Studentkjemipresentasjon om ammoniakk. Presentasjon om emnet "ammoniakk". Produksjon av nitrogengjødsel

Lysbilde 2

Mål

• Lær om historien til ammoniakkproduksjon
• Gjennomgå grunnleggende vitenskapelige prinsipper
• Utforsk ammoniakkproduksjon
• Vurder bruken av ammoniakk
• Vær oppmerksom på skadene og fordelene med ammoniakk

Lysbilde 3

Haber Fritz

Ammoniakksyntese er prosessen med å fikse nitrogen, som først ble utført av den berømte tyske uorganiske kjemikeren Fritz Haber i 1908. Ved høyt trykk og temperatur i nærvær av en osmiumkatalysator, reagerer nitrogen med hydrogen, noe som resulterer i dannelsen av ammoniakk:

N2 + 3H2 = 2N H3.

Lysbilde 4

Carl Bosch

De tyske forskerne F. Haber og K. Bosch opprettet et sirkulasjonsskjema for syntese av ammoniakk under trykk. I 1913 startet den første industrielle installasjonen i Tyskland. For utviklingen av ammoniakksynteseprosessen ble Haber og Bosch tildelt Nobelprisen i 1918.

Lysbilde 5

Valg av optimale forhold for syntesen av N2 + 3H2 = 2NH3

1. Reaksjonen er reversibel, homogen og skjer med en reduksjon i volum, derfor bidrar økt trykk til et skifte i likevekt mot produkter.
2. Reaksjonen er eksoterm, en økning i temperaturskifter kjemisk likevekt mot utgangsmaterialene. Reaksjonen utføres ved optimal temperatur for denne prosessen: 450–500 °C. Den opprinnelige blandingen av gasser varmes opp i en varmeveksler på grunn av at avgassene beveger seg i motstrøm.
3. For å akselerere syntesen og raskt etablere likevekt, brukes en katalysator - redusert jern, aktivert av kalium- og aluminiumoksider

Lysbilde 6

Ammoniakkproduksjon i industrien

Lysbilde 7

Vitenskapelige prinsipper

Lysbilde 8

Andre måter å produsere ammoniakk på

• Arc metode

Lysbuemetoden er basert på direkte oksidasjon av nitrogen med atmosfærisk luft ved en temperatur på ca. 3000 °C, som oppnås i en voltaisk lysbueflamme. Deretter blir oksidet ytterligere oksidert og bundet til kalsiumnitrat:

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

• Cyanamidmetoden

Cyanamidmetoden er basert på evnen til finmalt kalsiumkarbid til å reagere med molekylært nitrogen ved 1000 °C for å danne kalsiumcyanamid og omdanne det til ammoniakk:

CaC2 + N2 = CaCN2 + C,

CaCN2 + 3H2O = 2NH3 + CaCO3

Lysbilde 9

Påføring av ammoniakk

• gjødsel
• næringsmiddelindustri (kjølemiddel)
• ammoniakkvann
• urea

Lysbilde 10

Konsekvenser av ulykker

Ammoniakkutslipp til atmosfæren er en stor bekymring i samfunnet og media. Men som regel forårsaker de ingen alvorlige konsekvenser for menneskers helse. Dette forklares med at ammoniakk er nesten to ganger lettere enn luft og umiddelbart forsvinner i atmosfæren.

Lysbilde 11

Effekten av ammoniakk på kroppen

Ammoniakk irriterer slimhinnene sterkt selv ved 0,5 % innhold i luften. Akutt ammoniakkforgiftning forårsaker skade på øyne og luftveier, kortpustethet og lungebetennelse. Førstehjelpstiltak inkluderer frisk luft, rikelig øyeskylling med vann og innånding av vanndamp. Maksimal tillatt konsentrasjon av NH3 i luften produksjonslokaler ansett 0,02 mg/l. Blandinger av ammoniakk med luft som inneholder fra 16 til 28 volumprosent ammoniakk er eksplosive.

Lysbilde 12

Måter å bekjempe miljøforurensning

• Bygging av ulike behandlingsanlegg.
• Oppretting og implementering av avfallsfrie teknologiske prosesser.
• Bygging av lukkede vannbrukssykluser.
• Bruk av nye typer drivstoff som ikke fører til miljøforurensning.
• Oppretting av skogsoner rundt byer og industrisentre.

Lysbilde 13

Konklusjon

For tiden er ammoniakk hovedråstoffet for produksjon av nitrogenholdige stoffer som brukes i industrien, jordbruk og hverdagen. Alle nitrogenforbindelser som brukes som målprodukter og mellomprodukter av uorganisk og organisk teknologi er produsert på basis av ammoniakk.

Ammoniakkproduksjon forurenser ikke miljø: alle enheter er så forseglet som mulig, energien til en eksoterm reaksjon brukes, prosessen er kontinuerlig og helautomatisert.

Lysbilde 14

Ressurser brukt

• 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
• O.S. Gabrielyan, G.G. Lysova "Kjemi. 11. klasse. Profilnivå" Bustard. 2010

Se alle lysbildene

Presentasjonen "Ammoniakk" kan brukes av en kjemilærer i pedagogisk prosess som en pedagogisk elektronisk tematisk manual:

• i kjemitimer når du forklarer nye ting og konsoliderer materialet som dekkes om emnet "Ikke-metaller" i klasse 9-11;
• i fritidsaktiviteter- i utenomfaglige klasser og klubber;
• under individuelle leksjoner med studenter;
• med å forberede elevene på praktisk jobb om produksjon, innsamling og påvisning av gassformige stoffer.

Så for eksempel kan en forklaring av nytt materiale i leksjonen "Ammoniakk" utføres på grunnlag av en samtale med studenter. Læreren kan bygge det på et gjentatt spørsmål - hva vet du om:? Og følg deretter lærerens ledende spørsmål (forberedt på forhånd; avhengig av klassens spesifikasjoner, bør spørsmål med ulik differensiering velges). Læreren kan etter eget skjønn omformulere spørsmålene, endre rekkefølgen og redusere det totale volumet. Læreren supplerer elevenes svar med sin egen historie og viser de tilsvarende lysbildene. En forklaring av nytt materiale kan utføres i henhold til et annet opplegg: viser et lysbilde (lysbilder), deretter en historie fra læreren med elementer av samtale; eller - først lærerens historie, deretter vise lysbildet (lysbilder) og samtale med elevene (hvis det er aktuelt).

Læreren kan sette presentasjonen på pause for å vise demonstrasjonseksperimenter eller videoeksperimenter, arbeide med den elektroniske tavlen, og deretter fortsette arbeidet med den.

For å gjøre elevene mer interessert i å tilegne seg kunnskap om emnet og aktivere den i løpet av timen, inviterer læreren dem til å gjøre kreative lekser på forhånd. Oppgaven i form av spørsmål, kjeder av transformasjoner tilbys hele klassen, eller den er fordelt på klassegrupper. Elevene skal forberede svar på spørsmålene.

Spørsmål er for eksempel:

1. Hvordan ble ammoniakk oppnådd, forklar etymologien til dette ordet? Hvilken historisk tid var dette?

2. Hvordan samle ammoniakk på riktig måte og bevise dets tilstedeværelse?

3. Hvilke interessante ting vet du om ammoniakk? Hvor brukes dette stoffet?

Læreren kan også gjennomgå materialet dekket om emnet «Kjemi av ikke-metaller» på grunnlag av en presentasjon. Hvis det oppstår vanskeligheter når elevene svarer, er det mulig å gå tilbake til vurderingen av denne problemstillingen basert på det tilsvarende lysbildet. Tilstedeværelsen av hyperkoblinger vil gjøre det lettere å finne ønsket lysbilde.

Elevene kan også bruke presentasjonen "Ammoniakk" fjernundervisning, når du gjør lekser, forbereder deg til prøver og praktisk arbeid, selvtester kunnskapen din om emnet, dvs. ved hjelp av denne presentasjonen er det mulig å øke studentenes uavhengige søken etter kunnskap, noe som er spesielt viktig når skoler går over til andre generasjons Federal State Education Standard.

Lysbildene presenterer materiale som vil hjelpe deg å forberede deg på endelig sertifisering i GIA og Unified State Exam-format. olympiske leker Hvis du har problemer, kan du alltid gå tilbake til presentasjonen.

Tilstedeværelsen av slike elektronisk manual, som presentasjonen "Ammoniakk" i et kjemiklasserom, lar læreren redusere tiden brukt på å forberede seg til en leksjon, øke elevenes interesse for å studere emnet og øke treningsnivået og kvaliteten på elevenes kunnskaper i kjemi.

• FORMÅLET MED LEKSJONEN:
• studie av strukturen til ammoniakkmolekylet, dets fysiske og kjemiske egenskaper;
• bestemmelse av rollen til ammoniakk og dens derivater i menneskelivet, deres bruk;

Fra historien til kjemiske navn.

• Fra historien til kjemiske navn.
• Strukturen til ammoniakkmolekylet.
• Fysiske egenskaper ammoniakk. Effekt på kroppen. Regler for håndtering av ammoniakk.
• Kjemiske egenskaper ammoniakk.
• Metoder for å produsere ammoniakk i laboratoriet og i industrien.
• Anvendelse av ammoniakk i områder av den nasjonale økonomien.
• Miljøproblemer knyttet til ammoniakklekkasjer.

Gud Amun i form av en vær

VIII århundre f.Kr. (Museum of Meroe, Sudan)

Strukturdiagrammet til nitrogenatomet ser slik ut: +7))

Den elektroniske formelen er: 1S22S22P3

Konklusjon. Tilstedeværelsen av et udelt elektronpar på nitrogenatomet og tilstedeværelsen av tre polare kovalente bindinger i et ammoniakkmolekyl, vil sørge for at det vil gå inn i reaksjoner med tilsetning av hydrogenprotonet H+, det vil si reagere med vann og med løsninger av syrer som har hydrogenprotoner. Tilstedeværelsen av en hydrogenbinding i ammoniakkmolekylet forklarer dets oppløsning i vann og den enkle flytendegjøringen av denne gassen.

Ammoniakk er en fargeløs gass

med en skarp lukt

blir flytende ved –33,35 °C,

stivner ved –77,7 °C.

ved et trykk på 9 105 Pa blir det flytende allerede ved romtemperatur,

svært løselig i vann, ved 20 °C løses 700 volumer ammoniakk i 1 volum vann,

og løses også godt i alkoholer og aceton.

I tillegg absorberer flytende ammoniakk varme ved fordampning,

Ved hudkontakt oppstår frostskader av varierende grad.

Fysiske egenskaper

Struktur

med karakteristikk

Lettere enn luft

Løselig i vann

Molekylær

krystallinsk

FYSISKE EGENSKAPER TIL AMMONIKK

1. Interaksjon med vann. Handling vandig løsning ammoniakk til indikatorer. 2. Interaksjon med syrer 3. Oksidasjon:

• uten katalysator;
• med katalysator;
4.Med salter for å danne en kompleks forbindelse

NH3 + HOH ↔ NH4OH ammoniumhydroksid, ammoniakk NH3 + HOH ↔ NH3 H2O ammoniakkvann

H2O i 1 liter vil løse opp 700 liter ammoniakk

Oppløsningen av ammoniakk i vann og syrer er en kjemisk prosess, som er basert på ammoniakkmolekylenes evne til å binde hydrogenioner. Årsaken til dette er tilstedeværelsen av et fritt elektronpar på nitrogenatomet, som "trekker" et hydrogenproton fra vann og syremolekyler. Oppløsningen av ammoniakk i vann og syrer er en kjemisk prosess, som er basert på ammoniakkmolekylenes evne til å binde hydrogenioner. Årsaken til dette er tilstedeværelsen av et fritt elektronpar på nitrogenatomet, som "trekker" et hydrogenproton fra vann og syremolekyler. NH3 + HCl → NH4Cl. Ammoniumklorid (ammoniakk) 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2 SO4 ammoniumsulfat 1. I mangel av en katalysator NH3 + O2 → N2 + H2O 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

• 1. I mangel av en katalysator NH3 + O2 → N2 + H2O 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
• 2. Forbrenning av ammoniakk MED KATALYSATOR. I forbrenningsreaksjonen viser ammoniakk de reduserende egenskapene til ammoniakk
• NH3 + O2 → NO + H2O
• 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

• Ammoniakk brenner ikke i luft, men i rent oksygen eller i nærvær av en katalysator, oksiderer ammoniakk godt, og viser egenskapene til et reduksjonsmiddel.

CuSO4 +2NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4

4NH3+ Cu(OH)2-→(OH)2

Kvittering

I laboratoriet

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

applikasjon

Egenskaper

inneholder

verdifull for

planteelement

Ammoniakk er en gass.

Ammoniakk har

Sterk lukt.

Samhandler med

Oksygen.

reduksjonsmiddel

fordampning

absorbert

mengde varme.

Slik at produktene ikke forsvinner

• Slik at produktene ikke forsvinner
• Ammoniakk vil hjelpe deg,
• Og planter, selvfølgelig
• Ammoniakk er ikke fienden i det hele tatt.
• Hvis det oppstår besvimelse -
• Kan bringe deg til fornuft
• Kom deg ut av rusen
• Puss vinduene.

PÅFØRING AV AMMONIKK OG FORBINDELSER

Ikke berør sølt stoff, da dette kan føre til en smertefull forbrenning på huden.

Hvis det er en ammoniakklekkasje, er det viktig å først beskytte huden og luftveiene og unngå å få ammoniakk i øynene.

Hvis du er forgiftet av ammoniakk, bør du ikke drikke, men droppe albucide i øynene eller skylle øynene med en løsning av borsyre.

Plasser varm solsikke-, oliven- eller ferskenolje i nesen, og skyll ansiktet, hendene og generelt berørte områder av kroppen med en 2% løsning av borsyre.

Kontroll på emnet "Ammoniakk".

Nivå 1

1) Ammoniakk ____________ løses opp i vann.

2) En løsning av ammoniakk i vann kalles ___________ vann eller ___________ alkohol.

3) Under påvirkning av ammoniakk endrer vått fenolftaleinpapir farge til ________________.

4) Når ammoniakk reagerer med konsentrert saltsyre, dannes det et stoff i form av drag av hvit røyk kalt _______________.

5) Ammoniakk viser ______________ egenskaper i reaksjoner...

6) Hvilke egenskaper ved ammoniakk er metodene for å bekjempe lekkasje basert på?

7) Hvilke egenskaper ved ammoniakk er bruken i medisin og i kjøleenheter basert på?

Nivå 2

1) Ammoniakkmolekylet har et ensomt elektronpar:

A. En B. To C. Tre D. Fem

2) Hvilket stoff er reduksjonsmidlet i reaksjonen?

NH3 + O2  N2 + H2O

A. Ammoniakk B. Oksygen C. Nitrogen D. Vann

3) Ammoniakk samhandler ikke Med:

A. Svovelsyre B. Saltsyre C. Natriumhydroksid D. Vann

4) Match:

Egenskaper til nitrogen Kjemiske reaksjonsligninger

1. Reaksjoner forbundet med endringer i A. NH3 + H2O ↔NH4OH

grad av nitrogenoksidasjon. B. 2NH3↔N2 + 3H2

2. Reaksjoner forbundet med dannelsen av B. 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

donor-akseptor kovalent binding - G. NH3 + HCl = NH4Cl

ny mekanisme.

5) Skriv en ligning kjemisk reaksjon ammoniakk med salpetersyre HNO3.

6) Hvorfor misfarges fenolftaleinpapir farget i ammoniakk over tid? Skriv ned de tilsvarende reaksjonsligningene.

Ammoniakk

• Ammoniakk
• Gassformig
• Veldig løselig
• Forbrenningsreduserende middel
• Saltdannende ammoniakk
• Påvirker slimhinner
• Påvirker planter

N2NH3(NH4)2SO4NH4ClNH3

Lag et kryssord med nøkkelordet ammoniakk.

Ammoniakk

Revisjonsoppgaver

• Gjennomfør kjeden av transformasjoner:
• N 2 → Li 3 N → NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3

• Bestem koeffisientene i reaksjonsligningen ved å bruke den elektroniske balansemetoden:
• Bestem koeffisientene i reaksjonsligningen ved å bruke den elektroniske balansemetoden:

• NH 3 + O 2 → NO + H 2 O
• NH3+O2 →N2+H2O

Denne historien fant sted under første verdenskrig.

Strukturen til ammoniakk

(NH 3 )

+7 N ))

+1 H)

Fysiske egenskaper

• Ammoniakk - Dette fargeløs gass med harde lukt, 2 ganger lettere enn luft .

• Ammoniakk bør ikke inhaleres over lengre tid, fordi Han giftig.
• Lett flytende.
• Frostskader av varierende grad oppstår ved kontakt med huden.
• T pl = -78 0 MED
• Svært løselig i vann:

a) 25 % løsning – vandig ammoniakk (ammoniakkvann)

B) 10 % løsning – ammoniakk.

T balle = -33,5 0 MED

Kjemiske egenskaper

• I henhold til giver-akseptor-mekanismen:

A) Interaksjon med syrer:

NH3+HCl=NH4Cl

:NH3+□H+ =NH4+

B) Interaksjon med vann:

NH3 +H2O ↔ NH4OH

AKSEPTOR

DONOR

Kjemiske egenskaper

2) Interaksjon med metaller:

2NH3+Na=NaNH2+H2

2NH3+O2=2H20+N2

2NH3+3Br2=6HBr+N2

Frigjøring av ammoniakk

1) Industriell: syntese fra nitrogen og hydrogen:

N2+3H2↔2NH3

2) Laboratorium:

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

Kvittering

I laboratoriet

N.H. 3

N.H. 4 Cl

Ca(OH) 2

applikasjon

Nitrogenproduksjon

I kjøling

installasjoner.

I medisin,

For lodding

Produksjon

gjødsel

Produksjon

eksplosiver

Sjekk av kunnskap

1.Hva er oksidasjonstilstanden til nitrogen i ammoniumnitrat?

2. Lag kjemiske ligninger for følgende transformasjoner:

nitrogen→ammoniakk→ammoniumklorid

3. Ekstra oppgave: Bestem koeffisientene i følgende kjemiske reaksjonsskjema ved hjelp av elektronbalansemetoden:

Cu+NH3 →N2+Cu+H2O

Hjemmelekser

Ammoniakk: sammensetning, struktur, egenskaper, anvendelse

Lukusha Elena Fedorovna, kjemilærer ved Morskaya Municipal Budgetary Educational Institution videregående skole» Sudak bydistrikt, Republikken Krim

Ammoniakk kan skylde navnet sitt til oasen til guden Ammon i Nord-Afrika, som ligger i krysset mellom karavaneruter.

I svært varmt klima brytes urea (NH 2) 2 CO ned spesielt raskt.

Et av de viktigste nedbrytningsproduktene er ammoniakk.

Oasis Ammon

i Nord-Afrika

I følge annen informasjon kan ammoniakk få sitt moderne navn fra det gamle egyptiske ordet "amonisk".

Alle ble kalt det

troende som tilber guden Amon.

Under sine rituelle seremonier snuste folk NH 4 Cl, som ved oppvarming avgir lukten av ammoniakk.

Gud Ammon i form av en vær

Det forkortede navnet "ammoniakk", som vi alltid bruker, ble introdusert i bruk i 1801 av en russisk vitenskapsmann - kjemiker, akademiker

Yakov Dmitrievich Zakharov, som var den første som utviklet systemet med russisk kjemisk nomenklatur.

kovalent polar

Kjemisk forbindelse

Krystallcelle

molekylær

Fysiske egenskaper (ved nr.)

• fargeløs gass

med en skarp karakteristisk lukt (lukt av ammoniakk)

• lettere enn luft (M=17 g/mol)
• svært løselig i vann (1200 volumer ved 0 °C) og 700 volumer (ved 20 °C) i vann
• smeltepunkt -77,73 °C
• koketemperatur -33,34 °C

• GIFTIG!

Ammoniakkproduksjon

For å få ammoniakk i laboratoriet bruk virkningen av sterke alkalier på ammoniumsalter:

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

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

Ammoniumhydroksid er en ustabil base, spaltes:

N.H. 4 OH ↔ NH 3 +H 2 O

Når du mottar ammoniakk, er det nødvendig å holde reagensrøret - mottakeren med bunnen opp, siden ammoniakk .....

Industriell metode for å produsere ammoniakk basert på direkte interaksjon mellom hydrogen og nitrogen:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + 45,9 kJ

katalysator – porøst jern

temperatur – 450 – 500 ˚С

trykk – 25 – 30 MPa

Dette er den såkalte Haber-prosessen (en tysk fysiker som utviklet det fysisk-kjemiske grunnlaget for metoden).

Kjemiske egenskaper til ammoniakk

Ammoniakk er preget av følgende reaksjoner:

1) med en endring i oksidasjonstilstanden til nitrogenatomet (oksidasjonsreaksjon);

2) uten å endre oksidasjonstilstanden til nitrogenatomet (addisjon).

Reaksjoner som involverer en endring i oksidasjonstilstanden til nitrogenatomet (oksidasjonsreaksjoner)

N -3 → N 0 → N +2

NH3-sterkt reduksjonsmiddel

med oksygen

Ammoniakkforbrenning (ved oppvarming)

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0

Katalytisk oksidasjon av ammoniakk (katalysator Pt – Rh, temperatur)

4NH 3 +5O 2 → 4NO + 6H 2 O

med metalloksider

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

med sterke oksidasjonsmidler

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

(ved oppvarming)

Reaksjoner uten å endre oksidasjonstilstanden til nitrogenatomet (tilsetning - dannelse av ammoniumion N.H. 4 +

ved donor-akseptor-mekanisme

Interaksjon med syrer

N.H. 3 + HCl → NH 4 Cl

2NH 3 +H 2 SÅ 4 → (NH 4 ) 2 SÅ 4

Interaksjon med vann

N.H. 3 +H 2 O=NH 4 ÅH

Når fenolftalein tilsettes, blir løsningen rød, siden ammoniumhydroksid NH 4 OH delvis dannes når ammoniakk løses opp.

Påføring av ammoniakk

• Produksjon av plast og

fibre

2. I vaskemidler

3. Produksjon av nitrogengjødsel

4. I landbruket

5. Salpetersyreproduksjon

6. Kvittering eksplosiver

Dette er interessant

• Damper fra ammoniakk kan endre fargen på blomster. For eksempel, blå Og blå kronbladene blir grønn , knallrødt - svart.

• Jupiters skyer er laget av ammoniakk.