内容正文:
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨气
人教版必修第二册
学习目标
本节重点
从宏观角度认识氨的物理性质和化学性质。
本节难点
从微观角度理解氨与水反应生成一水合氨并电离出铵根离子和氢氧根离子,从而使溶液显碱性的原理。
2
新课导入
N2
NO2
NH3
Cu(NO3)2
物质类别
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
-3
0
+2
+5
+4
化合价
+1
+3
NO
HNO3
H2
O2
CO
NH3
O2
H2O
Mg3N2
Mg
CO
NH3
新课导入
资料卡片
泄漏处,白茫茫的一片,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难,寒气逼人。消防队员用水枪对现场进行稀释,吸收空气中的氨气。
✪提醒
氨易液化,液化时放热。
液氨汽化吸收大量的热,使周围温度急剧降低。
教师点拨
一、氨气的物理性质
密度
密度比空气小
极易溶于水
溶解度
颜色
气味
状态
气体
无色
刺激性气味
氨的电子式和结构式
孤对电子
电子式
结构式
NH3
化学式
H
N
H
H
N
••
••
H
•
•
H
•
•
H
实验探究
二、氨气的化学性质
实验探究
探究一 氨的溶解性——喷泉实验
打开止水夹,挤压滴管的胶头,烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成_____,烧瓶内液体呈_____色。
喷泉
红
实验现象:
a: 氨_______于水
b: 氨极易溶于水,其水溶液呈____性
碱
实验结论:
易
成功关键:
① 气体和烧瓶要干燥;
③ 装置气密性要好。
② 气体要充满烧瓶;
2. 若将NH3换为NO2,能否形成喷泉?若能形成,则实验后液体能否充满烧瓶?
教师点拨
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。
1. 烧瓶内为什么会形成喷泉?溶液为什么变成红色?
3. 某同学做该实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉,试分析实验失败可能的原因是什么?
能,但不能充满烧瓶。
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
4. 含水的胶头滴管在实验中的作用?
吸收氨气,使瓶内压强减小,引发水上喷。
① 装置气密性不好
② 收集的NH3纯度较低
③ 烧瓶不干燥等
教师点拨
(1)减小内压:烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应),从而使烧瓶内气压迅速降低,在大气压作用下,烧杯中的液体迅速向上流动,从而形成喷泉。
如:NH3、HCl与水;CO2/ SO2/Cl2/NO2与NaOH溶液
(2)增大外压: 锥形瓶内发生化学反应,产生气体,从而使锥形瓶内压强迅速增大,促使锥形瓶内液体迅速向上流动,形成喷泉。
喷泉实验
教师点拨
常见喷泉实验试剂组合
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
教师点拨
氨与水的反应
NH3
+
H2O
NH3 ·H2O
+
NH4+
OH-
氨的水溶液
(俗称氨水)
显弱碱性
(部分电离)
紫色的石蕊
变蓝
氨水
无色的酚酞
变红
氨水
氨溶于水时,会与水结合成一水合氨(NH3 ·H2O),一水合氨中有一小部分电离形成NH4+ 和OH-
✪提醒 氨水应密封保存在阴凉处
NH3 · H2O === NH3 ↑ + H2O
△
教师点拨
一水合氨
NH3·H2O
常温常压下不存在
纯净物
一元弱碱
电解质
极易分解
碱性
物质类别
粒子种类
主要性质
存在条件
常温常压下可存在
混合物
氨的水溶液
溶质为氨
能导电
碱性
NH3·H2O、NH3、H2O
NH4+、OH-、H+
氨水
液氨
NH3
纯净物
氢化物
非电解质
不导电
不具有碱性
常温常压下不存在
✪提醒
氨水对金属有腐蚀作用,在橡皮袋/陶瓷坛/内涂沥青的铁桶。
易挥发
实验探究
(2)与酸反应
现象:产生大量白烟(氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒)
NH3+HCl = NH4Cl
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
氨与酸反应的实质:
NH3+H+ === NH4+
(检验氨气的存在)
工业上常用稀硫酸吸收含NH3的尾气
实验室中NH3的干燥不可使用浓硫酸
(无白烟)
实验探究
NH3中N元素为-3价,只有还原性,可被氧化剂氧化。
① 催化氧化:
(工业制硝酸的基础)
(3)氨气的还原性
失5×4e-
得10×2e-
还原性
-3
0
+2
-2
高温
催化剂
4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
(4)氨跟某些盐溶液的反应
Al3 + +3NH3H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
课堂小结
氨气
物理性质
化学性质
与水反应
无色有刺激性气味的气体,易溶于水,易液化
NH3
+
H2O
NH3 ·H2O
+
NH4+
OH-
NH3+HCl = NH4Cl
NH3+H+ === NH4+
还原性
与酸反应
高温
催化剂
4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
Al3 + +NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
某些盐溶液
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
$$