5.2.2 氨气 铵盐-【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第二册）

该高中化学课件聚焦氨气、铵盐的性质及实验室制备，以工业合成氨（弗里茨·哈伯贡献）导入，通过“氨气如何转化为氮肥”衔接，借助价-类二维图预测性质，构建从物质结构到性质应用的知识脉络。 其亮点是实验探究（喷泉实验原理分析、氨与酸反应演示）与对比辨析（液氨、氨水、一水合氨区别）结合，融入科学思维（价态转化推理）和科学探究与实践（实验操作），小结以N元素价态转化网络整合知识，助学生形成化学观念，教师可借生活实例和实验提升教学效率。

高中化学人教版（2019）必修第二册 第2课时 第二节 氮及其化合物  第五章 化工生产中的重要非金属元素 氨气 铵盐 化学与生活 工业合成氨 弗里茨·哈伯 第一个从空气中制造出氨的科学家，加速了世界农业的发展，因此获得1918年诺贝尔化学奖。 “使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面” “利用空气制造面包的人” 氨气 氮肥 1.氨气有什么性质？ 2.氨气又是怎样转化为氮肥的呢？ CONTENTS 目录 学习目标 重点： 1. 氨、铵盐的性质。 2. 实验室制取氨的原理和性质。 难点： 1. 氨与水反应的原理及化学平衡 2. 氨的催化氧化反应 3. 铵盐与碱反应的离子方程式书写 电子式： 结构式： 1、氨分子的电子式和结构式： 氨分子的空间结构： 分子形状：三角锥形 键 角：107°18′ 分子极性：极性分子 氨气 1. 物理性质 颜色状态 气味 密度 溶解性 特性 无色 气体 刺激性 气味 小于 空气 极易溶于水 1体积水能溶解700 体积的氨气 易液化 思考：为什么液氨可以作制冷剂？ 氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。因此，液氨可用作制冷剂 氨气 CONTENTS 目录 5 2、NH3的喷泉实验 实验5-6】 干燥的充满NH3的圆底烧瓶 玻璃管和滴管(预先加水) 盛水的烧杯(水中滴有酚酞溶液) 操作：打开止水夹，轻挤压胶头滴管，使少量的水进入烧瓶。 思考：怎样证明氨极易溶于水？ CONTENTS 目录 实验现象： 烧杯中的水倒吸进入烧瓶， 形成红色的喷泉。 实验结论： NH3极易溶于水，并能与水 反应生成碱性物质。 形成喷泉原因： 氨气极易溶于水，瓶内外较大的压强差，大气压将水压入烧瓶。 氨气 喷泉实验 是否只有极易溶于水的气体才能进行喷泉实验？若不是，还有哪些气体可以？ 1. 喷泉形成原理： 容器内外产生较大的压强差 （1）减小内压：如图烧瓶内的气体极易溶于水(或易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，在大气压作用下，烧杯中的液体迅速向上流动，从而形成喷泉。 （2）增大外压：如图锥形瓶内发生化学反应，产生气体，从而使锥形瓶内压强迅速增大，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。 氨气 气体 液体 原理 NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700，HCl的溶解度为1∶500 HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 2. 常见形成喷泉的气体与试剂 氨气 打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。 打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，排走导管中的空气并溶于水，使烧瓶内气压减少，产生喷泉。 【喷泉实验】 如何引发喷泉？ 氨气 思考：请你根据氮的价-类二维图预测NH3的化学性质 氢化物 单质 氧化物 含氧酸 盐 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 HNO3 HNO2 NaNO3 NaNO2 碱 NH3.H2O NH4Cl 与水反应 与酸反应 还原性 氨气 CONTENTS 目录 11 2、化学性质 （1）碱性 a.与水反应 一水合氨不稳定：NH3·H2O = NH3↑+ H2O 试剂特点： 保存方法： 氨水 易挥发，不稳定，易分解。 使用棕色试剂瓶，避光密封。 NH3+H2O NH3·H2O（一水合氨） NH4++OH- 氨气是高中阶段唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用此来检验氨气的存在 氨气 氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以 不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容 器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。 氨气 液氨、氨水、一水合氨的区别 名称 液氨 氨水 一水合氨 物质类别 粒子种类 主要性质 存在条件 纯净物、氢化物、 不是电解质 NH3 不导电，不具有碱性 常温常压下不存在 混合物、氨的水溶液、 溶质为氨 NH3.H2O、NH3、H2O、 NH4+、OH-、H+ 能导电，具有碱性 常温常压下可存在 纯净物、一元弱碱、 电解质 NH3.H2O 极易分解， 具有碱性 常温常压下不存在 氨气 NH3+HCl = NH4Cl 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 演 示 实 验 氨与氯化氢反应 NH3+HNO3 = NH4NO3 （有白烟生成）。 可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。 为什么没有白烟？ 因为硫酸是非挥发性酸 NH3+H+ NH4+ （1）碱性 a.与酸反应 氨气 （2）还原性 4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O 催化剂 △ 氨的催化氧化： 氨的催化氧化（工业制硝酸的第一步） 氨中N为-3价，具有还原性。 2NH3 + 3Cl2 == N2 + 6HCl（少量NH3） 8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl(过量NH3) 氨气 16 氨气的用途 1、做制冷剂 图1 制冷剂-77.7℃ 2、生产氮肥 图2 氮肥 氨气 CONTENTS 目录 17 小结 (回收） () （无害物质） NH3 氧化剂 微生物 类别 雷雨发庄稼 制铵态氮肥 生态 生产 生活 含氮废水的处理方案 1.有关NH3的说法不正确的是 A．NH3有强烈的刺激性气味 B．液氨可用作制冷剂 C．氨气属于碱 D．用如图所示装置吸收NH3，是为了防止发生倒吸 C 随堂练习 氨气 CONTENTS 目录 19 2.如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是 A．Cl2(饱和食盐水)无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉 C．HCl(H2O含石蕊)红色喷泉 D．SO2(NaOH溶液)无色喷泉 A 氨气 CONTENTS 目录 20 3.下列反应中说明氨气具有还原性和碱性的是（ ） D． NH3＋HCl＝NH4Cl B． 8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2 C．4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O 催化剂 A． 2NH3＋3CuO＝3Cu＋N2＋3H2O B 氨气 1. 定义：是NH4+和酸根离子组成的化合物 2. 物理性质：铵盐都是晶体，易溶于水。 常见铵盐是农业上常用的化肥，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。 铵盐 CONTENTS 目录 22 NH4HCO3 NH3 ↑ + CO2↑ + H2O↑ △ (NH4)2CO3 2NH3 ↑ + CO2↑ + H2O↑ △ 注意：并不是所有铵盐分解都产生氨气 3、铵盐的性质: ① 受热易分解 NH4Cl NH3 ↑ + HCl↑ △ NH4Cl中有少量的NaCl,如何提纯? NH4Cl加热分解，收集气体然后又生成NH4Cl 。 2NH4NO3==========2N2↑＋O2↑＋4H2O 高温或猛烈撞击 铵盐 ②铵盐与碱的反应： 2NH4Cl+Ca(OH)2 === CaCl2+2NH3↑+2H2O △ 实质：NH4+ + OH- NH3↑+ H2O 思考2：铵态氮肥（铵盐）不能与草木灰（碱性）混合使用，否则会降低肥效，这是为什么？ 向盛有向盛有少量氯NH4Cl2溶液、（NH4）2SO4溶液,NH4NO3溶液的三支试管中,分别加入氢氧化钠溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式。 【实验5-7】 铵盐 反应的方程式： NH4 + + OH － NH3 ↑ + H2O △ NH4Cl+NaOH====NaCl+NH3↑+H2O 加热 （NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2O 加热 NH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O 加热 实验现象：三支试管中均产生气泡，湿润的紫色石蕊试纸变蓝。 应用：用来制取氨气；NH4+的检验 铵盐 铵盐(NH4+) 无色气体(NH3) 试纸变蓝 蘸有浓盐酸 的玻璃棒 产生白烟 3. NH4+的检验方法 铵 根 离 子 的 检 验 方 法 固体 取少量样品放入研钵中，加入固体碱进行研磨，若闻到氨的刺激性气味，则说明样品中含有NH4+ 取少量样品与碱混合于试管中，加热后，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则说明样品中含有NH4+ 溶液 取少量溶液于试管中，加入浓碱液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则说明样品中含有NH4+ 铵盐 CONTENTS 目录 26 1. 实验室制氨气 （1）实验原理 （2）实验装置 导气管要伸入接近试管底部 棉花的作用是防止因空气与NH3对流而使收集的NH3不纯 试管口应略向下倾斜，防止反应产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管 【思考与讨论】 图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置，思考如何试管中已收集满氨，如何吸收处理实验中多余的氨。 铵盐 实验室制氨气 吸收水蒸气，干燥氨气 向下排空气 （1）反应原理： （2）装置： 固+固加热型 (与氧气的制取装置相同) （3）碱石灰的作用： （4）收集： （5）验满： ① 把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ； ② 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。 蓝色 白烟 铵盐 CONTENTS 目录 28 实验室制氨气 （6）尾气处理： 可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。 水或稀硫酸 减少NH3与空气的对流，吸收多余的NH3，防止污染空气 铵盐 CONTENTS 目录 29 实验室制氨气 方法一： NH3·H2O == NH3↑+H2O △ 方法二： 加热浓氨水制氨气 浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气 CaO + NH3·H2O == Ca(OH)2 + NH3↑ 铵盐 CONTENTS 目录 30 〖注意〗 ① 制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加热时爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯。 ② 消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。 ③ NH3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥。 铵盐 ⑧易溶于水的要用防倒吸装置 铵盐 随堂练习 1. 下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是（ ） A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存 A 铵盐 ①制取并收集NH3 ②吸收NH3 ③检查气密性 ④排空气法收集CO2 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 2.下列装置能达到实验目的的是（ ） B 解析：①氨气密度比空气小，可以采用向下排空气法，但是试管口需要放置棉花；②分液法可以用来吸收氨气；③可以利用压强差检测气密性；④氯气密度比空气大，可以采用向上排空气法，要长进短出。 铵盐 3、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( ) A.只有① B.只有③ C.①③ D.②③ C 【解析】实验室制备NH3的方法不只一种，除课本介绍的由NH4Cl与碱石灰反应制取之外，其他的只要合理亦可。①装置中NH4Cl加热分解产生的NH3、HCl很容易在管口重新化合成NH4Cl，而无法收集到NH3。③装置在加热时，管口应略向下倾斜，以防止冷凝水倒流使试管底部破裂。 铵盐 4.只用一种试剂，就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 KCl Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液，这种试剂是( ) A、NaOH溶液 B、AgNO3溶液 C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液 D A．NaOH溶液溶液和NH4Cl 、 (NH4)2SO4 反应都产生氨气，无法鉴别；和KCl Na2SO4 、不反应，无法鉴别； B．AgNO3溶液和NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 KCl、 Na2SO4 、 AlCl3 均有白色沉淀，无法鉴别； C．BaCl2溶液和（NH4）2SO4、Na2SO4反应都生成白色沉淀；和NH4Cl 、 KCl 、 AlCl3 不反应，不可鉴别； D．Ba（OH) 2溶液和NH4Cl有氨气产生;和（NH4）2SO4有气体和沉淀;和KCl无现象;和Na2SO4有沉淀、和AlCl3四先产生沉淀，沉淀再溶液，现象不同，可以鉴别； 铵盐 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O $