内容正文:
第五章 化工生产中重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
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环节一:设计实验 探究氨气
情境导入——人工合成氨
弗里茨·哈伯
第一个从空气中制造出氨的科学家,获得1918年诺贝尔化学奖。
改进了高压合成氨的催化方法,实现了合成氨的工业化生产,称为"哈伯--博施法",1931年获诺贝尔化学奖。
卡尔·博施
格哈德·埃特尔
基于对固体表面化学反应的研究,揭示了了哈伯-博施合成氨法的原理,2007年获诺贝尔化学奖。
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环节一:设计实验 探究氨气
实验室制备氨气
右图为实验室制取氨的简易装置示意图。
探究一:实验室制取氨气
探究二:氨气的性质
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环节一:设计实验 探究氨气
实验室制备氨气
固+固→加热型
向下排空气法
湿润的红色石蕊试纸变蓝、 蘸浓盐酸的玻璃棒
(与氧气的制取装置相同)
酸溶液或水
氯化铵晶体、消石灰固体
2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2H2O+2NH3↑
碱石灰、固体氧化钙、固体氢氧化钠
装置:
收集:
验满:
尾气吸收:
试剂:
原理:
干燥:
注意:无水CaCl2不能干燥NH3(形成CaCl2· 8NH3)
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环节一:设计实验 探究氨气
实验5-6——喷泉实验
如图5-11所示,在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶。观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。
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环节一:设计实验 探究氨气
实验5-6——喷泉实验
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
实验结论:①氨极易溶于水
②氨水显碱性
实验现象
烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉。
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环节一:设计实验 探究氨气
氨气的物理性质
颜色、状态 气味 密度 特性 溶解性
无色气体 刺激性气味 小于空气 易液化 极易溶于水
1:700
制冷剂
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环节二:展示样品 探究铵盐
氨气的化学性质
与水反应
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
①氨水:氨气溶于水得氨水。
②氨水中含有的微粒有: 、 、 、 、 、 。
③NH3·H2O为可溶性一元弱碱,能使_________试纸变蓝。
④氨水不稳定,易分解,化学方程式为____________________。
NH3·H2O
NH3
H2O
OH-
H+
红色石蕊
△
NH3·H2O====NH3↑+H2O
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环节二:展示样品 探究铵盐
氨气的化学性质
液氨 一水合氨(NH3·H2O) 氨水
物质
类别
粒子
种类
主要
性质
纯净物
非电解质
纯净物、电解质
一元弱碱
混合物
氨的水溶液
NH3
“三分子”:NH3·H2O、NH3、H2O;
“三离子”、NH4+、H+、OH-
NH3·H2O
挥发时吸热,常做制冷剂
受热易分解:
NH3·H2O==NH3↑+H2O
△
呈弱碱性,易挥发,
应密封保存,置于阴凉处
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环节二:展示样品 探究铵盐
氨气的化学性质
碱性
与酸反应
NH3+HCl==NH4Cl
产生白烟
氨气遇到浓硫酸也会产生白烟吗?
产生的白烟实际是氨气与挥发性酸的蒸气反应生成的盐,不挥发性酸,如H2SO4、H3PO4不能形成蒸气,故与氨气不会产生白烟。
将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近。
此反应可检验NH3或HCl
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环节二:展示样品 探究铵盐
氨气的化学性质
还原性
4NH3 + 5O2 === 4NO + H2O
催化剂
△
2NH3 + 3CuO === N2 + 3Cu + 3H2O
△
2NH3 + 3Cl2 === N2 + 6HCl
△
8NH3 + 3Cl2 === N2 + 6NH4Cl
△
检验氯气管道是否漏气
氨的还原性很强
检验氯气管道是否漏气
工业制硝酸的基础
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环节二:展示样品 探究铵盐
氨气的化学性质
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环节二:展示样品 探究铵盐
认识铵盐
铵盐:铵根离子(NH4+)与酸根离子构成的化合物。
物理性质
绝大多数易溶于水易溶于水的白色晶体
硫酸铵【(NH4)2SO4 ,俗称硫铵,又称肥粉】
氯化铵【NH4Cl,俗称氯铵】
硝酸铵【NH4NO3,俗称硝铵、炸药】
碳酸氢铵【NH4HCO3,俗称碳铵】
尿素【CO(NH2)2】
氯化铵
硫酸铵
硫酸铵
碳酸氢铵
尿素
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环节二:展示样品 探究铵盐
氨气的化学性质
不稳定性
NH4HCO3 NH3↑+ H2O + CO2 ↑