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

氨和铵盐 授课人：李旭苗 时间：2024年2月28日 新人教版·必修二·第五章 第二节·氮及其化合物·第二课时 高中化学 1 学习目标 1.实验室制氨气的流程 2.制备氨气的四种常见方法 3.氨气的物理性质 4.氨气的化学性质 5.简单了解氮循环中的硝化作用与反硝化作用 6.利用化合价升降配平，解决陌生的与氨气有关的方程式。 氮循环 氨的物理性质 颜色、状态 气味 密度 特性 溶解性 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 氨分子间易形成氢键，使氨气易液化， 液态氨汽化时吸热，使周围空气骤冷 （液氨用在电冰箱中作制冷剂） 1、收集氨气用什么方法？ 【思考】 2、若用水吸收氨气应该注意什么？ 向下排空气法 防倒吸 【活动一】 画出氮元素的价类二维图，从物质和分类的角度讨论氨气都具有哪些化学性质 物质分类 化合价 氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐 +5 +4 +3 +2 0 -3 NH3 NH4+ N2 NO NO2 HNO3 NH3∙H2O NO-3 氨的化学性质 碱性氧化物 还原性 【实验5-6】喷泉实验 现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉。 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。 结论：①氨极易溶于水 ②氨水显碱性 引发操作 吸收氨气，使瓶内压强减小，引发水上喷。 中学唯一的碱性气体 氨气喷泉实验 实验探究 氨气喷泉实验 氨气极易溶于水，使上方烧瓶内压强迅速减小，形成压强差，在大气压作用下，下方烧杯里的水（含酚酞）被压入烧瓶，形成喷泉。 宏观 微观 氨气与水反应，生成一水合氨，使上方烧瓶内压强迅速减小，一水合氨是一种弱碱，使酚酞变红色，产生红色喷泉 NH3+H2O NH3·H2O +OH- 1、从宏观和微观两个方面探究形成喷泉的原因是什么？ ①装置气密性——要好 ②烧瓶和气体——要干 ③烧瓶内的气体——要满 ④烧杯中的水——要足量 2、若打开止水夹后，将胶头滴管中的水挤入烧瓶未产生喷泉，试分析可能的原因是什么？ 可逆反应 练习册 P21 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 水也可以，不过水不能充满烧瓶 9 （3）常用装置 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2 溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱 喷泉实验 挤压滴管，气体溶解，P内<P外 捂住烧瓶， 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 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 练习册 P26 例3 变式3 2. 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(　　) 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 B 四氯化碳可以吸收Cl2 解析　Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反应，烧瓶内压强减小，形成喷泉，A项不符合题意；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成喷泉，B项符合题意；从a处鼓入空气，打开止水夹，HCl和NaCl溶液接触，因为HCl极易溶于水，导致烧瓶内压强降低，可形成喷泉，C项不符合题意；加入生石灰，生石灰和水反应释放大量的热，导致锥形瓶内气压升高，打开止水夹，浓盐酸被压入烧瓶和NH3接触，NH3极易溶于水且和盐酸发生反应，可形成喷泉，D项不符合题意。 12 氨的化学性质——1、与水反应 （1）与水反应 部分电离：NH3·H2O NH4++OH- NH3+H2O NH3·H2O（一水合氨） ① 弱碱性（能使红色石蕊试纸变蓝） ② 不稳定性 NH3·H2O====NH3↑+H2O △ 应用：实验室用过量氨水与可溶性铝盐反应制备Al(OH)3 【思考】氨水的主要成份有哪些？氨水与液态氨有何区别？ 应用：实验室制备氨气 可利用物质溶解放热，比如加入CaO 碱性氧化物 氨水成分 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 练习册 P21 氨的化学性质——2、与酸反应 ①原理： NH3＋HCl = NH4Cl 现象： 原因： 氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒；两者可互相检验 有大量白烟产生 (2) 与酸的反应 白烟在HCl一侧较多， 说明氨分子运动速率较快 碱性氧化物 NH3＋HNO3＝NH4NO3 2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4 白烟 无白烟 什么样的酸与氨气反应有白烟？ 检验氨气的方法： 1、湿润的石蕊试纸=>变蓝； 2、湿润的酚酞试纸＝>变红； 3、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟。 氨的化学性质——3、与酸性氧化物 (3) 与酸性氧化物的反应 碱性氧化物 2NH3+CO2 == CO(NH2)2+H2O （知道即可） 高温高压 催化剂 含氮量最高的一种化肥 氨的化学性质——3、还原性 （工业制硝酸） 催化剂 ∆ (4)与O2反应（氨的催化氧化） 还原性 NH3中的N元素为-3价，化合价可以升高， 具有还原性 4NH3＋3O2 2N2＋6H2O （氨燃料，知道即可） 点燃 (5)与Cl2反应（检验氯气管道泄漏） 氯气有毒，工业上常用浓氨水检验氯气管是否漏气。 （已知Cl2可将NH3氧化成N2） 2NH3+3Cl2=N2+6HCl NH3+HCl=NH4Cl（白烟） (6)与NO、NO2反应（治理空气污染） 归中反应 学习目标 1.下列反应中说明氨气具有还原性和碱性的是(　　) D． NH3＋HCl === NH4Cl B． 8NH3＋3Cl2 === 6NH4Cl＋N2 C．4NH3+5O2===4NO+6H2O 催化剂 A． 2NH3＋3CuO === 3Cu＋N2＋3H2O B 铵盐 1.认识生活中常见的铵盐（铵态氮肥、硝态态氮肥、有机氮肥） 2.铵盐受热易分解（氯化铵、碳酸氢铵） 3.铵态氮肥不可以跟草木灰混合使用； 4.溶液中铵根离子的检验 5.硝酸的化学性质 作业：练习册大本做到P22，小本做到P7，小本订正上交 铵盐 KNO3 概念：铵盐是由铵根离子（）和酸根离子组成的化合物 中性肥料，目前固态氮肥含氮量最高的一种化肥 氮肥 植物缺氮症状：叶片黄化， 植株瘦弱 CO(NH2)2 铵盐化学性质——1、不稳定性 (1) 不稳定性——受热易分解 2NH4NO3==========2N2↑＋O2↑＋4H2O 高温或猛烈撞击 △ (NH4)2CO3 == 2NH3↑+ CO2↑+ H2O 【注意】 铵态氮肥要避光保存在阴凉处 【原因】 氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，加热时会发生氧化还原反应 铵盐化学性质——2、与强碱反应 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。 (2) 与强碱反应 【实验5-7】 实验现象： 湿润的红色石蕊试纸变蓝。 反应中有碱性气体产生。 实验结论： 铵盐的检验方法 NH4＋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 原理： (2) 与强碱反应 在实验室中，常利用铵盐与强碱（如熟石灰）研磨反应，产生氨气来检验铵根离子的存在和制取氨。 为什么铵态氮肥不能与草木灰(含K2CO3) 混合施用？ 草木灰中含有K2CO3，显碱性。碳酸氢铵能与碱性物质反应生成氨，会造成肥效降低。 如NH4Cl+NaOH== NaCl+H2O+NH3↑ △ 实验室制取氨 实验探究 氨的实验室制法 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 思考与讨论： 棉花作用：_____________________________________________ 加热的试管口应_________倾斜，防止_______________________ 向下 红色石蕊试纸 减少NH3与空气的对流，吸收多余的NH3，防止污染空气 略向下 水蒸气冷凝回流炸裂试管 1．加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 （导管要伸入到接近试管底部） 练习册 P24 氨实验室制法 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↑ 3. 工业制法 N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 2．制取NH3的其他常见方法 思考：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 (3) 制取的氨气是否纯净？如何净化? 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 (4) 环保措施： 浓硫酸(或水)吸收多余的氨气 装置：倒扣漏斗 碱石灰（固体氧化钙、固体氢氧化钠） 思考与讨论 防倒吸 （3）装置： （5）收集： （6）验满： （7）尾气吸收： （1）试剂： （2）原理： 固+固→加热型 向下排空气法 湿润的红色石蕊试纸变蓝 或蘸浓盐酸的玻璃棒 (与氧气的制取装置相同) 酸溶液或水（防倒吸装置处理） 氯化铵晶体、消石灰固体 2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2H2O+2NH3↑ （4）干燥： 碱石灰（固体氧化钙、固体氢氧化钠） 【总结】 氨的实验室制法 1. 下列装置不能达到实验目的的是(　　) A C 2. 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 △ △ NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸 解析　A项收集NH3集气瓶口无棉花；B项NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收；C项向长颈漏斗中加入一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加入一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好；D项，收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气。 28 THANKS 授课人：李旭苗 时间：2024年2月29日 高中化学 29 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH＋OH－NH3↑＋H2O NH＋OH－NH3↑＋H2O Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$