【课件】第五章+第二节++氮及其化合物第二课时++氨气、铵盐、氨的实验室制法课件高一化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节第二节 氮及其化合物氮及其化合物课时课时2 2 氨和铵盐氨和铵盐知识导图微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学知识导航+5+40-3氮元素化合价氮元素化合价物质的物质的类别类别氢化物氢化物单质单质 氧化物氧化物酸酸盐盐NH3N2NONO2HNO3NO3-NH3.H2O+2NH4+碱碱知识导图微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学知识导航学校目标和核心素养学习目标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。核心素养 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。氨氨课前引导 氨氨知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728一、氨的物理性质颜色气味状态密度溶解性特性无色刺激性气体比空气小极易溶于水（约1:700）-33.5，易液化 氨很容易液化，液化后的氨气称为“液氨液氨”；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。液氨可用作制冷剂。小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728二、氨的结构分子式电子式结构式空间结构球棍模型比例模型NH3三角锥形【实验5-6】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：氨极易溶于水 氨水显碱性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。氨气喷泉实验 实验探究挤压胶头滴管，滴管里少量的水进入烧瓶，氨几乎全部溶于水中，使烧瓶内压强急剧减小，烧瓶内外形成较大压强差（负压）；大气压将水压入烧瓶，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。1.烧瓶内为什么会形成喷泉？溶液为什么变成红色？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？装置气密性不好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？能，但不能充满烧瓶。收集的NH3纯度较低 烧瓶不干燥等3NO2H2O=2HNO3NO问题探究4.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。5.氨的喷泉实验成功的关键？(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。(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。（2）常见形成喷泉实验的气体与试剂（1）形成原理：容器内外产生较大的压强差 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 500HCl水或碱CO2NaOH溶液均能与强碱溶液反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2OSO2Cl2NO2知识扩展知识扩展1喷泉实验喷泉实验（3）常用装置(1)减小内压如图甲(或乙)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)增大外压如图丙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。气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2溶液水或碱 水或酸碱水或碱如果将上述实验中的胶头滴管去掉如何引发喷泉实验呢如果将上述实验中的胶头滴管去掉如何引发喷泉实验呢？具体做法：具体做法：打开止水夹，用热毛巾对烧瓶热敷打开止水夹，用热毛巾对烧瓶热敷或者用冷毛巾对烧瓶冷敷都可以引发喷泉或者用冷毛巾对烧瓶冷敷都可以引发喷泉。引发喷泉的方式：引发喷泉的方式：形成内外压强形成内外压强差差1 1、减小内压法、减小内压法 2 2、增大外压法、增大外压法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()Aa为HCl气体，b为H2OBa为CO2气体，b为浓NaOH溶液Ca为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液Da为Cl2气体，b为浓NaOH溶液C2.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是()A.挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B.挤压装置的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，然后打开止水夹C.用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.在装置的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹B解析Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反应，烧瓶内压强减小，形成喷泉，A项不符合题意；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成喷泉，B项符合题意；从a处鼓入空气，打开止水夹，HCl和NaCl溶液接触，因为HCl极易溶于水，导致烧瓶内压强降低，可形成喷泉，C项不符合题意；加入生石灰，生石灰和水反应释放大量的热，导致锥形瓶内气压升高，打开止水夹，浓盐酸被压入烧瓶和NH3接触，NH3极易溶于水且和盐酸发生反应，可形成喷泉，D项不符合题意。知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728二、氨的化学性质1.与水的反应氨气溶于水时，会与水结合成一水合氨（NH3H2O）NH3 +H2ONH3H2O（一水合氨）（一水合氨）氨气是一种氨气是一种碱性碱性气体气体。氨的水溶液（俗称氨水）显弱碱性弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝应用：检验NH3，能使湿润发红色石蕊试纸变蓝的气体一定是使湿润发红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3补充点 NH3H2O 一水合氨 部分电离：部分电离：NH3H2ONH4+OH-NH3H2O为可溶性一元弱碱，能使红色石蕊试纸变蓝。NH3H2O不稳定，易分解。NH3H2O=NH3+H2O实验室用过量氨水与可溶性铝盐(如AlCl3溶液)反应来制备Al(OH)3。【思考】液氨、氨水、一水合氨有何区别？氨水中存在的电离：NH3 +H2ONH3H2O NH4+OH-氨的水溶液（氨的水溶液（俗称氨水俗称氨水）显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。）显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。液氨液氨一水合氨（一水合氨（NH3H2O）氨水氨水物质物质类别类别粒子粒子种类种类主要主要性质性质纯净物氢化物非电解质纯净物一元弱碱电解质混合物氨的水溶液NH3“三分子”：NH3H2O、NH3、H2O“三离子”、NH4、OH-、HNH3H2O挥发时吸热，常做制冷剂受热易分解：NH3H2O=NH3+H2O呈弱碱性，具有腐蚀具有腐蚀性性，保存在瓷器和橡皮袋子中【思考】氨水的主要成份有哪些？氨水与液态氨有何区别？思考：氨水中微粒大小？小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728实验步骤现象解释用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后使这两根玻璃棒接近。观察发生的现象。两根玻璃棒接近时_产生大量白烟氨与氯化氢相遇迅速反应生成NH4Cl这种固体小颗粒知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728二、氨的化学性质2与酸的反应氨几乎能与所有的酸（难溶性酸如H2SiO3除外）反应生成铵盐铵盐，如：NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4是不是所有的酸与氨反应，都能产生白烟？不是。只有挥发性的酸与氨气反应，才产生白烟，如浓盐酸，浓硝酸。现象：产生白烟；应用：检验应用：检验NH3知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728如何检验氨气？（1）将湿润的红色石蕊试纸靠近，试纸变蓝（2）用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，有白烟产生知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728 管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白烟，原理是什么气，会产生白烟，原理是什么?(已知已知2NH3+3Cl2=N2+6HCl)若氯气管道漏气，发生反应若氯气管道漏气，发生反应:2NH3+3Cl2=N2+6HCl NH3+HCl=NH4Cl产生的白烟是固体产生的白烟是固体 NH4Cl。思考：反应中体现氨气什么性？思考：反应中体现氨气什么性？知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728二、氨的化学性质3氨的还原性（1）氨的氨的催化氧化催化氧化：_。（2）氨在纯氧中燃烧：_（3）与氯气的反应：_（4）与CuO的反应：_（5）与与NOx的反应的反应：_应用：工业制备硝酸的基础4NH3+3O2=2N2+6H2O点燃（少量（少量Cl2）2NH3+3Cl2=N2+6HCl（过量（过量Cl2）8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl2NH3+3CuO=N2+3H2O+Cu 8NH3+6NO2=7N2+12H2O应用：转化成清洁的气体应用：检验氯气管道是否泄漏检验氯气管道是否泄漏知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728三、氨的制备三、氨的制备1.工业制法2.氨气实验制法（1）实验药品：氯化铵晶体、消石灰固体（2）实验原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3知识精讲小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728四、氨的用途四、氨的用途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_。2氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐硝酸、铵盐、纯碱纯碱等的重要原料。3氨是有机合成工业的常用原料常用原料（如制尿素、合成纤维、燃料等）。制冷剂还记得侯氏制碱法吗对点训练小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728【例2】下列反应中，说明氨有还原性和碱性的是B题型一：氨的性质题型一：氨的性质对点训练小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728【例4】下列有关NH3两个实验说法中正确的是A两个实验均表现了NH3易溶于水B两个实验均表现了NH3易挥发C两个实验均表现了NH3是碱性气体D两个实验均表现了NH3是还原性气体C题型一：氨的性质题型一：氨的性质对点训练小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学微信公众号：杨sir化学小杨老师15521324728【变5-2】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ACl2(饱和食盐水)无色喷泉BNH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉CHCl(H2O含石蕊)红色喷泉DSO2(NaOH溶液)无色喷泉A题型二：喷泉实验题型二：喷泉实验小杨老师15521324728微信公众号：杨sir化学模块二模块二 铵盐铵盐一、铵盐铵盐是农业上常用的化肥，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2等。2.物理性质：绝大多数铵盐是白色或无色晶体，都易溶于水，溶于水吸热；二、铵盐化学性质1.不稳定性受热易分解 (NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O NH NH4 4NONO3 3=HNO HNO3 3 +NH+NH3 3 1.硝酸铵在110时分解反应为非氧化还原反应2.185200，分解反应的氧化产物与还原产物物质的量之比为1:13.若加热到230左右时，氧化产物与还原产物物质的量之比为5:34.若加热到400以上，或受猛烈撞击会发生爆炸性分解硝酸铵硝酸铵 NH4NO3的不同分解的不同分解NHNH4 4NONO3 3=N N2 2O O +2H +2H2 2O O2NH2NH4 4NONO3 3 =4N4N2 2 +O O2 2 +4H+4H2 2O O4NH4NH4 4NONO3 3=3N=3N2 2 +2 2 N NO O 2 2 +8H +8H2 2OO实验现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝。反应中有碱性气体产生。实验结论：实验5-7 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。NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O反应反应实质：实质：NH4+OH=NH3+H2O(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH32.与碱(如NaOH)的反应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，K2CO3溶液显碱性。碳酸氢铵能与碱性物质反应生成氨，如果与碱性物质混合施用，会造成肥效降低。在实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨。铵盐的检验 实验探究三、铵盐的检验铵盐的检验方法1.取少许样品于试管中，放入碱后加热，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+。2.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+。NH4检验：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原理：四、氨气的实验室制法 实验探究氨的实验室制法反应原理：_收集方法：_排空气法验满方法：将湿润的_或蘸浓盐酸的玻璃棒放在试管口棉花作用：_加热的试管口应_倾斜，防止_向下红色石蕊试纸减少NH3与空气的对流，吸收多余的NH3，防止污染空气略向下水蒸气冷凝回流炸裂试管1加热加热 NH4Cl 和和 Ca(OH)2（导管要伸入到接近试管底部）（1）加热NH4Cl能制取NH3吗？NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3(2)能否采用其他铵盐与强碱反应制取氨气?NH4NO3受热分解，会爆炸，不安全受热分解，会爆炸，不安全(NH4)2SO4与反应时生成块状与反应时生成块状CaSO4，不利于，不利于NH3逸逸出，且反应后试管难清洗出，且反应后试管难清洗(NH4)2CO3/NH4HCO3受热分解产生受热分解产生CO2，使收集到的，使收集到的NH3不纯不纯NaOH/KOH易吸水结块，且对玻璃腐蚀性较强思考与讨论(3)制取的氨气是否纯净？如何净化?不纯净，含有少量的蒸馏水；不能用无水CaCl2，会反应产生CaCl28NH3 浓硫酸、P2O5等酸性干燥剂也不能干燥NH3(4)尾气处理：浓硫酸(或水)吸收多余的氨气注：防倒吸一般用碱石灰做干燥剂；方法一：NH3H2O=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2实验室快速制取NH3的两种方法(1)生石灰吸水，促进反应朝着生成氨气的方向移动(2)生石灰吸水放热，促进反应朝着生成氨气的方向移动(3)增加溶液中的OH-浓度，减小NH3的溶解度；提炼归纳提炼归纳1.下列装置不能达到实验目的的是()A解析A项收集NH3集气瓶口无棉花；B项NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收；C项向长颈漏斗中加入一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加入一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好；D项，收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气。2.下列离子方程式正确的是（）A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨气：NH4+OH-NH3+H2OB.NaOH与NH4Cl溶液混合加热：NH4+OH-NH3H2OC.氨水中加盐酸：NH3H2O+H+=NH4+H2OD.氨水中通入过量CO2：CO2+NH3H2O=2NH4+CO32-+H2OC3.实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨B.用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出C.装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D.可以用装置丁吸收氨,进行尾气处理B 铵盐铵盐(NH4+)物理性质物理性质化学性质化学性质不稳定，受热分解不稳定，受热分解与碱反应生成氨气与碱反应生成氨气NH4+的检验的检验NH3的制取的制取原理原理装置装置收集收集干燥干燥验满验满尾气处理尾气处理