内容正文:
第08讲 氨气
【学习目标】
通过本单元内容的学习,要求同学们努力达到:
1.能从不同视角认识含氮化合物之间转化的条件和方式;
2.能运用化学变化的规律说明氨气的化学性质。
【课前引入】
观察下面图片,你知道氨有什么用处吗?
氨气是人工固氮的产物,也是人类制备各种含氮化合物的基础原料。与化学性质相对稳定的氮气不同,氨气有着比较特殊的性质。氨气可以通过化学反应进一步转化为其他含氮化合物。例如,氨气与酸反应可用于制备各种铵盐,铵盐是最常用的氮肥;氨气经过氧化等一系列过程可以生成硝酸,硝酸是最重要的无机强酸之一,也是重要的化工原料。氮的许多化合物在工农业生产和人类生活中发挥着极为重要的作用。
【基础知识】
【氨气的性质】
氨气在通常状况下是无色、具有刺激性气味的气体,密度比空气小(在标准状况下,氨的密度是0.771
氨分子间容易形成氢键,这使得氨气容易被液化,在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700-800kPa,氨气就液化成无色液体,同时放出大量的热。液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,所以液态氨在工业上常用来作制冷剂。
【氨的性质实验】
观察与思考:观察下列实验,将观察到的实验现象和分析得到的结论填入表。
【实验1】在干燥的烧瓶内充满氨气,塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞。按图7-9所示组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹,挤压胶头滴管,观察现象。
【实验2】在一支洁净的试管中滴加几滴浓氨水,将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒一端靠近试管口,观察试纸颜色的变化情况。
滴有酚酞的水溶液
【实验3】在一只洁净的烧杯中放两个棉花球,分别在两个棉花球上分别滴几滴浓氨水和浓盐酸,用表面皿盖住烧杯口,观察现象。
实验序号
实验现象
主要结论
实验1
实验2
实验3
【知识拓展1】
【液氨、氨水、一水合氨的区别】
名称
液氨
氨水
一水合氨
物质
类别
纯净物
氢化物
非电解质
混合物
氨的水溶液
溶质为氨
纯净物
一元弱碱
电解质
粒子
种类
NH3
NH3·H2O、
NH3、H2O、
NH、OH-、H+
NH3·H2O
主要
性质
不导电不具有碱性
能导电具有碱性
极易分解具有碱性
存在
条件
常温常压下不存在
常温常压下可存在
常温常压下不存在
【氨的实验室制法】
实验室制取氨的实验装置如图所示:
(1)反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)碱石灰的作用:吸收水蒸气,干燥氨气。
(3)由于氨极易溶于水,不能用排水法收集,常用向下排空气法来收集。
(4)验满方法
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
(5)尾气处理
可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球。
【考点剖析】
考点一:氨的性质
例1.下列选用的仪器或药品不能达到实验目的的是( )
A.双手握住烧瓶一段时间后,烧杯内有气泡产生;松开双手一会儿,烧杯内导管中形成一段水柱,说明装置不漏气
B.向长颈漏斗中加水至液面没过长颈漏斗的下端,关闭止水夹,继续加水,过一段时间,漏斗中液面高于试管液面,且液面差保持不变,说明气密性良好
C.利用图中装置吸收尾气中的少量HCl气体
D.可用如图装置b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰,制得少量NaHCO3固体
考点二:氨气的实验室制法
例2.某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质:
(1)已知NH3难溶于有机溶剂CCl4,该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物,提供实验装置如图:
①装置C中发生反应的化学方程式为______
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为______ (用各接口序号表示)
③该装置在设计上有一定的缺陷,你对该装置的改进措施是___________。
(2)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO全部变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式______
(3)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O___________。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O)
(4)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,现象是___________,稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是___________ 。
【课堂小练】
1.实验室用加热NH4Cl 和 Ca(OH)2 固体混合物的方法制取少量的氨气,图中装置能达到