高一化学必修一第四章-第四节(追风出品).docVIP

第四节氨硝酸硫酸

一氨

〔一〕氨的制取

氮是动植物生成不可或缺的元素，是蛋白质的重要成分。空气是氮的最丰富的来源，但多数生物不能直接吸收氮气，只有将氮转化为含氮化合物，才能被生物吸收，目前工业上用H2和N2直接合成氨：

N2＋3H2高温高压催化剂2

高温高压

催化剂

说明：

①使空气中游离态的氮气转化为可利用的含氮化合物的过程，称为氮的固定，简称固氮，在雷雨天气，放电的条件下，N2转化为NO的过程称为自然固氮；工业上用H2和N2合成氨的过程称为人工固氮

②氨的合成是一个可逆反响

〔二〕氨的物理性质

〔1〕氨气是一种无色、有刺激性气味的气体

〔2〕在标准状况下，NH3的密度为0.771g/L，密度比空气小

〔3〕易液化。氨气容易液化，在常压下冷却至－33.5℃或在常温下加压至700~800kPa，气体氨就液化成无色液体，同时放出大量的热。液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧下降，所以液氨常用作制冷剂

〔4〕易溶于水。氨极易人能够与水，在常温、常压下，1体积水中能溶解700体积的氨

说明：

①常见的易液化的气体：NH3、SO2〔101kPa的沸点为－10℃〕、Cl2〔101kPa的沸点为－34.6℃〕

②收集氨气可用向下排空气法，切不可用排水法

③将氨气等溶解度很大的气体溶于水时，要如图①、②所示的装置，切不可用图③所示装置

〔三〕氨的化学性质

1．工业上合成氨〔氮的固定〕：N2＋3H2催化剂高温、高压2NH3〔人工固氮

催化剂

高温、高压

2．氨与水的反响

【实验4－8】氨与水作用的实验探究〔喷泉实验〕

实验步骤

在枯燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和胶头滴管〔胶头滴管里预先吸入水〕的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里〔水里事先参加少量酚酞试液〕，按右图安装好装置。翻开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，观察现象

实验现象

烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉；烧瓶内液体呈红色，而烧杯内液体仍为无色

实验结论

氨极易溶于水，氨与水反响生成了易溶于水且使溶液显碱性的物质。氨水喷泉形成的本质原因是较大量的氨溶于较少量的水，使烧瓶内的气压明显小于烧瓶外的大气压

方法与技巧

喷泉实验的设计原理

〔1〕喷泉实验形成的本质原因：烧瓶内外产生压强差

〔2〕形成喷泉的条件：烧瓶中的气体易溶于滴管中的液体

〔3〕形成喷泉的关键：烧瓶内外产生压强差、气体的浓度较大、装置气密性良好

对氨与水反响的理解

①氨的溶解更主要的是反响

氨溶于水时，大局部NH3与H2O结合，形成一水合氨〔NH3·H2O〕。NH3·H2O可以局部电离成NH4+和OH－，所以氨水显弱碱性。氨溶于水的过程中存在着以下可逆反响：

NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH－

NH3·H2O不稳定，受热时分解：NH3·H2O△NH3↑＋H2O

△

②氨水中有三种分子：NH3、H2O、NH3·H2O；三种离子：NH4+、OH－、H+。除水分子外，含量最多的分子是NH3·H2O。但在求氨水中溶质的质量分数、物质的量浓度时，溶质习惯上仍看成是NH3

③一水合氨〔NH3·H2O〕是一种弱碱，因为其中电离出的c(OH－)很小。一水合氨具有碱的通性，如能使酚酞试液显红色，使红色石蕊试纸显蓝色，同时，氨气也是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；但与其他弱碱不同的是，NH3·H2O易溶于水、易分解、易挥发出刺激性气味的气体，同时电离出的阳离子〔NH4+〕为非金属元素原子团

说明：氨气的检验：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，证明该气体是氨气

④氨水的密度小于1g/mL，且氨水的溶质质量分数或浓度越大，溶液的密度那么越小

⑤氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装，一般情况下，氨水盛装在橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。氨水易挥发出氨气，且浓度越大、温度越高、越易挥发。因此，氨水应密封保存，置于低温处

⑥书写时，不能把NH3·H2O写出NH4OH

方法与技巧

液氨和氨水的比拟

液氨

氨水

物质分类

纯洁物〔非电解质〕

混合物〔弱电解质〕

微粒种类

NH3分子

NH3、H2O、NH3·H2O

NH4+、OH－、H+

主要性质

不具有碱性

具有弱碱性

存在条件

常温常压下不能存在

常温常压下可存在

〔3〕氨气与酸反响

【实验·探究】氨与氯化氢反响的实验探究

实验步骤

用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸以下，然后使这两根玻璃棒接近但不接触，观察现象

实验现象

当两根玻璃棒靠近时，产生大量白烟

实验结论

生成的白烟是氨水挥发出的NH3与盐酸挥发出的HCl化合生成的NH4Cl小晶体

其反响方程式为：NH3＋HCl===NH4Cl

说明：氨不仅能跟盐酸反响，也能跟H2SO4、