Слайд 2

Цели

• Ознакомиться с историей получения аммиака
• Рассмотреть основные научные принципы
• Изучить производство аммиака
• Рассмотреть области применения аммиака
• Обратить внимание на вред и пользу аммиака

Посмотреть все слайды

АММИАК

Выполнили ученицы 9 «Б» класса Нестерова М.; Шуткина Алена

• Состав вещества
• Строение вещества
• Способы получения
• Химические свойства
• Образование иона аммония

Состав вещества

N +7)) II период H +1) I период

Азот 2 5 V группа водород 1 I группа

NH 3

Строение вещества

Молекула образована ковалентной полярной связью

Способы получения

В промышленности:

В лаборатории:

Действием щелочей на соли аммония:

2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Гидролиз нитридов:

Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3

Реакция проводится при нагревании, под давлением,

в присутствии катализатора.

• Бесцветный газ с резким запахом
• Почти в два раза легче воздуха
• При охлаждении до -33 градусов – сжижается
• 10%-ный р-р – “нашатырный спирт”.
• Концентрированный раствор содержит 25% аммиака
• Очень хорошо растворяется в воде, так как образуются водородные связи между молекулами аммиака и молекулами воды (в 1V воды растворяется 700 V аммиака.

Химические свойства

• Реакция горения аммиака:

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

• Каталитическое окисление аммиака:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

• Аммиаком можно восстановить некоторые

неактивные металлы:

3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

II. Основные свойства аммиака:

• При растворении аммиака в воде образуется

гидрат аммиака, который диссоциирует:

NH 3 + H 2 O NH 3 H 2 O NH 4 + + OH -

• Изменяет окраску индикаторов :

Фенолфталеин – б/цв  малиновый

Метилоранж – оранжевый  желтый

Лакмус – фиолетовый  синий

• С кислотами образует соли аммония:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммония

2NH 3 + = (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония

NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 гидросульфат аммония

Образование иона аммония

Атом азота находится в состоянии -гибридизации. Три связи образованы по обменному механизму,четвертая –

по донорно-акцепторному.

Донор – атом азота – предоставляет пару электронов.

Акцептор – ион Н + - предоставляет

орбиталь.

Применение аммиака и солей аммония

Хладоагент в

промышленных

холодильных

установках

Получение

соды

Производство

лекарств

Производство

фотопленки и

красителей

Аммиак

Окислитель

ракетного

топлива

Азотная кислота

Обработка

драгоценных

металлов

Соли

аммония

паяния

Азотные

удобрения

Аммиачнаяселитра Ca(NO 3 ) 2

Сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4

Хлорид аммония NH 4 Cl

Карбамид (мочевина) CO(NH 2 ) 2

Аммиачная вода NH 3  H 2 O

Жидкий аммиак NH 3

Производство

взрывчатых

веществ

Аммиак

Задания для повторения

• Осуществите цепочку превращений:
• N 2 →Li 3 N→NH 3 →NO→NO 2 →HNO 3

• Определите коэффициенты в уравнении реакций методом электронного баланса:
• Определите коэффициенты в уравнении реакций методом электронного баланса:

• NH 3 +O 2 →NO+H 2 O
• NH 3 +O 2 →N 2 +H 2 O

Эта история произошла во время I мировой войны.

Строение аммиака

(NH 3 )

+7 N ))

+1 H)

Физические свойства

• Аммиак – это бесцветный газ с резким запахом , в 2 раза легче воздуха .

• Аммиак нельзя вдыхать продолжительное время, т.к. он ядовит.
• Легко сжижается.
• При соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени.
• Т пл = -78 0 С
• Хорошо растворим в воде:

а) 25% раствор – водный аммиак (аммиачная вода)

Б) 10% раствор – нашатырный спирт.

Т кип = -33,5 0 С

Химические свойства

• По донорно-акцепторному механизму:

А) Взаимодействие с кислотами:

NH 3 +HCl=NH 4 Cl

:NH 3 +□H + =NH 4 +

Б) Взаимодействие с водой:

NH 3 +H 2 O ↔ NН 4 ОН

АКЦЕПТОР

ДОНОР

Химические свойства

2) Взаимодействие с металлами:

2NH 3 +Na=NaNH 2 +H 2

2NH 3 +O 2 =2H 2 O+N 2

2NH 3 +3Br 2 =6HBr+N 2

Плдучение аммиака

1) Промышленный: синтез из азота и водорода:

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

2) Лабораторный:

Са(ОН) 2 +NH 4 Cl=CaCl 2 +NH 3 +2H 2 O

Получение

В лаборатории

NH 3

NH 4 Cl

Ca(OH) 2

Применение

Производство азотной

В холодильных

установках.

В медицине,

Для паяния

Производство

удобрений

Производство

взрывчатых

Проверка знаний

1.Какую степень окисления имеет азот в нитрате аммония?

2. Составьте химические уравнения следующих превращений:

азот→аммиак→хлорид аммония

3. Дополнительное задание: Определите коэффициенты в следующей схеме химической реакции, используя метод электронного баланса:

Cu+NH 3 →N 2 +Cu+H 2 O

Домашнее задание

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Аммиак NH 3 Кириллова Маргарита Алексеевна учитель химии лицея № 369 Красносельского района

Строение атома азота N Азот 14,0067 2 5 7 2 s 2 2p 3 N 7 N II период V группа 2 s 2p На внешнем уровне атома азота – валентные 1 s -орбиталь, на которой находятся два спаренных электрона, и три p- орбитали, на каждой из которых по одному неспаренному электрону.

Образование молекулы аммиака При образовании связей в молекуле аммиака атом азота находится в состоянии sp 3 - гибридизации. 109 0 28 ’ : N + H: N:Н Н Н Н: : Н       Н Н Н 107,3 0  На 4-й гибридизованной орбитали атома N находится неподеленная пара электронов. Форма молекулы – пирамидальная. Н: : Н

Строение молекул аммиака Между молекулами аммиака образуются водородные связи: Связи N-H полярные, молекула имеет пирамидальную форму, общие электронные пары смещены в сторону атома азота. Одна из вершин занята неподеленной парой электронов. Молекула сильно полярна.

Физические свойства аммиака Бесцветный газ с резким запахом. Почти в два раза легче воздуха: При охлаждении до -33 0 С – c жижается. Очень хорошо растворяется в воде, т.к. образуются водородные связи между молекулами аммиака и молекулами воды (в 1 V воды растворяется 700 V аммиака. 10%-ный р-р – “ нашатырный спирт ” . Концентрированный раствор содержит 25% аммиака.

Способы получения аммиака В промышленности: N 2 + 3H 2 2NH 3 Реакция проводится при нагревании, под давлением, в присутствии катализатора. В лаборатории: Действием щелочей на соли аммония: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3  + 2H 2 O Гидролиз нитридов: Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3 

Химические свойства аммиака NH 3 – низшая степень окисления азота. -3 1. Аммиак - восстановитель Реакция горения аммиака: 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O Каталитическое окисление аммиака: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O Аммиаком можно восстановить некоторые неактивные металлы: 3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

II. Основные свойства аммиака: При растворении аммиака в воде образуется гидрат аммиака, который диссоциирует: NH 3 + H 2 O NH 3  H 2 O NH 4 + + OH - ион аммония Изменяет окраску индикаторов: Фенолфталеин – б / цв  малиновый Метилоранж – оранжевый  желтый Лакмус – фиолетовый  синий С кислотами образует соли аммония: NH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммония 2NH 3 + = (NH 4) 2 SO 4 сульфат аммония NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 гидросульфат аммония

Образование иона аммония NH 3 + H + = NH 4 + Н: : Н Н: : Н N N: Н: + H + Н: : Н Н: : N N: Н: + Атом азота находится в состоянии sp 3 - гибридизации. Три связи образованы по обменному механизму,четвертая – по донорно-акцепторному. Донор – атом азота – предоставляет пару электронов. Акцептор – ион Н + - предоставляет орбиталь.

Соли аммония Ион аммония по размерам и заряду близок к ионам щелочных металлов, поэтому соли аммония похожи на соли щелочных металлов. Кристаллические вещества. Белого цвета. Хорошо растворяются в воде. Их растворение в воде сопровождается поглощением тепла. Качественная реакция на ион аммония – взаимодействие солей с растворами щелочей: NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3  + H 2 O характерный резкий запах аммиака

Разложение солей аммония при нагревании Соли летучих кислот: NH 4 Cl = NH 3 + HCl (NH 4) 2 CO 3 = 2NH 3 + CO 2 + H 2 O C оли нелетучих кислот: (NH 4) 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 + NH 3  (NH 4) 3 PO 4 = (NH 4) 2 HPO 4 + NH 3  без нагревания (NH 4) 2 HPO 4 = NH 4 H 2 PO 4 + NH 3  при нагревании Соли с анионом-окислителем: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = N 2  + Cr 2 O 3 + 4H 2 O NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O

Азотная кислота Аммиачнаяселитра Ca(NO 3) 2 Сульфат аммония (NH 4) 2 SO 4 Хлорид аммония NH 4 Cl Карбамид (мочевина) CO(NH 2) 2 Аммиачная вода NH 3  H 2 O Жидкий аммиак NH 3 Аммиак Азотные удобрения Производство лекарств Окислитель ракетного топлива Соли аммония для паяния Производство взрывчатых веществ Получение соды Хладоагент в промышленных холодильных установках Производство фотопленки и красителей Обработка драгоценных металлов Применение аммиака и солей аммония

Благодарю за внимание

Презентация по слайдам

Текст слайда: Тема урока: Аммиак «Можно не любить химию, но прожить без неё сегодня и завтра нельзя» О.М. Нефёдов

Текст слайда: Встречаемся с аммиаком производство HNO3 Медицина Продукт белкового обмена в живых организмах Производство удобрений Моющие средства Краска для волос Хладогент в холодильниках Сегодня аммиак - исключительной важности сырье для производства азотсодержащих веществ, применяемых в сельском хозяйстве, химии, медицине, военном деле. И что не менее важно, он является одним из продуктов белкового обмена в организме.

Текст слайда: История открытия аммиака Посредине ливийской пустыни стоял храм, посвященный богу Амон Ра. В древности арабские алхимики получали из оазиса Амон, находившегося около храма, бесцветные кристаллы. растирали в ступках, нагревали – и получали едкий газ. Сначала его именовали аммониак, а потом сократили название до «аммиак». В 18 веке аммиак был получен английским химиком Джозефом Пристли. Сегодня аммиак - исключительной важности сырье для производства азотсодержащих веществ, применяемых в сельском хозяйстве, химии, медицине, военном деле. И что не менее важно, он является одним из продуктов белкового обмена в организме.

Текст слайда: Получение аммиака (NH3) t NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O Fe,t,p N2+ 3H2 2NH3+ Q

Текст слайда: Физические свойства аммиака NH3 NH3 аммиак - газ: без цвета, с характерным запахом, легче воздуха (собирают в перевёрнутый вверх дном сосуд) NH3 - ЯДОВИТ! Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи; обычно его перевозят в стальных баллонах (окрашены в желтый цвет, имеют надпись "Аммиак" черного цвета) Нашатырный спирт – 3-10 % раствор аммиака Аммиачная вода - 18 -25 % раствор аммиака Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна!

Текст слайда: Строение молекулы аммиака ▪ ▪ ▪ Н * * *Н Н │ N ▪▪ Атом азота за счет своих трех неспаренных электронов образует с атомами водорода 3 ковалентные полярные связи => валентность N равна ІІІ Неподеленная электронная пара атома азота способна участвовать в образовании четвертой ковалентной связи с атомами, имеющими вакантную (свободную) орбиталь по донорно-акцепторному механизму. Валентность N равна ІV Механизм донорно-акцепторной связи: H3N: + H+ = + ион аммония

Текст слайда: Химические свойства аммиака Реакции, идущие с изменением степени окисления азота NH3 – сильный восстановитель без изменения степени окисления азота NH3 – слабое основание 1. аммиак – непрочное соединение, при нагревании разлагается: 2NH3 N2 + 3H2 2. аммиак горит в кислороде: NH3 + O2 → N2 + H2O 3. окисление аммиака кислородом воздуха в присутствии катализатора: NH3 + O2 NО + H2O Pt, Rh аммиак реагирует с водой: NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH− гидроксид аммония аммиак реагирует с кислотами: NH3 + HCl → NH4Cl хлорид аммония

Текст слайда: Добрый старый аммиак, Он богач, и он бедняк, Богат неподеленными своими электронами, Но только, вот беда, ему В растворе скучно одному. Он погулять готов всегда: Там кислота, а тут вода… Потом, обобранный до нитки, Он плачет: «Где мои пожитки? Какое это беззаконие: Стал катионом я аммония!»