氨、硝酸和硫酸(课件PPT)

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。
2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2NH3↑+2H2O
（3）制取装置： 固固加热装置
（4）收集装置：
（5）验满：
棉花的作用：
⑹环保措施: 防止空气对流
⑺干燥装置
浓氨水
浓氨水
CaO或NaOH 方法二：加热浓氨水制氨气
NH3·H2O=== NH3↑+H2O
实验：
一支干燥的充满NH3的圆
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。
1900年，法国化学家勒沙特列在研究平
衡移动原理的基础上通过计算，认为N2、 H2在高压条件下可以直接化合生成氨， 接着，他用实验来验证。但在实验过程 中发生了爆炸，他也没有调查事故发生 的原因，而是觉得这个实验有危险，于 是放弃了研究。勒沙特列的合成氨实验 就这样夭折了。
后来查明是由于他所用混合气体中含有 O2，实验中H2和O2化合发生了爆炸。
高温、高压
N2+3H2 催化剂 2NH3
催化剂
4NH3+5O2==△== 4NO+6H2O 2NO + O2=== 2NO2 3NO2 +H2O ===2HNO3 +NO
3．氨的用途：
制铵盐
制纤维、塑 料、染料
制硝酸
氨 制纯碱
制医用氨水
制尿素
作致冷剂
制尿素
氨的用途
制硝酸
制纯碱
做致冷剂
2NH3+H2SO4 ==(NH4)2SO4
【探究实验】：
取两支玻璃棒，分别蘸取浓 氨水和浓盐酸后，再将两支 玻璃棒靠近，观察现象。
现象：产生大量的白烟。
⑵氨与酸反应：
NH3+HCl==NH4Cl (白烟) ——此反应可检验NH3或HCl 【知识延伸】： 挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨 气均有白烟生成； 难挥发性酸H2SO4无此现象。
节氨硝酸硫酸（一）
大气中N2
尿素及动
NO3-
植物遗体
土壤中的微生物 NH3
NO3-
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。
NH3+HCl==NH4Cl； NH3+HNO3== NH4NO3； 2NH3+ H2SO4== (NH4)2SO4；
不能用浓硫酸干燥.
⑶氨与氧气反应：
⑶氨与氧气反应：
催化剂
4NH3+5O2==△== 4NO+6H2O ——工业制硝酸的基础。
O2 O2 H2O
N2 NH3 NO NO2 HNO3
①烧瓶里为什么会形成喷泉？ ②胶头滴管的作用是什么？ ③烧瓶中的溶液为什么变成红色？
①烧瓶内外产生压强差。
②引发“喷泉”实验 ③水溶液呈碱性，有OH-离子存在。
一、氨(NH3)： 1．氨的物理性质：
颜色： 无色 气味： 有刺激性气味 状态： 气体 密度： 比空气的密度小
水溶性：极易溶于水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1:700）
NH4++OH-
【小结】：氨水的成分
分子：NH3、H2O、NH3·H2O 离子：NH4+、OH-等
【探究实验】：
将氨的酚酞溶液倒入栓有小气球的试管 中，加热。 现象：溶液红色褪色，冷却后恢复红色。
NH3·H2O不稳定，受热时容易分解为NH3和 H2O。不加热不分解. NH3·H2O=== NH3↑+H2O
NH3 +HNO3 == NH4NO3
制铵盐
NH3 +CO2+ H2O === NH4 HCO3
NH3
底烧瓶，用带有玻璃管和 滴管(滴管预先吸入水)的
水
塞子塞紧瓶口。
倒置烧瓶，使玻璃管插入
盛有水的烧杯里(水中滴有
酚酞
酚酞溶液)。
【操作方法】：
打开止水夹， 轻轻挤压胶头滴 管，使少量的水 进入烧瓶。观察 并描述现象。
NH3 水
酚酞
【实验现象】 ：
烧杯中的水进入烧 瓶中，形成红色的 喷泉。
——“ 喷 泉 实 验 ”
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！
1、氨气制法：
1）工业制法:
高温、高压
N2+3H2 催化剂 2NH3
2）氨气的实验室制法：
(1)原料：用NH4Cl与Ca(OH)2混 和 加热制得
(2)原理：
稍后，德国化学家耐斯特通过理 论计算，认为合成氨是不可能的。因 此人工合成氨的研究又一次止步。后 来才发现，是能斯特计算时误用了一 个热力学数据，以至得到错误结论。
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%， 但却是科学上的一项重大突破。
氮 的
自然固氮
豆科植物根瘤菌固氮； 打雷放电条件下固氮。
固
定 人工固氮： 合成氨
一、氨(NH3)：(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科学家
哈伯(1868—1934)， 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。
氨易液化.
2．氨气的化学性质： ⑴氨与水反应：
NH3+H2O NH3·H2O 一水合氨
氨的溶解更主要的是化学反应。 氨溶于水时，大部分氨与水结合， 形成一水合氨（NH3·H2O）。
NH3·H2O可以部分电离形成NH4+ 和OH-，所以氨水显弱碱性。
NH3·H2O
NH4++OH-
NH3+H2O NH3·H2O