内容正文:
第3节 氮的循环
第2课时 氨和铵盐
学习目标:
1.了解氨气的物理性质,掌握氨气的化学性质和用途,
2.掌握氨气的实验室制备方法和检验方法。【重点】
3.认识铵盐的受热分解、铵盐与碱的反应,认识铵态氮肥的使用问题。掌握铵盐的化学性质和用途。 【重点】
颜色 状态 气味 密度
沸点 水溶性
1. NH 3的物理性质
无色
气态
比空气小
有刺激性气味
极易溶于水(1:700)
较高
易液化
喷泉实验
减小内压,增大外压
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(1)氨气与水反应
(一水合氨)
NH 3+H2O NH 3·H 2O
2、 NH 3的化学性质
NH3是唯一能使湿润红色石蕊试纸变蓝的碱性气体(氨水显弱碱性)
氨水的成分:
三分子:NH3、H2O、NH3·H2O
三离子:NH4+、OH-、H+
氨气的不稳定性,受热就位分解出来氨气
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思考:液氨、氨水、一水合氨的区别
液氨 氨水 一水合氨
所含微粒
类别
NH3
NH3、 H2O、NH3•H2O、
NH4+、 OH-、H+
NH3•H2O
纯净物
纯净物
混合物
(2)氨气与酸反应------生成铵盐
实验还可以这样做!
实验 实验现象 结论
NH3与HCl 的反应
产生大量白烟
生成NH4Cl固体(白烟)
玻璃棒
氨气与氯化氢反应
氨气与氯化氢反应
(2)氨跟酸的反应
NH3+HCl = NH4Cl (白烟)
NH3+HNO3=NH4NO3 (白烟)
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
与挥发性的酸反应冒白烟
NH3的检验方法:
①蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,产生白烟
②湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝
氨气是中学阶段唯一呈碱性的气体
【用途】医用稀氨水,治疗蚊虫叮咬(与蚁酸反应)。
(3)氨的催化氧化
氨中氮元素的化合价为最低价-3价,因此氨具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
注意:
①反应条件:催化剂、加热
②该反应是工业制硝酸中的关键一步,也叫氨的催化氧化
③说明氨有一定的还原性,可被O2、Cl2、CuO等氧化
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
氨的用途
制氮肥
铵盐
制硝酸
纯碱
有机合成
工业原料
致冷剂
氨的用途
【归纳总结】 NH3化学性质
(检验:湿润的红色石蕊试纸变蓝)
(检验氨气是否收集满、氨气管道是否泄漏)
2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
【归纳总结】NH3化学性质——非氧化还原反应
(2)氨跟酸的反应
NH3+HCl=NH4Cl (白烟)
与挥发性的酸反应有白烟
NH3+HNO3=NH4NO3 (白烟)
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
(1)氨跟水反应——显弱碱性
NH 3+H2O NH 3·H 2O
【用途】医用稀氨水,治疗蚊虫叮咬(与蚁酸反应)。
NH3检验:湿润的红色石蕊试纸变蓝
用于检验氨气是否收集满或者输送氨气的管道是否泄漏
与盐溶液
难溶氢氧化物
哪些酸有白烟?
1.氨的催化氧化(NO+H2O)
2.检测Cl2泄漏(N2+NH4Cl)
3.氨气还原氧化铜(Cu+N2+H2O)
4.氨转化法处理氮氧化物(N2)
【总结】NH3
(1)物理性质:色、味、态、密度、溶解性
(2)化学性质:
(3)用途
二、铵盐
1.铵盐:铵根离子和酸根离子形成的盐。
(1)物理性质:白色晶体、易溶于水
(2)化学性质:①大多数具有热不稳定性
现象:试管底部固体逐渐减少,试管上部壁上有白色固体附着。
结论:
NH4Cl受热分解产生NH3和HCl,两气体离开热源马上又化合生成NH4Cl.
NH3+HCl == NH4Cl
【实验一】
NH4Cl受热分解
【实验二】碳酸氢铵受热分解
现象:
1.试管底部固体逐渐减少;
2.澄清石灰水变浑浊(CO2);
3.溶液仍为红色(NH3)
结论:
(2)化学性质:②和强碱反应
现象:
1.试管中有刺激性气味的气体产生;
2.湿润的红色石蕊试纸变蓝。
结论:NH4Cl与NaOH反应生成NH3
不能和草木灰一起使用。
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【总结归纳】铵盐的化学性质
硝酸铵,硫酸铵分解复杂。
且硝酸铵撞击或受热分解易爆炸
【思考】1. 如何储存和使用铵态氮肥(课本P118)?
2.NH4+如何检验?
(铵盐的通性)
(3)铵盐性质的应用
变蓝
白烟
所有铵盐都能和碱反应放出氨气。铵盐的检验不能用加热分解法。
NH4+的检验
NH3制备(工业、实验室)
还能吸收多余的NH3
1.根据氨气的制备装置,回答下列问题。
(1)制氨气时,能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2吗?为什么?
注意事项
提示 不能用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,在加热条件下还会严重的腐蚀试管。
(3)装置中试管口塞一小团棉花的作用是什么?
提示 棉花团的一个作用是防止氨气和空气发生对流,使收集的NH3更纯,另一个作用是浸有的水或稀硫酸可吸收多余的NH3,防止NH3污染空气。
(2)干燥管中的碱石灰是干燥氨气的,能用无水CaCl2、P2O5代替碱石灰做干燥剂吗?
提示 不能,CaCl2能和NH3反应生成CaCl2·8NH3,P2O5为酸性干燥剂也能和NH3反应。
注意事项
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·H2O H2O+NH3
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
(或碱石灰) NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
CaO的作用:①吸水后放热促进NH3的放出;②增加溶液中OH-的浓度,有利于NH3的逸出
简易方法
吸收氨气须防倒吸
1.受热不均匀,一般用安全瓶
2.吸收极易溶的气体,如NH3、HCl、(用NaOH吸收)SO2
催化氧化
氨气
铵盐
物理性质
化学性质
制备
与碱反应
喷泉实验
与水
与酸
受热分解
氨气
物理性质
喷泉实验
与水
与酸
催化氧化
氨气
物理性质
喷泉实验
与水
与酸
课堂总结
本节结束
(二)实验室制氨气
1、反应原理:常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨。
2、反应装置:
反应原理和
条件决定
反应装置
复分解反应
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
棉花:防止
空气对流
固 + 固 →气体
(1)、 实验室制氨气时不用氢氧化钠固体来代替氢氧化钙固体?
(2)、图中的反应装置和收集装置,应注意哪些问题?
反应装置:试管口向下倾斜
收集装置:导气管插到试管底部
若将棉花换为一个单孔橡皮塞可以吗?
不能单孔橡胶塞:
空气无法排出,收集的氨气不纯
氢氧化钠易吸水结块,对玻璃的腐蚀性较强。
(3)、装置中收集氨气的试管口的棉花的作用是什么?你在以前学过的哪个实验中也用过棉花?
4、干燥:从反应原理分析,氨气中可能混有的杂质?如何除去?
防止氨气与空气对流,提高氨气的纯度。
混有水蒸气
CaO、NaOH固体、碱石灰等碱性干燥剂来干燥氨气
NaOH固体和CaO的混合物
无水CaCl2不能用来干燥NH3(反应形成CaCl2· 8NH3)
氨气的干燥
氨气的干燥通常使用碱石灰,
装置如下图
粗进细出
(3)氨气的收集方法:
向下排空气法
注意:CaCl2不能用来干燥NH3。反应形成(CaCl2.8NH3)
5、氨气如何验满?
(6)、尾气处理: 多余的氨气如何处理? 常用的尾气处理方法有哪些?
① 用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,看试纸是否变蓝
② 用玻璃棒一端蘸取浓盐酸靠近瓶口,看是否产生白烟
用水吸收。
氨气尾气吸收常采用的防倒吸装置有:
方 法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2O NH3↑+H2O
归纳总结
实验室制取氨气的简易方法
1.加热浓氨水
两种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
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的逸出
浓氨水+
固体CaO CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使NH3·H2O分解,NH3逸出。化学方程式为NH3·H2O+CaO==NH3↑+Ca(OH)2
浓氨水+碱石灰
归纳总结
实验室制取氨气的简易方法
2.浓氨水中加固态碱性物质
Lavf58.18.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
NH+OH-NH3↑+H2O
Lavf58.12.100
NH4ClNH3↑+HCl↑
NaOH+NH4ClNH3↑+NaCl+H2O
NH+OH-NH3↑+H2O
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
UTC 2022-12-23 06:44:54
Lavf58.29.100
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.27
Lavf58.18.100
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