第5章 第2节 新知探究课4 氨和铵盐-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步课件(人教版2019)

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 新知探究课3　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮 学习任务 1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氨的主要性质和制备。 2．通过实验探究，了解铵盐的主要性质，认识铵盐在农业生产中的应用和对生态环境的影响。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 一、氨 1．氨的物理性质 (1)氨是无色、有______气味的气体，密度比空气的小。 (2)氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，可用作______。 (3)氨极易溶于水，在常温常压下，1体积水大约可溶解___体积氨。 刺激性 制冷剂 700 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．氨的喷泉实验 实验装置 操作及现象 结论 ①打开弹簧夹，挤压胶头滴管； ②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈___色 氨_____溶于水，水溶液(俗称氨水)呈__性，能使酚酞溶液变红 红 极易 碱 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．氨水的化学性质 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．氨的化学性质 产生 白烟 还原性 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氨溶于水能电离出氢氧根离子，所以氨属于碱。 (　　) (2)液氨和氨水都属于纯净物。 (　　) (3)浓氨水与所有酸的反应过程均可产生白烟。 (　　) (4)NH3可以用水做喷泉实验，说明NH3易溶于水。 (　　) × × × √ 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 二、铵盐 1．铵盐的物理性质：绝大多数铵盐都易溶于水。 2．铵盐化学性质 (1)受热易分解 ①NH4Cl受热分解：_________________________。 ②NH4HCO3受热分解：_________________________________。 (2)与碱反应 (NH4)2SO4溶液与NaOH溶液共热：__________________________________________。 NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ (NH4)2SO4＋2NaOHNa2SO4＋ 2H2O＋2NH3↑ 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．铵盐与碱反应的两个应用 的检验 ①化学原理：__________________________(用离子方程式表示)。 ②检验方法：把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸_____，就可以判断该物质是铵盐。 (2)氨的制备 ＋OH－NH3↑＋H2O 变蓝 向下 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 湿润的红色石蕊试纸变蓝 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)任何铵盐受热均生成NH3。 (　　) (2)铵盐易溶于水，可用作氮肥，贮存时要密封包装且放于阴凉处。 (　　) (3)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为＋OH－NH3↑＋H2O。 (　　) (4)可以用直接加热氯化铵固体的方法制备氨。 (　　) × √ × × 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务1　NH3的性质 学习任务2　的检验和氨的制备 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 12 [情境探究] 某同学组装了一套喷泉实验装置(如图所示)，证明氨 的溶解性。 1．如何操作才能引发该喷泉实验？是先挤出胶头滴 管中的水还是先打开止水夹？ 提示：先打开止水夹，然后挤出胶头滴管中的水，氨溶于水，烧瓶内的压强降低，外界大气压将水压入烧瓶内，形成喷泉。 NH3的性质 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，实验后液体能否充满烧瓶？ 提示：能形成喷泉，但不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有NO气体产生，故用NO2与H2O做喷泉实验时，液体只能充满烧瓶容积的。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．若烧瓶中充满干燥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？一定浓度的氨水中含有哪些含氮微粒？ 提示：设烧瓶容积为V L，则溶液充满为V L，故c＝＝ mol·L-1。因为氨水中存在没有与水反应的氨气分子和一水合氨的电离，所以氨水中存在NH3、和NH3·H2O三种含氮微粒。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．某同学为检验氨的性质，将蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒相互靠近，发现产生白烟，其原因是什么？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？上述反应中，体现了氨的哪些性质？ 提示：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。氨能与酸反应，体现了氨是碱性气体。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [归纳总结] 关于喷泉实验 (1)实验装置 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 形成 原理 当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉 引发 操作 打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)产生喷泉的一个重要原因是压强差，使容器内外产生较大压强差的两种方法如下： 方法 装置 成因 减小内压 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 方法 装置 成因 增大外压 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)常见能形成喷泉的物质组合 气体 NH3 HCl CO2、SO2、Cl2 NO2＋O2 吸收剂 水或盐酸 水或NaOH溶液 NaOH溶液 水 【特别提醒】　(1)氨水中的溶质有NH3·H2O等，但计算氨水的质量分数、物质的量浓度时，视溶质为NH3。 (2)氨属于碱性气体，能与酸反应，同时也具有还原性，可以作还原剂。NH3也是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，在推断题中可作为解题突破口。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [能力达成] 1．如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置， 下列叙述不正确的是(　　) A．该实验说明氨是一种极易溶于水的气体 B．进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明 氨水呈碱性 C．形成喷泉的原因是氨溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压 D．用氯气代替氨，利用此装置也可进行喷泉实验 √ 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。] 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列关于氨水的叙述正确的是(　　) A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱 B．氨水和液氨成分相同 C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外) D．1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、物质的量之和为1 mol √ 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[溶于水的氨大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。] 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 的检验和氨的制备 [实验探究] 实验1：铵盐与碱(如NaOH)的反应(完成相应的填空) 实验装置 铵盐溶液 NH4Cl溶液 NH4NO3溶液 (NH4)2SO4溶液 实验现象 试管口产生______气味气体，湿润的红色石蕊试纸变__ 刺激性 蓝 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．通过上述实验，得出的结论是什么？写出反应的离子方程式。铵盐与碱溶液反应时加热的目的是什么？ 提示：在加热条件下，铵盐与碱反应，有氨放出。离子方程式为＋OH－NH3↑＋H2O。加热的目的是使氨逸出。 2．设计实验检验某白色晶体中含有。 提示：将固体与浓NaOH溶液混合并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明晶体中含有。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 实验2：下图是实验室制取并收集氨的装置。 3．实验2装置存在哪些缺陷？应如何改进？ 提示：该装置无干燥装置，且容易造成氨逸出污染空气。应添加带有碱石灰干燥剂的干燥装置和尾气吸收装置。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．如何检验试管中已收集满氨？ 提示：①将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。 5．用上述装置来制备氨，可以采用实验室加热NH4Cl固体的方式制备氨吗？为什么？ 提示：不能。NH4Cl固体受热分解生成氨和HCl，但是无法收集到氨，因为NH3和HCl在试管口又会反应生成氯化铵。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [归纳总结] 的检验 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．氨的实验室制法 (1)发生装置：固体＋固体气体，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同。 (2)净化装置：通常用碱石灰干燥氨，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙等干燥。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨与空气形成对流，以收集到较纯净的氨。 (4)验满方法 ①方法一：用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。 ②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (5)尾气处理：多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置： 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．实验室制取氨的简便方法 简便方法 装置 反应原理 加热 浓氨水 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 简便方法 装置 反应原理 浓氨水与 固体烧碱 或生石灰 混合　 将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上，消耗浓氨水中的水，同时反应放热，促进NH3·H2O分解产生NH3 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [能力达成] 3．下列有关氨的叙述中，正确的是(　　) A．氨具有刺激性气味，故只能用向上排空气法收集 B．氯化铵受热易分解，故可用加热氯化铵固体的方法制取氨 C．氨是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨 D．检验氨可用湿润的蓝色石蕊试纸接近产生气体的导管口，观察试纸颜色变化 √ 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 C　[氨密度小于空气，应用向下排空气法收集，A错误；氯化铵受热易分解生成氨和氯化氢，在温度稍低时二者又化合生成氯化铵，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨，B错误；氨是一种重要的化工产品，工业上可用氮气和氢气合成氨，C正确；检验氨可用湿润的红色石蕊试纸接近产生气体的导管口，如果试纸变为蓝色，证明是氨，D错误。] 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．某同学在实验室中利用下列装置制备NH3。 (1)如果选用A装置作为氨的发生装置，则反应的化学方程式为_________________________________________________________。 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O [解析]　实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物来制取氨，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)选择图中的装置，欲收集一瓶干燥的氨，装置的使用顺序为A→________→________→________→________(按气流方向，用大写字母表示)。 [解析]　制取的氨中混有水蒸气，需干燥，故发生装置后连接装置C，氨极易溶于水，密度比空气小，可采用向下排空气法收集，收集装置选择装置D，为防止水蒸气混入，在集气瓶后连接干燥装置C，装置F进行尾气处理，故装置连接顺序为ACDCF。 C D C F 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知　识　必　备 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 课　堂　小　结 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 42 1 2 3 4 √ 1．清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出：“鼻冲水，出西洋，……贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈。宜外用，勿服。”这里的“鼻冲水”是指(　　) A．氨水　　B．浓盐酸　　C．硫酸　　D．食醋 A　[氨水具有挥发性，挥发出氨，因此需要密封贮存，氨的密度比空气小，且有刺激性气味；盐酸和硫酸均是腐蚀性的强酸，不具有药性，醋可以食用，综上所述，“鼻冲水”是指氨水。] 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1 2 3 4 √ 2．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后(　　) A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性 C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液 D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 D　[铵盐与碱溶液共热反应生成氨，检验铵盐的方法是向少量待检物中加入NaOH溶液，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐。] 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1 2 3 4 √ 3．下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取NH3 B．用装置乙干燥NH3 C．用装置丙收集NH3 D．用装置丁吸收NH3 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1 2 3 4 D　[使用试管加热固体时，试管口应稍向下倾斜，防止在试管口冷凝的水倒流使试管骤冷而炸裂，装置甲不能达到制取氨的目的，A错误；氨会与浓硫酸反应生成硫酸铵，因此氨不能用浓硫酸干燥，可使用碱石灰，装置乙不能达到干燥氨的目的，B错误；氨的密度小于空气，应该短导管进，使空气从长导管出，装置丙不能达到收集氨的目的，C错误；氨极易溶于水，尾气吸收时需要防倒吸，导管的末尾使用干燥管可以起到防倒吸的作用，装置丁可达到实验目的，D正确。] 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1 2 3 4 4．请根据实验室制备氨的反应原理设计制备和收集氨的实验方案，并分析解决下列问题。 (1)某同学用刚刚清洗过的未经干燥的集气瓶收集氨，会对实验结果产生怎样的影响？ (2)某同学认为可以用加热浓氨水或向浓氨水中加入生石灰的方法获得氨，这两种方法是否可行？为什么？ (3)如何检验氨是否已收集满？简述实验操作和现象。 [答案]　(1)无法收集到氨。(2)可行。氨水受热易分解产生氨；生石灰遇水放出大量的热，也可以促进氨水分解产生氨。(3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试纸变蓝，说明气体已收集满。 新知探究课4　氨和铵盐 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$