5.2.2氨气与铵盐的性质 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中重要的非金属元素 第二节 氮及其化合物 课时2 氨和铵盐 01 氨气的性质 天使与恶魔的化身 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 情景导入 3 一.氨气的物理性质 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 易液化 （-33.5℃） 向下排空气法 电子式 结构式 化学式 空间结构 NH3 H N H H N •• •• H • • H • • H 汽化吸热 氨气 液氨 液化放热 液氨用作制冷剂 能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。 氨气泄露的厂区附近居民应如何逃生? 用湿毛巾捂住口鼻，并注意保暖，向低洼处逃生 一.氨气的物理性质 喷泉实验 【实验5-6】在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。 【现象】 烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉 【结论】 1.氨极易溶于水 2.氨水显碱性 NH3+H2O NH3·H2O +OH- 注意：NH3·H2O不稳定，易分解 NH3·H2O===NH3↑+H2O △ 氨气是高中阶段唯一的一种碱性气体 【思考1】形成喷泉的原因是什么？ 氨气极易溶于水，使上方烧瓶内压强迅速减小，形成压强差，在大气压作用下，下方烧杯里的水（含酚酞）被压入烧瓶，形成喷泉。 【思考2】喷泉形成的条件？ 首先因为氨气极易溶于水，盛氨气的烧瓶必须干燥且气体要充满烧瓶；其次烧瓶不能漏气，实验前应先检查装置的气密性。 胶头滴管的作用是引发喷泉，是氨气形成喷泉的动力所在。 【思考3】胶头滴管在实验中所起的作用？ 容器内外产生较大的压强差 减小内压，增大外压 【思考4】如何引发喷泉？ 打开止水夹，挤出胶头滴管中的水，P内<P外 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。 锥形瓶发生化学反应，产生气体（或放热），P内<P外 【思考5】还有哪些物质组合也能形成喷泉？ 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溶解度为1∶700，HCl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 1. 与水反应 NH3 ＋ H2O NH3·H2O ＋ OH﹣ NH3 · H2O === NH3 ↑ ＋ H2O △ 氨气是高中阶段唯一的一种碱性气体； 氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。 一.氨气的物理性质 二.氨气的化学性质 【思考】氨气、氨水、一水合氨有什么区别？ 液氨 一水合氨 氨水 物质类别 粒子种类 主要性质 混合物 NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、H+、OH- 非电解质 NH3 还原性 电解质 NH3·H2O 碱性 三分三离 氨水应使用棕色试剂瓶， 避光保存 氨水密度小于1g/mL，且浓度越大，密度越小 （产生大量白烟，可用于检验氨气或氯气存在) NH3＋HCl == NH4Cl 2NH3＋H2SO4 === (NH4)2SO4 NH3＋HNO3 === NH4NO3 一.氨气的化学性质 二.氨气的化学性质 2. 与酸反应—合成铵盐 （产生大量白烟） （无白烟产生） 氨气遇挥发性酸（HCl、HNO3等）均有白烟生成； 遇难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。 工业上常用稀硫酸吸收含NH3的尾气 实验室中NH3的干燥不可使用浓硫酸 1. 湿润的石蕊试纸，试纸变蓝； 2. 湿润的酚酞试纸，试纸变红； 3. 蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟。 【思考】检验氨气都有哪些方法？ 试纸必须润湿，干燥的氨气不能使试纸变色 2NH3 + 3Cl2 === N2 + 6HCl（少量NH3） 8NH3 + 3Cl2 === N2 + 6NH4Cl（过量NH3） 氨气和氯气 不能共存 2NH3 + 3CuO === N2 + 3Cu +3H2O 一.氨气的化学性质 二.氨气的化学性质 3. 还原性—催化氧化 NH3中N元素为－3价，只有还原性，可被氧化剂氧化。 (工业制硝酸的基础) 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 催化剂 铂丝 浓氨水 玻璃棒 空气 (1)催化氧化 (2)氨气在纯氧中燃烧 4NH3 + 3O2 === 2N2+ 6H2O 点燃 (3)与氯气反应 (4)与CuO反应 二.氨气的化学性质 二.氨气的化学性质 4. 与盐溶液反应 一水合氨(NH3•H2O)是一种弱碱，易溶于水，易分解出有刺激性气味的气体，具有碱的通性，是很好的沉淀剂，可使Mg2+、Fe3+、Al3+等多种阳离子生成沉淀。 3NH3·H2O + AlCl3 === Al(OH)3↓ + 3NH4Cl CuSO4 + 2NH3·H2O === Cu(OH)2 ↓ + (NH4)2SO4 A13+ + 3NH3•H2O===Al(OH)3↓ + 3NH4+ 一.氨气的物理性质 三.氨气的用途 制肥料 制硝酸 制炸药 做制冷剂 NH3 制纯碱 氨气 氨气 氨水 成分：三分三离 溶质：一水合氨（一元弱碱） 性质：挥发性，不稳定性、碱性 物理性质：无色，刺激性气气味，易溶于水 物质分类：碱性氢化物 化学性质：与水、酸、氯气、氧气 【课堂小结】 03 氨盐的性质 氮——植物生长的守护神 植物缺氮症状：叶片黄化，植株瘦弱 铵盐是农业上常用的化肥 情景导入 情景导入 1. 概念：由铵根离子（NH4+）和酸根离子构成的化合物 如：NH4Cl、(NH4)2SO4、 NH4NO3 2. 物理性质：一般铵盐都是白色色晶体且易溶于水 铵盐都是离子化合物 一.氨盐的物理性质 农民老王在仓库里放了一袋氮肥——碳酸氢铵，有一天他发现这袋化肥包装破损受潮了，就把它拿出去晒，结果发现少了很多，你能解释为什么吗？ 铵盐含有离子键、共价键，是完全由非金属元素组成的离子化合物 1. 不稳定性——受热易分解 NH4Cl == NH3↑ + HCl↑ Δ NH4HCO3 == NH3↑ + H2O + CO2↑ Δ (两者遇冷又马上化合成NH4Cl) (NH4)2CO3 == 2NH3↑ + H2O + CO2↑ Δ 【注意】并不是所有的铵盐都能受热分解得到氨气 NH4NO3 == N2O↑ + H2O Δ 2NH4NO3 ========== 2N2↑ + 4H2O + O2↑ 高温或猛烈撞击 NH4NO3受热爆炸 二.氨盐的化学性质 铵盐保存： 密封包装并放在阴凉通风干燥处 【实验5-7】向盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液分别加入NaOH溶液并加热，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。 【现象】 湿润的红色石蕊试纸变蓝 反应中有碱性气体产生 【结论】 △ NH4+ + OH-== NH3↑ + H2O 【原理】 2NaOH＋(NH4)2SO4== Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑ NaOH＋NH4NO3 == NaNO3＋H2O＋NH3↑ NaOH＋NH4Cl == NaCl＋H2O＋NH3↑ 二.氨盐的化学性质 【思考】为什么铵态氮肥不能与草木灰(含K2CO3) 混合施用？ 草木灰中含有K2CO3，碳酸氢铵能与碱性物质反应生成氨，会造成肥效降低 铵盐的检验 原理： 1. 取少许样品与碱混合于试管中加热，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+ 2. 取少许样品与碱混合于试管中加热，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+ 二.氨盐的化学性质 △ NH4+ + OH - == NH3↑ + H2O 三.氨气的制备 反应原理： 收集方法： 验满方法： 除杂装置： 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑ + H2O 向下排空气法，导管深入试管底部以排净试管中的空气 1.将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝; 2.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。 碱性干燥剂碱石灰（CaO、NaOH） •不能用无水CaCl2干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3) •不能用浓硫酸和P2O5干燥氨气 2. 试管口的棉花有什么作用？ (1)减少NH3与空气对流，防止收集的氨气不纯； (2)抑制氨气逸出，避免污染空气。 3. 该装置缺少什么？ 缺少净化装置和尾气处理装置 4. 如何处理实验中多余的氨气？ 用浓硫酸(或水)吸收多余的氨气 防倒吸装置（NH3极易溶于水 ） 倒立漏斗式 肚容式 分液式 安全瓶式 悬空式 【思考与讨论】 NH4NO3   (NH4)2SO4   (NH4)2CO3 NH4HCO3   NaOH/KOH   NH4Cl 与反应时生成块状CaSO4，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗 受热分解，会爆炸，不安全 受热分解产生CO2，使收集到的NH3不纯 易吸水结块，且对玻璃腐蚀性较强 NH4Cl分解产生NH3和HCl， 遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3 1.能否采用其他铵盐与强碱反应制取氨气? 【思考与讨论】 方法一： 加热浓氨水制氨气 浓氨水滴入生石灰或NaOH中制氨气 方法二： NH3·H2O NH3↑ + H2O 三.氨气的制备 实验室制氨气的其它方法 NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2 CaO 、NaOH的作用： 1. 吸水或溶于水后放热，促使氨水分解 2. 增加溶液中的OH-浓度，有利于NH3的放出 实验室制法 铵盐 湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒 验满 物理 性质 白色晶体，绝大多数易溶于水 化学 性质 不稳定性、与强碱反应 碱石灰（不能用浓硫酸或氯化钙）、向下排空法 干燥 收集 固+固 气 装置 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O 氨 物理 性质 化学 性质 碱性气体，与酸反应、还原性 无色、刺激性、极易溶于水、易液化 课堂总结 Lavf58.12.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $