内容正文:
化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
3rd
第3课时 铵盐和氨气的制备
第五章
1. 认识铵盐的化学性质。
2.学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法,掌握制备气体的流程,培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
3.知道铵根离子的检验方法。
4.通过氮肥能提高粮食产量解决饥饿问题,让学生感悟化学和技术对社会发展的巨大贡献。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
学习目标
一、铵盐
1.定义:铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。
2.物理性质:
一般铵盐都是白色晶体,易溶于水,且溶于水大多吸热。。
3.常见铵盐:
氯化铵
NH4Cl
硫酸铵
(NH4)2SO4
硝酸铵
NH4NO3
碳酸氢铵
NH4HCO3
铵盐含有离子键、共价键,是完全由非金属元素组成的离子化合物。
一、铵盐
4.铵盐的化学性质
NH4Cl NH3↑ + HCl↑
=
=
△
(1)不稳定性——受热易分解
NH3 + HCl = NH4Cl
不是可逆反应
NH4HCO3 NH3↑+ H2O + CO2 ↑
(NH4)2CO3===2NH3↑+H2O+CO2↑
∆
注意:分解的温度不同时,有些铵盐分解产物也不同。
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↑ 大于 400℃
=
=
△
一、铵盐
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,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,分析原因。
【实验5-7】铵盐溶液与碱的反应
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:
一、铵盐
4.铵盐的化学性质
(2)与碱反应
所有的铵盐溶液遇碱加热均可产生氨气。
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-
应用:
NH4+检验。
铵盐(NH4+)
无色气体(NH3)
强碱
△
湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝
蘸有浓盐酸的玻璃棒
产生白烟
描述:取少量待测液于试管中,加入足量的NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,如果试纸变蓝,则溶液中有NH4+。
?
固体铵盐和碱制氨气
二、实验室氨气的制备
①原理:
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O
△
②药品:
氯化铵晶体、熟石灰固体。
③装置:
固+固,加热型(与O2的发生装置相同)
④干燥:
用碱石灰干燥,
不能用浓硫酸、P2O5、无水CaCl2等。
⑤收集:
向下排空气法。并在试管口塞上棉花,防止NH3和空气对流。
⑥验满:
a.用湿润的红色石蕊试纸(试纸变蓝)
b.用蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试管口(产生白烟)。
⑦尾气:
将多余的氨气通入水中进行吸收(要注意防倒吸)。
方法一
二、实验室氨气的制备
2.快速制氨气的其他方法
(1)加热浓氨水
NH3·H2O == NH3↑+H2O
(2)浓氨水加碱石灰或生石灰(CaO、NaOH)
NH3·H2O+CaO ==NH3↑+ Ca (OH)2
课堂小结
易溶于水
一、铵盐的性质
受热易分解
与碱共热生成氨气
检验铵根离子
二、氨气的实验室制法
加热固态铵盐和碱的混合物
加热浓氨水
浓氨水中加固态碱性物质
课堂练习
1.下列不属于铵盐的共同性质是( )
A.加热时一定有氨气生成 B.与碱共热时都产生氨气
C.都是晶体 D.易溶于水
A
2.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
C
A.只有① B.只有③ C.①③ D.②③
3.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
课堂练习
4. 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
三、氨气的制取
注意事项:
①1制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等
代替,NH4NO3加热时爆炸,而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产
生CO2气体使制得的NH3不纯。
② 消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替,因为NaOH、KOH具
有吸湿性,易潮解结块,不利于生成的氨气逸出,而且NaOH、
KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。
③ NH3极易溶于水,制取和收集的容器必须干燥。
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