人教版高中化学必修化学1氨硝酸硫酸(0001)省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

江西省教育信息技江西省教育信息技术术研究研究“十二五十二五”规规划划课题课题基于网基于网络络高中化学高中化学课课件件库库建建设设与与应应用研究用研究（课题编课题编号：号：GDK-G-72883）主持人：桂耀荣主持人：桂耀荣/10/101江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第1页第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第四节第四节 氨氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修1 1/10/102江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第2页游离态游离态化合态化合态氮固定氮固定放电放电如：如：N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 人工固氮生物固氮高能固氮自然固氮氮固定氮固定一、氨一、氨/10/103江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第3页合合成成氨氨是是人人类类发发展展史史上上一一项项重重大大突突破破，处处理理了了因因粮粮食食不不足而造成饥饿和死亡问题。足而造成饥饿和死亡问题。对合成氨研究有贡献三位科学对合成氨研究有贡献三位科学家。家。一、氨一、氨/10/104江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第4页19，法国化学家勒沙特列在研究平衡移动原理基础上经过计算，认为N2、H2在高压条件下能够直接化合生成氨，接着，他用试验来验证。但在试验过程中发生了爆炸，他也没有调查事故发生原因，而是以为这个试验有危险，于是放弃了研究。勒沙特列合成氨试验就这么夭折了。一、氨一、氨/10/105江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第5页以以后后查查明明是是因因为为他他所所用用混混合合气气体体中中含含有有O O2 2，试验中，试验中H H2 2和和O O2 2化合发生了爆炸。化合发生了爆炸。稍稍后后，德德国国化化学学家家耐耐斯斯特特经经过过理理论论计计算算，认认为为合合成成氨氨是是不不可可能能。所所以以人人工工合合成成氨氨研研究究又又一一次次止止步步。以以后后才才发发觉觉，是是能能斯斯特特计计算算时时误误用用了了一一个个热热力力学学数数据据，以以至至得得到到错错误结论。误结论。一、氨一、氨/10/106江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第6页 在合成氨研究频频受挫情况下，德国另一位化学家哈伯知难而进，对合成氨进行了全方面系统地研究和试验，终于在197月在试验室里用N2和H2在600、200个大气压下合成氨，产率虽只有2%，但却是科学上一项重大突破。一、氨一、氨/10/107江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第7页 当哈伯合成氨工艺流程公众于世后，马上引发了德国当初统治者们注意，德国统治者为了到达吞并欧洲称霸世界野心，同时也利用哈伯想成为百万富翁贪婪心理，请哈伯出任德国威廉研究所所长，继续他研究。从19到19短短两年时间内，哈伯不但提升了合成氨产率，而且合成了1000吨液氨，而且用它制造出3500吨烈性炸药TNT。一、氨一、氨/10/108江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第8页 到了19第一次世界大战时，哈伯已为德国建成了无数个大大小小合成氨工厂，为侵略者制造了数百万吨炸药，从而造成并蔓延了这场秧祸全球世界大战，这也是第一次世界大战德国为何能坚持这么久谜底。一、氨一、氨/10/109江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第9页 当事实真相大白于天下时，哈伯受到了各国科学家猛烈抨击，尤其是当他取得19诺贝尔化学奖时，更激起了世界人民愤恨。人工合成氨试验成功令人欢心鼓舞，它对工农业生产、国防科技重大意义是不言而喻。但三位科学家留给后人思索也是深刻科学必须造福于民！一、氨一、氨/10/1010江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第10页哈伯(18681934)，德国化学家,合成氨工业奠基人。19哈伯因为对合成氨研究作出过重大贡献，而获诺贝尔化学奖。一、氨一、氨/10/1011江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第11页-氨气喷泉试验氨气喷泉试验试验48：演示试验演示试验一、氨一、氨/10/1012江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第12页城市中常见人造喷泉及火山暴发原理与上述原理相同。科学视野科学视野一、氨一、氨/10/1013江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第13页（2）溶液为何变为红色？）溶液为何变为红色？（3）试验成败关键是什么？）试验成败关键是什么？（1）氨为何会形成喷泉？）氨为何会形成喷泉？想想看：想想看：a.烧瓶干燥；烧瓶干燥；b.装置气密性好；装置气密性好；c.搜集气体纯度尽可能高。搜集气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性氨气溶于水溶液显碱性 氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大压差；大压差；一、氨一、氨/10/1014江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第14页展示装满氨气展示装满氨气烧瓶烧瓶无色无色,有刺激性气味气体；有刺激性气味气体；你得出什么结论？易液化；易液化；冰块氨气液氨1.1.氨气物理性质氨气物理性质极易溶于水极易溶于水(1:700)(1:700)。一、氨一、氨/10/1015江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第15页2、氨化学性质、氨化学性质（1 1）氨与水反应）氨与水反应显弱碱性显弱碱性NH 3H 2O=NH3+H2O 一水合氨很不稳定一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH 3H 2O NH 3H 2O NH4+OH-一、氨一、氨/10/1016江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第16页NH3H2O不稳定，不稳定，受热受热时轻易分解为时轻易分解为NH3和和H2O。不加热不分解不加热不分解.NH3H2O=NH3+H2O 现象：溶液红色褪色，冷却后恢复红色。现象：溶液红色褪色，冷却后恢复红色。【探究试验探究试验】：将氨酚酞溶液倒入栓有小气球试管中，将氨酚酞溶液倒入栓有小气球试管中，加热。加热。一、氨一、氨/10/1017江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第17页NHNH3 3极易溶于水。极易溶于水。（1:7001:700），），所以所以氨水显氨水显_，既能使无色酚酞溶液变，既能使无色酚酞溶液变成成_，又能使湿润红色石蕊试纸，又能使湿润红色石蕊试纸_。NH3与水反应后有碱性物质生成。与水反应后有碱性物质生成。大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3H2O，NH3H2O能够能够小部分电离小部分电离成成NH4+和和OH-。红色红色变蓝变蓝弱碱性弱碱性NH3H2O=NH3+H2O 一、氨一、氨NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-/10/1018江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第18页氨水中分子有：氨水中分子有：H2O、NH3 和和 NH3H2O氨水中离子有：氨水中离子有：NH4+、H+和和 OH-液氨液氨 是氨气加压或降温后形成液态物质，是氨气加压或降温后形成液态物质，液氨所含微粒是液氨所含微粒是NH3。所以：所以：氨水是混合物氨水是混合物。所以：所以：液氨是纯净物。液氨是纯净物。讨论：讨论：氨水主要成份有哪些？氨水主要成份有哪些？氨水与液态氨有何区分？氨水与液态氨有何区分？一、氨一、氨/10/1019江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第19页（2 2）氨与酸反应）氨与酸反应 NH3+HCl=NH4Cl（白烟）（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）（白烟）与挥发性酸反应有白烟与挥发性酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 写出上述反应离子方程式写出上述反应离子方程式一、氨一、氨/10/1020江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第20页氨与氯化氢反应氨与氯化氢反应沾有浓盐酸玻棒沾有浓氨水玻棒HClNH3现象：产生大量白烟NH3+HClNH4ClNH4Cl一、氨一、氨/10/1021江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第21页一、氨一、氨/10/1022江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第22页不能 1.在反应中为何会产生白烟？挥发出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？一、氨一、氨/10/1023江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第23页NH3+HCl=NH4Cl(白烟白烟)此反应可检验此反应可检验NH3或或HCl【知识延伸知识延伸】：挥挥发发性性酸酸（HCl、HNO3等等）遇遇氨氨气都有白烟生成气都有白烟生成；难挥发性酸难挥发性酸H2SO4无此现象。无此现象。一、氨一、氨/10/1024江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第24页N2NH3NONO2HNO3O2O2H2O思索与交流思索与交流一、氨一、氨/10/1025江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第25页 N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO一、氨一、氨/10/1026江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第26页 这个反应叫做氨催化氧化，这个反应叫做氨催化氧化，它是工业上制硝酸基础它是工业上制硝酸基础.加热加热 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂催化剂-3-3+2+2（3 3）NH3含有还原性含有还原性 -3-3 一、氨一、氨/10/1027江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第27页3 3氨用途：氨用途：氨氨制铵盐制铵盐制硝酸制硝酸制纤维、塑制纤维、塑料、染料料、染料 制纯碱制纯碱制尿素制尿素作致冷剂作致冷剂 制医用氨水制医用氨水 一、氨一、氨/10/1028江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第28页氨用途制硝酸制纯碱制尿素做致冷剂一、氨一、氨/10/1029江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第29页2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3 NH3 +CO2+H2O =NH4 HCO3 制铵盐制铵盐4NH3+5O2 =4NO+6H2O催化剂2 NO+O2=2NO2 3NO2 +H2O=2HNO3 +NO制硝酸制硝酸2NH3+CO2 =CO(NH2)2+H2O催化剂制尿素制尿素 NH3(g)NH3(l)放热吸热制冷剂制冷剂一、氨一、氨/10/1030江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第30页4、铵盐、铵盐物理性质：物理性质：铵盐都是晶体铵盐都是晶体铵盐都易溶于水铵盐都易溶于水铵盐形成：NH3+H+=NH4+铵盐都不稳定，受热易分解铵盐都不稳定，受热易分解一、氨一、氨/10/1031江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第31页铵盐化学性质铵盐化学性质（1）铵盐受热易分解铵盐受热易分解NH4Cl=NH3+HClNH4HCO3=NH3+H2O+CO2(NH4)2CO3=2NH3 +H2O+CO2 一、氨一、氨/10/1032江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第32页（2）铵盐与碱反应铵盐与碱反应NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3 利用：利用：试验室用来制试验室用来制NH3、用于用于NH4+检验检验反应实质：反应实质：NH4+OH=NH3+H2O 一、氨一、氨/10/1033江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第33页怎样用试验方法证实某白色固体是怎样用试验方法证实某白色固体是铵盐铵盐？试剂及操作：试剂及操作：滴滴加加NaOHNaOH溶溶液液，再再加加热热，并并将将湿湿润润红红色色石蕊试纸石蕊试纸靠近试管口。靠近试管口。试验现象：试验现象：产产生生无无色色刺刺激激性性气气味味气气体体，能能使使湿润红色石蕊试纸湿润红色石蕊试纸变蓝。变蓝。铵盐（铵盐（NHNH4 4+）检验：）检验：一、氨一、氨/10/1034江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第34页铵盐用途铵盐用途大量铵盐用于生产氮肥大量铵盐用于生产氮肥硝酸铵用于制炸药、氯化铵惯用作印染硝酸铵用于制炸药、氯化铵惯用作印染和制干电池原料，也能够用于金属焊接，和制干电池原料，也能够用于金属焊接，以除去金属表面氧化物薄膜。以除去金属表面氧化物薄膜。一、氨一、氨/10/1035江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第35页种类种类化学式化学式含氮量含氮量性性 状状铵铵态态氮氮肥肥NHNH4 4HCOHCO3 317.7%白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性NHNH4 4ClCl26.2%白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.NHNH4 4NONO3 335%白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，（NHNH4 4)2 2SOSO4 421.2%白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块有机有机氮肥氮肥CO（NH2)246.7%白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性氮氮 肥肥一、氨一、氨/10/1036江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第36页氯化铵妙用防火布 将一块普通棉布浸在氯化铵饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色烟雾。科学视野科学视野 原来，经过这种化学处理棉布（防火布）表面附满了氯化铵晶体颗粒，氯化铵这种物质，它有个怪脾气，就是尤其怕热，一遇热就会发生化学改变，分解出两种不能燃烧气体，一个是氨气，另一个是氯化氢气体。一、氨一、氨/10/1037江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第37页 这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气条件下当然就不能燃烧了。当这两在没有氧气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同时，它们又在空气种气体保护棉布不被火烧同时，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，就象白烟一样。实际上，晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际上，氯化铵这种化学物质是很好防火能手，戏院里氯化铵这种化学物质是很好防火能手，戏院里舞台布景、舰艇上木料等，都经惯用氯化铵处舞台布景、舰艇上木料等，都经惯用氯化铵处理，以求到达防火目标。理，以求到达防火目标。一、氨一、氨/10/1038江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第38页（1 1）原料：）原料：NHNH4 4ClCl、Ca(OH)Ca(OH)2 2（2 2）原理：）原理：2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=2NH=2NH3 3+2H+2H2 2O+CaClO+CaCl2 2（3 3）制取装置：固固加热装置）制取装置：固固加热装置棉花作用：棉花作用：预防空气对流预防空气对流5、NH3试验室制法试验室制法一、氨一、氨/10/1039江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第39页（4 4）搜集装置：）搜集装置：向下排空气法向下排空气法（5 5）检验：）检验：a a：使湿润酚酞试纸变红：使湿润酚酞试纸变红 b b：遇浓盐酸产生大量白烟：遇浓盐酸产生大量白烟（6 6）尾气处理：用水吸收）尾气处理：用水吸收NHNH3 3要得到干燥氨气，惯用试剂有哪些？要得到干燥氨气，惯用试剂有哪些？CaO、碱石灰等碱性干燥剂、碱石灰等碱性干燥剂无水无水CaCl2不能用来干燥不能用来干燥NHNH3 3（形成（形成CaCl28NH3)一、氨一、氨/10/1040江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第40页除了利用上述方法之外，试验室有没有其它除了利用上述方法之外，试验室有没有其它简单可行方法来制得氨气？简单可行方法来制得氨气？浓氨水浓氨水方法二：加热浓氨水制氨气方法二：加热浓氨水制氨气NH3H2O=NH3+H2O一、氨一、氨/10/1041江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第41页浓氨水浓氨水固体固体CaOCaO思索：思索：有什么现象？有什么现象？为何有此现象？为何有此现象？方法三方法三1 1、吸收水分，降低溶剂。、吸收水分，降低溶剂。2 2、增加、增加OHOH-浓度。浓度。3 3、放出热量，升高温度。、放出热量，升高温度。一、氨一、氨/10/1042江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第42页6 6、氨气工业制法、氨气工业制法:N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂一、氨一、氨/10/1043江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第43页自然界中氮循环自然界中氮循环一、氨一、氨/10/1044江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第44页自然界中氮循环过程 动物中有机氮 植物中有机氮 大气中氮氮固定（生物固氮、高氮固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮）能固氮、人工固氮）土壤中氮(铵盐硝酸盐)细菌分解细菌分解 动物排泄动物排泄物及遗体物及遗体植物遗体植物遗体动物摄取动物摄取植植物物吸吸收收硝酸盐一、氨一、氨/10/1045江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第45页1.1.能将能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液一一区分开来试剂是（四种溶液一一区分开来试剂是（）A.NaOH B.AgNO3 C.BaCl2 D.Ba(OH)2D一、氨一、氨2.A、B、C三种气体，三种气体，A无色，在一定条件下无色，在一定条件下A能与能与O2反应生成反应生成B，B不溶于水，它能与不溶于水，它能与O2反应反应生成红棕色气体生成红棕色气体C；A、C气体均溶与水，其水气体均溶与水，其水溶液分别呈碱性与酸性，推断溶液分别呈碱性与酸性，推断A ，B ，C 。NH3NONO2/10/1046江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第46页3.3.某学生在氨气喷泉试验基础上主某学生在氨气喷泉试验基础上主动思索产生喷泉其它方法，并设计动思索产生喷泉其它方法，并设计如图所表示装置。在锥形瓶中，分如图所表示装置。在锥形瓶中，分别加入足量以下物质，反应后可能别加入足量以下物质，反应后可能产生喷泉是：（产生喷泉是：（）A.Cu与稀盐酸与稀盐酸 B.NaHCO3与与NaOH C.CaCO3与稀硫酸与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸与稀盐酸D/10/1047江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第47页Thanks 谢谢您观看！/10/1048江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第48页