内容正文:
专题7 氮与社会可持续发展
第二单元 重要的含氮化工原料
氨 气
尹老师微信18925228345
1.了解氨的性质及应用,理解喷泉实验的原理。
2.能从不同角度认识含氮化合物之间转化的条件和方式。
学习目标
氨气是制备各种含氮化合物的基础原料。
氨气的物理性质
氨气是无色、有刺激性气味、密度比空气小,极易溶于水的气体,常温时,1体积水大约溶解700体积的氨气。
氨气容易被 液化,在常压下冷却至-33.5 ℃或在常温下加压至 700~800 kPa,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。
液氨制冷系统
实验探究
【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。
实验现象:
实验结论:
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,氨的水溶液呈碱性。
【实验2】在一支试管中滴加几滴浓氨水,用湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒的一端靠近试管口。
实验现象:
实验结论:
试纸变蓝色。
氨水易挥发,氨气能使湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)变蓝色。
【实验3】在一支烧杯中放两个棉花球,在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。
实验现象:
实验结论:
有大量白烟生成。
盐酸和氨水挥发,NH3和HCl反应生成了NH4Cl。
交流讨论
1.喷泉实验的原理是什么?
烧瓶内外产生压强差,当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉实验。
2.形成喷泉必须满足哪些条件?
烧瓶中的气体易溶于液体,装置气密性良好,烧瓶保持干燥等。
3.浓氨水能和浓硝酸、浓硫酸反应产生白烟吗?
浓硝酸易挥发,与浓氨水反应能产生白烟;浓硫酸难挥发,与氨气反应不能产生白烟。
交流讨论
1.氨水呈碱性的原因是什么?
2.氨水中存在哪些微粒?
氨气溶于水形成的溶液称为氨水,氨分子大部分与水结合生成NH3·H2O,NH3·H2O部分电离成铵根离子和氢氧根根离子,因此氨水显弱碱性。
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH-、H+。
课堂探究
NH3中的氮元素的价态为-3价,在一定条件下与氧化剂作用时作还原剂,表现为还原性。
1.氯气工厂在检查氯气是否泄漏时,常用浓氨水进行检查,若产生白烟说明有氯气泄漏。请写出有关化学方程式。
3Cl2+8NH3=N2↑+6NH4Cl
2.写出下列化学方程式
(1)NH3在氧气中燃烧生氮气。
(2)将NH3通入加热的CuO的硬质玻璃管中,玻璃管中有红色固体生成。
4NH3+3O2===2N2+6H2O
点燃
3CuO+2NH3===N2+3Cu+3H2O
△
在加热和催化剂作用下,氨气与氧气反应生成一氧化氮和水,并放出热。这一反应叫氨的催化氧化,是工业制备硝酸的重要反应之一。
课堂小结
氨的化学性质
(1)与水反应
(2)与酸反应
①与浓盐酸、浓硝酸反应:
HCl+NH3=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3
现象:有大量白烟生成
②与硫酸反应:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
(3)与盐溶液反应
过量氨水与AlCl3反应的离子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(4)NH3的还原性:
与O2、Cl2、CuO反应,催化氧化。
交流讨论
1.如何检验氨气?
①用湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)检验,试纸变蓝色。
②用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近,有白烟产生。
2.氨气是电解质吗?氨水是电解质吗?
氨气是非电解质,氨气与水反应生成了NH3·H2O , NH3·H2O 是电解质。
氨水是混合物,不是电解质。
课堂检测
1.有关NH3的说法不正确的是( )
A.NH3有强烈的刺激性气味
B.液氨可用作制冷剂
C.氨气属于碱
D.用如图所示装置吸收NH3,是为了防止发生倒吸
答案:C
解析:氨气与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O是一元弱碱,氨气不属于碱。氨气极易溶于水,收集氨气时将一直倒置的漏斗放在水面上,可以防止发生倒吸。
2.有关氨水的说法正确的是( )
A.氨水的主要成分是NH3·H2O,无NH3
B.氨水呈碱性的原因是NH3·H2O NH4++OH-
C.氨气能发生喷泉实验的原因是NH3与水发生了反应
D.将氨水加热,氨水的浓度变大
答案:B
解析:氨水是氨气溶于水形成的溶液