内容正文:
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨气及铵盐
人教版必修第二册
学习目标
本节重点
从宏观角度认识铵盐的性质。
本节难点
铵盐与碱反应生成氨气的离子反应本质。
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
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
教师点拨
(NH4)2SO4
NH4HCO3
NH4NO3
_______________与 ____________形成的化合物
酸根离子
铵根离子NH4+
铵盐
应用:贮存铵态氮肥时,为了防止受热分解,应密封包装并放在阴凉通风处;施肥时应将铵态氮肥埋在土下,且不能与碱性物质(如草木灰)混用
物理性质:绝大多数铵盐都是白色或无色晶体;易溶于水。
教师点拨
一、铵盐的通性
(1)不稳定性---受热易分解
白色固体消失,有刺激性气味生成,在试管口有无色液体凝结
教师点拨
① 非氧化性的挥发性酸形成的铵盐,分解产物通常为氨和相应的酸
② 难挥发性酸形成的铵盐,分解产物为氨和难挥发的酸或酸式盐
③ 氧化性酸形成的铵盐,分解产物为N2或氮的氧化物和水
NH3↑+NH4HSO4
(NH4)2SO4
N2O↑+2H2O
NH4NO3
白色固体消失,NH3和HCl遇冷在试管口重新凝结成白色固体
教师点拨
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
NH3↑+H2O+NaCl
NH4Cl+NaOH
(2)与碱反应
① 所有的铵盐遇碱加热均可产生氨气
实验现象:
产生有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3↑
+
H2O
+
NH4+
OH-
② 若是铵盐和强碱的稀溶液混合且不加热,则无氨气逸出:
教师点拨
二、铵盐(NH4+)的检验
取—加—现象—结论
NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中,再加入浓的NaOH溶液,加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,有白烟产生),证明固体样品或溶液中含有NH4+
碱石灰法
将碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口,有白烟产生),则可以判断该物质是铵盐
NH3↑
+
H2O
+
NH4+
OH-
实验探究
固体(或液体)+液体 气体
固体(或液体)+液体 → 气体
气体的发生→净化干燥→收集→尾气处理
常见气体的制备
固体(+固体) 气体
发生装置
——反应物的状态和反应条件;
气体 反应试剂 反应装置
O2 ①KMnO4、②KClO3分解 ___
①Na2O2与H2O;②H2O2与MnO2 ___
SO2 Na2SO3与浓H2SO4 ___
Cu与浓H2SO4,加热 ___
Cl2 浓盐酸与MnO2,加热 ___
浓盐酸与KMnO4 ___
H2 稀盐酸与Zn ___
CO2 CaCO3与稀盐酸 ___
B
C
C
A
A
C
教师点拨
C
C
教师点拨
2KClO3 ==== 2KCl+3O2↑
MnO2
△
4KMnO4 == 2K2MnO4+2MnO2+3O2↑
△
Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+SO2↑+H2O
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 16H2O
CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2↑+H2O
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Na2O2+H2O=4NaOH+O2
2H2O2 === 2H2O + O2↑
MnO2
△
教师点拨
用液体试剂来除杂就选A,用固体试剂来除杂就选B/C。
净化干燥装置
——根据气体及所含杂质的性质;
干燥剂 干燥原理 干燥范围
酸 性
干燥剂 浓硫酸 浓硫酸的吸水性
(酸性、强氧化性) 可干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl、H2S等酸性气体;
不能干燥H2S、HBr、HI等还原性气体、以NH3碱性气体
五氧化二磷 与水反应;吸水性 P2O5+3H2O→2H3PO4
可干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl、H2S等酸性气体;
碱 性
干燥剂 碱石灰 NaOH具有吸湿性
CaO与水反应 可干燥碱性气体(如NH3)和中性气体。
不能干燥酸性气体Cl2、NO2、SO2、CO2、H2S、HX
中性 无水氯化钙 与水反应;吸水性 可干燥几乎所有的气体,不能干燥NH3和乙醇蒸气
教师点拨
气体收集装置的选择要根据气体的水溶性、是否与O2反应及气体的密度。排空气法、排液(水)法,也可将气体直接装入贮气袋。
收集装置
尾气处理装置
——根据气体及所含杂质的性质;
对于有毒或对空气有污染的气体,可以选择用吸收剂吸收、燃烧或装袋集中处理的方法。
H2、CH4、CO2
实验探究
三、氨的实验室制法
教师点拨
铵盐与碱共热产生NH3
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
原理
装置
导气管要伸入接近试管底部
棉花的作用是防止因空气与NH3对流而使收集的NH3不纯
若为蘸有水或稀硫酸的棉花则吸收多余的NH3,防止污染空气
试管口应略向下倾斜,防止反应产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管
教师点拨
收集方法
验满方法
氨气极易溶于水且密度比空气小,通常用向下排空气法收集
a:用湿润的红色石蕊试纸接近试管口——变蓝(唯一碱性气体)
b:蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟
氨气是碱性气体,常用碱石灰作干燥剂,不能用酸性干燥剂(浓硫酸、P2O5等)干燥,也不能用无水CaCl2干燥。常用的干燥装置如下:
干燥方法
大口进气,小口出气
教师点拨
注意事项
尾气处理
多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球),避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止发生倒吸。
① 不能用NH4NO3制取NH3,因为NH4NO3加热时会发生爆炸。
② 熟石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH具有吸湿性,
易结块,不利于产生NH3,且在加热条件下易腐蚀试管。
③ 由于NH3极易溶于水,在制备、收集过程中,应尽可能不与水接触,
以减少损失和防止倒吸。
安全瓶
短导管
教师点拨
NH3↑
+
H2O
NH3 ·H2O
NH3 ·H2O不稳定,受热易分解生成NH3
NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的放出
NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2
CaO的作用
①吸水后放热促进NH3的放出;
②增加溶液中OH-的浓度,减小NH3的溶解度
氨气的实验室制法
课堂小结
铵盐
物理性质
化学性质
受热易分解
与碱反应
白色或无色晶体;易溶于水
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
NH3↑+H2O+NaCl
NH4Cl+NaOH
铵盐(NH4+)的检验
取—加—现象—结论
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