5.2 氮及其化合物（第2课时 氨和铵盐 ）-2022-2023学年高一化学同步素养目标精品讲义（人教版2019必修第二册）

第五章 第二节 氮及其化合物 第2课时 氨和铵盐 榆次一中 李金虎 【学习目标】 1．通过观察与实验了解氨气的物理性质；认识氨气、铵盐的化学性质，学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。 2．知道铵根离子的检验方法。 【素养目标】 1．通过对氨的实验室制法的学习，掌握制备气体的流程，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。 2．通过氮肥能提高粮食产量解决饥饿问题，让学生感悟化学和技术对社会发展的巨大贡献。培养学生“科学精神和社会责任”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：氨的结构与性质 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 结构式 密度 气味 水溶性 比空气小 刺激性气味 极易溶于水(1∶700) 2．氨的化学性质 (1)与水反应 反应原理为NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：NH3·H2O、H2O、NH3、NH、OH－、H＋。NH3·H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。 (2)氨气与酸的反应 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。 (3)与盐溶液的反应 过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (4)氨气的还原性 ①催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ②被CuO氧化：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。 ③被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。 【点拨】①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 (5)氨的用途 ①液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。 ②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。 3．氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 【注意】①净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。 ②收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。 ③尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示： (2)实验室制取氨的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 典例1． 有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是( ) A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验 B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气 D．NH3液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂 【答案】A 【解析】NH3与HCl反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热，C项错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项错误。 典例2．实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是(　　) 【答案】B 【解析】实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口应该略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，故A错误；碱性气体选用碱性干燥剂，故可用碱石灰干燥氨气，故B正确；氨气的密度比空气小，应该用向下排空气法，故C错误；氨气极易溶于水，装置图中导管直接插入水中，会引起倒吸，故D错误。 知识点二：喷泉实验 1．喷泉实验的原理 因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 2．常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表： 气体 HCl NH3 CO2、SO2、Cl2、H2S NO2＋O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 浓NaOH溶液 水 3．常见装置 【点拨】装置B中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置C引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。 典例3．如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是(　　) A．两个实验均表现了