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

新人教版 化学 必修2 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2课时 氨和铵盐 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。 教学目标 比如，我们经常在城市的广场上看到美丽的喷泉，那么你知道，在实验室里也可以形成美丽的喷泉吗？ 新课导入 氨(NH3)：(ammonia) 合成氨是人类发展史上的一项重大突破，解决了因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题。历史上，获得诺贝尔奖的三位科学家都与合成氨有关，再一次体现了氮的化合物对人类的重要作用。 1918 年，德国化学家弗里茨·哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。 1931 年，卡尔·博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖。 2007 年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔，理由是他发现了哈伯－博施法合成氨的作用机理。 新课导入 第一个从空气中制造出氨气的科学家，使人类摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，是诺贝尔化学奖得主受人尊敬 一战中，任化学兵工厂厂长发明了化学武器(芥子、氯气等) 用于战争，造成近百万人伤亡，是战争魔鬼遭人唾骂 天使与恶魔的化身 新课导入 一、氨气 1.物理性质 颜色状态 气味 密度 溶解性 沸点 ____气体 ______气味 ___空气 _____溶于水，1体积水能溶解____体积的氨气 刺激性 小于 极易 700 低 易液化 向下排空法需要防倒吸 无色 如何收集氨气，需要注意什么？ 氨气易液化变为液体，且液氨变为气体时会吸收大量的热。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和爆炸。 制冷剂 【思考】氨作为制冷剂，是利用了它的什么性质? 试分析它有什么缺点? 一、氨气 2.化学性质 结构特点 电子式： 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 思考：怎样证明氨极易溶于水？ 一、氨气 2.化学性质 (1)与水反应 探究氨的水溶性 实验装置 操作及现象 结论   操作：打开止水夹，轻挤压胶头滴管，使少量的水进入烧瓶。 现象： 氨 溶于水，其水溶液(俗称氨水)呈 性 极易 碱 烧杯中的水倒吸进入烧瓶中，形成红色的喷泉 (1)根据以上实验，思考形成喷泉的原因是什么？ (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，可并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因是什么？ (3)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？ (4)氨水显碱性的原因是什么，氨水的成分呢？ (5)氨水，一水合氨，氨气的区别？ 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。 ①装置气密性不好②收集的NH3纯度较低③烧瓶不干燥等 能，但不能充满烧瓶。 思考讨论 一、氨气 2.化学性质 (1)与水反应 喷泉实验的原理及应用 ①喷泉形成原理 烧瓶内外形成压强差 减小烧瓶内气压。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 ②产生气压差的方法 增大烧瓶外压强。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 思考：除了氨气和水能进行喷泉实验还有哪些气体和液体组合可以？ 一、氨气 2.化学性质 (1)与水反应 喷泉实验的原理及应用 ③常见能形成喷泉的物质组合 气体 吸收剂 水或盐酸 水或NaOH溶液 浓NaOH溶液 水 NH3 HCl SO2、CO2、NO2、Cl2 NO2与O2 ④常见喷泉实验装置 一、氨气 2.化学性质 (1)与水反应 NH3+H2O NH3·H2O（一水合氨） NH4++OH- 一水合氨不稳定：NH3·H2O = NH3↑+ H2O 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！！！ 试剂特点： 保存方法： 易挥发，不稳定，易分解。 使用棕色试剂瓶，避光密封。 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。   液氨 一水合氨(NH3·H2O) 氨水 物质类别 粒子种类 主要性质 存在条件 纯净物 混合物 NH3 还原性 不导电 具有碱的通性 能导电 常温常压下 不能存在 在常温常压下可存在 (非电解质) 纯净物 (弱电解质) NH3·H2O 具有碱的通性 不导电 受热易分解 三分子：NH3·H2O、NH3、H2O 三离子：NH4＋、OH－、H＋ 归纳总结 一、氨气 2.化学性质 (2)与酸反应 实验操作 实验现象及原理   应用：可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏 原理：NH3＋HCl = NH4Cl 现象：有大量白烟产生 一、氨气 2.化学性质 (2)与酸反应 氨几乎能与所有的酸（难溶性酸如H2SiO3除外）反应生成铵盐 NH3 ＋ HNO3 = NH4NO3 2NH3＋H2SO4 = (NH4)2SO4 浓HNO3 遇NH3有白烟生成 浓H2SO4 遇NH3无白烟生成 【思考】：浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗 ? 挥发性酸 难挥发性酸 【注意】只有挥发性的酸与氨气反应，才产生白烟 一、氨气 2.化学性质 (3)还原性 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 催化剂 ①催化氧化 (工业制硝酸的基础) 4NH3 + 3O2 = 2N2+ 6H2O (黄绿色火焰) 点燃 ②氨气在纯氧中燃烧 反应条件不同 产物可能不同 ③与氯气反应 2NH3 + 3Cl2 = N2+ 6HCl 8NH3 + 3Cl2 = N2+ 6NH4Cl （氨气少量） （氨气足量） 用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，产生白雾或白烟 ④与CuO的反应 2NH3+3CuO = N2+3Cu+3H2O △ 一、氨气 3.用途 NH3 硝酸 铵盐 纯碱 有机合成工业原料 用稀氨水治疗 蚊虫叮咬 消除 二氧化氮 的污染 吸收硫酸 生产中的 二氧化硫 制冷剂 2NH3+H2O+SO2 = (NH4)2SO3 NH3+H2O+SO2 = NH4HSO3 二、铵盐 1.概念 由铵根离子（NH4+）和酸根离子构成的化合物 如： 硫酸铵【(NH4)2SO4 ，俗称硫铵，又称肥田粉】，碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】，硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵】，氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】 全部由非金属元素组成的离子化合物 2.物理性质 常用氮肥有铵态氮肥和尿素【 CO(NH2)2 】 铵盐都是白色晶体，绝大多数易溶于水。 铵盐属于铵态氮肥，是农业上常用的化肥 二、铵盐 3.化学性质 (1)不稳定性 NH4Cl = NH3↑+HCl ↑ （现象：试管内白色固体消失，管口有白烟） 受热易分解，但不一定都有氨气生成 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 2NH4NO3 2N2 ↑ + O2↑ + 4H2O（400℃以上） = NH4NO3 N2O↑ + 2H2O = 二、铵盐 3.化学性质 (2)与碱反应 实验5-7 三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液 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。 实验原理： NH4 + + OH － NH3 ↑ + H2O △ 二、铵盐 3.化学性质 (2)与碱反应 ①固体反应（共热） a.铵盐与碱溶液共热或浓碱溶液，写成NH3↑+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O ②溶液中的反应 NH4 + + OH － NH3 ↑ + H2O △ b.若反应物为稀溶液且不加热或无特别说明时，写成NH3·H2O NH4 + + OH － NH3·H2O 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。 二、铵盐 4. NH4+检验方法 （1）铵盐(NH4+)的检验原理 （2）铵盐的检验方法 试纸变蓝 ①NaOH溶液法。取少许固体样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+ 。 白烟产生 ③取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+ 。 ②碱石灰法。把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+ 。 二、铵盐 4. NH4+检验方法 加入浓的 NaOH溶液 加热 取样于试管中 _____________________变蓝 蘸有______的玻璃棒靠近，产生白烟 湿润的红色石蕊试纸 浓盐酸 答题模板： 取少许样品于试管中，加入碱后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+ 。 (3)为什么不能使用浓硫酸、五氧化二磷、无水氯化钙等干燥氨气？选用什么仪器盛装？ (4)如何收集干燥的氨气？ (1)为什么在原料选择上不能用NH4Cl分解来制取氨气？ (2)为什么不能用NaOH或KOH代替氢氧化钙制取氨气？ (5)试管口的棉花的作用？ (6)处理像NH3这样易溶于水的尾气时还需要注意什么？ (7)如何验满？ (8)还有别的制备方法吗？ 请观看实验室制备氨气的实验操作视频，并思考以下问题 思考讨论 三、氨气的制备方法 1. 实验室制法 (1) 原料： (2) 原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O (3) 制取装置： (5) 收集装置： 固固加热装置 向下排空气法 NH4Cl与Ca(OH)2混合加热 (4) 净化装置： 碱石灰干燥 (导管要伸到试管底部) 三、氨气的制备方法 1. 实验室制法 (6) 验满： a. 湿润的红色石蕊试纸变蓝 b. 蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟 (7) 尾气处理： 稀硫酸(或水)吸收多余的氨气 装置注意防倒吸 ①防止空气对流 ②若蘸有水或稀硫酸，则还可以吸收多余的NH3，防止污染环境 疏松棉花的作用： 分液式 安全瓶式 肚容式 倒立漏斗式 三、氨气的制备方法 2. 快速简易制法 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) N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 浓氨水 方法一 CaO或NaOH 浓氨水 方法二 Q:生石灰(或NaOH)的作用？ 3. 工业制法 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 注意：1.求氨水的质量分数、物质的量浓度时，视溶质为NH3。 2.氨水密度小于1g/mL，且浓度越大，密度越小。 课堂总结 1.下列关于氨和氨水的叙述错误的是(　　) A、氨水中滴入酚酞溶液变红色，是因为氨水是一种弱碱 B、氨水中物质的量浓度最大的粒子是 NH3·H2O (除水外) C、在1 L 1 mol/L的氨水中含氮原子的数目为 NA D、NH3 具有一定的还原性，在一定条件下可被 O2 氧化 A 课堂练习 2.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 课堂练习 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． ①② B． ②③ C． ①③ D． ③④ C 知识巩固 课堂练习 课堂练习 课堂练习 4. 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 5.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 课堂练习 新人教版 化学 必修2 第五章 化工生产中的重要非金属元素 谢谢观看 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2  $