5.2.2 氨和铵盐 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中的非金属元素 第二节 氮及其化合物 第2课时 氨和铵盐 人教版 必修第二册 1.认识氨的物理性质，掌握并能熟练应用氨的化学性质。 2. 理解喷泉实验的原理。 3.掌握铵盐的性质和铵根离子的检验。 4.掌握氨气的实验室制法，了解氨的工业制法及实验室中其他简易方法。 1. 通过学习氨的知识培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 2. 通过对喷泉实验原理、实验室制备氨气的探讨培养学生科学探究与实验创新的化学核心素养，理解氨的喷泉实验原理，体会性质决定用途的核心观念。 学习目标与核心素养 学习目标 核心素养 一、氨 新闻：2013年8月31日，上海宝山区丰翔路1258号翁牌冷藏实业有限公司发生液氨泄漏事故，液氨迅速气化，氨气随风飘移，易形成大面积染毒区和燃烧爆炸区，事故发生后造成15人死亡、5人重伤、20人轻伤。消防员组织一定数量的喷雾水枪向地面和空中喷雾，转移氨气的飘流方向和飘散高度。记者赶到事故发生现场，进入厂区后，一股浓烈的气味扑鼻而来，让人感到呼吸困难，记者的双眼被熏得泪流不止。 从这则新闻可知氨气有哪些物理性质？ 颜色 状态 气味 密度 溶解性 特性 _____ 气体 _______ 气味 _____ 空气 _____溶于水，1体积水能溶解____体积的氨气 易液化 无色 刺激性 小于 极易 700 1.氨气的物理性质 一、氨 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。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和爆炸。 液氨 【实验5-6】喷泉实验 在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。 现象： 烧杯中的液体由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。 一、氨 【思考与讨论】 一、氨 1、烧瓶内为什么会形成喷泉？ 从胶头滴管挤压出的少量水到装有NH3的烧瓶中 氨气迅速溶解少量水中 烧瓶内的压强迅速减小 与外界大气形成较大的压强差 在压强差作用下，液体迅速流动 通过带尖嘴的导管喷出来，形成喷泉 【思考与讨论】 一、氨 2、溶液为什么变成红色？ NH3溶于水的溶液呈碱性。 NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 【思考与讨论】 一、氨 4、喷泉实验成功的关键是什么？ ①装置的气密性好； ②气体的纯度高； ③烧瓶必须干燥。 5、若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？ 能，但不能充满烧瓶。 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 【思考与讨论】 一、氨 6、还有哪些能形成喷泉的气体和吸收剂？ 气体 吸收剂 气体易溶于吸收剂 水或盐酸 水或 NaOH溶液 NaOH溶液 水 NH3 HCl SO2/CO2/Cl2 NO2与O2 例1. 如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b不可能是( ) A．a为HCl气体，b为H2O B． a为CO2气体，b为浓NaOH溶液 C． a为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液 D． a为Cl2气体，b为浓NaOH溶液 C 课堂检测 一、氨 NH3 + H2O ⇌ NH3·H2O NH4+ + OH- ⇌ 一、氨 2.氨气的化学性质 （1）与水反应 氨的水溶液（俗称氨水）显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。 用此来检验氨气的存在！！！ 部分电离 一水合氨 可逆反应 NH3·H2O === NH3↑+H2O △ 一水合氨很不稳定，受热易分解。 很重要！ 化学方程式 保存方法：密封保存，置于阴凉处。 2.氨水中除水分子外，含量最多的是NH3·H2O，但求氨水的质量分数、物质的量浓度时，视溶质为NH3。   液氨 氨水 物质成分 粒子种类 主要性质 存在条件 纯净物(非电解质) 混合物(NH3·H2O为弱电解质) NH3 还原性 具有碱的通性 常温常压下不能存在 在常温常压下可存在 一、氨 2.氨气的化学性质 NH3·H2O（一水合氨）：纯净物 三分三离 氨水中除水分子外，含量最多的是NH3·H2O，但求氨水的质量分数、物质的量浓度时，视NH3(反应前)为溶质。 一、氨 (2) 与酸的反应 原理： NH3＋HCl == NH4Cl 现象： 原因： 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 有大量白烟产生 检验NH3 浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗？ 浓硫酸没有挥发性，浓硝酸有挥发性，挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。 一、氨 (2) 与酸的反应 NH3+HCl = NH4Cl NH3+HNO3 = NH4NO3 （有白烟生成） 可用来检验NH3或HCl是否泄漏 NH3不能用浓硫酸干燥。 2NH3+ H2SO4 = (NH4)2SO4 如果某元素的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应，则该元素为氮元素 NH3＋CO2＋H2O == NH4HCO3（或 （NH4）2CO3） 一、氨 (3) 氨的还原性 ①4NH3+5O2=====4NO+6H2O 催化剂Pt ②与氯气的反应 8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl 可用于检验氯气管道是否泄漏。蘸有浓氨水的玻璃棒靠近氯气管道，若有白烟生成，证明氯气管道漏气 （氨的催化氧化，工业制硝酸的基础） NH3分子中氮元素的化合价为－3价，处于最低价，因此氨只有还原性。NH3能与O2、CuO、Cl2等的反应 （氨气和氯气不能共存） (3) 氨的还原性 一、氨 ③与纯氧的反应 ④与氧化铜的反应 2NH3＋3CuO = N2＋3Cu＋3H2O (实验室制氮气的方法之一) 4NH3 + 3O2(纯氧)===== 2N2 + 6H2O (黄绿色火焰) 点燃 一、氨 （4）氨的用途 ①氨是氮肥工业及制造硝酸、碳铵、纯碱等的重要原料 ②氨也是有机合成工业中的常用原料 (如：尿素、合成纤维、染料等) ③氨还以用作制冷剂。原因是氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低 一、氨 知识巩固 课堂检测 2.下列关于氨性质的叙述中正确的是（ ） A、氨气可用排水法收集 B、氨水呈碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应NH3+H+====NH4+中，氨失去电子被氧化 1.氨气可以做喷泉实验，这是利用氨气（ ） A．很易液化 B．比空气轻 C．极易溶于水 D．能跟水起反应 C B 一、氨 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 B． 8NH3＋3Cl2 === 6NH4Cl＋N2 C．4NH3+5O2====4NO+6H2O 催化剂 A． 2NH3＋3CuO === 3Cu＋N2＋3H2O 知识巩固 课堂检测 二、铵盐 （1）铵盐是都是白色或无色晶体 （2）都易溶水 （3）铵盐受热易分解 1.铵盐的共性： （铵根与酸根离子所形成的化合物） （4）铵盐与碱反应 二、铵盐 （铵根与酸根离子所形成的化合物） (1) 受热易分解 (NH4)2CO3 === 2NH3 ↑ +CO2 ↑ +H2O 在试管中加热氯化铵固体，观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体 2.铵盐的化学性质： NH4Cl == NH3 ↑ + HCl↑ △ NH4HCO3 == NH3↑ + CO2↑+ H2O △ 注意：并非所有的铵盐受热分解都能产生NH3的，如NH4NO3的分解因温度而异。 NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O 二、铵盐 向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH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。 化学实验视频演示 (2)与碱反应 二、铵盐 化学实验-分析 实验现象：三支试管中均产生气泡，湿润的红色石蕊试纸变蓝。 反应的方程式： 利用铵盐的这个性质常用来制取氨气和检验铵根离子的存在。 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 铵盐是农业上常用的化肥，铵态氮肥在使用和保存时应注意密封，低温保存，不与碱性物质（碱性肥料草木灰）混用 (2)与碱反应 二、铵盐 铵根离子的检验方法 取少量待测溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)，则该溶液中存在NH4＋ 样品 强碱 △ 气体 湿润 红色石蕊 蓝色 三、氨气的制法 想一想：氨气是氮肥工业和硝酸工业的重要原料，如何制备氨气呢？ 1.工业制法： N2+3H2 2NH3 2.实验室制法： 请仔细观察实验装置，思考如何检验试管中已收集满氨气，如何吸收处理实验中多余的氨气。 三、氨气的制法 2.实验室制法： (1) 原理: (2)实验装置: (3)净化装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用P2O5、浓硫酸和无水氯化钙干燥 (4)收集装置 只能用向下排空气法收集 防止氨气与空气对流而使收集到的氨气不纯 Ca(OH)2＋2NH4Cl === CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 三、氨气的制法 (5)尾气处理 多余的氨气要酸溶液或水吸收掉，防止污染空气 （6）验满方法 ①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满 ②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满 三、氨气的制法 【思考与讨论】 1.可以直接加热NH4Cl制取NH3吗？ 不可以。因为这样做只能将NH4Cl由试管底部加热到试管口。因为NH4Cl分解生成的NH3和HCl气体在试管口又重新生成了NH4Cl，所以得不到NH3 。 2.可以直接加热NH4HCO3、NH4NO3制取NH3吗？ 不可以。NH4NO3受热易爆炸，加热NH4HCO3必须用碱石灰除杂。 3.可以用KOH或NaOH代替Ca(OH)2制取NH3吗？ 不可以。因为KOH、NaOH易吸水结块，不易与铵盐混合充分接触反应，同时对玻璃的腐蚀性较强。 三、氨气的制法 （1）加热浓氨水 NH3·H2O H2O＋NH3↑ （2）浓氨水＋固体NaOH（或CaO） 3.氨气的实验室其他制法 氢氧化钠固体溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于氨气逸出 快速简易制法 浓氨水 CaO或NaOH 浓氨水 CaO的作用： ①吸水后放热促进NH3的放出； ②增加溶液中的OH－浓度，减小NH3的溶解度 NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 1. 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． ①② B． ②③ C． ①③ D． ③④ C 知识巩固 课堂练习 2. 氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用如下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题： (1)写出氨气与氧化铜反应的化学方程:___________________________。 (2)在干燥管B和D里应选用的干燥剂都是_____________。 A．碱石灰   B．无水CuSO4  C．五氧化二磷  D．无水CaCl2 A  2NH3+3CuO ===N2+3Cu+3H2O  △ 课堂练习 (3) 在C的玻璃管中观察到的现象是______________________________。 (4) E装置中盛装浓硫酸的目的是______________________________。 2. 氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用如下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题： 吸收剩余的氨气 粉末由黑色变为红色  课堂练习 (5)待实验完毕后，若实验测得N2的体积（折算成标准状况）为a L，则被还原的氧化铜的物质的量为________mol；若测得干燥管D增重b g，则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b字母的代数式表示)________。 (6)上述实验中，如果省去B装置，测定氨分子组成的N、H原子个数的比值将会(填“增大”、“减小”或“无影响”)______，理由是_____________________________。 2. 氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用如下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题：   D装置吸收的水中包含了从A中带出的水分 减小  3a 22.4 9a 11.2 b 课堂练习 课堂小结 刺激性气味、易液化、极易溶于水 物理 性质 还原性 溶于水得氨水 与酸的反应 喷泉实验 氨的性质 易溶于水 铵盐的 性质 受热易分解 与碱共热生成氨气 检验铵根离子 化学性质 谢谢观看 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $