Презентация по химии ученика на тему аммиак. Презентация на тему "аммиак". Производство азотных удобрений

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

Слайд 3

Габер Фриц

Синтез аммиака – процесс связывания азота, который впервые осуществил известный немецкий химик - неорганик Фриц Габер в 1908 г. При высоком давлении и температуре в присутствии осмиевого катализатора азот вступает в реакцию с водородом, в результате чего образуется аммиак:

N2 + 3H2 = 2N H3.

Слайд 4

Карл Бош

Немецкие исследователи Ф.Габер и К.Бош создали циркуляционную схему синтеза аммиака под давлением. В 1913 г. в Германии заработала первая промышленная установка. За разработку процесса синтеза аммиака Габеру и Бошу в 1918 г. была присуждена Нобелевская премия.

Слайд 5

Подбор оптимальных условий проведения синтеза N2 + 3H2 =2NH3

1. Реакция обратимая, гомогенная и идет с уменьшением объема, следовательно, смещению равновесия в сторону продуктов способствуетповышенное давление.
2. Реакция экзотермическая, повышение температуры смещает химическое равновесие в сторону исходных веществ. Реакцию проводят при оптимальной для данного процесса температуре: 450–500 °С. Исходную смесь газов нагревают в теплообменнике за счет движущихся противотоком выходящих газов.
3. Для ускорения синтеза, быстрейшего установления равновесия используют катализатор – восстановленное железо, активированное оксидами калия, алюминия

Слайд 6

Получение аммиака в промышленности

Слайд 7

Научные принципы

Слайд 8

Другие способы получения аммиака

• Дуговой метод

Дуговой метод основан на прямом окислении азота атмосферным воздухом при температуре около 3000 °С, которая достигается в пламени вольтовой дуги. Далее оксид доокисляется и связывается в нитрат кальция:

4NO + 2Ca(OH)2 +3O2 = 2Ca(NO3)2 + 2H2O.

• Цианамидный метод

Цианамидный метод основан на способности тонкоизмельченного карбида кальция взаимодействовать с молекулярным азотом при 1000 °С с образованием кальцийцианамида и переводом его в аммиак:

CaC2 + N2 = CaCN2 + C,

CaCN2 + 3H2O = 2NH3 + CaCO3

Слайд 9

Применение аммиака

• удобрения
• пищевая промышленность (хладагент)
• аммиачная вода
• мочевина

Слайд 10

Последствия несчастных случаев

Выбросы аммиака в атмосферу вызывают серьезную тревогу в обществе и средствах массовой информации. Но, как правило, никаких серьезных последствий для здоровья людей они не вызывают. Это объясняется, тем, что аммиак почти в два раза легче воздуха и сразу рассеивается в атмосфере.

Слайд 11

Действие аммиака на организм

Аммиак сильно раздражает слизистые оболочки уже при 0,5%-ном содержании его в воздухе. Острое отравление аммиаком вызывает поражения глаз и дыхательных путей, одышку и воспаление лёгких. Средствами первой помощи служат свежий воздух, обильное промывание глаз водой, вдыхание водяного пара. Предельно допустимой концентрацией NH3 в воздухе производственных помещений считается 0,02 мг/л. Смеси аммиака с воздухом, содержащие от 16 до 28 объёмных процента аммиака взрывоопасны

Слайд 12

Способы борьбы с загрязнением окружающей среды

• Cтроительство различных очистных сооружений.
• Создание и внедрение безотходных технологических процессов.
• Устройство замкнутых циклов водопользования.
• Использование новых видов топлива, которые не приводят к загрязнению окружающей среды.
• Создание лесных зон вокруг городов и промышленных центров.

Слайд 13

Вывод

В настоящее время аммиак – основное сырье для получения азотсодержащих веществ, применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту. На основе аммиака производят все соединения азота, используемые в качестве целевых продуктов и полупродуктов неорганической и органической технологии.

Производство аммиака не загрязняет окружающую среду: все аппараты максимально герметичны, используется энергия экзотермической реакции, процесс непрерывен и полностью автоматизирован.

Слайд 14

Использованные ресурсы

• http://www.alhimikov.net/elektronbuch/ammiak.html
• http://him.1september.ru/articlef.php?ID=200801109
• http://www.uralweb.ru/news/n361296.html
• http://www.hvac-school.ru/index.php?doc=1034
• http://schoolchemistry.by.ru/katalog/ammiak.htm
• О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова «Химия. 11 класс. Профильный уровень». Дрофа. 2010

Посмотреть все слайды

Презентация "Аммиак" может быть использована учителем химии в учебном процессе в качестве учебного электронного тематического пособия:

• на уроках химии при объяснении нового и закреплении пройденного материала по теме "Неметаллы. Аммиак" в 9-11 классе;
• во внеклассной работе - на факультативных занятиях и кружках;
• при индивидуальных занятиях с учащимися;
• при подготовке учащихся к практическим работам по получению, собиранию и обнаружению газообразных веществ.

Так, например, объяснение нового материала на уроке "Аммиак" можно провести на основе беседы с учащимися. Учитель может построить ее на повторяющемся вопросе - что вам известно о:? И далее следуют наводящие вопросы учителя (подготовленные заранее, в зависимости от специфики класса следует подбирать вопросы с различной дифференциацией). Учитель, по своему усмотрению, может перефразировать вопросы, изменить их последовательность, сократить их общий объем. Ответы учащихся учитель дополняет своим рассказом и показом соответствующих слайдов. Объяснение нового материала можно провести и по другой схеме: показ слайда (слайдов), затем рассказ учителя с элементами беседы; либо - сначала рассказ учителя, затем показ слайда (слайдов) и беседа с учащимися (если она уместна).

Учитель может приостановить презентацию для показа демонстрационных опытов, либо видеоопытов, работы с электронной доской, а затем возобновить работу с ней.

Для большей заинтересованности учащихся в получении знаний по теме и активизации их на уроке учитель предлагает им выполнить заранее домашнее задание творческого характера. Задание в виде вопросов, цепочек превращений предлагается всему классу, либо оно распределяется по группам класса. Учащиеся должны подготовить ответы на вопросы.

Вопросы, например, такие:

1. Как был получен аммиак, объясните этимологию этого слова? В какое историческое время это было?

2. Как правильно собрать аммиак и доказать его наличие?

3. Что интересного вам известно об аммиаке? Где применяется это вещество?

Повторение пройденного материала по теме "Химия неметаллов" учитель может провести также на основе презентации. Если возникают затруднения при ответах учащихся, то есть возможность вернуться к рассмотрению данного вопроса на основе соответствующего слайда. Наличие гиперссылок облегчат поиск нужного слайда.

Использовать презентацию "Аммиак" могут и учащиеся при дистанционном обучении, при выполнении домашних заданий, подготовке к контрольным и практическим работам, самопроверке своих знаний по теме, т.е. с помощью данной презентации можно повысить самостоятельный поиск знаний учащимися, что особенно актуально при переходе школ на ФГОС второго поколения.

На слайдах представлен материал, который позволит подготовиться к итоговой аттестации в формате ГИА и ЕГЭ. олимпиаде. В случае затруднений всегда можно вернуться к презентации.

Наличие такого электронного пособия, как презентация "Аммиак" в кабинете химии, дает возможность учителю сократить время на подготовку к уроку, повысить заинтересованность учащихся в изучении темы, повысить уровень обученности и качества знаний учащихся по химии.

• ЦЕЛЬ УРОКА:
• изучение строения молекулы аммиака, его физических и химических свойств;
• определение роли аммиака и его производных в жизни человека, их применение;

Из истории химических имён.

• Из истории химических имён.
• Строение молекулы аммиака.
• Физические свойства аммиака. Действие на организм. Правила обращения с аммиаком.
• Химические свойства аммиака.
• Способы получения аммиака в лаборатории и в промышленности.
• Применение аммиака в областях народного хозяйства.
• Экологические проблемы связанные с утечкой аммиака.

Бог Амон в образе барана

VIII в. до н.э. (Музей г. Мероэ, Судан)

Схема строения атома азота выглядит так: +7))

Электронная формула имеет вид: 1S22S22P3

Вывод. Наличие не поделённой электронной пары на атоме азота и присутствие трёх полярных ковалентных связей в молекуле аммиака, будет способствовать тому, что он будет вступать в реакции присоединения протона водорода Н+, то есть реагировать с водой и с растворами кислот, которые имеют протоны водорода. Присутствие водородной связи в молекуле аммиака объясняет его растворение в воде, и лёгкое сжижение этого газа.

Аммиак –это газ, бесцветный,

с резким запахом,

сжижается при –33,35 °С,

затвердевает при –77,7 °С.

при давлении 9 105 Па сжижается уже при комнатной температуре,

хорошо растворим в воде, при 20 °С в 1 объеме воды растворяется 700 объемов аммиака,

а также хорошо растворяется в спиртах, ацетоне.

Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло,

при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени.

Свойства физические

Строение

с характерным

Легче воздуха

Хорошо растворим в воде

Молекулярная

кристаллическая

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА

1.Взаимодействие с водой. Действие водного раствора аммиака на индикаторы. 2.Взаимодействие с кислотами 3.Окисление:

• без катализатора;
• с катализатором;
4.С солями с образованием комплексного соединения

NH3 + HОН ↔ NH4ОН гидроксид аммония, нашатырный спирт NH3 + HОН ↔ NH3 · Н2О аммиачная вода

H2O в 1л растворится 700 л аммиака

Растворение аммиака в воде и в кислотах – процесс химический, в основе которого лежит способность молекул аммиака связывать ионы водорода. Причина этого – наличие у атома азота свободной электронной пары, которая «перетягивает» протон водорода из молекул воды и кислоты. Растворение аммиака в воде и в кислотах – процесс химический, в основе которого лежит способность молекул аммиака связывать ионы водорода. Причина этого – наличие у атома азота свободной электронной пары, которая «перетягивает» протон водорода из молекул воды и кислоты. NH3 + HCl → NH4Cl. хлорид аммония(нашатырь) 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2 SO4 сульфат аммония 1. В отсутствии катализатора NH3 + O2 → N2 + H2O 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

• 1. В отсутствии катализатора NH3 + O2 → N2 + H2O 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
• 2. Горение аммиака С КАТАЛИЗАТОРОМ. В реакции горения аммиак проявляет восстановительные свойства аммиака
• NH3 + O2 → NO + H2O
• 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

• Аммиак не горит на воздухе, но в чистом кислороде или в присутствии катализатора аммиак хорошо окисляется, проявляя свойства восстановителя.

CuSO4 +2NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4

4NH3+ Cu(OH)2→(OH)2

Получение

В лаборатории

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

Применение

Свойства

содержит

ценный для

растений элемент

Аммиак - газ.

Аммиак имеет

резкий запах.

Взаимодействует с

Кислородом.

восстановитель

испарении

поглощается

количество теплоты.

Чтоб продукты не пропали

• Чтоб продукты не пропали
• Вам поможет аммиак,
• И растениям, конечно,
• Аммиак совсем не враг.
• Если обморок случился –
• Может в чувство привести,
• Вывести из опьяненья,
• Глянец окнам навести.

ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ

Нельзя прикасаться к разлитому веществу, это может вызвать болезненный ожог кожных покровов.

При утечке аммиака важно в первую очередь защитить кожу и органы дыхания, а также избегать падания аммиака в глаза.

При отравлении аммиаком нельзя пить, а нужно закапать в глаза альбуцид или промыть глаза раствором борной кислоты.

В нос закапать теплое подсолнечное, оливковое или персиковое масло, а лицо, руки и вообще пораженные участки тела промыть 2-процентным раствором борной кислоты.

Контроль по теме «Аммиак».Что узнали?

1 уровень

1)Аммиак ____________ растворяется в воде.

2)Раствор аммиака в воде называют ___________ водой или ___________ спиртом.

3)Под действием аммиака влажная фенолфталеиновая бумажка меняет свою окраску на ________________.

4)При взаимодействии аммиака с концентрированной соляной кислотой образуется вещество в виде клубов белого дыма, называемого _______________.

5)Аммиак в реакциях проявляет ______________ свойства…

6) На каких свойствах аммиака основаны методы борьбы с его утечкой?

7) На каких свойствах аммиака основано его применение в медицине, в холодильных установках?

2 уровень

1)Молекула аммиака имеет неподелённую электронную пару:

А. Одну Б. Две В. Три Г. Пять

2) Какое вещество является восстановителем в реакции

NH3 + O2  N2 + H2O

А. Аммиак Б. Кислород В. Азот Г. Вода

3) Аммиак не взаимодействует с:

А. Серной кислотой Б. Соляной кислотой В. Гидроксидом натрия Г. Водой

4) Установите соответствие:

Свойства азота Химические уравнения реакций

1. Реакции, связанные с изменением А. NH3 + H2O ↔NH4OH

степени окисления азота. Б. 2NH3↔N2 + 3H2

2. Реакции, связанные с образованием В. 4NH3 + 3O2 = 2N2 +6H2O

ковалентной связи по донорно-акцептор - Г. NH3 + HCl = NH4Cl

ному механизму.

5) Составить уравнение химической реакции аммиака с азотной кислотой HNO3.

6) Почему окрашенная в аммиаке фенолфталеиновая бумажка со временем обесцвечивается? Составьте соответствующие уравнения реакций.

Аммиак

• Аммиак
• Газообразный
• Хорошорастворим
• Восстановитель при горении
• Образующий соль нашатырь
• Поражающий слизистые оболочки
• Поражает растения

N2NH3(NH4)2SO4NH4ClNH3

Cоставьте кроссворд, ключевым словом которого будет нашатырь.

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

Аммиак: состав, строение, свойства, применение

Лукуша Елена Фёдоровна, учитель химии МБОУ «Морская средняя школа» городского округа Судак, Республики Крым

Аммиак может быть обязан своим названием оазису бога Аммона в Северной Африке, находящемуся на перекрестке караванных путей.

В очень жарком климате мочевина (NH 2) 2 CO, разлагается особенно быстро.

Одним из основных продуктов разложения и является аммиак.

Оазис «Аммон»

в Северной Африке

По некоторым другим сведениям, аммиак мог получить современное название от древнеегипетского слова «амониан».

Так называли всех

верующих людей, поклоняющихся богу Амону.

Люди во время своих ритуальных обрядов нюхали NH 4 Cl, который при нагревании издаёт запах аммиака.

Бог Аммон в образе барана

Сокращенное название «аммиак» которым мы всегда пользуемся, ввел в обиход в 1801 году русский ученый - химик, академик

Яков Дмитриевич Захаров, который впервые разработал также и систему русской химической номенклатуры.

ковалентная полярная

Химическая связь

Кристаллическая решетка

молекулярная

Физические свойства (при н.у.)

• бесцветный газ

с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта)

• легче воздуха (М=17 г/моль)
• хорошо растворяется в воде (1200 объёмов при 0 °C) и 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды
• температура плавления -77.73 °C
• температура кипения -33.34 °C

• ЯДОВИТ!

Получение аммиака

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + СaCl 2 + 2H 2 O

(NH 4 ) 2 SO 4 + 2NaOH = 2NH 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Гидроксид аммония неустойчивое основание, разлагается:

NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O

При получении аммиака необходимо держать пробирку - приёмник дном кверху, так как аммиак …..

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г) + 45,9 кДж

катализатор – пористое железо

температура – 450 – 500 ˚С

давление – 25 – 30 МПа

Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

Химические свойства аммиака

Для аммиака характерны реакции:

1) с изменением степени окисления атома азота (реакции окисления);

2) без изменения степени окисления атома азота (присоединение).

Реакции с изменением степени окисления атома азота (реакции окисления)

N -3 → N 0 → N +2

NH3-сильный восстановитель

с кислородом

Горение аммиака (при нагревании)

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0

Каталитическое окисление амииака (катализатор Pt – Rh, температура)

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

с оксидами металлов

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

с сильными окислителями

2NH 3 + 3Cl 2 = N 2 + 6HCl

(при нагревании)

Реакции без изменения степени окисления атома азота (присоединение - образование иона аммония NH 4 +

по донорно-акцепторному механизму

Взаимодействие с кислотами

NH 3 + HCl → NH 4 Cl

2NH 3 +H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4

Взаимодействие с водой

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH

При добавлении фенолфталеина‑ раствор становится малиновым, так как при растворении аммиака частично образуется гидроксид аммония NH 4 OH.

Применение аммиака

• Производство пластмасс и

волокон

2. В составе моющих средств

3. Производство азотных удобрений

4. В сельском хозяйстве

5. Производство азотной кислоты

6. Получение взрывчатых веществ

Это интересно

• Пары нашатырного спирта способны изменять окраску цветов. Например, голубые и синие лепестки становятся зелеными , ярко красные - черными.

• Облака Юпитера состоят из аммиака.