内容正文:
第17讲 氨的转化与生成
1.能从物质的类别、氮元素价态的角度,预测分析氨气、铵盐的性质和转化规律,促进证据推理和模型认知化学核心素养的发展。
2.设计实验,如氨气的性质实验、氨气的制备实验、铵盐的性质实验及铵离子的检验等,实现氨气的转化与生成,增强科学探究意识。
一、氨的性质
1.氨的分子结构
氨分子的_______为:,_______为:,_______为:(三角锥形)
2.物理性质
氨是_______气体。密度比_______,可用做喷泉实验。在标准状况下密度为,比空气的密度小。在常温常压下,,所以当氨气溶于水时需要防止倒吸现象的发生。
易液化,在常压下,温度下降到或常温下加压到个大气压,气态氨即可液化为无色的液态氨,液氨气化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧降低,因此氨常_______。
3.氨与水和酸的反应
(1)实验探究
预期转化
NH3→NH3·H2O
NH3→NH4Cl
实验设计
实验现象
烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶,形成_______,烧瓶内_______
两个试剂瓶内都产生了_______
实验结论
氨_______于水,氨与水反应生成_______
氨气与氯化氢反应生成_______
(2)氨气与水反应
①氨气易与水反应:_______,其水溶液称为氨水。在氨水中:NH3·H2ONH+OH-,氨水具有弱碱性,能使石蕊溶液变蓝。
②氨水中的氮元素主要以NH3·H2O的形式存在,只有少量的NH3·H2O电离为NH和OH-,但在求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将NH3视为_______。
③NH3·H2O不稳定,受热易分解:NH3·H2ONH3↑+H2O,因此,氨水应密封保存在阴凉处。
(3)氨气与酸反应
①氨气与浓盐酸反应的化学方程式:
NH3+HCl===NH4Cl。
过量的氨气与硫酸反应生成硫酸铵,少量的氨气与硫酸反应生成_______。
②氨与挥发性酸(如盐酸、硝酸)反应产生白烟(不是白雾);与难挥发性酸(如硫酸、磷酸)反应不产生白烟。利用这一性质可以检验氨气。
4.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,因此氨具有_______。
(2)请写出_______在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)氨气可被氧化铜氧化为_______,反应的化学方程式为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。
【思维拓展】
(1)氨气为什么能形成喷泉?HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等酸性气体能否与氢氧化钠溶液形成喷泉?
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(2)液氨与氨水在组成和性质上有何不同?
提示
液氨
氨水
物质成分
_______
_______
粒子种类
_______
_______
主要性质
_______
_______
存在条件
_______
_______
(3)工业上常用氮气与氢气合成氨,再以氨为原料制取硝酸,请写出有关反应的化学方程式。
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二、喷泉实验及装置
1. 喷泉实验原理
喷泉产生的本质原因是_______,由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强,所以液体会被压入烧瓶内_______。产生气压差的方法有:
①—————————————————————————————————————
②—————————————————————————————————————
2. 常见装置图
①图甲装置形成_______是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差,烧杯中的液体被压入烧瓶内形成_______。
②图乙装置形成_______的方法,瓶内气体膨胀,打开止水夹,止水夹下部导管中的空气受热排出,烧瓶内的气体与液体接触而溶解,使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”。
③图丙装置中锥形瓶内的物质反应产生气体(或锥形瓶中液体受热挥发出气体),使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从锥形瓶中压入烧瓶中形成_______。
【归纳总结】
三、铵盐的性质与检验
1.铵盐的性质
(1)实验探究(铵盐转化为氨气)
预期转化
铵盐(NH)―→氨气(NH3)
实验设计
实验现象
_______
_______
产生有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝
实验结论
受热时,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,遇冷时,两者又重新结合生成氯化铵
碳酸氢铵受热分解,有NH3和CO2生成
有氨气生成
(2)铵盐及其性质
①由铵