内容正文:
人教版版必修第二册
第5章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第二课时 氨和铵盐
学习目标
了解氨气、铵盐的物理性质和化学性质
认识铵态氮肥在生产中的应用
掌握实验室制备氨气的方法和铵根离子检验的方法
3.NH3 的电子式和结构式
一、氨气结构与物理性质
1.氨的化学式:NH3
2.常温下氨是无色、有刺激性气味的气体;在标准状况下,密度比空气小,极易溶于水且能快速溶解(1:700)。液氨是NH3 的液体状态,是纯净物;液氨可以做大型制冷机的制冷剂。
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N
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××
×●
×●
×●
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N
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1.氨气与水反应
①氨气溶于水时,大部分氨气与水结合成一水合氨,反应的化学方程式为:
NH3+H2O NH3·H2O
②NH3·H2O的电离:
③NH3·H2O不稳定,受热易分解
NH3·H2O NH3↑+H2O
二.氨的化学性质
NH3·H2O OH- + NH4+
氨水的成分:NH3·H2O、H2O、NH4+ 、 NH3、OH- 、H+ 三种分子、三种离子
判断:NH3 是电解质、NH3·H2O是混合物,正确吗?
拓展:氨的喷泉实验
在干燥的圆底烧瓶里充满氨气,用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞进瓶口。倒置烧瓶,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)中。打开止水夹并轻轻挤压滴管,使少量水进入烧瓶。
现象:烧杯中的水由玻璃导管进入烧瓶,形成美丽的喷泉,烧瓶内液体呈红色。
原因:氨气极易溶于水、氨水显碱性、烧杯中的水在大气压作用下进入烧瓶
归纳总结
产生喷泉的原理分析
产生喷泉的原因为气体a易溶于液体b或易和b反应,造成烧瓶内气体物质的量减小,压强急剧减小。
思考:
如果与烧瓶相连接的橡胶塞是单孔的,如何来引发喷泉实验?
方法一:用热毛巾覆盖在烧瓶上一段时间,可以引发。
因为烧瓶内的气体受热膨胀,使得氨气向下运动,当其与水较多接触后,烧瓶内压强会迅速降低,从而引发喷泉实验。
方法二:用冷毛巾覆盖在烧瓶上一段时间,也能引发喷泉实验。
因为烧瓶内气体随着温度的降低气压降低,然后在大气压力的作用下,烧杯内的水就会进入烧瓶内,从而迅速引发喷泉实验。
2.氨与酸的反应
①氨与HCl反应方程式:NH3+HCl=NH4Cl
②反应现象:有白烟生成
③工业上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵的化学方程式是 。
④注意:浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨会产生白烟,利用这点可以检验浓氨水或氨的存在。硫酸等难挥发性酸虽能与氨反应生成铵盐,但不会产生白烟。
练习:写出氨与硝酸反应的方程式
答案:NH3+HNO3=NH4NO3
NH3+CO2+
H2O===NH4HCO3
3.氨的催化氧化
氨中氮元素的化合价为最低价,因此氨具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
↓ ↓
还 氧
原 化
剂 剂
氨气可被氧化铜氧化为氮气,反应的化学方程式
。
N2+3Cu+3H2O
2NH3+3CuO
(1)液氨可用作制冷剂,是因为其汽化时吸收大量的热( )
(2)氨水能导电,所以氨水是电解质( )
(3)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH ( )
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生( )
(5)氨中氮元素的化合价为-3价,在反应中只能升高而具有还原性( )
判断正误
√
×
×
×
√
拓展:工业制取硝酸
第一步: 4NH3+5O2 4NO+6H2O
第二步:2NO+O2=2NO2
第三步:3NO2+H2O=2HNO3+NO
思考:上述三个反应是氧化还原反应吗?若是,请指出氧化剂与还原剂。
三.铵盐
1.什么是铵盐?
由铵根离子和酸根离子形成的化合物叫铵盐。
2.铵盐的性质
一般是易溶于水的白色固体。受热易分解,都能与碱反应。
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
NH4Cl NH3↑+HCl↑
2NH4Cl+Ca(OH)2