内容正文:
第3课时 氨气的制备
第五章 第二节 氮及其化合物
四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组
核心素养学习目标
1.掌握实验室制取氨的方法,强化“证据推理与模型认知”能力的发展。2.掌握实验室制取常见气体的原理、装置、收集、净化规律,强化“科学探究与创新意识”。
创设情境
N2、H2
体积比1∶3
压缩机
合成塔
(催化剂)
冷凝器
液氨
热交换器
氨是重要化工原料,工业合成氨的原料、原理及简要流程如图
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
【思考】实验室如何制氨气?
利用铵盐与碱加热产生氨气
任务一:氨气的实验室制法
【阅读总结】阅读教材第15页“思考与讨论”,通过观察实验,总结实验室制备氨气的原理,装置和注意事项
1. 实验室制氨气
原理:
装置:
收集:
验满:
Ca(OH)2+2NH4Cl === CaCl2+2H2O+2NH3↑
固+固加热
向下排空气法
湿润的红色石蕊试纸变蓝
【思考】:氨气验满的其他方法?
蘸有浓盐酸的玻璃棒接近管口产生白烟
【思考交流】小组讨论以下问题
任务一:氨气的实验室制法
【问题1】此装置存在的弊端是什么?如何进行改进?
【问题2】收集氨气时,试管口处为什么加一团棉花?
【问题3】尾气如何处理?
【问题4】制取氨时,能不能用硝酸铵代替氯化铵;氢氧化钠代替熟石灰?
球形干燥管
U形管
提示:此装置缺少氨气的干燥装置,可在氨气的收集装置之前加一个干燥的装置。
提示:减缓NH3与空气的对流,使收集到的氨气更纯净。
提示: 浓硫酸(或水)吸收多余的氨气,注意防倒吸。
提示 :加热硝酸铵可能爆炸;NaOH具有吸湿性,易结块,加热易腐蚀试管
【思考讨论】结合已学内容思考还有没有其他简易制备氨气的方法?
任务一:氨气的实验室制法
方法及装置 原理及化学方程式
氨水具有不稳定性和挥发性,受热易分解。
NH3·H2O ==== NH3↑ + H2O
NaOH固体具有吸水性,溶于水放出大量的热,促使氨水分解。
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。
NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
【评价训练】
任务一:氨气的实验室制法
判断正误
(1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取氨气( )
(2)由于氨极易溶于水,所以不能用排水法收集氨,只能用向下排空气法收集
( )
(3)氨可以用浓硫酸来进行干燥( )
(4)为加快产生NH3的速率,实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3( )
×
√
×
×
【思考总结】结合制备Cl2、NH3、O2的方程式和实验装置,总结发生装置的选择思路
任务二:常见气体的制备方法比较
Ca(OH)2+2NH4Cl ====
CaCl2+2H2O+2NH3↑
MnO2 +4HCl (浓) ====
MnCl2+2H2O+Cl2↑
固液加热制气体
固固加热制气体
固液不加热制气体
2H2O2 ==== 2H2O+O2↑
MnO2
【归纳总结】常见气体制备的发生装置
任务二:常见气体的制备方法比较
装置
A
B
C
应用
固(或液)+液 气体
固(+固) 气体
固(或液)+液 气体
2.常见气体的制备试剂与装置的选择
根据试剂的状态和反应条件选择合适的发生装置
任务二:常见气体的制备方法比较
【应用练习】用上表中装置对应的字母填写下列空白:
气体 反应试剂 反应装置
O2 KMnO4或KClO3分解 ____
Na2O2与H2O;H2O2与MnO2 ____
SO2 Na2SO3与浓H2SO4 ____
Cu与浓H2SO4,加热 ____
Cl2 浓盐酸与MnO2,加热 ____
浓盐酸与KMnO4 ____
B
C
C
A
A
C
A
B
C
任务二:常见气体的制备方法比较
气体 反应试剂 反应装置
H2 稀盐酸与Zn ____
CO2 CaCO3与稀盐酸 ____
NH3 NH4Cl与Ca(OH)2,加热 ____
NH3·H2O,加热 ____
NH3·H2O与CaO ____
C
B
A
C
C
A
B
C
【应用练习】用上表中装置对应的字母填写下列空白:
任务二:常见气体的制备方法比较
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体
O2、H2、NO、CO等
排水法
【归纳总结】结合已学内容归纳气体的常见收集方法
难溶于水或微溶于水且不与水反应
Cl2、SO2、NO2、CO2等
H2、NH3等
密度大于空气且不与空气中的成分反应
密度小于空气且不与空气中的成分反应
向上排
空气法
向下排
空气法
任务二:常见气体的制备方法比较
【拓展延伸】试分析