5.2.2 氨和铵盐 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 容山中学 化学科组 第一节 氮及其化合物 第2课时 氨和铵盐 主讲人：郭 静 目 录 CONTENTS 1 2 氨气 铵盐 天使和魔鬼的化身—哈伯 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 新课导入 任务一 探究氨的性质 【情境1】赵学敏《本草纲目拾遗》关于药物鼻冲水的记载：“鼻冲水，出西洋，舶上带来，不知其制。或云树脂，或云草汁合地溲，露晒而成者。番舶贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减。气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅。岛夷遇头风伤寒等症，不服药，唯以此水瓶口对鼻吸其气，即全身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。治外感风寒等症，嗅之大能发汗。” 【问题】“鼻冲水”指的是氨水（氨气的水溶液，易分解产生氨气），从以上文字你能总结出氨气有什么物理性质？ 任务一 探究氨的性质 一、氨的物理性质 颜色 气味 状态 密度 沸点 水溶性 无色 气体 密度比空气小 有刺激性气味 氨很容易液化 液氨可以作制冷剂 ？ －33.5 ℃ 任务一 探究氨的性质 任务一 探究氨的性质 一、氨的物理性质 实验装置 操作及现象 结论 （2 （1）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)。 （2）打开止水夹，并挤压滴管的胶头 （3）烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 ，瓶内液体呈 色 氨 溶于水 水溶液呈 性 喷泉 红 极易 碱 氨的溶解性——喷泉实验 探究课堂 1、烧瓶内为什么会形成喷泉？溶液为什么变成红色？ 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。 NH 3+H2O NH 3·H 2O NH4 + + OH- 探究课堂 2、什么类型的气体能形成喷泉实验，其原理是什么？ （3）常见形成喷泉实验的气体与试剂 （2）形成原理： 容器内外产生较大的压强差 气体 液体 原理 NH3 HCl CO2 SO2 Cl2 NO2 气体a易溶于液体b或易和b反应 （1）气体类型： 水或酸 水或碱 NaOH 溶液 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 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 探究课堂 3、氨的喷泉实验成功的关键是什么？ 三要 ① 装置气密性——要好; ② 烧瓶和气体——要干燥; ③ 烧瓶内的气体——要纯度高。 探究课堂 4、常见的喷泉实验装置有哪些？ 挤压滴管，气体溶解，P内<P外 捂住烧瓶（用热毛巾）， 气体逸出溶解，松手后，P内<P外 锥形瓶发生化学反应， 产生气体，P下>P上 减小内压 增大外压 学习评价 1. 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 任务一 探究氨的性质 二、氨的化学性质 NH3 + H2O NH3•H2O NH4＋+OH－ （1）氨气与水的反应 一元弱碱 ——氨的喷泉实验 易挥发，不稳定，受热易分解 NH3↑ + H2O NH3 ·H2O 氨水应使用棕色试剂瓶， 避光保存 探究课堂 如何区分一水合氨、氨水、液氨？ 氨水 液氨 一水合氨 物质分类 混合物 纯净物 （非电解质） 纯净物 （电解质） N以什么微粒形式存在 大部分：NH3·H2O 少部分NH3、NH4+ NH3 NH3·H2O 任务一 探究氨的性质 魔棒生烟 任务一 探究氨的性质 二、氨的化学性质 （2）氨气与酸的反应 现象： 有大量白烟产生 原理： NH3+HCl NH4Cl (白烟） 原因： 氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒 氨气遇到浓硝酸、浓硫酸也会产生白烟吗?写出反应的化学方程式。 NH3 + HNO3 == NH4NO3 (现象：白烟） 2NH3 + H2SO4==(NH4)2SO4 挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4无此现象。氨气与酸反应生成相应的铵盐。 【结论】 任务一 探究氨的性质 【情境2】管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如果管道某处漏气,会产生白色烟雾,原理是什么?请尝试写出化学反应方程式。 或 8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl 2NH3+3Cl2=N2+6HCl NH3+HCl=NH4Cl （3）氨气的还原性 二、氨的化学性质 还原性 酸性 任务一 探究氨的性质 （3）氨气的还原性 二、氨的化学性质 如图是实验室模拟工业制硝酸的反应，已知在硬质玻璃管内NH3氧化成NO，请写出装置内可能发生的反应方程式。 4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O 催化剂 ∆ （工业制硝酸的第一步） 【注意】 4NH3+3O2 2N2+6H2O 点燃 反应条件不同，产物可能不同 探究课堂 根据氨气的性质思考如何检验氨气？ 方法1：用湿润的红色石蕊试纸于试管口，试纸变蓝。 方法2：蘸有浓盐酸的玻璃棒于试管口，有白烟产生。 任务一 探究氨的性质 三、氨的用途 制肥料 制硝酸 制纯碱 做制冷剂 制炸药 学习评价 2. 关于氨的下列叙述中，正确的是(　　) A．氨因为有刺激性气味，因此不用作制冷剂 B．氨具有还原性，可以被氧化为NO C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解) D．氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变为红色 B 学习评价 3. 如图所示是NH3两个性质实验，下列有关说法正确的是（ ） A．两个实验均表现了NH3易溶于水 B．两个实验均表现了NH3易挥发 C．两个实验均表现了NH3是碱性气体 D．两个实验均表现了NH3是还原性气体 C 氮肥名称：碳酸氢铵 注意事项： 1.密封保存在阴凉、干燥处； 2.使用时不能与草木灰等碱性肥料混合使用，防止产生有毒气体； 任务二 探究氨盐的性质 【思考】 1．碳酸氢铵放在温度过高的地方会越来越少，为什么？ 白色固体逐渐减少至消失，在试管口有液滴，闻到刺激性气味，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 NH3↑＋CO2↑＋H2O NH4HCO3 【验证实验】加热NH4HCO3固体，观察现象，写出化学方程式。 任务二 探究氨盐的性质 四、铵盐的性质 （2）化学性质： （1）物理性质： 易溶于水，溶于水时吸热。 I、受热易分解 (NH4)2CO3 2NH3↑+ CO2↑+ H2O NH3↑＋HCl↑ NH4Cl NH3↑＋CO2↑＋H2O NH4HCO3 铵盐一般不稳定受热分解成氨气和相应的酸，但并不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。 2NH4NO3=======2N2↑＋O2↑＋4H2O 高温或 猛烈撞击 任务二 探究氨盐的性质 四、铵盐的性质 II、铵盐与碱反应 任务二 探究氨盐的性质 四、铵盐的性质 （2）化学性质： II、铵盐与碱反应 反应物 实验现象 化学方程式 NH4Cl + NaOH NH4NO3 + NaOH (NH4)2SO4 + NaOH 湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH4Cl＋NaOH NH3↑＋H2O＋NaCl NH4NO3＋ NaOH NaNO3＋H2O＋NH3↑、2NaOH＋(NH4)2SO4 Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑ 现象及原理： 溶液中反应实质： NH4++ OH－ == NH3↑+H2O △ 规律：铵盐都与强碱在加热条件下反应放出氨气。 应用：检验铵根离子和制取氨 任务二 探究氨盐的性质 四、铵盐的性质 （2）化学性质： III、铵根离子的检验 铵盐(NH4+) 无色气体(NH3) 试纸变蓝 蘸有浓盐酸 的玻璃棒 产生白烟 答题模板： 取少许样品于试管中，加入碱后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+ 。 学习评价 4. 关于铵盐的叙述： ①绝大多数铵盐易溶于水； ②铵盐中氮元素均为-3价； ③铵盐受热易分解； ④铵盐都只能跟碱反应，不能跟酸反应； ⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合施用； ⑥NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离； ⑦检验某白色固体是铵盐的方法是：加氢氧化钠溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸在试管口检验，观察试纸是否变红。其中正确的是（ ） A．①③④⑤⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．①③⑤⑥ D．①②④⑥ C 任务三 探究氨气的制备 五、氨气的制备 1、工业制法 N2+3H2 2NH3 2、实验室制法 任务三 探究氨气的制备 五、氨气的制备 ■原理： ■发生装置： ■净化： ■收集： ■验满： ■尾气处理： 2NH4Cl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O △ 为什么不用NaOH或KOH呢？ 固 + 固 气体 加热 （与制氧气的装置相同） (吸收水蒸气) 碱石灰（或生石灰） 不能用无水CaCl2干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3) 不能用浓硫酸和P2O5干燥氨气 向下排空气法 防止氨气与空气对流 （为什么试管口塞一团棉花?） a：湿润的红色石蕊试纸变蓝 b：蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口 多余的氨要吸收掉，以避免污染空气。 4、多余的氨气如何处理？ 探究课堂 倒扣漏斗式 肚容式 隔离式 安全瓶式 防倒吸装置大集合 任务三 探究氨气的制备 方法一： NH3·H2O == NH3↑+H2O △ 方法二： 加热浓氨水制氨气 浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气 CaO + NH3·H2O == Ca(OH)2 + NH3↑ 实验室快速制氨气的方法 学习评价 5. 下列装置不能达到实验目的的是(　　) A 学习评价 6. 下列离子方程式正确的是（ ） A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨气：NH4+ + OH- == NH3↑+ H2O B.NaOH与NH4Cl溶液混合加热：NH4+ + OH- == NH3•H2O C.氨水中加盐酸：NH3•H2O + H+ == NH4+ + H2O D.氨水中通入过量CO2：CO2 + NH3•H2O == 2NH4+ + CO32- + H2O C 课堂小结 实验室制法 铵盐 湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒 验满 物理 性质 白色晶体，绝大多数易溶于水 化学 性质 不稳定性、与强碱反应 碱石灰（不能用浓硫酸或氯化钙）、向下排空法 干燥 收集 固+固 气 装置 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O 氨 物理 性质 化学 性质 碱性气体，与酸反应、还原性 无色、刺激性、极易溶于水、易液化 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$