5.2氮及其化合物 第2课时氨和铵盐 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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普通
内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第2节 《氮及其化合物》
第2课时
【环节一】 情景导入
科学史话
由于氮气的化学性质很不活泼,以氮气和氢气为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题。 1909年,德国化学家哈伯 (F. Haber, 1868—1934)经过反复实验研究后发现, 在500~600 ℃、17.5 MPa~20.0 MPa 和锇为催化剂的条件下,反应后氨的含量 了诺贝尔化学奖。可超过6%,具备了工业化生产的可能性。为了把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产,德国工程师博施(C.Bosch, 是化学和技术1874—1940)作出了重要贡献。1913年,一 个年产量7000t的合成氨工厂建成并投产, 合成氨的工业化生产终于实现。从此,合成氨成为化学工业中迅速发展的重要领域。由于合成氨工业生产的实现和相关研究对化学理论与技术发展的推动,哈伯和博施都获得若贝尔化学奖。
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食不足而导致的饥饿问题,是化学技术对社会发展与进步的巨大贡献。
合成氨
思考:讲一讲哈伯工业合成氨的发展对人类历史的影响。
【环节二】 掌握氨及其性质
2013年8月31日11时许,上海宝山区丰翔路一冷库发生液氨泄漏事件。截至2013年9月1日,已造成15人遇难。消防中心出动上百名消防队员、十余量消防车,向泄漏点不停洒水以处理灾情。泄漏事件发生以后,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,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。厂区内寒气逼人。
资料卡片
【任务1】 [思考与讨论]
1、根据信息可知氨气有哪些物理性质?
【环节二】 掌握氨及其性质
【任务2】 [归纳总结] 知识精讲
三、氨和铵盐
1、氨分子的电子式和结构式:
电子式:
结构式:
氨分子的空间结构:
分子形状:三角锥形,键角:107°18′,分子极性:极性分子
2、氨的物理性质:
无色,有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。氨易液化(液态的氨称为液氨)。液氨汽化时要吸收的量的热,使周围温度急剧下降,因此,液氨常用作制冷剂。
【环节二】 掌握氨及其性质
【任务1】 [思考与讨论]
2、氨极易溶解于水,用什么实验可以证明这一性质呢?氨气溶于水的过程仅是物理变化吗?
3、请从氮元素化合价态( )的角度,预测氨气会有什么化学性质?
-3
0
+2
+4
+5
N2
+1
+3
【环节二】 掌握氨及其性质
【任务3】 [实验探究] 完成教材P13页实验5——6
实验 氨气的喷泉实验
现象
讨论 (1)烧杯中的水溶液为什么会自动地进入烧瓶?说明了什么? 解释
(2)产生压强差的条件是什么?
(3)无色溶液进入烧瓶后变成了红色,说明了什么问题?
(4)哪些气体可做喷泉实验?
原理
结论
氨气极易溶于水(1:700),容器内外产生较大的压强差
容器内气体极易溶于水(或容器内气体易与溶液反应)
有碱性物质生成
烧杯中的水溶液经导管进入烧瓶,形成红色喷泉。
NH3+H2O NH3·H2O OH-+NH4+
氨气极易溶于水,且与水反应生成具有弱碱性的NH3·H2O
极易溶于水且易反应的气态物质
【环节二】 掌握氨及其性质
液氨、氨水、一水合氨的区别
名称 液氨 氨水 一水合氨
物质类别 纯净物、氢化物、
不是电解质 混合物、氨的水溶液、
溶质为氨 纯净物、一元弱碱、电解质
粒子种类 NH3 NH3·H2O、NH3、H2O、
NH4+、OH-、H+ NH3·H2O
主要性质 不导电,不具有碱性 能导电,具有碱性 极易分解,
具有碱性
存在条件 常温常压下不存在 常温常压下可存在 常温常压下不存在
【环节二】 掌握氨及其性质
【任务2】 [归纳总结] 知识精讲
三、氨和铵盐
2、氨的化学性质:
(1)碱性气体:
NH3+H2O NH3·H2O OH-+NH4+
NH3+HCl = NH4Cl
NH3+HNO3 = NH4NO3
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
(有白烟生成)
可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏
(2)还原性:
2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl(少量NH3)
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl(过量NH3)
2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu +3H2O
【环节二】 掌握氨及其性质
3、氨的用途:
【任务2】 [归纳总结] 知识精讲
三、氨和铵盐
NH3
硝酸
铵盐
纯碱
有机合成工业原料
用稀氨水治疗
蚊虫叮咬
消除二氧氮
的污染
吸收硫酸
生产中的
二氧化硫
致冷剂
2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3
NH3+H2O+SO2=NH4HSO3
【环节二】 掌握氨及其性质
【任务1】 [思考与讨论]
4、图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置,思考如何检验试管中已收集满氨,如何吸收处理实验中多余的氨?
【环节二】 掌握氨及其性质
【任务2】 [归纳总结] 知识精讲
三、氨和铵盐
4、氨的制法:
①原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
②药品:氯化铵晶体、熟石灰固体
③装置:固+固,加热型(与O2的发生装置相同)
④干燥:用碱石灰(CaO 与NaOH固体混合物)
⑤收集:向下排空气法,并在试管口塞上棉花,防止NH3和空气对流,保证NH3的纯度。
⑥验满:a、用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)b、蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试管口(产生白烟)。
⑦尾气吸收:氨气不能直接排放到空气中,可以用将多余的氨气通入水中进行吸收(要注意防倒吸)
【环节三】 掌握铵盐及其性质
【任务3】 [实验探究] 完成教材P14页实验5——7
实验 铵盐与NaOH溶液反应
操作 NH4Cl与NaOH反应 NH4NO3与NaOH反应 (NH4)2SO4与NaOH反应
现象
原理
思考:怎样检验NH4+的存在?
三支试管中均产生气泡,湿润的紫色石蕊试纸变蓝,说明产生NH3
【环节三】 掌握铵盐及其性质
【任务2】 [归纳总结] 知识精讲
三、氨和铵盐
5、铵盐:
(1)概念:铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。
(2)常见铵盐:
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]
铵盐属于铵态氮肥,常用氮肥有铵态氮肥和尿素[CO(NH2)2 ] 。
(3)物理性质:绝大多数铵盐都是白色晶体,易溶于水。
【环节三】 掌握铵盐及其性质
【任务2】 [归纳总结] 知识精讲
三、氨和铵盐
5、铵盐:
(4)化学性质:
① 受热易分解:
NH4Cl NH3 ↑+ HCl↑
NH4HCO3 NH3 ↑+ CO2↑ + H2O↑
(NH4)2CO3 2NH3 ↑+ CO2↑ +H2O↑
NH4NO3 N2↑+NO2↑+H2O
②铵盐与碱的反应:
(5)NH4+的检验:
答题模板:将待检物取出少量置于试管中,加入NaOH溶液后,加热,用湿润的红色石蕊试纸在管口检验,若试纸变蓝色,则证明待检物中含铵盐(NH4+)。
实质:NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
应用:用来制取氨气;NH4+的检验
[课堂训练]
1、如图为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( )
A、HCl和H2O B、O2和H2O
C、NH3和H2O D、CO2和NaOH
2、只用一种试剂,就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 KCl Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液,这种试剂是( )
A、NaOH溶液 B、AgNO3溶液
C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
$$