内容正文:
第二单元 重要的含氮化工原料
第1课时 氨气
发 展 目 标
体 系 构 建
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氨的主要性质。
2.了解喷泉实验的原理。
3.能根据实际需要设计无机化合物转化与制备的方案。
1.氨气的物理性质
颜色
气味
密度
水溶性
液化难易
无色
刺激性
气味
比空
气小
极易溶于水,1体积水大约可溶解700体积氨气
易被液化
微点拨: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。
2.喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
①打开活塞,并挤压滴管的胶头
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色
氨极易溶于水,水溶液呈碱性
3.氨水的性质
(1)氨气溶于水,大部分和水反应生成NH3·H2O,反应的化学方程式是NH3+H2ONH3·H2O。NH3·H2O很不稳定,受热易分解为氨气和水,反应的化学方程式是NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)氨水具有弱碱性,电离方程式是NH3·H2ONH+OH-,能使酚酞溶液变红色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)。
根据氨水的性质分析,直接施用氨水作氮肥合理吗?理由是什么?
[提示] 不合理。氨水易挥发,用氨水作氮肥,肥效低,浓度较大时还会烧伤作物茎叶,必须加大量的水稀释。氨水对眼睛、呼吸道等有强烈的刺激作用,贮存、运输和施用的要求也比较高。
4.氨气与氯化氢的反应
(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近,观察到的现象是有大量白烟产生。
(2)这是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铵晶体小颗粒。
(3)反应的化学方程式是NH3+HCl===NH4Cl。
微点拨:(1)氨气能与酸反应生成铵盐,其离子方程式是NH3+H+===NH。
(2)铵盐大多是无色晶体,运输、储存比较方便,并且都能溶于水,易于被农作物吸收。因此,固态氮肥已经代替了氨水,成为目前使用最广泛的化肥。
5.从氮元素的化合价分析氨的性质
(1)NH3分子中氮元素的化合价为-3价,在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高,不能降低,因此氨气具有还原性。
(2)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol/L的氨水中c(NH3·H2O)为1 mol/L。 (×)
(2)浓氨水与所有酸的反应过程均可产生白烟。 (×)
(3)NH3可以用水作喷泉实验,说明NH3易溶于水。 (√)
(4)氨水加热可以制NH3,说明NH3·H2O易分解。 (√)
2.下列关于氨的叙述中,错误的是( )
A.氨易液化,常用作制冷剂
B.氨及易溶于水,因此可用来做喷泉实验
C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶于水显弱碱性,因此可使酚酞溶液变为红色
C [氨易液化,常用作制冷剂,A项正确;极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)可用来做喷泉实验,B项正确;氨水不稳定,受热发生分解反应(NH3·H2ONH3↑+H2O),放出氨气,C项错误;氨水显弱碱性,可使酚酞溶液显红色,D项正确。]
3.氨水滴到红色石蕊试纸上,试纸变________色,原因是
(用离子方程式表示)_____________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[答案] 蓝 NH3·H2ONH+OH-
探究氨气的性质
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
如图是工业制硝酸流程图,从氮元素的化合价分析可知,在制备硝酸的过程中氮元素失去电子,被氧化,表现还原性。
[问题1] 写出氨气在制备硝酸时发生反应的其中一个重要化学方程式。在该反应中氨气表现了哪种性质?
[提示] 4NH3+5O24NO+6H2O。氨气表现还原性。
[问题2] 怎样利用化学实验验证含有-3价N的物质是否都具有还原性?请写出你设计的实验操作。
[提示] 用高锰酸钾分别与氨水、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵反应,观察溶液颜色变化,如果高锰酸钾溶液紫色褪去,则说明氨水、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵都具有还原性。
[问题3] 化学兴趣小组的同学利用空管生烟实验验证氨气的性质,观察现象,说明氨气具有哪些性质。
[提示] 浓氨水、浓盐酸扩散出的气体分子反应产生白烟,化学方程式为NH3+HCl===NH4Cl。白烟接近浓盐酸一端,说明氨气分子运动快。
1.下