内容正文:
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
第三课时 氨和铵盐
课堂总结与练习
03
新课讲授
02
目录
Contents
课程标准与核心素养
01
课程标准与核心素养
01
课程标准
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氨气的实验室制法。
通过实验探究,探究常见气体的制备、除杂、收集和尾气处理。
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。
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。
核心素养
通过实验探究培养“证据推理与模型认知”。
结合环境问题强化“科学态度与社会责任”。
新课讲授
02
新课引入
弗里茨·哈伯
第一个从空气中制造出氨的科学家,获得1918年诺贝尔化学奖。
改进了高压合成氨的催化方法,实现了合成氨的工业化生产,称为"哈伯--博施法",1931年获诺贝尔化学奖。
卡尔·博施
格哈德·埃特尔
基于对固体表面化学反应的研究,揭示了了哈伯-博施合成氨法的原理,2007年获诺贝尔化学奖。
氨气
一、氨气的工业制法
催化剂
高温、高压
N2 + 3H2 2NH3
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。
氨气
二、氨气的实验室制法
固+固→加热型
向下排空气法
湿润的红色石蕊试纸变蓝、 蘸浓盐酸的玻璃棒
(与氧气的制取装置相同)
酸溶液或水
氯化铵晶体、消石灰固体
2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2H2O+2NH3↑
碱石灰、固体氧化钙、固体氢氧化钠
装置:
收集:
验满:
尾气吸收:
试剂:
原理:
干燥:
注意:无水CaCl2不能干燥NH3(形成CaCl2· 8NH3)
氨气
二、氨气的实验室制法
方法 装置 原理及化学方程式
加热浓氨水 氨水具有_________和______,受热易分解。
化学方程式为_________________________
不稳定性
挥发性
NH3·H2O NH3↑+H2O
氨气
将浓氨水滴入生石灰、固体NaOH或碱石灰中 固体NaOH具有吸水性,溶于水放出大量的热,促使氨水分解。
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。化学方程式为___________
________________________
NH3·H2O+
CaO===NH3↑+Ca(OH)2
方法 装置 原理及化学方程式
二、氨气的实验室制法
氨气
三、氨气的组成和结构
电子式:
结构式:
氨分子的空间结构:
NH3
分子式:
三角锥形
氨气
实验5-6——喷泉实验
如图5-11所示,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。
氨气
实验5-6——喷泉实验
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
实验结论:①氨极易溶于水
②氨水显碱性
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。
氨气
四、氨气的物理性质
颜色、状态 气味 密度 特性 溶解性
无色气体 刺激性气味 小于空气 易液化 极易溶于水
1:700
制冷剂
氨气
五、氨气的化学性质
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
①氨水:氨气溶于水得氨水。
②氨水中含有的微粒有: 、 、 、 、 、 。
③NH3·H2O为可溶性一元弱碱,能使_________试纸变蓝。
④氨水不稳定,易分解,化学方程式为____________________。
NH3·H2O
NH3
H2O
OH-
H+
红色石蕊
△
NH3·H2O====NH3↑+H2O
与水反应
氨气
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
非电解质
纯净物、电解质
一元弱碱
混合物
氨的水溶液
NH3
“三分子”:NH3·H2O、NH3、H2O;
“三离子”、NH4+、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,置于阴凉处
五、氨气的化学性质
氨气
五、氨气的化学性质
碱性
NH3 + HCl = NH4Cl (白烟)
现象:产生大量白烟
此反应不产生大量白烟
NH3 + HNO3 = NH4NO3 (白烟)
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
氨气
五、氨气的化学性质
还原性
铂丝
浓氨水
玻璃棒
空气
氨的催化氧化反应
NH3表现还原性
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O
催化剂
△
化合价升高,失5e-×4,氧化反应
化合价降低,得2e-×10,还原反应
现象:把烧红了的铂丝插入盛浓氨水的锥形瓶中(不接触溶液),观察到悬在液面上的铂丝更加红亮,同时有红棕色气体生成,并有白色烟雾产生。
氨气
五、氨气的化学性质
还原性
3CuO+2NH 3 3Cu+N2+3H2O
2NH3+3Cl2 === N2+6HCl(少量NH3)
8NH3+3Cl2 === N2+6NH4Cl (过量NH3)
检验氯气管道是否漏气
4NH3 + 5O2 === 4NO + H2O
催化剂
△
工业制硝酸的基础
氨气
五、氨气的用途
NH3
工业制硝酸
铵盐
纯碱
有机合成工业原料
用稀氨水治疗
蚊虫叮咬
消除二氧化氮
的污染
吸收硫酸生产中的二氧化硫
致冷剂
铵盐
一、认识铵盐
铵盐:铵根离子(NH4+)与酸根离子构成的化合物。
物理性质
绝大多数易溶于水易溶于水的白色晶体
硫酸铵【(NH4)2SO4 ,俗称硫铵,又称肥粉】
氯化铵【NH4Cl,俗称氯铵】
硝酸铵【NH4NO3,俗称硝铵、炸药】
碳酸氢铵【NH4HCO3,俗称碳铵】
尿素【CO(NH2)2】
氯化铵
硫酸铵
硫酸铵
碳酸氢铵
尿素
铵盐
二、铵盐的化学性质
有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥?
NH4HCO3 NH3↑ + CO2 ↑ + H2O
△
铵盐
二、铵盐的化学性质
不稳定性
NH4HCO3 NH3↑+ H2O + CO2 ↑
NH4Cl NH3↑+HCl ↑
2NH4NO3======== 2N2↑+O2↑+4H2O
或高温
猛烈撞击
可用作炸药
并不是所有铵盐受热都生成NH3
NH4NO3 N2O↑ +2H2O
铵盐
二、铵盐的化学性质
与碱反应
铵盐
二、铵盐的化学性质
与碱反应
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
反应实质
NH4+ 与OH-不大量共存
应用:用于NH4+的检验
铵盐
三、NH4+检验
实验
操作
三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液
现象
原理
应用
三支试管中均有无色气体放出,均使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
+OH- === NH3 ↑ + H2O
△
检验铵根离子的存在
铵盐
三、NH4+检验
未知溶液
气体
试纸变蓝
说明原溶液中含有
浓氢氧化
钠并加热
湿润的红色石蕊试纸
说明有碱性气体氨气产生
取少许样品于试管中,放入碱后加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,则证明样品中含有 。
特别提醒
铵盐
三、NH4+检验
【思考】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, K2CO3溶液显碱性。碳酸氢铵能与碱性物质反应生成氨,如果与碱性物质混合施用,会造成肥效降低。
课堂总结与练习
03
知识小结
知识小结
铵
盐
概念:由铵根离子和酸根离子构成的化合物
性质
热不稳定性
与碱
物性:大多是白色固体,易溶于水
NH4Cl === HCl↑+ NH3↑
△
NH4HCO3 === H2O↑+ CO2↑+ NH3↑
△
NH4Cl + NaOH NaCl + NH3↑ + H2O
△
===
∆
NH4++ OH- === NH3↑+H2O
反应实质:
NH4+检验:加浓碱液、加热,放出使红色石蕊试纸变蓝的气体。
课后作业
1.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
课后作业
2.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.该实验说明氨气极易溶于水,可用来做喷泉实验
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气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压
D.用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验
D
课后作业
3.如图是NH3的两个性质实验,下列说法正确的是( )
A.两个实验均体现了NH3是碱性气体
B.两个实验均体现了NH3易挥发
C.两个实验均体现了NH3易溶于水
D.两个实验均体现了NH3是还原性气体
A
课后作业
4.某同学探究氨气和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是
A.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,
则原溶液中无
C.液氨作为清洁能源的反应原理是
D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
4NH3 + 5O2 === 4NO + H2O
催化剂
△
A
课后作业
5.如图所示,利用培养皿探究NH3
的性质。实验时向NaOH固体上滴
几滴浓氨水,立即将另一表面皿扣
在上面。下表中对实验现象所进行的解释错误的是( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无现象 NH3与浓硫酸不反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液可能是AlCl3溶液
D 干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3的水溶液显碱性
B
谢谢大家
POWERPOINT DESIGN
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
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