第五章 第二节 氮及其化合物 《氨气》课件（20张PPT）2023-2024学年高一下学期化学人教版（2023）必修第二册

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第二节氮及其化合物

第二课时氨气

人教版化学必修第二册

弗里茨·哈伯

第一个从空气中制造出氨的科学家，获得1918年诺贝尔化学奖。

【课堂引入】

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，称为"哈伯--博施法"，1931年获诺贝尔化学奖。

卡尔·博施

格哈德·埃特尔

基于对固体表面化学反应的研究，揭示了了哈伯-博施合成氨法的原理，2023年获诺贝尔化学奖。

内容内容内容

一、氨气

M=17g/mol

1.物理性质

无色、有刺激性气味的气体

密度比空气小

易液化

可做制冷剂

氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。

M=17g/mol

思考：（1）液氨泄露有什么现象，请解释原因？

泄漏处，白茫茫的一片

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，寒气逼人

思考：（2）消防队员是用何物质去吸收弥漫在大气中的NH3？

用水枪喷水吸收空气中的氨--极易溶于水。

【探究1】分辨出无色溶液中的氨水

1、NH3的物理性质

思考：（3）怎样证明氨极易溶于水？

“喷泉实验”

【实验5-6】喷泉实验：喷泉实验P13

实验操作：打开止水夹，挤压胶头滴管

实验结论：

氨极易溶于水(1:700)

且水溶液显碱性

实验现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉。

②烧瓶里为什么会形成喷泉？

引发喷泉的操作是什么？

③某同学做该实验时，按照步骤操作，可并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因是什么？

氨极易溶于水，烧瓶内外产生压强差

①装置气密性不好②收集的NH3纯度较低③烧瓶不干燥等

NH3

水

水、酚酞

想一想

打开止水夹，轻轻挤压胶头滴管，使少量的水进入烧瓶。

【探究2】感受喷泉实验

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

A气体

B液体

1

HCl

2

CO2

3

NH3

如图装置，下列气体怎样能形成喷泉实验？你能从中得到什么规律？

B

B

A

（1）易溶于水的气体与水的组合，NH3、HCl等；

（2）酸性气体与碱液的组合，HCl、CO2、SO2、Cl2等与NaOH溶液；

（3）碱性气体与酸液的组合，NH3与盐酸等

提示:只要能使烧瓶内外形成足够大的压强差的气体与液体的组合就能产生喷泉。

问题思考

H2O稀HCl溶液

NaOH溶液

H2O或NaOH溶液

思考：为何氨气溶于水显碱性？

（1）与水反应

2、NH3的化学性质

？

①NH3·H2O为可溶性一元弱碱，能使红色石蕊试纸变蓝。

②NH3·H2O不稳定，易分解。

NH3·H2O====NH3↑+H2O

△

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

?

一水合氨

部分电离

氨气：高中阶段唯一的一种碱性气体

思考：液氨、氨水、一水合氨（NH3·H2O）的区别？

?

液氨

一水合氨（NH3·H2O）

氨水

物质

类别

粒子

种类

主要

性质

纯净物

非电解质

纯净物

电解质

一元弱碱

混合物

氨的水溶液

NH3

“三分子”：NH3·H2O、NH3、H2O；“三离子”、NH4＋、H＋、OH-

NH3·H2O

挥发时吸热，常做制冷剂

受热易分解：

NH3·H2O==NH3↑+H2O

△

呈弱碱性，易挥发，

应密封保存，置于阴凉处

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

内容内容内容

与酸的反应

NH3＋HCl==NH4Cl

有大量白烟产生

浓硫酸没有挥发性，浓硝酸有挥发性，挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。

【思考】

检验氨气都有哪些方法？

1、湿润的石蕊试纸，试纸变蓝；

2、湿润的酚酞试纸，试纸变红；

3、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟。

试纸必须润湿，干燥的氨气不能使试纸变色

【探究3】

将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近，会有什么现象？

(工业制硝酸的基础)

①催化氧化：

思考：从氮元素的化合价考虑，氨还有哪些性质？

（3）NH3具有还原性

？

最低价态

NH3

-3+1

NH3＋O2NO＋H2O

4

5

4

6

广口瓶C中观察到红棕色气体是什么原因？紫色石蕊试液有什么现象？NaOH有什么作用？

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

点燃

②氨气在纯氧中燃烧：

③与氯气反应：

2NH3+3Cl2=N2+6HCl

8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl

④与CuO反应：

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

（氨气少量）

（氨气足量）

（3）NH3具有还原性

3、NH3的用途

NH3

硝酸

制炸药

纯碱

有机合成工业原料

制肥料

合成纤维

吸收硫酸生产中的二氧化硫

做致冷剂

物理性质

化学性质

无色气体、有刺激性

比空气小

氨气

色、态、味

密度

溶解性

极易溶于水

与水反应

与酸反应

还原性

易液化

NH3+HCl=NH4Cl（白烟）

4NH3+5O24NO+6H2O

课堂小结

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

用途

制冷剂（易液化）氮肥（与酸反应）制备硝酸（还原性）

沸点低

1.正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)氨水能导电，所以氨水是电解质。()(2)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH4＋。()(3)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生。()(4)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性。()

课堂练习

×

×

×

√

2．下列关于氨的叙述中，错误的是()A．氨易液化，因此可用作制冷剂B．氨易溶解于水，因此可用来作喷泉实验C．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色

课堂练习

C

3.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是()

A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，然后打开止水夹

C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹

D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹

B

4.无色的混合气