验
现象:
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。
原因:
结论:
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。
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。
思考:通过氨气的喷泉实验得到的启发,请设计一CO2的喷泉实验。
CO2
NaOH溶液
1.如图1为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( ) A、HCl和H2O B、O2和H2O C、NH3和H2O D、CO2和NaOH
B
城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似。
科学视野
NH3 + H2O
NH3·H2O
(大部分)
(弱碱)
(小部分)
NH4+ + OH –
NH3 · H2O
NH3↑+ H2O
NH3·H2O的不稳定性:
3、氨与水的反应
氨水为什么会显碱性呢?
氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗?氨溶于水后有无发生化学反应?
氨溶于水形成的水溶液称为氨水,氨水呈碱性。
液氨 氨水
物质种类
微粒种类
主要性质
存在条件
氨水与液氨的比较
纯净物
(非电解质)
混合物(NH3为非电解质)
(NH3·H2O为弱电解质)
NH3分子
没有碱性
常温常压下
不能存在
分子:NH3、H2O、NH3·H2O
离子:NH4+、OH-、H+
具有碱的通性
常温常压下可存在
NH3 + HCl
NH4Cl
(氨气与HCl在空气中相遇时产生白烟)
(检验氨气的方法之一)
实验:魔棒生烟
——生成铵盐
5、氨与酸的反应
※挥发性强酸(如HCl 、HNO3等)与NH3相遇都产生白烟。
不能
1.在反应中为什么会产生白烟?
挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。
2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟?
(1)氮肥
(3)化工原料
(2)致冷剂
无机:生产硝酸、铵盐和纯碱等
有机:合成纤维、塑料、染料和尿素等
6、氨的用途
二、氨 的 制 法:
1、工业制法
N2+3H2 2NH3
2、实验室制法
催化剂
高温高压
——强碱制弱碱
(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2 NH3↑+2H2O
(2)装置特点:
固+固 气体
△
(3)收集方法:向下排空气法
(4)验满方法:
①湿润的红色石蕊试纸放在容器口
②蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口
(5)吸收方法:
用浸湿的棉花团作用:
①防止氨气与空气对流,
使所制氨气不纯;
②可吸收多余的氨气,
防止污染空气。
除了利用上述方法之外,实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气?
附:固液不加热装置可制哪些气体?
①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
④ 2H2O2 = 2H2O+O2↑
MnO2
天才还是魔鬼?
他因为攻克氨的合
成这一世界难题,
将无数人从饥饿的
死亡线上拯救出来;
他也因发明大量化
学武器并用于战争,
使无数人伤残致死;
他是诺贝尔化学奖
得主受人尊敬,他也
是战争魔鬼遭人唾骂。
资料卡片
氯化铵的妙用
——防火布
将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。
原来,经过这种化学处理的棉布(防火布)的表面附满了氯化铵的晶体颗粒,氯化铵这种物质,它有个怪脾气,就是特别怕热,一遇热就会发生化学变化,分解出两种不能燃烧的气体,一种是氨气,另一种是氯化氢气体。
科学视野
这两种气体把棉布与空气隔绝起来,棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时,它们又在空气中相遇,重新化合而成氯化铵小晶体,这些小晶体分布在空气中,就像白烟一样。实际上,氯化铵这种化学物质是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。
1、氮在自然界中主要以哪些形式存在?
游离态:氮气;
化合态:无机物和有机物中,是构成蛋白质和核酸不可缺的成分。
思考与交流
豆类植物的根瘤菌能把氮气变成氮的化合物。多数植物能吸收含氮化合物。
2、有哪些生物能直接吸收含氮的化合物?
思考与交流
硝酸盐
硝化细菌↑硝化作用→ 植物蛋白→动物蛋白
铵 盐
思考与交流
3、人体里蛋白质中的氮是从哪儿来的?
思考与交流
4、自然界中有哪些固氮途径?
氮的固定:将空气中游离态的氮转变为化合态的方法。
动物中有机氮
植物中有机氮
大气中的氮
氮的固定(生物固氮、高能固氮、人工固氮)
土壤中的氮
(铵盐→硝酸盐)
细菌分解
动物排泄物及遗体
植物遗体
动物摄取
植物吸收
硝酸盐
5、简单描述氮在自然界的循环过程?
C
1、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
A.只有① B.只有③ C.①③ D.②③
2.下列装置能达到实验目的的是( )
B
①制取并收集NH3 ②吸收NH3 ③检查气密性 ④排空气法收集CO2
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
物理性质
化学性质
容易
液化
易溶
于水
跟水
反应
跟酸
反应
跟氧
反应
作致
冷剂
制取氨水
制取氮肥、纯碱
制取硝酸
用途
性质
决
定
小 结