专题7 第2单元 第1课时 氨气-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（苏教版2019）

第二单元　重要的含氮化工原料 第1课时　氨气 [素养发展目标]　1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.能运用化学变化的知识说明氨气的化学性质。3.能根据实际需要设计无机化合物转化与制备的方案。 一、物理性质 1．氨气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 沸点 无色 气体 有刺激性气味 小于空气 极易溶于水，常温常压下，1体积水大约能溶解700体积氨气 沸点低，易液化 2．实验探究：喷泉实验 实验 试剂 及装置 操作 打开止水夹，挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶 现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色 结论 NH3极易溶于水，水溶液呈碱性 【即学即练】 1．下列关于氨气的说法，不正确的是(　　) A．氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂 B．氨气既可以用浓硫酸干燥也可以用碱石灰干燥 C．用水吸收氨气可用图1所示装置防止倒吸 D．氨气密度比空气密度小，可用图2所示装置收集NH3 B　[氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂，A正确；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；氨气在水中的溶解度大，而在四氯化碳中的溶解度小，四氯化碳的密度比水的密度大，所以通入下层，可防止倒吸，C正确；氨气密度比空气密度小，可采用向下排空气法收集，即短管进、长管出，D正确。] 学生用书↓第41页 二、化学性质 1．氨与水的反应 (1)反应的化学方程式为：NH3＋H2ONH3·H2O。 (2)NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：NH3·H2ONH3↑＋H2O 。 (3)氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示)： NH3·H2ONH＋OH－。 2．氨气与酸反应 3．从氮元素化合价预测NH3的性质 (1)NH3中N元素化合价为－3价，处于最低价态，因此NH3具有还原性。 (2)写出氨气与氧气在加热和催化剂作用下生成NO的化学方程式： 4NH3＋5O24NO＋6H2O。 4．氨气的用途 (1)应用于氮肥工业和硝酸工业。 (2)NH3易液化，常用作制冷剂。 【即学即练】 2．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×” (1)1 mol/L的氨水中c(NH3·H2O)为1 mol/L(　　) (2)氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(　　) (3)NH3可以用水作喷泉实验，说明NH3易溶于水(　　) (4)浓氨水与所有酸的反应过程均可产生白烟(　　) (5)氨水加热可以制NH3，说明NH3·H2O易分解(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√ 一、喷泉实验 喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验，验证氨气等气体的溶解性。 图1　　　　　　　图2　　　　　　　图3 1．用图1装置进行喷泉实验，圆底烧瓶已充满干燥氨气，怎样操作可以形成喷泉？该实验的原理是怎样的？ 提示：　打开弹簧夹，挤压胶头滴管。NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉。 2．如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法。 提示：　打开弹簧夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。 3．增大下方压强，也能形成喷泉。利用图3装置，在锥形瓶中分别加合适的物质，反应后可能产生喷泉。利用所学化学知识，试举一例。 提示：　在图3装置的锥形瓶中加入NH4HCO3与稀盐酸。 4．若图1烧瓶中充满干燥NH3做喷泉实验，在标准状况下，所得溶液的物质的量浓度为多少？ 提示：　设烧瓶容积为V L，则溶液充满为V L， 故c＝＝ mol ·L－1。 学生用书↓第42页 5．若用NaOH的浓溶液代替图1装置中的水，CO2代替NH3，能发生喷泉实验吗？为什么？ 提示：　能；因为CO2与NaOH反应，CO2被吸收，压强减小，可以形成喷泉。 1．喷泉实验的原理 喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成气压差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，故液体被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法有： (1)减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或反应等； (2)增大烧瓶外压强。 2．常见装置图 甲　　　　乙　　　　丙 (1)图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体，使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。 几种常见情况： 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2、O2混合气体或NO、O2混合气体 吸收剂 水、NaOH溶液 水、盐酸 NaOH溶液 H2O (2)图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法，瓶内气体膨胀，打开止水夹，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)图丙装置下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体，使锥形瓶内