人教版高中化學(xué)必修1課件：4.4氨硝酸硫酸(第1課時)-(共47張PPT).ppt

第四章非金屬及其化合物 第四節(jié)氨硝酸硫酸 第1課時 新課標人教版高中化學(xué)課件系列 化學(xué)必修1 N2 3H22NH3 一 氨 合成氨是人類發(fā)展史上的一項重大突破 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的三位科學(xué)家 一 氨 1900年 法國化學(xué)家勒沙特列在研究平衡移動原理的基礎(chǔ)上通過計算 認為N2 H2在高壓條件下可以直接化合生成氨 接著 他用實驗來驗證 但在實驗過程中發(fā)生了爆炸 他也沒有調(diào)查事故發(fā)生的原因 而是覺得這個實驗有危險 于是放棄了研究 勒沙特列的合成氨實驗就這樣夭折了 一 氨 后來查明是由于他所用混合氣體中含有O2 實驗中H2和O2化合發(fā)生了爆炸 稍后 德國化學(xué)家耐斯特通過理論計算 認為合成氨是不可能的 因此人工合成氨的研究又一次止步 后來才發(fā)現(xiàn) 是能斯特計算時誤用了一個熱力學(xué)數(shù)據(jù) 以至得到錯誤結(jié)論 一 氨 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 對合成氨進行了全面系統(tǒng)地研究和實驗 終于在1908年7月在實驗室里用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)上的一項重大突破 一 氨 當(dāng)哈伯的合成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 一 氨 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)德國為什么能堅持這么久的謎底 一 氨 當(dāng)事實真相大白于天下時 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年諾貝爾化學(xué)獎時 更激起了世界人民的憤怒 人工合成氨實驗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 一 氨 哈伯 1868 1934 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 而獲諾貝爾化學(xué)獎 一 氨 氨氣的噴泉實驗 實驗4 8 演示實驗 一 氨 城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述的原理相似 科學(xué)視野 一 氨 2 溶液為什么變?yōu)榧t色 3 實驗成敗的關(guān)鍵是什么 1 氨為什么會形成噴泉 想想看 a 燒瓶干燥 b 裝置的氣密性好 c 收集的氣體純度盡可能高 氨氣溶于水溶液顯堿性 氨極易溶于水 使燒瓶內(nèi)外形成較大的壓差 一 氨 展示裝滿氨氣的燒瓶 無色 有刺激性氣味的氣體 你得出什么結(jié)論 易液化 冰塊 氨氣 液氨 1 氨氣的物理性質(zhì) 極易溶于水 1 700 一 氨 2 氨的化學(xué)性質(zhì) 1 氨與水的反應(yīng) 顯弱堿性 NH3 H2O NH3 H2O 一水合氨很不穩(wěn)定 一 氨 NH3 H2O不穩(wěn)定 受熱時容易分解為NH3和H2O 不加熱不分解 現(xiàn)象 溶液紅色褪色 冷卻后恢復(fù)紅色 探究實驗 將氨的酚酞溶液倒入栓有小氣球的試管中 加熱 一 氨 NH3極易溶于水 1 700 所以氨水顯 既能使無色的酚酞溶液變成 又能使?jié)駶櫟募t色的石蕊試紙 NH3與水反應(yīng)后有堿性物質(zhì)生成 大部分NH3與水結(jié)合成NH3 H2O NH3 H2O可以小部分電離成NH4 和OH 紅色 變藍 弱堿性 一 氨 NH3 H2ONH3 H2ONH4 OH 氨水中的分子有 H2O NH3和NH3 H2O 氨水中的離子有 NH4 H 和OH 液氨是氨氣加壓或降溫后形成的液態(tài)物質(zhì) 液氨所含的微粒是NH3 所以 氨水是混合物 所以 液氨是純凈物 討論 氨水的主要成份有哪些 氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別 一 氨 2 氨與酸的反應(yīng) 寫出上述反應(yīng)的離子方程式 一 氨 氨與氯化氫的反應(yīng) 沾有濃鹽酸的玻棒 沾有濃氨水的玻棒 HCl NH3 現(xiàn)象 產(chǎn)生大量白煙 NH3 HCl NH4Cl 一 氨 一 氨 不能 1 在反應(yīng)中為什么會產(chǎn)生白煙 揮發(fā)出的氨氣和氯化氫氣體在空中反應(yīng)生成氯化銨固體小顆粒 2 硫酸或磷酸與氨氣反應(yīng)能否產(chǎn)生白煙 一 氨 NH3 HCl NH4Cl 白煙 此反應(yīng)可檢驗NH3或HCl 知識延伸 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 一 氨 思考與交流 一 氨 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 一 氨 這個反應(yīng)叫做氨的催化氧化 它是工業(yè)上制硝酸的基礎(chǔ) 3 2 一 氨 3 氨的用途 氨 一 氨 氨的用途 制硝酸 制純堿 制尿素 做致冷劑 一 氨 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 NH3 HNO3 NH4NO3 NH3 CO2 H2O NH4HCO3 制銨鹽 4NH3 5O2 4NO 6H2O 催化劑 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 制硝酸 2NH3 CO2 CO NH2 2 H2O 催化劑 制尿素 NH3 g NH3 l 制冷劑 一 氨 4 銨鹽 物理性質(zhì) 銨鹽都是晶體 銨鹽都易溶于水 銨鹽的形成 NH3 H NH4 銨鹽都不穩(wěn)定 受熱易分解 一 氨 銨鹽的化學(xué)性質(zhì) 1 銨鹽受熱易分解 一 氨 2 銨鹽與堿反應(yīng) NH4NO3 NaOH NaNO3 H2O NH3 NH4 2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O 2NH3 運用 實驗室用來制NH3 用于NH4 的檢驗 反應(yīng)實質(zhì) NH4 OH NH3 H2O 一 氨 如何用實驗方法證明某白色固體是銨鹽 試劑及操作 滴加NaOH溶液 再加熱 并將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口 實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生無色刺激性氣味氣體 能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍 銨鹽 NH4 的檢驗 一 氨 銨鹽的用途 大量的銨鹽用于生產(chǎn)氮肥 硝酸銨用于制炸藥 氯化銨常用作印染和制干電池的原料 也可以用于金屬的焊接 以除去金屬表面的氧化物薄膜 一 氨 氮肥 一 氨 氯化銨的妙用 防火布 將一塊普通的棉布浸在氯化銨的飽和溶液中 片刻之后 取出晾干就成防火布了 將這塊經(jīng)過化學(xué)處理的布用火柴點 不但點不著 而且還冒出白色的煙霧 科學(xué)視野 原來 經(jīng)過這種化學(xué)處理的棉布 防火布 的表面附滿了氯化銨的晶體顆粒 氯化銨這種物質(zhì) 它有個怪脾氣 就是特別怕熱 一遇熱就會發(fā)生化學(xué)變化 分解出兩種不能燃燒的氣體 一種是氨氣 另一種是氯化氫氣體 一 氨 這兩種氣體把棉布與空氣隔絕起來 棉布在沒有氧氣的條件下當(dāng)然就不能燃燒了 當(dāng)這兩種氣體保護棉布不被火燒的同時 它們又在空氣中相遇 重新化合而成氯化銨小晶體 這些小晶體分布在空氣中 就象白煙一樣 實際上 氯化銨這種化學(xué)物質(zhì)是很好的防火能手 戲院里的舞臺布景 艦艇上的木料等 都經(jīng)常用氯化銨處理 以求達到防火的目的 一 氨 1 原料 NH4Cl Ca OH 2 2 原理 2NH4Cl Ca OH 2 2NH3 2H2O CaCl2 3 制取裝置 固固加熱裝置 棉花的作用 防止空氣對流 5 NH3的實驗室制法 一 氨 4 收集裝置 向下排空氣法 5 檢驗 a 使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗tb 遇濃鹽酸產(chǎn)生大量的白煙 6 尾氣處理 用水吸收NH3 要得到干燥的氨氣 常用試劑有哪些 CaO 堿石灰等堿性干燥劑 無水CaCl2不能用來干燥NH3 形成CaCl2 8NH3 一 氨 除了利用上述方法之外 實驗室有無其他簡單可行的方法來制得氨氣 濃氨水 方法二 加熱濃氨水制氨氣 一 氨 濃氨水 固體CaO 思考 有什么現(xiàn)象 為什么有此現(xiàn)象 方法三 1 吸收水分 減少溶劑 2 增加OH 的濃度 3 放出熱量 升高溫度 一 氨 6 氨氣的工業(yè)制法 一 氨 自然界中氮的循環(huán) 一 氨 自然界中氮的循環(huán)過程 動物中有機氮 植物中有機氮 大氣中的氮 氮的固定 生物固氮 高能固氮 人工固氮 土壤中的氮 銨鹽 硝酸鹽 細菌分解 動物排泄物及遺體 植物遺體 動物攝取 植物吸收 硝酸鹽 一 氨 1 能將NH4Cl NH4 2SO4 NaCl Na2SO4四種溶液一一區(qū)別開來的試劑是 A NaOHB AgNO3C BaCl2D Ba OH 2 D 一 氨 習(xí)題鞏固 2 A B C三種氣體 A無色 在一定條件下A能與O2反應(yīng)生成B B不溶于水 它能與O2反應(yīng)生成