第四节氨硝酸硫酸(一)第四节氨硝酸硫酸(一)学科网大气中大气中NN22NONO33--NHNH33尿素及动尿素及动植物遗体植物遗体NONO33--土壤中的微生物土壤中的微生物氮素氮素化肥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(fixationofnitrogen):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(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。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。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。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!11、氨气制法:、氨气制法:11)工业制法)工业制法::N2+3H22NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂22)氨气的实验室制法:)氨气的实验室制法:(1)(1)原料:用原料:用NHNH44ClCl与与Ca(OH)Ca(OH)22混和加热制得混和加热制得(2)(2)原理:原理:2NH2NH44Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)22====CaClCaCl22+2NH+2NH33↑+2H↑+2H22OO(3)制取装置:固固加热装置(5)验满:(4)收集装置:⑹环保措施:⑺干燥装置棉花的作用:防止空气对流浓氨水方法二:加热浓氨水制氨气NH3·H2O===NH3↑+H2OCaO或NaOH浓氨水实验:实验:一支干燥的一支干燥的充满充满NHNH33的圆的圆底烧瓶,用带有玻璃管和底烧瓶,用带有玻璃管和滴管滴管((滴管预先吸入水滴管预先吸入水))的塞子塞紧瓶口。的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯里盛有水的烧杯里((水中滴水中滴有酚酞溶液有酚酞溶液))。。NH3水酚酞【【操作方法操作方法】】::打开止水夹,打开止水夹,轻轻挤压胶头滴轻轻挤压胶头滴管,管,使少量的水进入烧瓶。观察并描述现象。NH3水酚酞烧杯中的水进入烧烧杯中的水进入烧瓶中,形成红色的瓶中,形成红色的喷泉。喷泉。——“——“喷泉实喷泉实验验””【实验现象】:①①烧瓶里为什么会形成喷泉?烧瓶里为什么会形成喷泉?②②胶头滴管的作用是什么?胶头滴管的作用是什么?③③烧瓶中的溶液为什么变成红色?烧瓶中的溶液为什么变成红色?①①烧瓶内外产生烧瓶内外产生压强差压强差。。②②引发引...