专题7 第2单元 第1课时 氨气(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（苏教版2019）

专题7　氮与社会可持续发展 第二单元　重要的含氮化工原料 第1课时　氨气 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 知识整合 新知探究 01 随堂演练 巩固落实 02 课时作业 知能达标 03 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 01 知识整合 新知探究 栏目导航 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 无 刺激性 小 极易 700 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 氨水 弱碱 红 蓝 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 白烟 HCl＋NH3===NH4Cl 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 硝酸 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 制冷剂 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 图Ⅰ 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 图 Ⅱ 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 NH4Cl Ca(OH)2 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 氧气 碱石灰 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 向下 红色石蕊试纸 蓝 浓盐酸 白烟 倒吸 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 栏目导航 专题7　氮与社会可持续发展 1 02 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在加热和有催化剂的条件下，NH3能被O2氧化成NO和H2O，反应方程式为_________________________________，该反应可用于工业上制取________。 4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O 3．氨气的用途 (1)氨气是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。 (2)氨气易液化，可用作__________。 1．为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的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，故不能形成白烟。 2．氨气中氮元素的化合价为－3价，因此氨气具有还原性，在一定条件下能被Cl2、CuO、氮的氧化物(如NO2)氧化为N2，你能写出这些反应的方程式吗？ 提示　①被Cl2氧化：2NH3＋3Cl2eq \o(=========,\s\up17(一定条件))N2＋6HCl(或8NH3＋3Cl2eq \o(=====,\s\up17(一定条件))N2＋6NH4Cl) ②被CuO氧化：2NH3＋3CuOeq \o(=========,\s\up17(一定条件))N2＋3Cu＋3H2O ③被NO2氧化：8NH3＋6NO2eq \o(=========,\s\up17(一定条件))7N2＋12H2O 3．氨气与水形成喷泉的实验探究。 根据喷泉实验的装置及现象探讨如下问题： 实验装置 操作及现象 实验结论 注意问题 ①打开止水夹，并挤压滴管的胶头 ②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色 ①氨气极易溶于水 ②氨水呈碱性 实验成功的关键 ①烧瓶要干燥 ②装置气密性好 ③气体纯度较高 (1)①该喷泉实验中，引发喷泉的实验操作是什么？ ②若将实验装置中的双孔橡皮塞改为单孔橡皮塞并去掉装置中的胶头滴管，如何再引发喷泉？ 提示　①打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头。 ②打开止水夹，用热毛巾捂热圆底烧瓶。 (2)根据以上实验，探究形成喷泉的原因是什么？ 提示　因NH3迅速溶解在从胶头滴管挤压出的少量水中，使烧瓶内的压强迅速减小，与外界大气形成较大的压强差，在压强差的作用下形成喷泉。 (3)根据该实验的原理，探讨形成喷泉的条件。 提示　①减少圆底烧瓶内的压强，例如，烧瓶内的气体被吸收掉引起烧瓶内压强瞬间降低而形成压强差。②圆底烧瓶内的压强不变，增大烧瓶外的压强也可以形成压强差，水在内外压强差的作用下压入烧瓶，形成喷泉。 形成喷泉的实验原理 容器内外存在较大的压强差，在压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。 (1)减小内压法：如图Ⅰ所示。 eq \x(\a\al(容器内气体与水,或其他液体接触))⇒eq \x(\a\al(气体溶解或,发生化学反应))⇒ eq \x(\a\al(容器内,压强减小))⇒eq \x(\a\al(外部液体迅速,进入形成喷泉)) 例如： 气体 HCl NH3 CO2、SO2 NO2＋O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水 (2)增大外压法：如图Ⅱ所示。 eq \x(\a\al(锥形瓶内存在,挥发性液体或,其他液体))⇒eq \x(\a\al(液体受热挥发,或发生化学反,应产生气体))⇒ eq \x(\a\al(锥形瓶内,压强增大))⇒eq \x(\a\al(锥形瓶内液体迅速,流入烧瓶形成喷泉)) 1．右图是实验室进行氨溶于水的“喷泉实验”的装置，下列叙述不正确的是(　　) A．该实验说明氨气极易溶于水 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．氨水很稳定，将烧瓶内的红色溶液加热，颜色不会发生变化 D．形成“喷泉”的主要原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压 解析　由于氨气极易溶于水，当少量水进入盛有氨气的烧瓶会使烧瓶内压强迅速减小且小于大气压，使滴有酚酞的水喷入烧瓶形成喷泉，A项、D项正确；由于氨水有弱碱性，从而使酚酞由无色变为红色，B项正确；氨水不稳定，受热易分解放出氨气，从而使碱性减弱，故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅或褪去，C项错误。 答案　C 2．制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。 (1)用图中A所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是_________________________________________________，该实验的原理是___________________________________________。 (2)如果只提供如图中B所示装置，引发喷泉的方法是____________ ______________________________________________。 解析　(1)打开弹簧夹，从胶头滴管中挤入少量水后，因NH3极易溶于水，致使烧瓶中气压降低，形成喷泉。 (2)B装置与A装置相比，B装置没有胶头滴管，引发该喷泉可用热毛巾捂热圆底烧瓶，赶出导管内的氨气，使NH3与水接触，从而形成喷泉。 答案　(1)打开弹簧夹，挤出胶头滴管中的水　氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小，水迅速进入烧瓶，形成喷泉 (2)打开弹簧夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，使氨气与水接触，即产生喷泉 知识点二　氨气的实验室制法 实验装置如图所示： 1．反应原理 在实验室里，常用加热________和__________固体混合物的方法制取氨气，反应方程式为_____________________________________________。 2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 2．装置 (1)发生装置：固体＋固体eq \o(——→,\s\up17(△))气体，与实验室制取________的装置相同。 (2)净化装置：通常用__________干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。 3．收集方法 用________排空气法收集，不能用排水法收集。 4．验满方法 (1)方法一：用湿润的________________放置在试管口附近，若变______，说明已经收集满。 (2)方法二：用蘸取__________的玻璃棒靠近试管口，若有________生成，说明已经收集满。 5．尾气处理 多余的氨气要吸收掉，以避免污染空气，在吸收时要防止________。 1．实验室制取氨气时，①常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团，其目的是什么？②吸收多余NH3时，能否将NH3直接通入水(或稀硫酸)中？③与同学一起探讨常用的防倒吸装置有哪些？ 提示　①防止氨气与空气对流，以收集到较纯净的氨气。 ②不能；因NH3极易溶于水，容易发生倒吸。 ③常用的防倒吸装置有： 2．若实验时只有浓氨水、生石灰(CaO)及加热仪器等，你能否快速制取氨气？ 提示　①加热浓氨水可以快速制取氨气，NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋H2O。 ②CaO与水反应时放出大量的热，会促使氨水分解放出NH3，故向浓氨水中加入生石灰也可以快速制取氨气。 快速制取氨气的方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热 浓氨水 NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋H2O 注：①NH3·H2O不稳定，受热易分解；②加热温度不宜过高 浓氨水＋固 体NaOH NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出 浓氨水＋ 固体CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3的放出；③增大溶液中OH－的浓度，减少NH3的溶解 1．有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是(　　) A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验 B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气 D．NH3液化时放出大量的热，因而不能用氨作制冷剂 解析　NH3与HCl的反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，实验室用加热NH4Cl固体和熟石灰的方法来制取NH3，C错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项错误。 答案　A 2．甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品[碱石灰(氢氧化钠和生石灰的混合物)]制取氨气。请你参与探究，并回答问题： (1)他们制取氨气的化学方程式为_____________________________。 (2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是__________________________________________________________。 (3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是____________(填“甲”“乙”或“丙”)。 (4)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是____________(填“甲”“乙”或“丙”)。 解析　(2)向下排空气法收集NH3的依据是NH3的密度比空气的小。(3)由于乙同学将产生的气体通入浓H2SO4中，因为发生反应2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，而不能收集到NH3。(4)利用加热NH4HCO3固体来制取纯净的氨气，必须分离除去H2O(g)和CO2，碱石灰可吸收H2O(g)和CO2，故只有丙装置能达到实验目的。 答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)NH3的密度比空气的小 (3)乙 (4)丙 1．下列有关氨的叙述中，正确的是(　　) ①氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验　②可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气　③可用向上排空气法收集氨气　④氨易液化，工业上可用氨作制冷制 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 答案　D 2．下列叙述中，正确的是(　　) A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物 B．氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋ C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾 D．在反应NH3＋H＋===NHeq \o\al(＋,4)中，NH3失去电子被氧化 解析　A项，液氨由NH3分子构成，属于纯净物，而氨水是NH3的水溶液，属于混合物；B项,氨水呈碱性,溶液中既有OH－又有H＋，但c(OH－)＞c(H＋)；C项，NH3与HCl气体相遇产生白烟，没有雾生成；D项NH3＋H＋===NHeq \o\al(＋,4)不属于氧化还原反应。 答案　A 3．下列关于氨气的说法中不正确的是(　　) A．氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂 B．氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥 C．用水吸收氨气可用图1的装置防止倒吸 D．氨气密度比空气密度小，可用图2收集NH3 解析　氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂，A正确；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；氨气在水中的溶解度大，而在四氯化碳中溶解度小，四氯化碳的密度比水大，所以通入下层，防止倒吸，C正确；氨气密度比空气密度小，采用向下排空气法收集，即短口进，长口出，D正确。 答案　B 4．能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是(　　) A．HCl和CO2　　　　　　 B．NH3和CO C．O2和CO2 D．N2和NO 解析　要利用该装置进行喷泉实验，所选气体必须易溶于NaOH溶液或易与NaOH溶液反应，B项中的CO，C项中的O2，D项中的N2和NO都不溶于NaOH溶液，也不与NaOH溶液反应。 答案　A 5．某同学又用如图所示的装置做了有关氨气的性质实验。 (1)写出实验室制氨气的化学方程式： __________________________。 (2)B中盛放碱石灰的作用是__________________________________。 (3)氨气极易溶于水，在氨水中滴加酚酞试液的现象是__________________________________________________________。 (4)检验氨气的方法是_________________________________。 解析　(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵加热生成氨气、氯化钙和水，其反应的方程式为：Ca(OH)2＋2NH4Cleq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)碱石灰常用作干燥剂，则B中盛放碱石灰的作用是作干燥剂吸收水蒸气。 (3)氨气溶于水生成一水合氨，溶液显碱性，则在氨水中滴加酚酞试液的现象是溶液由无色变为红色。 (4)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，氨气与氯化氢结合生成氯化铵固体，则氨气遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒会产生白烟。 答案　(1)Ca(OH)2＋2NH4Cleq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)吸收水蒸气 (3)溶液由无色变为红色 (4)用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒 $$