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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,冬天来了，春天还会遥远吗？,讲课人：吴俊峰,第四节 氨 硝酸 硫酸（一）,大气中,N,2,NO,3,-,NH,3,尿素及动植物遗体,NO,3,-,土壤中的微生物,氮素,化肥,氮元素是一切动植物的生长都需要的营养元素。大气中含有大量的氮气，但是不能被多数生物直接吸收，多数生物只能吸收含氮元素的化合物。,氮的固定(,fixation of nitrogen,)：,将空气中,游离的氮,转变为,氮的化合物,的方法叫做氮的固定。,氮的固定,自然,固氮,人工,固氮：,合成氨,豆科植物,根瘤菌固氮；,打雷放电,条件下固氮。,一、氨,(NH,3,)：(ammonia),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。,对合成氨研究有贡献的三位诺贝尔奖,的科学家,2007 年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德埃特尔，理由是他发现了哈伯博施法合成氨的作用机理。,1931 年，卡尔博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖。,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(18681934)，德国化学家,合成氨工业的奠基人。1918年哈伯由于对合成氨研究作出过重大贡献，而获诺贝尔化学奖。,在合成氨研究屡屡受挫的情况下，,德国另一位化学家哈伯,知难而进，对合成氨进行了全面系统地研究和实验，终于在1908年7月在实验室里用N,2,和H,2,在600、200个大气压下合成氨，产率虽只有2%，但却是科学上的一项重大突破。,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。,到了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秧祸全球的世界大战，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！,本节所讲内容,1 物理性质,2化学性质,3氨气的用途,4氨气的制法,2004年4月21日,杭州市一制冷车间发生液氨泄漏,2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生液氨泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味。厂区内寒气逼人。,阅读材料思考：氨气有哪些物理性质？,寒气逼人,。,材料一,认识氨气,认识氨气,一、物理性质：,氨是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.,氨易液化“液氨”，常作致冷剂,喷泉实验,水溶性：极易溶于水（1:700）。,水溶液叫“氨水”,实验探究一,现象,水由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉，液体呈红色,大雁塔喷泉,美国拉斯维加斯:,Bellagio的音乐喷泉,轻松一刻,烧瓶里为什么会形成喷泉？,胶头滴管的作用是什么？,烧瓶中的溶液为什么变成红色？,烧瓶内外产生,压强差,。,引发“喷泉”实验,水溶液呈碱性，有,OH,-,离子存在。,各种喷泉的比较,常见较易形成喷泉实验组合,舒展筋骨,HCl,HCl,NH,3,NH,3,H,2,O,H,2,O,H,2,O,H,2,O,石蕊,AgNO,3,酚酞,FeCl,3,红色,白色,红色,红褐色,a,b,b,c,收集的氨气不纯或较少,收集氨气时烧瓶潮湿,烧瓶装置气密性不好,导管过长,其他,喷泉实验失败的原因,认识氨气,二、化学性质：,1、氨气与水的反应：,NH,3,+H,2,O,NH,3,H,2,O,NH,4,+,+OH,-,NH,3,H,2,O = NH,3,+H,2,O,思考：氨水中存在哪些分子、哪些离子？,分子：NH,3,、 H,2,O 、 NH,3,H,2,O(主要),离子：NH,4,+,、OH,-,(H,+,),所以氨水主要成分的化学式为,NH,3,H,2,O!,2、氨气与酸的反应：,NH,3,+ HCl = NH,4,Cl,实验探究二,为什么蘸有浓氨水的玻璃棒,和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就,能放出白烟？,浓氨水遇浓硫酸也会产生白烟吗？,思考：,小魔术：,练习：,写出氨气与浓硫酸反应的化学方程式。,NH,3,+HCl=NH,4,Cl (白烟),此反应可检验NH,3,或HCl,挥发性酸,（HCl、HNO,3,等）,遇氨气均有白烟生成,；,难挥发性酸H,2,SO,4,无此现象。,NH,3,+HCl=NH,4,Cl；,NH,3,+HNO,3,= NH,4,NO,3,；,2NH,3,+ H,2,SO,4,= (NH,4,),2,SO,4,；,不能用浓硫酸干燥.,从氮元素的化合价考虑，氨还有哪些性质？,讨论,4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,催化剂,3、氨与氧气的反应,（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）,N,2,NH,3,NO,NO,2,HNO,3,O,2,O,2,H,2,O,3NO,2,+H,2,O =2HNO,3,+NO,N,2,+3H,2,2NH,3,高温、高压,催化剂,4NH,3,+5O,2,= 4NO+6H,2,O,催化剂,2NO + O,2,= 2NO,2,氨的用途,致冷剂,制取氨水,制氮肥,铵盐,制硝酸,三 氨气的用途,下列关于氨性质的叙述中正确的是 （ ）,A、氨气可用排水法收集,B、氨水呈碱性,C、氨气和酸相遇都能产生白烟,D、在反应NH,3,+H,+,=NH,4,+,中，氨失去电子被氧化,让我来试试,B,内容小结,1. 氨的物理性质：,无色，有刺激性气味气体，比空气的密度小，极易溶于水（1:700）氨易液化。,2. 氨的化学性质：,(1) 与水反应：NH,3,+H,2,O NH,3,.,H,2,O NH,4,+,+OH,-,(2) 与酸反应：,HCI+NH,3,=NH,4,CI,(3) 与氧化剂反应：,4NH,3,+5,O,2,4N,O,+6H,2,O,催化剂,对健康的危害：短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等,可出现紫绀、眼结膜及咽部充血及水肿、呼吸率快、肺部罗音等。严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫.,背景材料,材料二,铜陵发生液氨泄露事故,据新安晚报消息:,2007年4月8日早晨，一辆装有22吨液氨的槽罐车，在铜陵市某地发生泄漏，槽罐喷出的白色气柱有四五米高，发出的“哧哧”声一里开外就能听到，现场被浓烈的刺激性气味所包围。事发地点距离长江的直线距离仅500米，很有可能导致长江污染，须及时处置，否则后果不堪设想。,假如你是消防队员，你将如何防止泄露的氨气向周围扩散？,假如你是附近居民，你将如何自救？,这起事故若不及时处理，会造成哪些后果？,四 氨气制法：,1 工业制法:,N,2,+3H,2,2NH,3,高温、高压,催化剂,2 氨气的实验室制法：,(1)原料：用,NH,4,Cl与Ca(OH),2,混和 加热制得,(2)原理：,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=,CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,（3）制取装置：,固固加热装置,（5）验满：,（4）收集装置：,环保措施:,干燥装置,棉花的作用：,防止空气对流,可以干燥氨气的物质是( ),A、P,2,O,5,B、无水CaCl,2,C、浓硫酸,D、碱石灰,D,浓氨水,方法二：加热浓氨水制氨气,NH,3,H,2,O= NH,3,+H,2,O,CaO或NaOH,浓氨水,内容小结,1. 氨的物理性质：,无色，有刺激性气味气体，比空气的密度小，极易溶于水（1:700）氨易液化。,2. 氨的化学性质：,(1) 与水反应：NH,3,+H,2,O NH,3,.H,2,O NH,4,+,+OH,-,(2) 与酸反应：,HCI+NH,3,=NH,4,CI,(3) 与氧化剂反应：,4NH,3,+5,O,2,4N,O,+6H,2,O,4.氨的主要用途：致冷剂 制碱工业 制氮肥 制 炸药等,3. 氨的制法：,(1),工业制法：,N,2,+,3,H,2,2NH,3,(2)实验室制法：,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,= CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,高温高压,催化剂,催化剂,
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