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 铵盐
人教版必修第二册
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1.通过观察与实验了解氨气的物理性质;认识氨气、铵盐的化学性质,学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。
2.知道铵根离子的检验方法。
学习目标
1.通过对氨的实验室制法的学习,掌握制备气体的流程,培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
2.通过氮肥能提高粮食产量解决饥饿问题,让学生感悟化学和技术对社会发展的巨大贡献。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
素养目标
素养导向的学习目标
1754年
1898年
2018年
1754年
约瑟夫·普里斯特利
首次通过加热氯化铵与熟石灰制备了氨气
1905年
弗里茨·哈伯
第一个提出在高压下实现利用氮气和氢气实现工业合成氨
1911年 卡尔·博施
寻找合适催化剂并设计加工了世界上第一台高压合成氨反应器
2007年
格哈德·艾特尔
因固体表面化学催化剂的研究获诺奖。
2018年
大连物化所陈萍教授和郭建平博士
开发了复合催化体系,实现氨的低温催化合成。
弗兰克利
利用电石与氮气在1000℃加热合成氰氨化钙,再用过热水蒸气进行水解工业化合成氨。
工业合成氨是人类历史上一项重大的历史突破,极大地提高了粮食产量,使人类免受饥荒之苦。
情境引入
1918年,德国化学家哈伯因研制合成氨获得诺贝尔化学奖
金华一化工厂氨气泄漏
思考: 通过观看视频,你可推测出氨气有哪些物理性质?
情境引入
一、氨的结构和物性
电子式 结构式 颜色 气味
状态 密度
水溶性
无色 刺激性气味 气体 比空气小 极易溶于水(1∶700)
知识梳理
氨气的喷泉实验
实验探究
(1)易溶于水,易与水反应,化学方程式为:
(2)氨水中含有的粒子有:
(3)NH3·H2O受热易分解:
NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH-、H+
NH3·H2O NH3↑+ H2O
二、氨的化学性质
知识梳理
1. 氨与水的反应
思考交流一:
1. 为什么会形成红色的喷泉?
2. 水溶液没有充满烧瓶,原因可能有哪些?
3. 写出有关的化学方程式和电离方程式。
4. 如右图所示,如果没有胶头滴管,还能引发喷泉吗?你有什么办法?
实验探究
实验探究
NH 3+H2O NH 3·H 2O
NH4 + + OH-
方法一:打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,排走导管中的空气并溶于水,使烧瓶内气压减少,产生喷泉。
方法二:打开止水夹,用冰水浸泡的毛巾将烧瓶捂住,使烧瓶中气压减小,外压大于内压,烧杯中的溶液被压入烧瓶使氨气溶于水,使烧瓶内气压进一步,产生喷泉。
利用热涨冷缩原理
1. 氨与水的反应
氨气与氯化氢反应(魔棒生烟)
实验探究
思考交流二:
1. 两集气瓶为什么会生成大量的白烟?
2. 氨气和其他酸反应也都会生成白烟吗?
NH3 + HCl === NH4Cl
NH3 + HNO3 === NH4NO3
2NH3 + H2SO4 === (NH4)2SO4
2. 氨与酸的反应
知识梳理
空杯生烟
氨气与挥发性的酸反应才有白烟
3. 写出氨气和盐酸、硫酸、硝酸反应的化学方程式。
3. 氨的催化氧化(氨气还原性)
思考交流三:
1、根据氮元素转化关系图,写出氨气催化氧化反应的化学方程式。
2、用单线桥表示上述反应电子转移的方向和数目,并判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
知识梳理
氨气
知识梳理
三、氨的用途
1.液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧降低,常用作致冷剂。
2.氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。
3.氨是有机合成工业的常用原料(如制尿素、合成纤维、燃料等)。
知识梳理
四、氨的实验室制法
反应原理
反应装置 固体+固体气体(与用KClO3和MnO2制O2或用KMnO4制O2的装置相同)
净化装置 盛碱石灰的干燥管(不能用浓H2SO4、CaCl2)
知识梳理
四、氨的实验室制法
收集方法 向下排空气法
验满方法 ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
尾气处理 在集气管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3。
知识梳理
五、铵盐及铵根离子的检验
铵盐大多数是白色固体,绝大多数易溶于水。
1. 铵盐的物理性质
2. 铵盐的化学性质
3. 铵根离子的检验
未知液 产生使湿润的