第3章物质的性质与转化第3节第2課时氨的转化与生成学案上学期高一化学鲁科版（2019）必修第一册.docx

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1、第2课时氨的转化与生成【学习目标】1.通过对氨气的转化与生成的实验探究的学习，认识氨气、铵盐的物理性质、化学性质以及典型实验现象，能书写主要反应的化学方程式，知道他们的主要应用；建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质的思路和方法。2.能够应用氮及其化合物的转化关系，分析解释生产生活、实验现象、物质保存、检验、分离等问题。【自主预习】一、氨气1物理性质颜色气味状态密度水溶性熔沸点 NH3 空气易溶沸点高、易 2.氨的用途与氮肥3化学性质微点拨：NH3遇HCl产生白烟现象，可用浓盐酸检验NH3；NH3遇H2SO4无白烟现象，原因是H2SO4不易挥发。4氨水的性质二、铵盐1概念：由 和 组成的盐。

2、2物理性质：铵盐都是白色晶体， 溶于水。3化学性质(1)不稳定性：铵盐受热易分解，碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式为 、 。(2)与碱反应铵盐与碱反应产生 ，这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为 。三、氨气的实验室制法1反应原理： 。2验满方法(1)使湿润的红色石蕊试纸 。(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时 。3收集方法： 。预习检测：1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质。()(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。()(3)NH3中氮元素为3价，处于最低价态，具有一定的还原性，在一定条件下可被O2氧化。()(4)实验室可用加热N

3、H4Cl的方法获得NH3。()(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质，可用加热法。()2下列方法适合实验室制取氨气的是()AN2和H2催化加热制取氨气B加热NH4Cl制取氨气C将浓氨水向碱石灰固体上滴加D将NH4Cl稀溶液和NaOH稀溶液混合3氨水的碱性较弱，其原因是()A它能使酚酞溶液变红色B氨水极易挥发出氨C氨与水结合生成的一水合氨(NH3H2O)只有少部分电离成NH和OHD溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在【重难点突破】一、喷泉实验实验：甲 乙问题探究：1用上图甲装置完成喷泉实验的操作方法是什么？2根据实验现象可说明NH3具有哪些性质？3若用图乙所示装置进行NH3的喷泉实验，打开

4、止水夹后，烧杯中的液体不能进入烧瓶。不能形成喷泉的原因是什么？如何操作可形成喷泉？核心突破：1喷泉实验的基本原理及装置(1)原理：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够大的压强差，则打开止水夹后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。(2)装置2实验成功的关键(1)装置的气密性良好。(2)烧瓶和气体必须是干燥的。(3)氨气充满整个烧瓶。3两类常见喷泉的形成实验(1)极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。对点练习：1喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教

5、材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是()AHCl和H2OBO2和H2OCNH3和H2ODCO2和NaOH溶液2关于如图进行的实验的说法中正确的是()A若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性B若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉C若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾D若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生3物质A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的B。按如图所示装置仪器，打开止水夹，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色

6、喷泉。向放出气体B的溶液中加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。(1)A的化学式是_。(2)可用于除去B中水分的干燥剂是_。收集气体B的方法是_。(3)溶液显蓝色的原因是_(用化学用语表示)。(4)取实验后烧瓶中的溶液加热，观察到的现象是_。二、铵盐的性质问题探究：1氯化铵受热分解成气体，该气体又能生成固体氯化铵，该过程属于升华吗？2铵态氮肥为什么不能与草木灰混用？3如何证明某种溶液中含有NH？核心突破：1铵盐受热分解不一定产生NH3，如NH4NO3N2O2H2O。2铵盐与碱反应离子方程式书写的三情况(1)常温、浓溶液：NHOH=NH3H2O(2)常温、稀溶液：NHOH=NH3H2O

7、(3)稀溶液、加热：NHOHNH3H2O3检验NH的答题规范(1)实验操作：取少许待测液或晶体于小试管中，加入浓氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口。(2)现象、结论：试纸变蓝色(或者冒白烟)，说明是铵盐或待测液含有NH。对点练习：1试管中盛有白色晶体，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是()A加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的pH试纸放在试管口C加氢氧化钠溶液，加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口D加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口2关于铵盐的叙述：铵盐易溶于水；铵盐中氮元素均为3价；铵盐受热易分解；铵

8、盐只能跟碱反应，不能跟酸反应；铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合使用。其中正确的是()A B C D3一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是()A(NH4)2SO4 BNH4NO3 CNH4Cl DNH4HCO3三、氨气的实验室制法氨气的实验室制备装置问题探究：1用该装置还可以制备哪些气体？2氨气中含有水蒸气，可以用浓硫酸干燥吗？3能否将收集气体的小试管换为有单孔塞子的集气瓶？4装置中试管口塞一团棉花的作用是什么？核心突破：1氨气的实验室制法口诀消灭铵盐热成氨，装置同氧心坦然；碱灰干燥下排气，管口需堵一团棉；与水作用排气法，根据

9、密度定上下；不溶微溶排水法，所得气体纯度大。2两种快速制取氨气的方法(1)加热浓氨水法在试管中加入24 mL的浓氨水，加热即可产生氨气。如图所示(2)将浓氨水滴加到固体强碱或生石灰上制取氨气实验装置反应原理减少溶剂：NaOH固体吸水(或CaO与水反应)，减少溶剂，促使NH3放出提供热源：NaOH溶于水放热(或CaO与水反应放热)，促使氨水分解出NH33.氨气的干燥干燥氨气时只能使用碱性干燥剂，不能使用酸性干燥剂和无水氯化钙。对点练习：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()AB CD2实验室可用下列几组试剂制取少量NH3：固体Ca(OH)2和NH4Cl；浓氨水和固体CaO；浓

10、氨水。请回答下列问题：(1)用上述三组试剂制取少量NH3，需要加热的是_(填序号)，第组试剂中产生NH3的化学方程式可表示为_。(2)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法应选用装置_。(3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是_(填字母)。A浓硫酸B固体氢氧化钠C五氧化二磷D碱石灰E固体CaO F无水CaCl2(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_。(5)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体为水)可用于吸收多余NH3的是_(填序号)。【随堂检测】1可用来干燥氨气的有()A浓硫酸B碱石灰C氯化钙D五氧化二磷2在1 L 1 molL1的氨水中()A含1 m

11、ol NH3分子 B含NH3和NH之和为1 molC含NH3、NH、NH3H2O之和为1 mol D含NH3H2O为1 mol3下列不属于铵盐的共同性质的是()A易溶于水 B与苛性钠共热产生NH3C都是晶体 D受热分解都产生NH34为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试纸或试剂一定用不到的是()蒸馏水NaOH溶液红色石蕊试纸 蓝色石蕊试纸稀硫酸A仅B仅CD5以下三个装置均可制得NH3：(1)实验室制NH3的装置是_。(2)按下表写出图1、图2、图3装置中应加入的物质与反应原理。应加入的物质反应原理图1图2图3(3)图3中棉花的作用是_。【参考答案】【自主预习】一、氨气1无色 刺激性 气

12、态 液化 2NH4HCO3 NH4NO33NH3H2ONH3H2O NH3HCl= NH4Cl 白烟 H2SO42NH3=(NH4)2SO44NH35O24NO6H2O 还原性4NH3H2ONHOH 变蓝 NH3H2ONH3H2O二、铵盐1铵根离子 酸根离子2易3(1)NH4HCO3NH3CO2H2O NH4ClNH3HCl(2)氨气 NHOHNH3H2O三、氨气的实验室制法12NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O2(1)立即变蓝 (2)产生大量白烟3向下排空气法预习检测：1答案(1)(2)(3)(4)(5)2CA项是工业合成氨反应；B项中NH4Cl受热分解成NH3和HCl，遇冷

13、再反应生成NH4Cl；D项中应用浓溶液制NH3。3答案C【重难点突破】一、喷泉实验问题探究：1提示：挤压胶头滴管，打开止水夹。2提示：NH3极易溶于水，NH3溶于水后的溶液呈碱性。3提示：导管中存在一段空气使NH3与水不能接触溶解，因此不能形成喷泉。可使NH3受热膨胀，排出导管中空气，使NH3与水接触；或使NH3受冷收缩，使导管中的空气进入烧瓶，水与NH3接触，均可形成喷泉。操作方法有：用热毛巾捂住圆底烧瓶底部或在烧瓶底部淋一些热水。对点练习：1B若能形成喷泉，则烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，也不发生反应，不可能形成喷泉。2B因氨气极易溶于水

14、，故烧杯中可以是水，水呈中性，A错误；通过捂热赶出烧瓶中二氧化碳而使NaOH与CO2反应，导致烧瓶压强减小，引发喷泉，B正确；NH3HCl=NH4Cl，产生的是白烟而非白雾，C错误；发生反应：8NH33Cl2=6NH4ClN2，生成固体NH4Cl，气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D错误。3解析(1)由溶液变蓝可知溶液显碱性，B为NH3，由白色沉淀可知A中含有Cl，所以A为NH4Cl。(2)NH3为碱性气体，只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨气反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集。(3)氨水中NH3H2O部分电离得到NH、OH，故溶液显碱性。(4)氨水不稳定，在加热

15、条件下NH3H2O分解生成氨气和水，碱性逐渐减弱，溶液由蓝色又变为紫色。答案(1)NH4Cl(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨气反应的干燥剂)向下排空气法(3)NH3H2ONHOH(4)有刺激性气味气体产生，溶液由蓝色又变为紫色二、铵盐的性质问题探究：1提示：不属于。升华是物理变化，氯化铵分解生成氨气和氯化氢气体，氯化氢和氨气生成氯化铵属于化学反应。2提示：草木灰的主要成分为K2CO3，其水溶液呈碱性，铵盐能与碱反应生成氨气逸出，从而降低肥效。3提示：取少量溶液放入试管中，加入少量NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，证明溶液中含有NH。对点练习：

16、1ANH3遇湿润的pH试纸测得其pH大于7，遇浓盐酸生成白烟，使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热铵盐不一定有氨气逸出。2BNH4NO3中氮元素显3、5价；NH4HCO3与H、OH均反应。3B铵盐与烧碱共热产生NH3，Y为NH3，NH3NONO2HNO3NH4NO3。Z为HNO3，X为NH4NO3。三、氨气的实验室制法问题探究：1提示：氨气的发生装置还可以用来制取O2等。2提示：不能。浓硫酸能与氨气反应，生成铵盐，应用碱石灰或生石灰、KOH固体等碱性干燥剂干燥氨气。3提示：不能。这样瓶内的空气无法排出，收集的氨气不纯。4提示：防止氨气沿试管壁冲出与空气形成对流，塞一团棉花使收集到的氨气更纯净。对点练

17、习：1CNH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成NH4Cl固体，可能会堵塞导管，气体进入干燥管的机会不多，错误；向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热，使浓氨水分解出氨气，正确；固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，错误；对于，浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都正确。2解析(1)需要加热，组反应为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。组反应为NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3，由于CaOH2O=Ca(OH)2既消耗水，又放出热量，Ca(OH)2电离出OH，增大了c(O

18、H)，减少了NH3的溶解，因此不必加热，即放出NH3。组反应为NH3H2ONH3H2O。(2)A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。(3)NH3只能用碱性干燥剂，可以用B、D、E干燥。(4)检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。(5)装置没有出气导管，装置易引起倒吸。答案(1)NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3(2)AB(3)BDE(4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)(5)【随堂检测】1答案B2答案C3D所有铵盐受热均易分解，但分解不一定都产生NH3。4B检验NH时，先将固体物质溶解，用到蒸馏水；再向样液中滴入碱液，用到NaOH溶液；加热检验是否产生NH3，用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近反应容器口。5答案(1)图3(2)应加入的物质反应原理图1浓氨水NH3H2O(浓)NH3H2O图2浓氨水和CaO图3Ca(OH)2和NH4ClCa(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(3)可减小NH3与空气的对流速度，收集到比较纯净的NH3，同时避免污染空气