内容正文:
第3章 物质的性质与转化
第3节 氮的循环
第二课时 氨与铵盐
1.通过氨气的生成与转化实验,认识氨气的物理性质、化学性质,
对典型的实验现象能作出合理分析,发展变化观念与平衡思想的核
心素养。
2.通过分析以氮元素为核心的“价-类”二维图,从物质类别与元素
价态两个角度预测氨气的性质以及氨气的生成过程,能够设计实验
并进行检验,发展证据推理与模型认知的核心素养。
3.基于氨气的性质,了解氨在农业以及工业生产中的重要应用,发
展科学态度与社会责任的核心素养。
学习目标
一个反应,三个诺奖
课前调查
合成氨工业
天使与恶魔的化身
第一个从空气中制造
出氨气的科学家,使
人类摆脱了依靠天然
氮肥的被动局面,是
诺贝尔化学奖得主受
人尊敬
一战中,任化学兵工
厂厂长发明了化学武
器(芥子、氯气等) 用于
战争,造成近百万人
伤亡,是战争魔鬼遭
人唾骂
颜色 气味 密度 溶解性 沸点
无色 刺激性气味 ρ氨气<ρ空气 极易溶于水 较高(易液化)
物理性质
常温常压下1体积水能溶解约700体积NH3
请思考:
NH3溶于水是物理变化还是化学变化?
H2O
价类二维图
预期转化 设计思路
(选取试剂) 实验现象 总结氨气的性质
(从物质类别和化合价的角度)
NH3→NH3·H2O
+H2O
产生了红色喷泉 ①极易溶于水(1:700)②水溶液显碱性
弱碱/弱电解质
【活动·探究1】
氨气的转化
【资料卡】
喷泉实验操作步骤:
第一步,准备:烧杯中盛多半杯水,滴入一滴管酚酞试液;
第二步,组装:取下圆底烧瓶,迅速换上双孔塞,用力塞紧;
第三步,引发喷泉:打开止水夹,挤压胶头滴管。
NH3·H2O的电离:
常温下,NH3·H2O中有大约1%电离成NH4+和OH-。
【问题组】
1、挤压胶头滴管的目的及产生喷泉的原理是什么?
2、氨气与水反应所得溶液中含有哪些微粒?
3、氨气、液氨、氨水、一水合氨是同一种物质吗?有何区别?
压强差
气体易溶于液体
气体易与液体反应
氨气的转化
氨气的转化
【学以致用】
1.在如图所示的喷泉实验装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将胶头滴管中的液体b
挤入烧瓶内,并轻轻振荡。然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,
最终几乎充满整个烧瓶。则a、b分别是( )
BD
【问题组】
1、挤压胶头滴管的目的及产生喷泉的原理是什么?
2、氨气与水反应所得溶液中含有哪些微粒?
3、氨气、液氨、氨水、一水合氨是同一种物质吗?有何区别?
NH3+H2O
NH3· H2O
4
+
NH3、H2O、NH3· H2O
、、(极少量)
氨气的转化
NH3+H2O
NH3· H2O
、
一水合氨
NH3· H2O是一元弱碱,能使酚酞试液变红
氨水的成分:NH3、H2O、NH3· H2O; 、、 少)
化学性质
1.NH3与水
课前预习
思考:如何将氨气转化为氮肥?
铵态氮肥→
硝态氮肥→
氮肥
有机氮肥→尿素[CO(NH2)2]
氮肥能够促进作物生长,并提高作物中
蛋白质的含量。
H2O
价类二维图
酸
大量白烟(NH4Cl或NH4NO3小颗粒)
化学性质
2.NH3与酸
NH3+HCl = NH4Cl
NH3+HNO3 = NH4NO3
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
实质:NH3+ =
方案 现象
湿润的红色石蕊试纸 红色石蕊试纸变蓝
蘸有浓盐酸的玻璃棒 产生白烟
氨气的转化
【学以致用】
某同学在实验室制了HCl和NH3两瓶气体,因急事离开后,忘了哪一瓶是NH3。请你
根据所学知识,帮助该同学找到NH3。
氨气的检验方法
H2O
价类二维图
酸
思考:如何将氨气转化为硝态氮肥?
工业制备硝酸流程简图
【活动·探究3】
氨气的转化
右图是工业制硝酸流程简图,据图分析,
在制备硝酸的过程中,依次发生了什么
反应?请尝试写出化学反应方程式。
氨气的转化
【能力提升】NH3可以被O2氧化生成NO,理论上它能否被氧化为N2?
资料:①为了测量纯净N2的密度,实验室常用NH3与CuO加热来制备少量N2;
②实际生产中,常用NH3来检验Cl2管道是否泄露,若有白烟生成,则管道泄露。
请尝试写出以上两个化学反应方程式。
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O
化学性质
3.NH3的还原性
催化剂
① 氨的催化氧化(催化剂:Pt丝 工业制硝酸的关键)
②氨与其它氧化剂(如:CuO、Cl2等)
2NH3+3CuO = N2+3Cu+6H2O
8NH3+ 3Cl2 =N2+6NH4Cl (检验Cl2是否泄露)
H2O
价类二维图
酸
如何利用其他物质制备(生成)氨气?
O2
CuO、Cl2等
【化学小剧场】“消失的它”
氨气的生成
【实验探究】
氨气的生成
【思考延伸】硝酸铵受热分解会产生么?
铵盐的性质
物理性质:白色固体,易溶于水
化学性质:1.受热易分解
H2O
价类二维图
O2
CuO、Cl2等
酸
受热分解
1、巩固思维模型:价类二维图,写出图中相互转化的方程式
2、完成【课后巩固】
今日作业
【课后思考讨论】实验室如何快速高效制备NH3?
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