第5章 第2节 课时2 氨和铵盐-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

第2课时　氨和铵盐 学习目标 素养解读 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氨和铵盐的主要性质。 2．认识氨和铵盐在生产中的应用和对生态环境的影响 能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展 任务一　氨 为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不会形成白烟。 1．物理性质 颜色 气味 密度 溶解性 沸点 无色 刺激性气味 小于空气 极易溶于水(常温常压下，体积比为1∶700) 较低，易液化 2.化学性质 (1)氨的性质 (2)氨水的性质 3．氨的用途 (1)氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。 (2)氨易液化，可用作制冷剂。 喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验，验证氨的溶解性。 问题1.用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥的氨，怎样引发水上升形成喷泉？该实验的原理是怎样的？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：打开止水夹，挤压胶头滴管；NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉。 问题2.如果只提供如图2所示的装置，请说明引发喷泉的操作。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。 问题3.利用图3装置，向锥形瓶中加合适的物质，反应后可能产生喷泉。利用所学化学知识，试举一例。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：在锥形瓶中加入NaHCO3与稀盐酸。 【要点归纳】 喷泉实验中产生喷泉的方法 1．减小内压法 容器内气体极易溶于水或易与溶液中的溶质发生化学反应，使容器内的压强迅速减小，在外界大气压的作用下，外部液体快速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。常见能形成喷泉的组合： 气体 HCl NO2＋O2 NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 吸收剂 水或碱溶液 水 水或酸溶液 碱溶液 2.增大内压法 容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应，导致容器内产生大量气体，使压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是应用此原理。 [点拨]氨的喷泉实验成功的关键：装置的气密性良好；烧瓶和气体必须是干燥的；气体充满整个烧瓶。 【典例分析】 【典例1】 关于下列实验现象的说法不正确的是(　　) A．氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小 B．实验1中，由喷泉现象可知氨极易溶于水，且溶解速率大 C．实验1中，烧瓶内溶液中的含氮微粒：NH3、NH3·H2O和 D．实验2中，加热过程中酚酞溶液被漂白褪色 解析：选D。加热会降低气体的溶解度，且促进NH3·H2O分解释放出NH3，溶液的碱性减弱，红色逐渐变浅，直至褪色，D错误。 【对点练】 1.合成氨大大提高了农作物的产量，氨同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是(　　) A．N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3 B．NH3和HNO3溶于水后都能导电，故二者都是电解质 C．NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟 D．由NH3制HNO3的过程中，氮元素被还原 解析：选C。N2和H2合成氨的条件是高温、高压、催化剂，在点燃或光照条件下，N2和H2不发生反应，故A错误；NH3溶于水，其水溶液虽然导电，但导电的离子不是NH3本身电离产生的，因此NH3是非电解质，HNO3属于电解质，故B错误；浓硝酸易挥发，NH3与挥发的硝酸反应生成NH4NO3固体，即二者反应时产生大量的白烟，故C正确；由氨制备硝酸的过程中N的化合价由－3→＋5，化合价升高，被氧化，故D错误。 2．(2024·北京西城检测)常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH3。用圆底烧瓶收集NH3后进行如图所示实验，下列分析正确的是(　　) A．圆底烧瓶内形成喷泉现象，证明NH3与水发生了反应 B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为NH3的溶解已达到饱和 C．圆底烧瓶中的液体呈红色的原因是NH3＋＋OH－ D．圆底烧瓶内的液体中含有2种分子 解析：选C。形成喷泉不能证明NH3与H2O发生了反应，也可能是由于NH3极易溶于水，A错误；NH3极易溶于水，1∶1溶解时远没有达到饱和状态，则圆底烧瓶中剩余少量气体，不是因为NH3在水中的溶解达到了饱和，可能是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B错误；圆底烧瓶中的液体呈红色说明呈碱性，原因是NH3＋＋OH－，C正确；圆底烧瓶内的液体中含有H2O、NH3·H2O和NH3 3种分子，D错误。 3．某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。 (1)①中湿润的红色石蕊试纸________，化学方程式为_________________。 (2)向②中滴入浓盐酸，现象为____________________， 反应的化学方程式：_____________________________________。 (3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的化学方程式：______________________________________________， 该反应________(填“吸热”或“放热”)，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为_______________________________________。 解析：(3)NH3和O2反应能使铂丝保持红热，说明反应放热，生成的NO和O2再生成NO2，NO2又和H2O生成HNO3，HNO3遇到NH3生成NH4NO3小颗粒，故白烟成分为NH4NO3。 答案：(1)变蓝　NH3＋＋OH－ (2)产生白烟　NH3＋HCl===NH4Cl (3)4NH3＋5O24NO＋6H2O　放热　NH4NO3 任务二　铵盐 如何区分NH4Cl溶液和NaCl溶液？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：取其中一种待测液于试管中，向其中滴加浓NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸置于管口，若变蓝则证明该溶液为NH4Cl溶液，否则为NaCl溶液。 1．铵盐的三大通性 (1)易溶性：绝大多数铵盐易溶于水。 (2)受热易分解 ①NH4Cl：NH4ClNH3↑＋HCl↑。 ②NH4HCO3：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。 (3)与碱反应 NH4Cl与Ca(OH)2共热： 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。 2．铵盐与碱反应的两个应用 (1)检验 ①化学原理：＋OH—NH3↑＋H2O(用离子方程式表示)。 ②检验方法：取适量样品放入试管中，加入浓的NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含。 (2)制取氨 【易错辨析】 (1)铵盐易溶于水，可用作氮肥，贮存时要密封包装且放于阴凉处(√) (2)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为＋OH—NH3↑＋H2O(×) (3)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl(√) (4)检验时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体(×) 【要点归纳】 氨的实验室制法 1．用NH4Cl与Ca(OH)2共热制取NH3 2．快速制NH3的方法 (1)加热浓氨水法：装置如图甲，NH3·H2O不稳定，受热易分解，化学方程式为：NH3↑＋H2O。 (2)浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应放热，二者都会促使氨水分解，产生NH3，装置如图乙所示。 3．实验室制取氨气应注意的事项 (1)制取NH3所用的铵盐不能是硝酸铵、硫酸铵。因为在加热过程中，NH4NO3分解易发生爆炸；而(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成微溶物CaSO4，不利于NH3逸出，且反应后试管难以清洗。 (2)熟石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH易潮解、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；在尾气吸收时要防止倒吸，常见的防倒吸装置有： 【典例分析】 【典例2】 某兴趣小组探究氨的制取实验： (1)甲同学拟用下列实验方法制备氨，其中最合理的是________(填字母，下同)。 A．将氯化铵固体加热分解 B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中 C．将氢氧化钠固体加入浓氨水中 D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中 (2)根据(1)中所选方法，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨，适宜的装置是________。 (3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据，下列性质与收集方法无关的是________(填序号)。 ①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤与氧气反应 (4)下图是甲同学设计的收集氨的几种装置，其中可行的是__________，集气的原理是____________________________________________。 解析：(1)加热氯化铵产生氯化氢和氨，遇冷又转化为氯化铵固体，不能制取氨；用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨时，将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作，而且节约氨水的用量；氨极易溶于水，若用稀溶液制取，产量较少。(2)根据所给试剂看，不需要加热条件。(3)收集气体可采用排空气法(考虑气体密度、气体不能被氧气氧化等)，也可采用排水法(气体不易溶于水)。(4)氨极易溶于水，采用向下排空气法收集。 答案：(1)B　(2)C　(3)②④ (4)d　利用氨的密度小于空气，采用短管进氨，长管出空气，即可收集氨 【对点练】 4.实验室制取并收集NH3，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取NH3 B．用装置乙干燥NH3 C．用装置丙收集NH3 D．用操作丁检验NH3是否已收集满 解析：选D。浓硫酸是难挥发性酸，该操作不能观察到实验现象，因此不能检验NH3是否已收集满。 5．(2024·安徽淮北一模)实验室中用如图装置，以氨和钠为原料加热至350～360 ℃制备氨基钠(NaNH2)，并检验气体产物。已知：NaNH2极易水解。下列说法正确的是(　　) A．装置A中的药品是氯化铵固体 B．装置B和装置D均只起到干燥作用 C．实验时先点燃C处酒精灯，再点燃A处酒精灯 D．装置E中黑色粉末变成红色，证明有氢气生成 解析：选D。A中用氯化铵和氢氧化钙制取氨，然后经过B中的干燥装置去除氨中的水蒸气，氨和钠在C中发生反应生产氨基钠，反应为2NH3＋2Na2NaNH2＋H2，D吸收未反应的NH3，防止NH3与CuO反应，同时防止E中生成的水蒸气进入C，氢气和CuO在E装置中反应。氯化铵固体受热分解生成氨和HCl气体，二者遇冷又会反应生成氯化铵，不能通过加热氯化铵的方法制备氨，A错误；由分析可知，装置B的作用是干燥，装置D除了防止E中水蒸气进入C，还能除去过量NH3，B错误；实验时，应先点燃A处酒精灯排尽装置内的空气，再点燃C处酒精灯，C错误；氢气和CuO在加热条件下反应生成红色的Cu单质，装置E中黑色粉末变成红色，证明有氢气生成，D正确。 课堂加练·课后检测 【课堂加练题组】 1．如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实相符的是(　　) A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉 B．NH3(H2O，含紫色石蕊)/红色喷泉 C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉 D．HCl(AgNO3溶液)/红色喷泉 解析：选A。气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2与浓NaOH溶液反应，形成无色喷泉；B项形成蓝色喷泉；C项形成无色喷泉；D项反应生成白色沉淀，形成白色喷泉。 2．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是(　　) A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液 解析：选B。铵盐和水混合不会产生氨，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化，不能检验，故A错误；加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸变蓝色，证明产生的气体是氨，证明该盐中含有铵根离子，这是检验铵盐的方法，故B正确；氢氧化钠和氨水均呈碱性，均能使酚酞溶液变红色或使石蕊溶液变蓝色，故C、D错误。 3．(2024·山东青岛期末)设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨。下列分析错误的是(　　) A．仪器口连接顺序为a→e→d→c→b B．上述实验缺少尾气吸收装置 C．生石灰与水反应并且放出热量，促使氨逸出 D．干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替 解析：选D。无水氯化钙会与氨反应， D错误。 4．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨，下图A和B是常用的气体发生装置。 (1)实验室制氨时反应的化学方程式是 __________________________________________________________， 应选用的装置是__________；若改用浓氨水和NaOH固体制氨时，应选取的装置是__________。 (2)为了得到干燥的氨，实验室常使用________(填“碱石灰”“浓硫酸”或“氯化钠”)做干燥剂。 (3)实验室常用________法收集氨。在标准状况下，将盛满氨的集气瓶倒置于水中(假设溶质全部在集气瓶内)，则所得溶液的物质的量浓度为________。 解析：(3)由于氨极易溶于水，水充满集气瓶，则所得溶液的物质的量浓度为≈0.045 mol/L。 答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　A　B (2)碱石灰　(3)向下排空气　0.045 mol/L 学科网（北京）股份有限公司 $$