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
课程标准解读
核心素养解读
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
宏观辨识与微观探析:通过铵盐(铵根离子)的检验方法,加强能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类变化的特征和规律。
证据推理与模型认知:基于氨的喷泉实验,初步学会收集各种证据,对物质的性质及其变化提出可能的假设,形成产生喷泉的原理、条件认知模型;基于氨及铵盐的性质,形成氨与酸、氧气等反应及铵盐的不稳定性规律的认知模型。
科学探究与创新意识:通过对喷泉实验原理、实验室制备氨气的探讨,认识实验室制备氨的多种方法及原理,理解喷泉实验原理及条件,体验科学探究的过程与方法,体会性质决定用途的核心观念。
一、氨
1.氨的分子结构
氨分子的电子式为:___________,结构式为:,空间结构为:(三角锥形)
2.物理性质
氨是一种___________色、有___________气味的气体。密度比空气___________,___________液化,___________溶于水,可用做___________实验。在标准状况下密度为,比空气的密度___________。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___________,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___________为无色的液态氨,液氨气化时要___________大量的热,使周围的温度急剧___________,因此氨常做___________。
3. 化学性质:
①氨气具有还原性:4NH3 + 5O24NO + 6H2O
②氨与水反应生成NH3·H2O,氨水是___________弱碱,存在的分子有NH3、NH3·H2O、H2O,存在的离子有NH4+、OH-、H+(极少量);氨水密度___________水,氨水越浓则密度___________。
③与酸反应生成盐
氨气和盐酸反应:NH3+HClNH4Cl (有浓的白烟生成,可用来检验氨气)
氨气和硝酸反应:NH3 + HNO3NH4NO3(非氧化还原反应,___________反应优先发生)
4.氨气的实验室制备:
①原理:固态铵盐与碱加热反应:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
②发生装置:___________加热型,与制备O2相似。
③收集方法:___________排空气法;
④检验方法:
ⅰ.方法一:用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸___________,说明已经收集满。
ⅱ.方法二:用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有___________生成,说明已经收集满。
⑤干燥:用盛___________(CaO和NaOH的混合物)的干燥管。不能用作___________剂,因为能与反应生成。均能与反应,生成相应的盐。
⑥收集:试管口有___________,防止空气对流,减缓排气速度,收集较纯净氨气。
⑦尾气处理装置:多余的___________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。
【注意事项】①消石灰不能用代替,原因是:___________易吸水、易结块,不利于生成的逸出,并且高温下___________会加速对试管的腐蚀。
②不用等代替。因为加热过程中可能发生爆炸性的分解反应,发生危险;而极易分解产生,使生成的中混有较多杂质;与生成微溶物呈块状,不利于的逸出,并且难清洗试管。
5.快速制备氨气方法:
①加热___________
由于氨水易挥发,且氨水中的受热易分解,因此可由加热浓氨水的方法制备。
②浓氨水与___________反应。
将浓氨水滴在固体上,由于与水反应___________,溶于水也放热,促进___________挥发,并增大了的浓度,有利于___________的生成。
6.喷泉实验
二、铵盐的性质
1.物理性质:所有铵盐都___________溶于水。
2.化学性质:
①铵盐不稳定,受热___________。
NH4HCO3NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
NH4NO3N2O↑+2H2O
②铵盐与强碱反应NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
注意事项:a.要反应生成NH3必须有___________条件,否则主要生成NH3·H2O
b.避免铵态氮肥与___________肥料混合使用
3. NH4+的检验
(1)原理