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 化工生产中的重要非金属元素 第二节　 氮及其化合物 课时2 氨和铵盐 人教版 化学 必修第一册 ān ǎn 你了解吗？ 一手造粮仓，一手铸兵戈 拯救人类的 “合成氨之父” （诺奖级贡献） 开启地狱之门的 “化学战之父” （战争罪人） 解决全球粮食危机 奠定现代化学工业基础 化学兵工厂厂长发明了化学武器(芥子、Cl2等)用于战争，造成近百万人伤亡。 从空气中制造面包，也从空气中制造死亡 合成氨是人类伟大的发明 【思考】你了解氨气吗？氨气有什么性质呢？ 你了解吗？ 世界上大多数氮肥都来源于氨，它关系到全球粮食生产，一种闻起来很讨厌的气体，却在养活世界人口。 核心内容 一、氨气的性质 1.氨气的分子结构 分子式： NH3 电子式： N •• •• H • • H • • H 结构式： 球棍模型： 空间构型： 三角锥形 107◦ 2.氨的物理性质 一、氨气的性质 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 无色 刺激性 小于 -33.5 ℃ 易液化 极易 700 课本 P13导学案 P1 核心内容 液氨汽化吸热，常用作制冷剂（vs干冰） 唯一碱性气体 工业制的氨气为什么可以保存在液化罐里，液氨泄漏有何现象？液氨泄漏的处理？ 氨气极易液化，常温加压即可实现，便于高密度储运。 液氨泄漏会伴随低温、白雾、强刺激气味、扩散快等特征，危害极大。 立即向上风、侧风方向撤离；喷雾水枪 / 水幕。 如何设计实验可证明NH3极易溶于水？ 一、氨气的性质 实验探究 课本 P13导学案 P1 氨的溶解性——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(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，分析原因。 2.氨的物理性质 如何设计实验可证明NH3极易溶于水？ 一、氨气的性质 实验探究 课本 P13导学案 P1 2.氨的物理性质 氨的溶解性——喷泉实验 【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 一、氨气的性质 思考与讨论 课本 P13导学案 P1 【思考1】烧瓶内为什么会形成喷泉（原理）？溶液为什么变成红色？ 氨气极易溶于水，使烧瓶内压强迅速减小，烧瓶内外形成较大的压强差。外界气体将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成喷泉。 由于NH3溶于水的溶液呈碱性，导致酚酞溶液显红色。 【思考3】喷泉实验成功的关键有哪些? (4)烧杯内装入足量的水，以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生 (1)装置的气密性良好 (2)圆底烧瓶要保持干燥 (3)圆底烧瓶内要充满气体 【思考2】含水的胶头滴管在实验中的作用？ 吸收氨气，使瓶内压强减小，引发水上喷。 一、氨气的性质 思考与讨论 课本 P13导学案 P1 【学案】问题2　若只提供图乙(烧瓶内充满NH3,烧杯内盛有水)装置,请设计引发喷泉的两种方法,并解释原理。 方法一　打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨与水接触,即产生喷泉。 方法二　在烧瓶外壁使用制冷剂(液氨、液氮等),冷却一段时间,打开止水夹。原理是烧瓶受冷后气体收缩,压强减小,使锥形瓶内的水上升,氨气溶于水后又产生负压,从而引发喷泉。 一、氨气的性质 思考与讨论 课本 P13导学案 P1 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。 一、氨气的性质 思考与讨论 课本 P13导学案 P2 【思考3】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？ 气体 液体 原理 NH3 HCl CO2 SO2 Cl2 NO2 NO2和O2 NaOH 溶液 2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2O 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 水或碱 水 4NO2+O2+2H2O === 4HNO3 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 核心内容 （1）与水反应 NH3+H2O NH3·H2O 氨水显碱性的原因 NH4++OH- （一水合氨） 氨水成分： NH3·H2O NH3 H2O NH4+ OH- H+(极少量) 3分、3离 碱性气体：使红色石蕊试纸变蓝 一水合氨不稳定：NH3·H2O = NH3↑+ H2O 易挥发，不稳定，易分解 使用棕色试剂瓶，避光密封 试剂特点： 保存方法： 3. 氨的化学性质 【注意】 ①NH3·H2O可溶性一元弱碱，在溶液中部分电离 ②NH 3·H2O不能写成“NH4OH”，离子方程式中NH 3·H2O不能拆 →并非简单溶解，还发生化学反应 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 核心内容 3. 氨的化学性质 液氨 一水合氨（NH3·H2O） 氨水 存在微粒 所属物质类别 NH3 NH3·H2O、NH3、H2O；NH4+、OH-、H＋（极少） NH3·H2O 纯净物、 非电解质 纯净物、一元弱碱、 电解质 混合物 氨水、一水合氨与液态氨有何区别？ 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 思考与讨论 3. 氨的化学性质 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 根据N的价-类二维图预测NH3的化学性质 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 核心内容 3. 氨的化学性质 NH3 + HCl = NH4Cl （白烟） 可检验NH3或HCl 产生大量白烟 【现象】 【应用】 （2）与酸反应 【思考】浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗？ NH3+HNO3 = NH4NO3（白烟） →工业上常用稀硫酸吸收含NH3的尾气 →NH3不能用浓硫酸干燥 2NH3+ H2SO4 = (NH4)2SO4 挥发性酸（HCl、HNO3）遇氨气有白烟生成； 难挥发性酸如H2SO4、H3PO4无此现象。 【注意】 N2 NH3 NO NO2 HNO3 H2 O2 O2 H2O 【工业制硝酸】 N2→NH3→NO→NO2→HNO3 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 核心内容 3. 氨的化学性质 （3）还原性 氨中N为-3价，具有还原性。 4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O 催化剂 △ ①氨的催化氧化： 工业制硝酸的基础 ②氨在纯O2中燃烧： 4NH3+3O2 == 2N2+6H2O 点燃 ③与NOX反应： →硝酸工厂排放出的有毒气体NO，在一定条件下可用NH3处理为可参与大气循环的气体。 4NH3＋6NO == 5N2＋6H2O 8NH3＋6NO2 == 7N2＋12H2O 一定条件 一定条件 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 核心内容 3. 氨的化学性质 （3）还原性 氨中N为-3价，具有还原性。 ④与氯气反应： 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl （少量NH3） 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl （过量NH3） 可用来检验氯气管道是否漏气，现象：漏气→白烟 2NH3＋3CuO N2＋3Cu＋3H2O 实验室制氮气的方法之一 →黑色粉末变红 ⑤与CuO反应： 4.氨气的用途 一、氨气的性质 课本 P14导学案 P1 主要内容 ①液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低， 常用作制冷剂 做致冷剂 ②氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料 ③氨是有机合成工业的常用原料 （如制尿素、合成纤维、炸药、制药等） 制纯碱 制尿素 制硝酸 二、铵盐 你了解吗？ 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 氯化铵 硫酸铵 硝酸铵 碳酸氢铵 尿素 1.铵盐的定义：是NH4+和酸根离子组成的化合物 二、铵盐 2.物理性质 课本 P14导学案 P2 核心内容 如(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4NO3 等 绝大多数铵盐是白色或无色晶体，都易溶于水 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？ 3.铵盐的化学性质 二、铵盐 课本 P14导学案 P2 核心内容 (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受热爆炸 铵盐保存： 密封包装并放在阴凉通风干燥处 规律： 部分铵盐受热易分解生成NH3 2NH4NO3 ========== 2N2↑ + 4H2O + O2↑ 高温或猛烈撞击 > 230℃ (可用作炸药) 4NH4NO3 8H2O + 3N2 ↑ + 2NO2↑ > 400℃ = = △ Δ 思考与讨论 铵盐还有哪些化学性质？ 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。 课本 P14导学案 P2 二、铵盐 3.铵盐的化学性质 思考与讨论 课本 P14导学案 P2 (2) 与碱反应：所有的铵盐遇碱加热均可产生氨气 【现象】 湿润的红色石蕊试纸变蓝 2NaOH＋(NH4)2SO4== Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑ NaOH＋NH4NO3 == NaNO3＋H2O＋NH3↑ NaOH＋NH4Cl == NaCl＋H2O＋NH3↑ Ca(OH)2＋2NH4Cl == CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ △ NH4+ + OH - == NH3↑ + H2O 【反应实质】 【应用】 实验中常利用铵盐与碱反应生成氨这一性质 来检验NH4+的存在，以及制取氨气 结论：铵盐能与碱在加热时反应，生成NH3 NH4+ + OH- = NH3 ∙H2O 注：不加热: 铵盐保存： 不与碱性物质混用, 否则降低肥效 二、铵盐 标准操作：取待测液少许于试管中，加入NaOH溶液并加热，一段时间后，如果试管口红色的石蕊试纸变蓝色则说明溶液中含有NH4＋ ，反之则没有。 思考与讨论 课本 P14导学案 P2 3.铵盐的化学性质 (3) NH4+的检验：必须加碱，加热，再用湿润红色石蕊试纸。 【NH4+离子检验操作】 取少许样品于试管中，加入NaOH溶液后加热 则证明样品中含有NH4+ 若试管口红色石蕊试纸变蓝， △ NH4+ + OH - == NH3↑ + H2O 【反应实质】 三、氨气的制法 课本 P15导学案 P3 实验5-13 核心内容 1、工业制法 N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 2、氨气的实验室制法 ⑴原料：NH4Cl与Ca(OH)2混合加热 ⑵原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O △ ⑶制取装置： ⑷收集装置： 向下排空气法 固固加热装置 ①减少NH3与空气对流，防止收集的氨气不纯 ②尾气处理(沾有水/酸）：抑制NH3逸出，避免污染空气 试管口 略向下倾斜 集气瓶（正放）：短进长出 三、氨气的制法 核心内容 ⑸如何检验已收集满氨气？ ①湿润的红色石蕊试纸变蓝（唯一碱性气体） ②蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟 (6)干燥装置 用碱石灰干燥 2、氨气的实验室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O △ (7)多余的氨气(尾气)如何处理？ 用水/浓硫酸吸收多余的氨气，防止空气污染 并注意防倒吸 【注意】 ②无水CaCl2不能干燥NH3 （两者反应生成CaCl2· 8NH3) ①浓硫酸、P2O5不能干燥NH3 课本 P15导学案 P3-4 三、氨气的制法 →尾气处理装置 反应装置 →净化装置(除杂/干燥) →收集装置 课本 P15导学案 P3-4 核心内容 Ca(OH)2＋2NH4Cl == CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 原理：铵盐与碱共热生成氨 ①不能用NH4HCO3（混有较多CO2杂质） 也不能用NH4NO3代替NH4Cl（可能发生爆炸） ②熟石灰（Ca(OH)2）不能用KOH或NaOH代替 因为它们易潮解结块，不利于NH3产生，且加热条件下腐蚀试管。 【实验注意】 （NH4)2SO4？ CaSO4↓ 三、氨气的制法 课本 P15导学案 P3 思考与讨论 2、氨气的实验室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O △ 【思考1】能否通过直接加热分解NH4Cl固体制取NH3？ NH4Cl分解产生的NH3和HCl， NH3和HCl在遇冷时会再次化合为NH4Cl， 因此NH4Cl不能用于制取NH3 NH4Cl == NH3↑ + HCl Δ NH3 + HCl == NH4Cl 三、氨气的制法 课本 P15导学案 P3 2、氨气的实验室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O △ 思考与讨论 【思考2】实验室制NH3的其它方法？ 加热浓氨水制氨气 法一： NH3·H2O = NH3↑+H2O △ 法二： 浓氨水加入生石灰(或NaOH)中制氨气 CaO + NH3·H2O = Ca(OH)2 + NH3↑ CaO或NaOH 浓氨水 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 三、氨气的制法 课本 P15导学案 P3 小结 NH4+ + OH- NH3 • H2O NH3 + H2O △ △ 铵盐与碱共热 NH4Cl Ca(OH)2 方法1 氨水加热 直接加热 间接加热 碱石灰、生石灰 氢氧化钠固体 方法2 【氨气的制备方法总结】 完成《氨和铵盐》课时作业中的习题（T13可不做） 及时整理笔记！ 结合作业题、周末练以及每次考试卷整理典型错题！ 各班收两本时间↓ 作业 笔记本 错题本 周三晚 周六 32 导学案 P2 3.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3,②NO2,分别进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,瓶内液体的物质的量浓度为 (　　) A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定 C 导学案 P3 2.下列说法中正确的是 (　　) A.所有铵盐受热均可以分解,但产物不一定有NH3 B.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 C.在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝 D.铵盐都易溶于水,其水溶液只能与碱反应,不能与酸反应 A 导学案 P3 3.下列离子方程式书写正确的是 (　　) A.氯化铵固体和熟石灰混合加热:N+OH- NH3↑+H2O B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-===NH3·H2O C.氨水中加入盐酸:NH3·H2O+H+===N+H2O D.氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ C 导学案 P3 2.下列实验室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的的是 (　　) D Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $