内容正文:
人民教育出版社高中化学必修第二册
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
(第3课时——氨气的制备与气体制备复习)
新课导入
加热固态铵盐和碱的混合物产生NH3
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
氨的实验室制法原理
原理
2
发生装置
制取原理(方程式) 反应物状态 反应条件 装置图
制O2
(法一)
制O2(
法二)
制CO2
固体+固体
加热
固体+液体
不加热
固体+液体
不加热
选取气体发生装置的原则:根据反应物质的状态和反应条件。
3
①固体+固体【加热】→ 气体
A
B
A装置必要时需要在试管口塞一团棉花,目的是________________________
B装置用于加热 的固体,可以防止熔化时液体倒流
防止固体粉末进入导气管
易熔化
发生装置
气体发生装置的基本类型:
4
常规装置
启普发生器
启普发生器通常只适用于难溶于水
的 固体液体在 条件下制取难溶于水的气体;
简易装置中长颈漏斗插入 。
块状
启普发生器
简易装置
不加热
液面以下
发生装置
②固体+液体【不加热】→ 气体
气体发生装置的基本类型:
5
A
B
装置A中烧瓶的名字是 ,
装置B中烧瓶的名字是 。
请思考实验室制备NH3应该选择①②③中哪类气体发生装置? 。
圆底烧瓶
蒸馏烧瓶
①固体+固体【加热】→气体
发生装置
③固体/液体+液体【加热】→ 气体
气体发生装置的基本类型:
6
洗气瓶
(1)洗气瓶内一般装入 除杂试剂,常见的除杂试剂有:
① 溶液:可以吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2
②饱和 溶液:可以除去CO2中混有的HCl;
③饱和 溶液:可以除去Cl2中混有的HCl;
④ :利用其吸水性,可以除去CO2、SO2、HCl、Cl2等气体中的水蒸气,不能干燥 气体(SO2和H2等还原性气体除外)和碱性气体(NH3)。
液体
强碱
NaHCO3
NaCl
浓硫酸
还原性
除杂(净化)装置
7
球型干燥管
(2)球形干燥管( 进 出)、U型管一般装入固体干燥剂,常见的固体干燥剂有:
①酸性固体干燥剂,用来干燥酸性气体。如:____________________
②碱性固体干燥剂,用来干燥碱性气体。如:____________________
③中性干燥剂,既可以干燥酸性气体,也可以干燥碱性气体。如:________________________
特别地,当无水硫酸铜固体装入干燥管时,还具有
的作用。
大
小
P2O5、硅胶
碱石灰(CaO+NaOH)
无水CaCl2(不能干燥氨气)
检验水蒸气的生成
U型管
除杂(净化)装置
8
双通加热管
双通加热管一般装入固体除杂试剂,除杂试剂和混合气体中的某一组分反应,
如:CuO和混合气体中的CO或H2反应,从而把他们从混合气体中除去;利用还原铁粉除去O2等等。
除杂(净化)装置
9
向上排空气法
气体不与空气中的成分反应,且密度比空气大
向下排空气法
气体不与空气中的成分反应,且密度比空气小
排水/饱和溶液法
气体不与水(或饱和溶液)反应,且在水中溶解度小
收集装置
思考:请分析以下三种气体收集装置的适用范围,并分析氨气收集可以选用哪些装置?(如果需要试剂请指出)
10
向下排空气法
排CCl4的方法
收集装置
【拓展】若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。
收集Cl2: 收集CO2: ,
收集SO2: 收集 :排CCl4
排饱和NaCl溶液
排饱和NaHCO3溶液
排饱和NaHSO3溶液
HCl和NH3
实验室制备氨气选用的收集方法为: 。
11
收集装置
思考:如果利用排空气法收集氨气,如何验满?
将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有 产生。
把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变 ;
蓝色
白烟
12
尾气处理装置
思考:观察教材P15实验室制取氨气的装置示意图,并思考此装置存在的弊端是什么?如何进行改进?
缺少净化装置和尾气处理装置
13
尾气处理装置
A、B、C、D、F
选择这些装置的理由是
液体试剂还可以是
A、B、C、D可以防止倒吸
请分析以下哪些装置适合做氨气的处理装置?
A B C D E F
稀硫酸
14
实验室制氨气
铵盐与碱共热产生NH3
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
发生装置
收集装置
固固加热型
向下排空气
氨的实验室制法
原理
装置
15
实验室制氨气
吸收水蒸气,干燥氨气
氨的实验室制法
净化装置
作用:______________________
作用:_________________
可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。
水或稀硫酸
吸收多余的NH3
若为干燥的棉花则起到减缓氨气与空气对流的作用
尾气处理
16
实验室制氨气
验满方法
将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有 产生。
把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变 ;
蓝色
白烟
氨的实验室制法
制取氨时,不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性,易结块,不利于产生NH3,且在加热条件下易腐蚀试管。
17
实验室制氨气
思考
氨的实验室制法
制取氨时,不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应,发生危险。
制取氨时,不直接加热NH4Cl、(NH₄)₂CO₃或 NH₄HCO₃固体是因为它们在加热过程中分解产生其他气体,影响NH3的纯度。
18
实验室制氨气
快速制取氨气的方法
加热浓氨水
NH3↑
+
H2O
NH3 ·H2O
NH3 ·H2O不稳定,受热易分解生成NH3
19
实验室制氨气
NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水+固体CaO
快速制取氨气的方法
浓氨水+固体NaOH
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,减小NH3的溶解度
20
实验室制氨气
制取氨气的实验步骤
1. 仪器的安装(顺序:由 到 ,从 到 )
2. ;
3. 添加药品(顺序:先 后 ,先 后 )
4. 缓缓加热(考虑浓盐酸、浓硝酸具有强烈的挥发性)
5. 结束实验。
下 上
左 右
检查装置气密性
固体 液体
下 上
21
作业
氨气的制备学案
练透P149-151
22
$$