内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
学习目标
核心素养
科学探究与创新意识
通过学习氨气的实验室制取方法,培养学生对氨气制取方法的创新意识;根据氨气的制取方法掌握NH4+的检验。
证据推理与模型认知
通过氮及其化合物之间的转化,培养学生的推理能力。
预习导学
一、氨及铵盐
1、NH3的物理性质:颜色: ,气味: 气味,密度: ,溶解性: ,1体积水可溶解 体积NH3,易 ,常用作 。
2、NH3的化学性质:(1)与H2O反应:氨气溶于水形成的水溶液称为 ,大部分与水结合成 ,部分电离显 ,化学方程式为
(2)与酸反应:与HCl、H2SO4、HNO3反应的化学方程式分别为: ; ; 。
(3)与氧气反应:化学方程式为: 。
3、铵盐:(1)物理性质:铵盐是由 和 构成的化合物,铵盐都 溶于水,呈白色或无色晶体。碳铵指碳酸氢铵( ),氯铵指氯化铵( ),硫铵(肥田粉)是指硫酸铵( ),硝铵指硝酸铵( )。
(2)化学性质:①受热分解:如NH4Cl、NH4HCO3受热分解,化学方程式分别为 ; 。②与碱反应,如NH4Cl与Ca(OH)2反应,产生NH3,化学方程式为 。
(3)铵根离子的检验:在待测试剂中加入强碱(常用氢氧化钠)并加热,如有氨气(可用湿润的红色石蕊试纸变蓝并闻气味的方法检验氨气)放出可确定有铵根离子。
二、氨气的实验室制法
1.实验装置
2、制取原理:__________________________(用来检验NH4+和制取NH3的离子方程式)。
3、该装置中制取氨气的方程式为_______。
4、收集: 法(管口塞一团棉花,防止空气对流,使收集到的NH3尽量纯净)。
5、验满:将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若试纸变____,说明NH3已收集满。或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若产生_________,则已集满。
重难突破
重点1 氨气的实验室制法
1.药品的选择
(1)铵盐:制取NH3时,一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3,原因如下:
铵盐
不选用的理由
NH4NO3
受热分解,会发生爆炸,不安全
(NH4)2SO4
与Ca(OH)2反应时生成CaSO4,反应物呈块状,不利于NH3逸出,且反应后试管难清洗
(NH4)2CO3
受热分解会产生CO2,使收集到的NH3不纯
(2)碱:一般用熟石灰,不用NaOH或KOH,因为NaOH或KOH易吸水结块,而且对玻璃腐蚀性较强。
2.实验装置类型
氨气的3种实验室制法
(1)采用加热浓氨水的方式制取NH3,采用图1装置。
(2) 图2的分液漏斗中盛有浓氨水,则烧瓶中的固体可选用CaO、NaOH、碱石灰等,反应原理:浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解。
(3) 图3装置是用固体NH4Cl和消石灰制取氨气:
①反应原理是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。
②环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。
3.操作时的注意事项
(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的; (2)发生装置的试管口略向下倾斜; (3)由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管应插入试管的底部; (4)加热温度不宜过高,并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。
4.NH3的干燥
通常使用碱石灰,不能使用P2O5或浓H2SO4,也不能用无水CaCl2。
5.验满
(1)用湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近,若变蓝,说明已经收集满。
(2)用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,说明已经收集满。
6.尾气处理
多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常用的装置有:
7.其他常见制取NH3的方法
(1)加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入2 mL~4 mL浓氨水,加热即得氨气,可用制氯气的装置。
NH3H2OH2O+NH3↑
(2)常温下,用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。这种方法的原理是:固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热,促使NH3·H2O分解放出氨气。
【