3.3 氮的循环 第2课时 导学案 -2024-2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

高一新授课 必修1 第3章 物质的性质与转化 第3节 氮的循环（第2课时） NO.23 班级 姓名 【学习目标】 1、能从物质的类别、氮元素价态的角度，预测氨气、铵盐的性质与转化，掌握氨气、铵盐的物理性质和化学性质，提高宏观辨识与模型认知能力。 2．能够根据氨气、铵盐的性质提出探究问题，并会设计实验探究氨气的制法、铵根离子检验等，培养科学探究与创新意识。 【学习与探究】 知识点一：氨气的性质 1. 物理性质： 色 气味气体，密度比空气 ， 溶于水。常温下，1体积水大约可溶解 体积氨气。氨 易 液化（液态的氨称为液氨），液氨汽化时要吸热，使周围温度急剧降低，因此，液氨常用作 致冷剂 。 【练习1】下列气体不能用排水集气法收集的是 ①NO ②NH3 ③ O2 ④CO ⑤NO2 ⑥HCl ⑦N2 2.化学性质 （1）与水反应【实验探究】阅读教材111页： 实验操作 实验现象   [交流讨论] 通过观察实验现象，思考并回答下列问题： ①引发喷泉的操作方法： ②你获得了氨的哪些物理性质？是通过什么现象获得的？ ③氨的喷泉实验原理是什么？ 当滴管中的水挤压到烧瓶中时， 烧瓶中的 ，使烧瓶内 迅速减小， 烧瓶内外形成较大的 ，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶中，形成喷泉。 ④喷泉实验成功的关键是什么？ ⑤氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？由什么现象可以说明？ 溶液变红的原因，请写出化学方程式 【结论】NH3的水溶液叫氨水。氨溶于水中，大部分与水结合成NH3·H2O （名称 ）， 少部分电离成NH4+和OH-，电离方程式 。 ⑥氨的喷泉实验中，若溶液充满烧瓶，计算溶质的物质的量浓度是多少？若溶液未充满烧瓶呢？（假设气体体积是在标况下测定的） 【规律总结】①喷泉实验的本质是：凡气体易溶于液体，包括物理性溶解或化学反应，产生足够的压强差，利用大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中。 ②常见的能发生喷泉实验的气体—溶液组合：NH3 和H2O ; HCl和 H2O; CO2和NaOH [交流讨论]氨气、液氨、氨水、一水合氨是不是一回事？各自存在哪些微粒？氨水有什么性质？ 【辨析】液氨与氨水的区别: 液氨 一水合氨 氨水 物质类别 纯净物 非电解质 纯净物 电解质 混合物 既不是电解质也不是非电解质 微粒化学式 【练习2】在1L1mol/L的氨水中（ ） A. 含有1mol NH3分子 B. 含NH3和NH4+之和为1mol C. 含1mol NH3·H2O D. 含NH3、NH4+、NH3·H2O 之和为1mol （2）与酸反应： 实验步骤 用玻璃棒蘸取浓氨水靠近盛有浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸试剂瓶的瓶口观察 实验现象 反应方程式 结论和应用 结论：氨与挥发性酸（如盐酸、硝酸）在空气中形成 ，而与难挥发的酸（如：硫酸）则无此现象。应用：根据产生白烟现象，用玻璃棒蘸浓盐酸检验氨气或用玻璃棒蘸浓氨水检验氯化氢气体的存在。 【思考】氨气与强酸溶液反应的实质（离子方程式） [交流讨论]氨中氮元素的化合价是-3，请从化合价的角度分析，氨还可能具有什么性质？它可能与哪些物质反应？ （3）氨的还原性：氨气中氮处于氮元素的最低价态 价，故有 性。 可表现为与O2、Cl2、CuO等氧化剂在一定条件下发生反应。 ①与O2发生催化氧化反应，方程式为 ，工业上用于生产 。 后续反应： 。 ②加热条件下，把干燥的氨气通过氧化铜固体，氨气转化成了参与大气循环的气体，同时有红色固体生成，反应方程式为 【练习3】a.工业上常用玻璃棒蘸取浓氨水在氯气管道外检验是否漏气，当看到有白烟出现，就说明管道漏气了，氨气转化成了参与大气循环的气体。反应原理是（用化学方程式表示） 。 b.用氨气除去大气中的高价氮的氧化物，写出氨气与NO、NO2反应的化学方程式 。 知识点二：铵盐的性质 化学性质： （1）不稳定性（受热易分解）：受热易分解。 实验1.将氯化铵晶体放在试管中用酒精灯加热，在试管上部出现                    ，此现象是否为升华               ；有关反应的化学方程式为：                   ，                                   。 实验2.取少量碳酸氢铵固体放在试管中加热，并将生成的气体通入新制的澄清石灰水中 现象 方程式： ； 碳酸铵固体加热分解方程式： 【思考2】所有铵盐都能分解吗？ ；如果分解，都有氨气生成吗？ （2） 与碱反应： 【实验3】在试管中加入少量氯化铵固体，再滴加适量的10%氢氧化钠溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口，观察现象。 现象 ， 若加热，离子方程式为 ， 若不加热，离子方程式为 【思考3】从离子反应的角度认识铵盐与碱溶液反应的实质是什么？产物是什么？是否所有的铵盐都能和碱反应？是否是离子反应？ 【特别提醒】(1) 氨气做反应物时写NH3；氨水做反应物时写NH3·H2O。 (2) 铵盐与碱反应属于离子反应，但在溶液中才写离子方程式。 (3) 铵盐与碱的反应方程式中，若是稀碱溶液且不加热条件，写主要产物成分NH3·H2O；若浓碱溶液或加热条件下，写主要产物NH3。 知识点三：铵盐的应用 1、生产生活中应用：怎样合理地储存和施用铵态氮肥？ 2、实验室中应用： （1）实验室如何检验NH4+的存在？（铵盐的检验）  （2）氨气的实验室制法 方法和原理：常用加热      和       的混合物的方法制取氨气。 反应原理 。 一般不在溶液中制取的原因是 。 【思考】制取NH3时，能否用其它铵盐（如NH4NO3 、（NH4)2SO4或（NH4)2CO3、NH4HCO3等）代替NH4Cl，能否用NaOH或KOH代替熟石灰，为什么? 装置：“固体＋固体 气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。 收集方法：只能用向 排空气法， （试管口塞一小团棉花的作用是 ）。 验满方法： ① 用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，看试纸是否变 。 ② 用玻璃棒一端蘸取浓盐酸靠近瓶口，看是否产生 。 干燥方法： 盛有碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)的干燥管（或U形管）； 不能用          等酸性干燥剂，也不能用无水氯化钙 干燥氨气。 尾气处理： 一般用水或 溶液吸收，以避免污染空气。用水吸收氨气时，要注意防止 。常见装置有： 1 学科网（北京）股份有限公司 $$