内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氨和铵盐
[学习目标]
1.能从物质的类别和元素价态的视角研究氮及其重要化合物的性质,形成“结构决定性质”的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。
2.分析氮及其化合物的化学反应,预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。
3.从实验现象中找证据进行推理,认识氮及其化合物的性质。
4.发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
5.关注氮及其化合物的社会热点问题,认识环境保护的重要性,形成可持续发展意识和绿色化学观念。
课前预习
知识点01 氨气的结构和性质
1.氨气的结构
(1)结构式:
(2)电子式:
2.物理性质
(1)色味态: 色、有 气味的气体
(2)密度:密度比空气的
(3)溶解性: 溶于水(1∶700)
(4)物理特性:易 ,液氨汽化时 大量的热,可用作 。
3.喷泉实验
(1)操作:打开弹簧夹,并挤压滴管的胶头。
(2)现象:烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成 ,瓶内液体呈 色。
(3)结论:氨 溶于水,其水溶液呈 。
3.化学性质
(1)与水反应:
①NH3·H2O的电离方程式: ,能使红色石蕊试纸变蓝。
②NH3·H2O不稳定,易分解: 。
(2)与酸反应
①操作:将蘸有浓盐酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒相接近
②现象:产生大量
③反应:
(3)催化氧化(还原性):
知识点02 铵盐的性质和NH4+的检验
1.铵盐:铵根离子(NH4+)与酸根离子形成的化合物。
2.物理性质:绝大多数铵盐 于水。
3.化学性质
(1)不稳定性
①NH4Cl受热分解:
②NH4HCO3受热分解:
(2)与碱反应:以(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液加热反应为例
①化学方程式: ②离子方程式:
4.NH4+检验
(1)实验探究
①现象:试管中 ,试纸 。
②结论:铵盐与强碱在加热条件下反应生成 ,离子方程式为 。
(2)NH4+检验方法:
取溶液(或固体)少许于小试管中,滴加浓NaOH溶液,加热,能产生使湿润的 试纸 的气体证明NH4+的存在,反之则没有。
知识点03 氨气的实验室制法
1.原理:
2.装置:
(1)发生装置:固体+固体气体
(2)净化装置:通常用 干燥氨气。
3.收集方法: 排空气法收集
4.验满方法
(1)方法一:用 试纸放置在试管口附近,若变 ,说明已经收集满。
(2)方法二:用蘸取 的玻璃棒靠近试管口,若有 生成,说明已经收集满。
5.尾气处理:在吸收氨气尾气时要防止倒吸,常采用的装置有
知识点总结
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。
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