氨的性质和用途

氨的性质和用途

将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。目前工业上用氢气和氮气直接合成氨。

高温高压

N2 + 3H2 2 NH3

催化剂

1、氨的性质

【实验4-8】

如图4-27，在干燥的原地烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。导致烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。

现象：

分析出现这一现象的原因及可能得出的结论：

图4-27 氨溶于水的喷泉实验

氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶于水且溶解很快。在常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水时，大部分与水结合成一水合氨（NH3·H2O）。NH3·H2O 很不稳定，受热就会分解为氨和水。

NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-

NH3·H2O NH3↑+H2O

氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

氨为什么显碱性

在常温下，一水合氨中有一部分（约1％）电离成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红。氨在水中的反应可以表示如下：

NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-

也可以简单表示如下：

NH3+H2O NH4++OH-

氨与酸反应生成铵盐。如氨遇到氯化氢时，迅速反应生成氯化铵晶体。

NH3+HCl=NH4 Cl

图4-28 氨与氯化氢的反应

农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。铵盐受热易分解，与碱反应时放出氨气。

NH4Cl NH3↑+ HCl↑

NH4HCO 3H2O +CO2↑+NH3↑

NH4NO3 + NaOH NaNO3 + H2O +NH3↑前面介绍的工业上合成氨的反应是个可逆反应，这说明氨在同一条件下，能自动分解成N2和H2。氨还能被氧气氧化，生成一氧化氮，进而氧化成二氧化氮，用来制造硝酸。

【思考与交流】

氨经过一系列反应可以得到硝酸，如下图所示。

O2 O2 H2O

N2 NH3NO NO2HNO3

试分析上述反应中氮元素化合价的变化，以及在每一步反应中，氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。

其中，氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为：

4NH3+5O24NO+6H2O

写出其余反应的化学方程式。

氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化是要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此，氨常用作制冷剂。

2、氨的实验室制法

在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。由于氨易溶于水，常用向下排气空气法来收集。

2NH4Cl + Ca(OH) 2 CaCl2 + 2H2O +2NH3↑

图4-29 加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨

课题氨

一、氨的物理性质

颜色气味状态密度溶解度

无色刺激

性味

气体 1.429g/L 极易溶于水

：二、氨的化学性质

1、氨与水的反应

现象：滴加酚酞的水变红

结论：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-2、氨与酸的反应

NH3+HCl=NH4 Cl

3、氨与氧气的反应

现象：无色气体——红棕色，铂丝持续红热

结论：4NH3+5O24NO+6H2O

氨的用途

(1)作制冷剂

(2)制氨水

(3)制铵盐

(4)制硝酸

(5)合成纤维、塑料、染料、尿素

铵盐的性质

1、铵盐易溶于水

2、受热易分解

NH4Cl NH3↑+ HCl↑

NH4HCO3H2O +CO2↑+NH3↑

3、与碱的反应

NH4NO3 + NaOH NaNO3 + H2O +NH3↑

氨的实验室制法

2NH4Cl + Ca(OH) 2 CaCl2 + 2H2O +2NH3↑