内容正文:
氮及其化合物
课时 2 氨和铵盐--我们的饭碗主要装中国粮
【学习及评价目标】
1.通过氮及其化合物“价-类”二维图,能从物质类别和化合价两个维度预测氨气的性质;
2.通过实验探究氨的转化与生成,了解氨气物理性质,掌握氨气、铵盐的化学性质,
掌握氨气的实验室制法; (重点)
3.通过学习活动,评价学生应用“价-类”二维图预测分析、实验推理问题的能力水平。
4
【探究一】实现从氨气到其他含氮化合物的转化
【课堂探究】
氮及其化合物的“价-类”二维图
请根据氮及其化合物的“价-类”二维图,试从物质类别和元素化合价角度, 预测从氨气到其他含氮化合物的可能转化。
【观察与思考】
(1)用氨气做喷泉实验为什么能成功?
(2)氨气溶于水仅仅是简单的溶解吗?为什么喷泉会呈红色(水中加入适量
酚酞)?
活动1:氨气喷泉实验
氨气极易溶于水,使烧瓶内压强瞬间减小。
氨气与水反应生成碱性物质(NH3·H2O)。
NH 3+H2O NH 3·H 2O 一水合氨
NH 3·H 2O NH4 + + OH-
【总结】氨气的物理性质
氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:700),密度比空气小。
易液化(可做制冷剂)
活动2:空瓶生烟
现象:产生大量白烟。
用途:可用于检验氨气或氯化氢泄露。
(1)写出该实验的化学方程式。该实验反映了浓氨水的性质?反映了氨气什么性质?
(2)氨气能否与浓硫酸、浓硝酸产生上述现象呢?
(3)怎样检验试管收集的气体为氨气?
a.用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若产生白烟,证明是氨气。
b.把湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上靠近试管口,若试纸变蓝,证明是氨气。
挥发性酸(浓HCl、浓HNO3)遇氨气有白烟生成;
难挥发性酸(浓H2SO4)遇氨气无此现象。
NH3+HCl=NH4Cl
【观察与思考】
碱性
挥发性
活动3:【分析探究】
【思考与总结】
(1)写出NH3转化为NO的方程式,氨气在该反应中表现什么性质?
(2)工业上以氨气为原料制硝酸的原理(用化学方程式表示)?
预期转化 设计思路 选取试剂
NH3→NO→NO2→HNO3
氮及其化合物的“价-类”二维图
(1) NH3的催化氧化
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O
催化剂
(2) 工业制硝酸
第一步: 4NH3+5O2 4NO+6H2O
第二步:2NO+O2 = 2NO2
第三步:3NO2+H2O = 2HNO3+NO
【总结氨气的化学性质】
(1)与水反应
(2)与酸反应
(3)与O2 、Cl2、CuO等氧化剂反应
化合价不变,物质类别转化
化合价发生变化,体现还原性
请根据氮及其化合物“价-类”二维图,试从物质类别和元素化合价角度,预测从氮气和其他含氮化合物到氨气的可能转化。
【探究二】实现从氮气和含氮化合物到氨气的转化
氮及其化合物的“价-类”二维图
编号 预期转化 实验内容 实验现象 化学方程式
1 NH4HCO3→
NH3(实验) 碳酸氢铵受热分解.wmv
2 NH4Cl和NaOH
→NH3(实验)
氯化铵与氢氧化钠反应.wmv
固体分解,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
活动4:
试管中产生有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝。
NH4++OH- = NH3↑+H2O
并非所有铵盐分解都产生氨气,如硝酸铵:产生的氨气有还原性,硝酸有氧化性,加热时会发生氧化还原。
【观察思考1】所有铵盐都分解产生氨气吗?
取少许样品于试管中,加入浓氢氧化钠溶液加热,用湿润的红色试纸检验,若试纸变蓝,则证明含NH4+。
NH4HCO3===NH3↑+
H2O+CO2↑
Δ
Δ
问题2:NH4+检验用到了氨气的什么性质?
【观察思考2】
问题5: 如果浓氨水制氨气,选择装置④⑤,如何保证顺利进行?
氨的实验室制法
2NH4Cl+Ca(OH)2== CaCl2+2NH3↑+2H2O
△
1.原理:
2.气体发生装置:
固+固,加热型
防空气
对流
【学以致用】
3.干燥装置:
用碱石灰干燥
注意:
1.不能用无水CaCl2干燥NH3(形成CaCl2· 8NH3)。
2.不能用浓硫酸和P2O5干燥氨气。
4. 多余的氨气如何处理?
用硫酸(或水)吸收多余的氨气
氨气的其它制法
加热浓氨水
NH3·H2O = NH3↑+H2O
△
浓氨水
+
固体NaOH
固体CaO
①NaOH溶于水放热,温度升高,使氨气的溶解度减小而逸出。
②NaOH吸水,氨水浓度增大,促进氨气逸出。
碱石灰
【课堂小结】
结合“价-类”二维图,总结氨的转化与生成的方法。
化合价变化角度
化合价未变,物质类别角度
1. 物理性质
绝大多数铵盐是白色或无色晶体,常用作氮肥,易溶于水,且溶于水时吸热。
【总结铵盐的性质】
2 . 化学性质
1. 不稳定性——受热易分解
(NH4)2CO3 === 2NH3↑+ CO2↑+ H2O
△
注意:铵态氮肥要避光
保存在阴凉处。
NH4HCO3==NH3 ↑+CO2 ↑ +H2O
NH4Cl==NH3↑+HCl ↑
2. 与碱反应
OH- + NH4+ === H2O + NH3↑
注意:铵态氮肥不能与碱性肥料(如草木灰)混合施用,否则会生成氨气,降低肥效。
3. 铵态氮肥中含氮量的测定--合理指导施肥
铵态氮肥样品
NH3
H2SO4标准液
测消耗H2SO4标准液的体积
根据消耗H2SO4标准液的体积和物质转化的定量关系,即可计算出铵态氮肥中含氮量。
足量浓NaOH
溶液,并加热
单元作业设计——渗透核心价值
1. 检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中,然后( )
A. 加水溶解后,再滴入酚酞溶液
B. 加强碱溶液加热后,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
C. 加入强酸溶液加热后,再滴入酚酞溶液
D. 加入强碱溶液加热后,再滴入酚酞溶液
√
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( )
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