氨气的制法和性质
制氨气的化学方程式
制氨气的化学方程式
制取氨气有实验室制氨和工业制氨
一、实验室制取氨气的方程式
反应方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2（加热条件）
二、氨气工业制备流程
1、哈伯法制氨：
N2+3H2⇌2NH3（反应条件为高温、高压、催化剂）
2、天然气制氨：天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成
回路，制得产品氨。
以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
3、重质油制氨：重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸汽转化法简单，但需要有空气分离装置。
空气分离装置制得的氧用于
重质油气化，氮用于氨合成原料。
4、煤（焦炭）制氨：煤直接气化(见煤气化)有常压固定床间歇气化、加压氧－蒸汽连续气化等多种方法。
例如早期的哈伯－博施法合成氨流程，以空气和蒸汽为气化剂，在常压、
高温下与焦炭作用，制得含(CO+H2)/N2摩尔比为3.1～3.2的煤气，称为半水煤气。
半水
煤气经洗涤除尘后，去气柜，经过一氧化碳变换，并压缩到一定压力后，用加压水洗涤除
去二氧化碳，再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤，以除去少量一氧化碳、二氧化碳，然后送去合成氨。
氨气的实验室制法
4.干燥： 碱石灰 5.收集： 向下排空气法
不可用：P2O5、 浓硫酸、CaCl2
6.检验或验满 ① 湿润的红色石蕊试纸变蓝 （唯一的一种碱性气体）
② 蘸有浓HCl的玻璃棒接近 试管口产生白烟。
7.尾气吸收： 水——装置：倒扣漏斗 常见防倒吸装置
试管口棉花的作用： 防止空气对流，提高 集气的速度和纯度。
浓氨水 浓氨水 CaO
再见
干燥氨气的常用试剂： CaO、碱石灰等碱性干燥剂
注意：无水CaCl2不能干燥NH3(形成CaCl2· 8NH3)
8.其他常见的制取NH3的方法 ①加热浓氨水法
NH3·H2O
NH3 ↑+ H2O
②浓时
放出大量的热，促使NH3·H2O分解 放出氨气。
氨气的实验室制法
色态： 无色 气体
气味：有刺激 性气味
密度： 密度比 空气小
物理性质
熔沸点 ： 较低(易液化)
溶解性： 极易溶于水（1： 700）
1.药品： 氯化铵晶体、消石灰固体 2.原理：
2NH4Cl + Ca(OH)2 △ CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 3.装置： 固+固加热型
(还可用于制取氧气)
初中化学氨气知识点
初中化学氨气知识点化学是一门实验性和理论性相辅相成的科学，它研究的是物质的组成、结构、转化和性质等方面。
在初中化学的学习中，氨气也是一个重要的知识点。
本文将重点介绍氨气的性质、制取、用途等相关知识。
一、氨气的性质氨气是一种无色、气味刺激性很强的气体，在常温常压下为一种无色、腐蚀性较强的液体。
它具有高溶解度和弱电解质性，可与水发生化学反应，生成弱碱性的氨水。
氨气的物理性质具有易挥发、密度低、相对分子质量小等特点。
二、氨气的制取方法氨气是由氮气和氢气在一定条件下所反应而产生的，反应的化学方程式为：N2 + 3 H2 → 2 NH3具体制取方法有：1、气相法制取：将氮气、氢气按一定比例送入反应釜中，在催化作用下，使反应生成氨气，采用冷却浓缩摄取，再根据需要进行压缩、液化、储存和运输等。
2、液相法制取：利用氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，采用水溶液中吸收气态氨气的方法，最后通过氨气的脱附和通风而得到。
3、固相法制取：在固体催化剂的作用下，将氮气和氢气进行反应，生成氨气，该方法可在较低的温度下进行反应。
三、氨气的用途氨气的用途比较广泛，在农业、工业、医学、生活等领域都有应用。
主要用途包括：1、农业：用于化肥制造，氨气制成的氮肥是世界上使用最广泛的化肥之一。
2、工业：氨气是生产氨基酸、纤维素、尼龙、塑料等化学产品的原料，用于废水处理、蒸馏、冶金、电子、水泥、玻璃等行业。
3、医学：氨气具有抗炎、杀菌、离子交换等性质，用于医疗卫生领域，如制备药物和消毒。
四、氨气的安全注意事项氨气具有强烈的腐蚀性和毒性，对人体有一定危害。
因此，在使用和储存氨气时，应注意以下事项：1、氨气必须在通风良好的室外或设有排气装置的室内操作。
2、避免氨气的直接接触和吸入，工作人员必须佩戴呼吸器或防毒面具等防护设备。
3、操作过程中禁止吸烟、饮食等行为。
4、储存和运输氨气时，必须放置在干燥、通风、阴凉处，避免阳光直接照射和高温环境，以免发生爆炸和泄漏事故。
氨气的工业制法流程
氨气的工业制法流程氨气（NH3）是一种重要的化工原料，广泛用于农业肥料、化肥、合成橡胶、合成纤维等工业中。
工业生产氨气的方法主要有哈伯-博希过程和氨合成催化剂法（氨合成反应）两种，下面分别介绍它们的工业制法流程：1.哈伯-博希过程：哈伯-博希过程是一种通过氮气和氢气在高温高压条件下催化反应制备氨气的方法，具体流程如下：1.1氮气的制备：氮气通常从空气中分离获得。
首先，通过压缩空气，然后通过气相分离技术（如分子筛吸附、液化分馏等）将空气中的氮气与氧气、稀有气体等分离开来，得到纯净的氮气。
1.2氢气的制备：氢气通常是通过蒸汽重整反应或水电解等方法制备。
其中，蒸汽重整反应是将天然气或液化石油气（LPG）与水蒸汽在催化剂的作用下反应，产生氢气和一氧化碳。
另外，水电解是将水电解成氢气和氧气。
1.3氨气的合成：氮气和氢气按照一定的比例（通常为1:3）混合后，通过催化剂（通常为铁-铝催化剂）的作用，在高温高压条件下进行氨合成反应。
反应温度通常在350-550摄氏度，压力在150-300大气压。
氨气通过冷却和减压后被收集。
2.氨合成催化剂法：氨合成催化剂法是一种在较低温度和压力下，通过适当的催化剂促进氮气和氢气直接合成氨气的方法，具体流程如下：2.1氮气和氢气的制备：与哈伯-博希过程类似，氮气和氢气也是通过空气分离、蒸汽重整反应或水电解等方法制备。
2.2氨合成催化剂的制备：氨合成催化剂通常采用铁、钴、镍等金属为活性组分，辅以铝、铬、钛等作为载体，并加入少量的钙、镁等助剂，制备成颗粒状或块状的固体催化剂。
2.3氨气的合成：氮气和氢气按照一定的比例（通常为1:3）混合后，进入反应器中与催化剂接触，进行氨合成反应。
反应温度通常在200-450摄氏度，压力在20-100大气压。
氨气通过冷却和减压后被收集。
氨气的应用：工业制造的氨气广泛应用于农业肥料、化学工业、合成橡胶、合成纤维等方面，是现代工业中不可或缺的重要化工原料之一。
制取氨气的方法
制取氨气的方法
制备氨气三种方法是:
1、铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，试管要向下倾斜。
2、在浓氨水中加碱或生石灰，因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O=NH3·H2O，NH4++OH-加入碱平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。
3、加热浓氨水，加快氨水挥发。
氨气化学式为NH3，无色气体。
有强烈的刺激气味。
在高温时会分解成氨气和氢气，有还原作用。
有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
可由氮和氢直接合成而制得，能灼伤皮肤眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。
氨气的实验室制法
氨气的实验室制法实验目的：1. 、掌握氨气的实验室制法，初步掌握氨气的性质及有关实验现象。
2、 进一步练习使用固固加热制取气体的操作。
实验原理：1、 实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下，反应制取氨气：Ca （ OH ）2+2NH 4CI=CaCI 2+H 2O+2NH 3 f由于氨气极易溶于水溶于水，且密度比空气小，所以可以用向下排空气法收集二氨气。
2、 由于氨气溶于水后溶液变成碱性，所以可以用无色酚酞指示剂验证其碱性。
3、 氨气呈碱性，所以可以利用或者用湿润的红色石蕊试纸检验收集是否已满。
4、 氨气遇到浓盐酸产生大量白色的烟，也可以利用其性质来检验是否气体已满。
NH 3+HCI T NH 4CI5、氨气极易溶于水，因此可以利用其性质来进行倒扣实验。
实验药品:镊子、试管、导气管、硬质试管、铁架台、药匙、天平、酒精灯、水槽、火柴 固体粉末消石灰、氯化铵粉末、酚酞试剂、红色石蕊试纸实验装置:实验内容: 实验步骤实验现象 化学方程式1、 按图连接好实验装 置，并检查气密性。
2、 称取适量消石灰和氯 化铵粉末，混合，将 混合好的固体有纸槽 送入试管底部，连接 好装置，加热。
1、用酒精灯稍稍给大试 管加热，可以观察到水 槽中导气管口有气泡 冒出，移去酒精灯观察 到导气管口有倒吸。
观察到大试管中有大量水 珠生成。
Ca(OH0 2+2NH 4C 匸CaCI 2+H 2O+2NH 3 fNH 3+H 2O T NH 3 • H 2O讨论：⑴不能用 NH4NO3跟Ca(0H)2反应制氨气硝酸铵受撞击、加热易爆炸，且产物与温度有关，可能产生NH、N2、N2O NO(2) 实验室制 NHs不能用NaOH KOH代替Ca(OH) 2因为NaOH KOH是强碱，具有吸湿性(潮解)易结块，不易与铵盐混合充分接触反应。
又KOH NaOH具有强腐蚀性在加热情况下，对玻璃仪器有腐蚀作用，所以不用NaOH KOH 代替 Ca(OH)2 制 NH。
氨气
实验结论 氨气和氯化氢气体 反应生成白色固体。
⑶氨气与酸反应：
NH3+HCl== NH4Cl (白烟)
NH3+HNO3== NH4NO3 2NH3+ H2SO4== (NH4)2SO4 NH3 +CO2+ H2O === NH4 HCO3
氨气不能用 浓硫酸干燥
3．氨的用途：
制铵盐 制硝酸 制医用氨水 作致冷剂
NH3 水
喷泉是如何 形成的？
你还能找到其他 组合形成喷泉吗 (烧瓶中气体和 烧杯中液体)？
酚酞
1.物理性质
颜色： 气味： 状态： 密度： 水溶性： 沸点：
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.化学性质 ⑴氨与水反应： NH3+H2O NH3· H2O NH4++OH-
实 验 一
实 验 二
无色溶液中含有NH4+
1.氨水显弱碱性的主要原因是( B ) A.通常状况下，氨的溶解度不大 B.氨水中的NH3·H2O电离出少量的OHC.溶于水的氨分子只有少量电离 D.氨本身的碱性弱
2.下列过程不属于氮的固定的是（ B ） A.N2→NO B.NH3→NH4NO3 根瘤菌 C.N2→NH3 D.N2 NO33.将NH4HCO3在试管中加热，使放出的气体依次 通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗 气瓶，最后得到的气体是（ B ） A.NH3 B.O2 C.H2O D.CO2
制纤维、塑料、染 料
氨
制纯碱 制尿素
三、铵盐的性质 1.铵盐受热易分解：
铵盐：由铵根离子(NH4+)与 酸根离子构成的化合物
NH4Cl ==
△
氨气的实验制法
氨气的实验制法
氨气是一种常见的化学物质，具有广泛的应用领域。
下面介绍一种常见的氨气实验制法。
所需化学试剂：氢氧化钠、氨水、氯化铵、氢氧化铵
实验步骤：
1.取一定量的氯化铵，并加入适量的氢氧化钠和少量水，搅拌均匀，使其溶解。
2.将溶液加热至沸腾，同时持续加入氨水，直至溶液中呈现出明显的氨气气泡。
3.将氨气气泡通过吸入管导入到氢氧化铵溶液中，直到氢氧化铵溶液中的气泡不再变化。
4.将制得的氨气气体进行收集或使用。
注意事项：
1.实验过程中应注意防止氨气泄漏，应在通风良好的实验室中进行。
2.制备出的氨气要注意储存，避免与空气中的氧气反应。
3.实验操作时应佩戴防护眼镜及手套等防护用品，避免化学品直接接触皮肤或眼睛，以免造成伤害。
- 1 -。
氨气实验室制法
数据分析与处理
80%
数据清洗
对实验数据进行清洗，去除异常 值和缺失值，保证数据的准确性 和可靠性。
100%
数据统计
运用统计学方法对实验数据进行 处理，计算平均值、标准差等统 计量，以评估实验结果的稳定性 和可靠性。
80%
选择纯度高的原料
使用高纯度的氢气和氮气作为原料， 可以减少杂质对反应的影响，从而降 低副反应的发生。
THANK YOU
感谢聆听
氨气的化学性质
碱性
氨气是一种碱性气体，可以与酸反应生成铵盐。
还原性
氨气具有还原性，可以与氧化剂反应，如与氧气反 应生成氮气和水。
取代反应
氨气可以发生取代反应，如与卤素反应生成氮气和 卤化氢。
氨气的用途
02
01
03
化工原料
氨气是重要的化工原料，可用于合成尿素、硝酸、氮 肥等。
制冷剂
氨气可作为制冷剂用于空调、冰箱等制冷设备。
该反应为可逆反应，需要在高温高压和催化剂的作用 下进行。
反应过程中需要消耗大量的能量，因此需要使用高温 或加压的方式提高反应速率。
反应的能量变化
反应过程中需要吸收大量的热 量，因此需要使用外部热源提 供能量。
反应过程中会产生大量的热能 ，因此需要使用冷却系统将热 量导出，以保持反应温度的稳 定。
该反应为放热反应，因此当反 应完成后，会产生大量的热能 ，需要妥善处理。
氨气实验室制法
目
CONTENCT
录
• 氨气的性质和用途 • 实验室制法的原理 • 实验室制法的设备和操作 • 制取过程中的问题与解决方案 • 实验结果与数据分析 • 实验室制法的改进与优化建议
氨气的性质及实验室制法拓展
NH3·H2O H
NH3↑+H2O
对点训练三
1、下列装置能达到实验目的的是（ B ） 下列装置能达到实验目的的是（
①制取并收集NH3 制取并收集
排空气法收集CO ②吸收NH3 ③检查气密性 ④排空气法收集 2 吸收
A.①③ ①
B.②③ ②
C.①④ ①④
D.②④ ②④
19
2、下列仪器组合可以实现不同实验目的。 下列仪器组合可以实现不同实验目的。
13
辨析：键的极性与分子的极性有必然联系吗？ 辨析：键的极性与分子的极性有必然联系吗？ 1、全部由非极性键构成的分子都是非极性分子。 、全部由非极性键构成的分子都是非极性分子。 非极性键构成的分子都是非极性分子 2、由极性键构成的分子，若空间结构对称键的极性可 、 极性键构成的分子， 构成的分子 以相互抵消，为非极性分子。这样的结构通常有三种： 以相互抵消，为非极性分子。这样的结构通常有三种： 直线型： 直线型：如CO2、CS2、C2H2 平面正三角型： 平面正三角型：如BF3 正四面体： 正四面体：如CH4、CCl4 3、由极性键构成的分子，若空间结构不对称键的极性 、 极性键构成的分子， 构成的分子 不能相互抵消，为极性分子。这样的结构通常有三种： 不能相互抵消，为极性分子。这样的结构通常有三种： 直线型： 直线型：如HCl 角型：如H2O 角型： 三角锥型： 三角锥型：如NH3
11
③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原 比较图甲和图乙两套装置， 理来分析， 上部烧瓶内气体压强； 理来分析，图甲 减小 上部烧瓶内气体压强；图 。（填 增大” 乙下部锥形瓶内气体压强 增大 。（填“增大” 减小” 或“减小”） （3）城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理 ） 图甲” 图乙” 与 上述 图乙 （填“图甲”或“图乙”）装置的 原理相似。 原理相似。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氨气的制法和性质
一、实验目的：
1、掌握氨气的实验室制备原理。
2、掌握氨气制备的装置安装、拆卸，气密性检查方法。
3、掌握氨气的收集、检验方法。
4、探究氨气的性质、干燥、尾气吸收方法。
二、实验原理：
实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下，反应制取氨气： 2NH 4Cl + Ca(OH) 2
CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O
三、实验装置： 四、实验用品：
仪器：铁架台、铁夹、药匙、酒精灯、水槽、火柴、镊子、试管、导气管、硬质试管
药品：Ca(OH)2粉末、NH 4Cl 粉末、浓盐酸、水、红色石蕊试纸 五、实验内容及现象观擦：
实验步骤
现象记录
现象解释
1、安装NH 3制备装置
2、检查装置的气密性：用酒精灯稍稍给大试管加热；移去酒精灯观察到导气管口是否形成水柱。
3、取适量Ca(OH)2粉末、NH 4Cl 粉末，混合，将混合好的固体用纸槽送入试管底部，连接好装置。
4、加热，并收集气体，观察气体颜色、气味。
5、氨气的检验：a.用湿润的红色的石蕊试纸放入试管口，进行验满；b.用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口。
6、氨气溶于水，并检验溶液的性质：将收集满气体的试管移出用大拇指堵住，移入水槽中将大拇指移开，观察现象；再用大拇指堵住试管口将其从水槽中取出，向试管中的溶液加入几滴酚酞，观擦现象。
7、拆卸实验装置并清洗干净，摆放整齐。
加热观察到水槽中导气管口有气泡冒出，移去酒精灯观察到导气管口回流形成水柱。
大试管中有大量水珠生成和无色、有刺激性气味气体产生。
湿润的红色石蕊试纸变成蓝色或蘸取浓盐酸的玻璃棒有白烟产生。
可以看到试管内水柱上升， 加入酚酞时溶液变红
2NH 4Cl + Ca(OH)2 CaCl 2 +
2NH 3↑+ 2H 2O
说明产生的气体是氨气且氨气已经收集满。
说明氨气极易溶于水，且溶于水之后，溶液呈碱性：NH 3+H 2O
NH 3·H 2O
六、问题思考
1、如何制得纯净的氨气？
2、尾气如何处理？。