第2节 第2课时 氨和铵盐（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

第二节 氮及其化合物 课时2 氨和铵盐 人教版2019必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 素养目标 宏观辨识与微观探析： 了解氨与水、酸的反应，通过氨气与氧气的催化氧化，了解工业制硝酸的基础反应。 证据推理与模型认知： 能基于氨气中N的化合价的证据，根据氧化还原反应理论推理出氨气的还原性，强化结构决定性质认知模型。 科学探究与创新意识： 会设计实验验证氨气的溶水性、检验铵离子，会根据反应物状态和反应条件设计制取氨的实验装置并进行实验。 教学目标 本节重点 氨气的性质和制法，铵根离子的检验。 本节难点 氨气的性质和制法，铵根离子的检验 。 1.结合化学实验，了解氨与水、酸或氧气的反应，知道氨的催化氧化反应是工业上制取硝酸的基础，知道铵盐是重要的氮肥。 2.通过对铵盐性质的学习，了解氨的实验室制法，知道铵盐的检验方法，培养学以致用的理念。 新课导入 N2 NO2 NH3 Cu(NO3)2 物质类别 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 -3 0 +2 +5 +4 化合价 +1 +3 NO HNO3 H2 O2 CO NH3 O2 H2O Mg3N2 Mg CO NH3 请你回忆！ 根据氮及其化合物的“价-类二维图”回忆学过的氮气和氮氧化合物的性质！ 4 新课导入 请你思考！ 请你观看视频并总结视频中提到的化学物质及其性质！ 氨和铵盐 氨的工业制法和性质 壹 铵盐 氨气的实验室制法 贰 知识导航 课堂思考 你知道吗？ 将空气变成面包的反应，氨气的工业制备是谁发明的吗？ 氨的工业制法和性质 01 氨的工业制法和性质 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 1.氨的工业制法 氨气长什么样子 请你思考！ 工业制的氨气保存在液化罐里，液氨泄漏有何现象？液氨泄漏的处理？ 课堂思考 泄漏处，白茫茫的一片，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难，寒气逼人。消防队员用水枪对现场进行稀释，吸收空气中的氨气。 你可推测出氨气有哪些物理性质？ 观看 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 2. 氨的物理性质 颜色状态 气味 密度 溶解性 特性 气体 气味 空气 溶于水，1体积水能溶解 体积的氨气 无色 刺激性 小于 易液化 （-33.5℃） 极易 700 液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，因此，液氨常用作制冷剂。 如何设计实验可证明NH3极易溶于水？ ？ 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 实验探究 实验探究 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。 【实验5-6】 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 3. 氨气喷泉实验 操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶 现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉。 结论：①氨极易溶于水 ②NH3溶于水的溶液呈碱性 NH3+H2O NH3·H2O +OH- NH3溶于水发生化学变化，是碱性气体 典例精讲 【例1】解释原因 挤压胶头滴管，滴管里少量的水进入烧瓶，氨几乎全部溶于水中，使烧瓶内压强急剧减小，烧瓶内外形成较大压强差；大气压将水压入烧瓶，形成喷泉；由于NH3溶于水的溶液呈碱性，导致酚酞溶液显红色。 1. 烧瓶内为什么会形成喷泉？溶液为什么变成红色？ 2. 某同学做该实验时，打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内，可并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因是什么？ ①装置气密性不好 3. 若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？ 能，但不能充满烧瓶。 ②收集的NH3纯度较低 ③烧瓶不干燥等 3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO 4. 含水的胶头滴管在实验中的作用？ 吸收氨气，使瓶内压强减小，引发水上喷。 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 3. 氨气喷泉实验 （2）常见形成喷泉实验的气体与试剂 （1）形成原理：容器内外产生较大的压强差 气体 液体 原理 NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700,HCl的溶解度为1∶500 HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 3. 氨气喷泉实验 （3）常用装置 引发喷泉的方法如何？ ？ 典例精讲 【例2】如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b不可能是( ) A．a为HCl气体，b为H2O B． a为CO2气体，b为浓NaOH溶液 C． a为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液 D． a为Cl2气体，b为浓NaOH溶液 C 课堂思考 请你思考！ 氨气有哪些化学性质？ N2 NO2 NH3 Cu(NO3)2 物质类别 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 -3 0 +2 +5 +4 化合价 +1 +3 NO HNO3 碱 NH3·H2O NH4Cl 预测氨的化学性质 物质 类别 元素 价态 3.具有 还原性 1.与水反应 2.与酸反应 课堂探究 重点理解 一、氨的工业制法和性质 探究学习 4.氨气的化学性质 （1）与水反应： （一水合氨 ） NH3 ＋ H2O NH3·H2O ＋ OH﹣ 氨水呈弱碱性且不稳定，加热时易分解。 NH3 · H2O === NH3 ↑ ＋ H2O △ 氨气是高中阶段唯一的一种碱性气体。氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。 请你思考！ 氨水的主要成份有哪些？氨水与液态氨有何区别？ 课堂思考 氨的水溶液（俗称氨水）显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。   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 氢化物 非电解质 纯净物 一元弱碱 电解质 混合物 氨的水溶液 NH3 “三分子”：NH3·H2O、NH3、H2O；“三离子”、OH－、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 20 课堂探究 重点 理解 一、氨的工业制法和性质 探究学习 4.氨气的化学性质 （2）与酸反应： ①氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒 NH3＋HCl＝NH4Cl （产生白烟，可用于检验氨气的存在） 浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗？ 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 4.氨气的化学性质 （2）与酸反应： ②挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成； ③难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。 ②NH3＋HNO3 === NH4NO3（白烟） ③2NH3＋H2SO4 === (NH4)2SO4（无白烟） 工业上常用稀硫酸吸收含NH3的尾气 实验室中NH3的干燥不可使用浓硫酸 请你思考！ 从价态变化认识氨气的还原性！ 课堂思考 －3 0 ＋2 ＋5 N价态 ＋4 N2 还原性 NH3 NO 观看 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 4.氨气的化学性质 （3）氨气的还原性：NH3中N元素为－3价，只有还原性，可被氧化剂氧化。 ①催化氧化： 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 催化剂 (工业制硝酸的基础) ②氨气在纯氧中燃烧： 4NH3+3O2 == 2N2+6H2O 点燃 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 对比探究 4.氨气的化学性质 ③与氯气反应： 2NH3 + 3Cl2 === N2+ 6HCl （氨气少量） 8NH3 + 3Cl2 === N2+ 6NH4Cl （氨气足量） 此反应为浓氨水检验氯气管道是否泄漏 ④与NOX反应： 硝酸工厂排放出的有毒气体NO，在一定条件下可用NH3处理为可参与大气循环的气体。 4NH3＋6NO === 5N2＋6H2O 8NH3＋6NO2 === 7N2＋12H2O 典例精讲 【例3】下列关于氨气的叙述中，正确是___________。 ①氨溶于水所得溶液中，除了水分子外，数目最多的微粒是 NH3·H2O ②用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近HCl、H2SO4时，均有白烟 ③氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ④NH3通入MgCl2溶液中，产生白色沉淀 ⑤侯氏制碱法里，先通CO2，再通NH3 ⑥往溶液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，则原溶液一定有Al3+ ⑦氨的催化氧化是一种特殊的固氮方式 ①④ 课堂探究 一、氨的工业制法和性质 重点理解 探究学习 5.氨气的用途 致冷剂 铵盐 吸收硫酸生产中的二氧化硫 硝酸 消除 二氧化氮 的污染 纯碱 用稀氨水治疗 蚊虫叮咬 有机合成工业原料 NH3 27 02 铵盐 氨气的实验室制法 课堂探究 二、铵盐 氨气的实验室制法 重点理解 探究学习 1.铵盐的概念 硫酸铵 铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。 2.物理性质 一般铵盐都是白色或无色晶体且易溶于水。 3.常见铵盐： 氯化铵 硫酸铵 硝酸铵 碳酸氢铵 尿素 课堂思考 请你思考！ 为何有时你所吃的油条有氨味？ NH4HCO3 NH3↑＋CO2↑＋H2O 铵盐的化学性质 课堂探究 二、铵盐 氨气的实验室制法 重点理解 探究学习 4.铵盐的化学性质 (1)不稳定性——受热易分解 NH3 ＋ HCl = NH4Cl NH4Cl NH3↑ ＋ HCl↑ = = △ NH4HCO3 NH3↑＋ H2O ＋ CO2 ↑ 并不是所有铵盐分解都产生氨气，不用此法制备氨气。 2NH4NO3======== 2N2↑＋O2↑＋4H2O 或高温 猛烈撞击 (可用作炸药) 4NH4NO3 8H2O + 3N2 ↑ + 2NO2↑ > 400℃ = = △ 课堂思考 你知道吗？ 贝鲁特大爆炸 2NH4NO3 4H2O + 2N2 ↑ + O2↑ > 230℃ = = △ 4NH4NO3 8H2O + 3N2 ↑ + 2NO2↑ > 400℃ = = △ 32 课堂探究 重点理解 二、铵盐 氨气的实验室制法 探究学习 4.铵盐的化学性质 向盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式。 【实验5-7】 (2)与碱反应 33 课堂探究 二、铵盐 氨气的实验室制法 实验探究 探究学习 4.铵盐的化学性质 (2)与碱反应：所有的铵盐遇碱加热均可产生氨气。 实验操作  三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液 实验现象 实验原理 应用 三支试管中均有无色气体放出，均使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 检验的存在和制取氨 ＋OH－ === NH3 ↑ ＋ H2O △ 课堂探究 二、铵盐 氨气的实验室制法 重点理解 探究学习 4.铵盐的化学性质 (2)与碱反应：所有的铵盐遇碱加热均可产生氨气。 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2 NaNO3＋NH3↑＋H2O NH4NO3＋NaOH 若是铵盐溶液与强碱溶液共热，用离子方程式表示为 NH3↑ + H2O + NH4+ OH- 若是铵盐和强碱的稀溶液混合且不加热，则无氨气逸出，离子方程式表示为 NH3 ·H2O + NH4+ OH- 课堂探究 二、铵盐 氨气的实验室制法 实验探究 探究学习 (3) N的检验 标准操作：取待测液少许于试管中，加入NaOH溶液并加热，一段时间后，如果试管口红色的石蕊试纸变蓝色则说明溶液中含有NH4＋ ，反之则没有。 必须加碱，加热,再用红色的石蕊试纸 典例精讲 【例5】只用一种试剂，就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、KCl 、Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液，这种试剂是( ) A、NaOH溶液 B、AgNO3溶液 C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液 D 【例4】下列关于铵盐的说法中正确的是( ) A.所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨 B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价 C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为 NH4-＋OH－ NH3↑＋H2O D.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 C 课堂思考 请你思考！ 在实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子和制取氨。 思考与讨论 图5-13为实验室 制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置，思考如何检验试管中已收集满氨，如何吸收处理实验中多余的氨。 课堂探究 重点理解 二、铵盐 氨气的实验室制法 探究学习 5.氨气的实验室制法 (1) 加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 ①反应原理：_____________________________________________ ②收集方法：______排空气法 ③验满方法：将湿润的___________________放在试管口 ④棉花作用：_____________________________________________ ⑤加热的试管口应_________倾斜，防止_______________________ 向下 红色石蕊试纸 若为干燥的棉花减少NH3与空气的对流;若为蘸有水或稀硫酸的棉花则吸收多余的NH3，防止污染空气 水蒸气冷凝回流炸裂试管 （导管要伸入到接近试管底部） 略向下 试纸变蓝 课堂探究 重点理解 二、铵盐 氨气的实验室制法 探究学习 5.氨气的实验室制法 (1) 加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 40 课堂思考 请你思考！ 收集的氨气如何干燥？多余的氨气如何处理？ 用碱石灰或生石灰干燥氨气 不能用无水CaCl2，会反应产生CaCl2∙8NH3 浓硫酸、P2O5等酸性干燥剂也不能干燥NH3 用浓硫酸(或水)吸收多余的氨气(要防倒吸) 原理：漏斗刚浸没液面，液体倒吸入漏斗中，漏斗与液面脱离，倒吸的液体重新流下。 41 课堂探究 重点理解 二、铵盐 氨气的实验室制法 探究学习 5.氨气的实验室制法 (1) 加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 漏斗容积大，少量水倒吸后，与液面脱离接触，防倒吸。 42 典例精讲 【例6】 回答下列问题 （1）加热NH4Cl能制取NH3吗？ NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3 (2) 能否采用其他铵盐与强碱反应制取氨气? NH4NO3 受热分解，会爆炸，不安全 (NH4)2SO4 与反应时生成块状CaSO4，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗 (NH4)2CO3/NH4HCO3 受热分解产生CO2，使收集到的NH3不纯 NaOH/KOH 易吸水结块，且对玻璃腐蚀性较强 课堂探究 二、铵盐 氨气的实验室制法 重点理解 对比学习 5.氨气的实验室制法 （2）浓氨水、NaOH固体 NaOH溶于水，放出大量热！ （3）浓氨水、CaO固体 NH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 CaO 、NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH−浓度的增大，有利于NH3的放出。 典例精讲 【例7】实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是： A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置 C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置 C 课堂小结 46 随堂演练 1.关于氨的下列叙述中，错误的是( ) A.氨易液化，液氨常用来作制冷剂 B.氨气易溶于水，可用来做喷泉实验 C.实验室常用向下排空气法收集氨气 D.氨气溶于水能导电，氨气是电解质 D 2.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是 (　　) A.气体遇浓盐酸产生白烟 B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红 C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红 D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 B 47 随堂演练 3. 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是(　　) B A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，然后打开止水夹 C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹 48 随堂演练 4.下列有关氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能 达到实验目的的是（ ） A．用甲装置制取少量氨气 B．用乙装置收集氨气 C．用丙装置验证氨气溶于水呈碱性 D．用丁装置验证氨气极易溶于水 C 49 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word https://www.zxxk.com/user/13354804 Lavf58.20.100 Lavf58.12.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.82.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$