第5章 第2节 第2课时 氨和铵盐（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

本讲义聚焦高中化学“氨和铵盐”核心知识点，系统梳理氨的物理性质（易液化、极易溶于水）、化学性质（与水反应生成氨水、与酸反应产生白烟、还原性），铵盐的溶解性、热稳定性及与碱反应规律，衔接氨气实验室制法（试剂选择、装置设计）、铵根离子检验及喷泉实验原理，构建完整知识支架。 该资料通过“思考”“判断”等环节引导科学探究，如讨论制氨试剂选择（不用NaOH因易结块腐蚀仪器）培养科学思维，对比液氨与氨水强化分类分析能力。课中辅助实验教学提升学生探究实践能力，课后例题解析助学生查漏补缺，体现严谨科学态度与责任。

第2课时　氨和铵盐 课标要求 素养目标 1.了解氨的性质及应用，理解喷泉实验的原理。 2.掌握氨气的实验室制法。 3.了解铵盐的性质及铵根离子的检验方法。 1.能根据常见铵盐的性质对化学变化进行分类研究，逐步揭示各类变化的特征和规律，能多角度动态地分析化学变化。(变化观念与平衡思想) 2.能依据实验室制取氨气的目的设计并优化实验方案，完成实验操作并对实验进一步探究或改进，敢于质疑，勇于创新。(科学探究与创新意识) 一、氨的性质及应用 哈伯利用氢气和氮气合成了氨气，氨气有哪些性质呢？ 1．物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，沸点低，易液化。极易溶于水(1∶700)，可由喷泉实验证明。 2．化学性质 (1)与水反应： NH3＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－。 ①氨水：氨气溶于水得氨水。 ②氨水中含有的微粒有：NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。 ③NH3·H2O为可溶性一元弱碱，能使红色石蕊试纸变蓝。 ④氨水不稳定，易分解，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。 (2)与酸反应： 与氯化氢反应：NH3＋HCl===NH4Cl。 现象：产生白烟。 应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。 (3)还原性： NH3中的氮元素的价态为－3，因此NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO等氧化。 ①催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ②在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O。 【思考】 如图管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白色烟雾，原理是什么？（已知2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl）氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗？ 　 提示：若氯气管道漏气，发生反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，NH3＋HCl===NH4Cl，产生的白烟是固体NH4Cl；不挥发性酸，如H2SO4、H3PO4不能形成蒸气，与氨气不会产生白烟。 3．用途 (1)氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。 (2)氨易液化，可用作制冷剂。 二、铵盐及NH3的实验室制法 铵盐是农业中常用的化肥如碳酸氢铵，铵盐的性质有哪些？ 1．概念 由铵根离子和酸根离子构成的化合物。 2．物理性质 都是无色或白色晶体，易溶于水。 3．化学性质 (1)不稳定性： a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑； 现象：白色固体消失，在试管上方重新凝结成白色固体。 b．NH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O； 现象：白色固体消失，在试管口部有无色液体凝结。 (2)与碱反应： NH4Cl溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式：NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O。 铵盐与碱溶液反应的离子方程式： a．在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 b．加热时或浓溶液：NH＋OH－===NH3↑＋H2O。 4．NH的检验及NH3的实验室制法 (1)铵根的检验： 原理：NH＋OH－NH3↑＋H2O 操作： 【判断】 向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无NH。(　　) 提示：×。某溶液中加入稀NaOH溶液，可能生成NH3·H2O，没有加热，也不会放出氨气。 NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl。(　　) 提示：√。NH4Cl受热分解生成NH3和HCl脱离固体，到达温度低的部位两者再反应生成NH4Cl，达到分离NH4Cl和NaCl的目的。 (2)NH3的实验室制法 【想想】 (1)实验室制取氨气时，能否用NH4HCO3或NH4NO3代替NH4Cl固体？ 提示：不能。NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替，因为NH4HCO3、NH4NO3受热分解产生杂质气体。 (2)消石灰能否用KOH或NaOH代替？ 提示：不能。消石灰不能用KOH或NaOH代替，因为KOH和NaOH易吸水，易结块，不利于产生NH3，且会在高温下腐蚀试管。 　氨及铵盐的性质 1．1 mol·L-1的氨水中NH3·H2O的浓度就是1 mol·L-1吗？氨水中的溶质通常被认为是什么？ 提示：不是，溶液中NH3、NH、NH3·H2O的浓度之和为1 mol·L-1；通常认为氨水中的溶质是NH3。 2．为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否会产生白烟？ 提示：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。 3．铵盐有哪些共性？所有的铵盐受热分解都会产生氨气吗？ 提示：绝大多数铵盐易溶于水、受热易分解、与碱共热反应放出氨气。不是所有的铵盐受热分解都会产生氨气，如硝酸铵。 4．氨和铵盐之间是如何转化的？ 提示：氨与酸反应生成铵盐，铵盐与碱反应生成氨，部分铵盐受热分解也能生成氨。 5．检验氨时使用的红色石蕊试纸为什么要先润湿？检验溶液中的NH时，加入氢氧化钠溶液后为什么要加热溶液？ 提示：氨只有与水反应生成NH3·H2O才能电离出OH－；氨极易溶于水，如果不加热，氨很难逸出。 1．液氨与氨水的比较（如下表） 物质 液氨 氨水 物质类别 纯净物 （非电解质） 混合物（NH3·H2O为弱电解质） 粒子种类 NH3分子 NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋ 主要性质 不具有碱性 具有碱的通性 存在条件 常温常压下不能存在 常温常压下可存在 2.NH3和NH的区别 NH3是电中性分子，能够单独存在，可与水或酸反应生成NH；NH是阳离子，可存在于氨水、铵盐固体及其溶液中，可与碱反应生成NH3。 3．铵盐受热分解 固态铵盐受热分解的产物较复杂，组成铵盐的酸根离子对应的酸的性质不同，铵盐分解产物不同。 (1)组成铵盐的酸根离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时，则加热时生成的酸与氨同时挥发，冷却时又重新化合生成铵盐。例如：NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl（试管口附近有白色固体附着）。 (2)组成铵盐的酸根离子对应的酸是氧化性酸时，则加热时发生氧化还原反应，无氨逸出。如NH4NO3分解不生成NH3，而生成N2。 4．铵盐跟碱反应——铵盐的通性 铵盐无论是固体状态还是存在于溶液中都能与强碱反应。 (1)固体间反应：反应条件是加热或搅拌，产生NH3。 (2)溶液中反应：由于NH3极易溶于水，所以产生的NH3会溶解，若溶液浓度很大，会有少量NH3逸出，加热溶液可使NH3大量逸出。 　以下有关氨及铵盐的叙述中，不正确的是(　　) A．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用 B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性 C．实验室常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取氨 D．氨具有还原性，一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应 【解析】　选B。铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应放出氨，从而降低肥效，A项正确；氨的喷泉实验体现了氨极易溶于水的性质，不能体现其有氧化性，B项不正确；实验室常利用铵盐与强碱反应制取氨，C项正确；氨具有还原性，在有催化剂的条件下加热能与O2发生反应，氨被氧化为NO，常温下氨还能被氯气氧化，D项正确。 【练1】　有关氨的实验较多，下列对这些实验原理的分析中，正确的是(　　) A．氨极易溶于水，可以用来做喷泉实验 B．氨的还原性可以解释氨与氯化氢的反应实验 C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨 D．NH3液化时放出大量的热，因而不能用氨作制冷剂 【解析】　选A。NH3与HCl的反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，实验室用NH4Cl固体和熟石灰加热制NH3，C项错误；液氨汽化时吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项错误。 　氨的实验室制法 1．实验室制取氨一般用NH4Cl和Ca(OH)2作为原料，碱为什么不用NaOH？铵盐为什么不用碳酸铵？ 提示：不用NaOH是因为NaOH易吸水结块，而且对玻璃仪器的腐蚀性较强；不用碳酸铵是因为碳酸铵分解会产生CO2，使收集到的氨不纯。 2．能否用加热氯化铵固体的方法制取氨？为什么？ 提示：不能，氯化铵加热分解为氨和氯化氢，但是遇冷后二者会立即结合成氯化铵，收集不到氨。 3．实验室制备氨时，导管为什么要插入试管底部？试管口塞有用水或稀硫酸浸湿的棉花团的作用是什么？ 提示：氨的密度比空气的小，导管插入试管底部相当于利用向下排空气法将空气排出，收集氨。塞棉花团的作用是(1)防止生成的氨与空气发生对流，使收集到的氨不纯；(2)抑制氨逸出，防止污染空气。 4．为收集干燥的氨，氨可用哪些干燥剂干燥？ 提示：只能用碱性干燥剂，如生石灰；不能用酸性干燥剂，如P2O5、浓硫酸等；也不能用CaCl2，因为CaCl2会与NH3结合成CaCl2·8NH3。 5．氨极易溶于水，实验室中吸收多余的氨，能否直接将导管插入水中？为什么？ 提示：不能，会发生倒吸。 氨的实验室制法 (1)反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)发生装置：与加热KClO3和MnO2制取氧气的发生装置相同，即固＋固气。 (3)干燥装置：通常用碱石灰干燥，不能使用浓硫酸，也不能用无水CaCl2，可将碱石灰放在干燥管或U形管中。 (4)收集方法：向下排空气法，导管应插入试管的底部。 (5)验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；②用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。 (6)尾气处理： 多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以免污染空气。吸收尾气时要防止倒吸，常采用的装置如下图： (7)快速制取少量氨的方法 方法 化学方程式（或原理） 气体发 生装置 加热 浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O　 注：①NH3·H2O不稳定，受热易分解； ②加热温度不宜过高 续表 方法 化学方程式（或原理） 气体发 生装置 浓氨水＋ NaOH 固体 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＋ CaO固体 NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水；②吸水后放出热量促进NH3的逸出；③增加溶液中OH－的浓度，减少NH3的溶解 　氨是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨通常有两种方法： ①用固体氢氧化钙与氯化铵共热； ②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。 (1)下图中的制取装置中，方法①应选用装置　　　　（填“A”或“B”，下同），方法②应选用装置　　　　。 (2)在制取后，如果要干燥氨，应选用的干燥剂是　　　　。 A．浓硫酸 B．固体氢氧化钠 C．五氧化二磷 (3)检验集气瓶中是否收集满氨的方法是 ________________________________________________________________________。 【解析】　A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体（或液体）不加热制气体。NH3为碱性气体，应用碱性干燥剂干燥。检验NH3可用湿润的红色石蕊试纸。 【答案】　(1)A　B　(2)B (3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试纸变蓝，说明气体已收集满（合理即可） 【练2】　下面是实验室制取氨的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　) 　 【解析】　选C。NH4HCO3固体受热分解生成NH3、CO2和H2O，气体进入盛有碱石灰的干燥管，碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气，得到纯净的氨，A项正确；向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热量，也会促使浓氨水分解出氨，B项正确；加热固体制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免聚集在试管口的水倒流回试管底而将试管炸裂，C项错误；D项，加热浓氨水制取NH3的方法和试剂都是正确的。 　喷泉实验 NH3易溶于水的实验（如下表） 实验装置 操作及现象 结论 ①打开止水夹，并挤压胶头滴管； ②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色 氨极易溶于水，水溶液呈碱性 1.根据以上实验，试述形成喷泉的原因是什么？ 提示：因氨气迅速溶解在从胶头滴管挤压出的少量水中，使烧瓶内的压强迅速减小，与外界大气形成较大的压强差，在压强差的作用下，烧杯内溶液被压入烧瓶，通过带尖嘴的导管喷出，形成喷泉。 2．某同学做该实验时，打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内，并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因。 提示：①装置气密性不好；②收集的NH3纯度较低；③烧瓶不干燥；等等。 3．某同学组装喷泉实验装置时忘记加入胶头滴管（如下图），如何操作才能引发该喷泉实验？ 提示：打开止水夹，用手（或热毛巾等）焐热烧瓶，氨气受热膨胀，使氨气通过导管与水接触，即产生喷泉。（或用浸过冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶。） 4．若条件是标准状况，则最终烧瓶所得溶液的物质的量浓度为多少？ 提示：设烧瓶容积为1 L，则c＝＝ mol·L-1。 1．喷泉形成原理 烧瓶内部压强减小，内外形成一定的压强差。当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使烧瓶内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入烧瓶，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。 2．引发喷泉的实验操作 打开止水夹，挤压胶头滴管，或其他形成压强差引发液体向烧瓶中流动喷射的操作。 3．使容器内外产生较大压强差的两种方法（如下表） 方法 减小内压法 增大外压法 装置 原理 减小瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象 4.常见能形成喷泉的物质组合（如下表） 气体 NH3 HCl SO2、CO2 NO2与O2 吸收剂 水或 盐酸 水或氢氧 化钠溶液 浓氢氧化 钠溶液 水 　喷泉是一种常见的现象，其产生的原因是存在压强差。 (1)图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有同种液体。下列组合中不可能形成喷泉的是　　　　。 A．SO2和H2O B．CO2和NaOH溶液 C．NH3和H2O D．NO和H2O (2)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图Ⅰ是　　　　（填“增大”或“减小”，下同）上部烧瓶内气体压强；图Ⅱ是　　　　下部锥形瓶内气体压强。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述　　　　（填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”）中装置的原理相似。 (3)某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图Ⅲ所示的装置。 ①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，则可能出现的现象为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在①操作的基础上，打开活塞c，产生的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)SO2和NH3均易溶于H2O，CO2能与NaOH溶液发生反应，三者均能形成足够大的压强差，形成喷泉；只有D项NO不溶于水，不能形成足够大的压强差，不可能形成喷泉。 (2)对形成喷泉的可能原因进行归纳和总结，图Ⅰ是因为烧瓶内气体压强突然减小而产生压强差，形成喷泉；图Ⅱ则是因为下部锥形瓶内的气体压强增大而产生压强差，形成喷泉。现实生活中的人造喷泉及火山爆发的原理与图Ⅱ原理相似。 (3)图Ⅲ装置中如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，氨溶解，右边烧瓶内气体压强减小，左边烧瓶内的HCl进入右边烧瓶，发生反应NH3＋HCl===NH4Cl，在右边烧瓶中产生大量的白烟，左、右两烧瓶压强均急剧减小，此时打开活塞c，则两烧瓶中同时产生喷泉。 【答案】　(1)D　(2)减小　增大　图Ⅱ (3)①盛有NH3的集气瓶中产生大量的白烟　②两烧瓶中同时产生喷泉 【练3】　利用如图所示装置， 在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是(　　) A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液 C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸 【解析】　选D。根据题意只要能在锥形瓶内反应产生气体，使其压强大于圆底烧瓶内压强即可，故应选NH4HCO3和稀盐酸。A项中两物质不反应，B项中反应不生成气体，C项生成的CaSO4附着在CaCO3的表面会阻止反应的进行。注意该装置中玻璃导管的作用是使烧瓶内外压强相等。 1．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水。下列关于新制的氨水、氯水的描述中正确的是(　　) A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同 B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素 C．氨水中存在弱碱，氯水中存在弱酸 D．“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质 【解析】　选C。新制的氯水中存在的微粒（三分子四离子）：Cl2、H2O、HClO和Cl－、ClO－、H＋、OH－；氨水中存在的微粒（三分子三离子）：NH3、H2O、NH3·H2O和NH、H＋、OH－，A错误。氨水无漂白性，B错误。NH3·H2O是弱碱，HClO是弱酸，C正确。新制的氯水长时间放置，因HClO发生分解最终形成稀盐酸（化学变化），新制的氨水长时间放置，因NH3易挥发而变质（物理变化），二者变质的原理不同，D错误。 2．已知气体的摩尔质量越小， 扩散速度越快。如右图，所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是(　　) A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水 C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水 【解析】　选C。A项中浓硫酸不是挥发性酸，不会产生白色烟环；B、C、D三项中由于NH3的摩尔质量小，扩散速度快，所以离白色烟环远的甲为浓氨水，故C项正确。 3．下列装置能达到实验目的的是(　　) 　　 A．制取氨气 B．吸收多余氨气 C．收集NO D．收集NO2 【解析】　选A。实验室用A装置制取氨气，A正确；氨气极易溶于水，该装置能发生倒吸，B错误；NO与氧气反应，不能用排空气法收集NO，C错误；NO2和水反应，不能用排水法收集NO2，D错误。 4．为了检验某固体物质中是否含有NH，下列试纸和试剂一定用不到的是(　　) ①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸 A．①⑤　　　　　　　　　B．④⑤ C．①③ D．①④⑤ 【解析】　选B。为了检验某固体物质中是否含有NH，可以向固体中加入NaOH溶液，并加热，将产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变为蓝色，就证明该气体是NH3，原固体中含有NH，因此一定用不到的物质是④蓝色石蕊试纸、⑤稀硫酸。 5．某学校兴趣小组探究制取氨的实验如下： (1)甲同学拟用下列实验方法制备氨，其中较合理的是　　　　（填字母，下同）。 A．将氯化铵固体加热分解 B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中 C．将氢氧化钠固体加入浓氨水中 D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中 (2)根据(1)中所选药品，该同学欲用下图常见的实验室制气装置制取氨，适宜的装置是　　　　。 (3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据，下列性质与收集方法无关的是　　　（填序号）。 ①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性 ⑤与氧气反应 (4)下图是甲同学设计收集氨的几种装置，其中可行的是　　　　（填字母），集气的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)加热氯化铵产生氯化氢和氨，遇冷又转化为氯化铵固体，不能制取氨；用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨时，将氨水滴入氢氧化钠固体中更便于操作，而且可以节约氨水的用量；若用NaOH(s)加到浓氨水中，会使NH3＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－的平衡向左移动，虽能制得氨气，但NH3极易溶于水，该操作会消耗大量的NaOH(s)和浓氨水。氨极易溶于水，若用氯化铵稀溶液制取，产量较少。(2)根据所选试剂分析，不需要加热条件。(3)收集气体可采用排空气法（气体密度与空气密度有较大差异、气体不能被氧气氧化等），也可采用排水法（气体不易溶于水）。(4)氨极易溶于水，且氨气的密度比空气的小，因此采用向下排空气法收集。 【答案】　(1)B　(2)C　(3)②④ (4)d　氨的密度比空气的小，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨 学科网（北京）股份有限公司 $