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1、-氨气的喷泉试验氨气的喷泉试验实验48:演示实验演示实验(2 2)溶液为什么变为红色?)溶液为什么变为红色?(3)试验成败的关键是什么?)试验成败的关键是什么?(1 1)氨为什么会形成喷泉?)氨为什么会形成喷泉?想想看:想想看:a.a.烧瓶干燥;烧瓶干燥;b.b.装置的气密性好;装置的气密性好;c.c.收集的气体纯度尽可能高。收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性氨气溶于水溶液显碱性 氨气极易溶于水;氨气溶于水后,使得烧瓶氨气极易溶于水;氨气溶于水后,使得烧瓶内的压强减小,内的压强减小,外部压强增大;外面的液体外部压强增大;外面的液体被压入烧瓶内形成喷泉。被压入烧瓶内形成喷泉。城市中常见
2、的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相像。科学视野科学视野思索:下列组合能形成喷泉的是:思索:下列组合能形成喷泉的是:A干燥气体干燥气体B 液体液体ANO2水水BSO24 mol/L NaOHCCl2饱和食盐水饱和食盐水DHCl水水ABABD思索:下列组合能形成喷泉并充溢烧瓶是:思索:下列组合能形成喷泉并充溢烧瓶是:BD思索思索 :某学生在氨气的喷泉试验:某学生在氨气的喷泉试验基础上主动思索产生喷泉的其他方基础上主动思索产生喷泉的其他方法,并设计如图所示的装置。在烧法,并设计如图所示的装置。在烧瓶或锥形瓶中,分别加入足量的下瓶或锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是:列物质
3、,反应后可能产生喷泉的是:()(A A)CO2CO2与与NaOHNaOH(B B)CO2CO2与与H2OH2O(C)CaCO3(C)CaCO3与稀硫酸与稀硫酸(D D)NaHCO3NaHCO3与稀盐酸与稀盐酸AD济南市一化工厂发生氨气济南市一化工厂发生氨气泄漏事务导致爆炸,方圆泄漏事务导致爆炸,方圆数百米,空气中充溢着一数百米,空气中充溢着一股浓烈的刺激性气味,进股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后马上出市消防中心接到报案后马上出动十余量消防车,上百名消防动十余量消防车,上百名消防队员。消防队员用水枪来稀释队员。
4、消防队员用水枪来稀释空气中的氨气空气中的氨气,记者几次试图记者几次试图进入泄漏现场,但均被残存的进入泄漏现场,但均被残存的氨气熏得眼泪直流氨气熏得眼泪直流(一)氨的性质(一)氨的性质氨氨1.1.物理性质物理性质 无色无色,有刺激性气味的气有刺激性气味的气体;体;密度比空气的小;密度比空气的小;易液化(液氨常作致冷剂,液氨汽化时要吸取易液化(液氨常作致冷剂,液氨汽化时要吸取大量的热,使四周温度急剧降低)大量的热,使四周温度急剧降低)极易溶于水极易溶于水(1:700)(1:700)。收集方法:收集方法:NH3向下排空气法向下排空气法2 2、化学性质、化学性质(1 1)与水反应)与水反应 NH3+H
5、2O NH3H2ONH4+OH-氨气的水溶液叫做氨水:氨气的水溶液叫做氨水:性质性质:一元弱碱:一元弱碱:能使无色的酚酞试液变成红能使无色的酚酞试液变成红色;色;三分子:三分子:三离子:三离子:NH3 、H2O、NH3 H2ONH4+、OH-、极少极少 H+成分成分不稳定:不稳定:NH3 H2O NH3+H2O氨水中的电解质是一水合氨,溶质是氨气氨水中的电解质是一水合氨,溶质是氨气对于氨水,溶质的质量分数越大,溶液的密度越小对于氨水,溶质的质量分数越大,溶液的密度越小 在氨的喷泉试验中,烧瓶内溶液的物质的量浓在氨的喷泉试验中,烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少?(假设试验是在标准状况下进行)度是多
6、少?(假设试验是在标准状况下进行)解:氨气体积设为解:氨气体积设为VLVL 氨气物质的量为氨气物质的量为(V/22.4)mol(V/22.4)mol 氨水溶液体积也是氨水溶液体积也是VLVL 氨水溶液物质的量浓度为氨水溶液物质的量浓度为 (V/22.4)/V=1/22.4=0.045 mol/L 1.1.下列物质所含分子只有氨分子的是下列物质所含分子只有氨分子的是 A A、氨水、氨水 B B、氨气、氨气 C C、一水合氨、一水合氨 D D、液氨、液氨BD2.2.氨气可以做喷泉试验氨气可以做喷泉试验,这是利用氨气这是利用氨气A A、很简洁液化、很简洁液化 B B、密度比空气小、密度比空气小C C
7、、极易溶于水、极易溶于水 D D、能跟水起反应、能跟水起反应C(2 2)、与酸反应)、与酸反应书书p98页页 (图(图428)氨与氯化氢的反应氨与氯化氢的反应试验步骤:用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓试验步骤:用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓 盐酸里蘸一下,然后使两根玻璃盐酸里蘸一下,然后使两根玻璃 棒接近(不要接触);视察现象棒接近(不要接触);视察现象试验现象:产生大量的白烟试验现象:产生大量的白烟试验结论试验结论:氨水挥发的氨水挥发的NH3NH3与盐酸挥发的与盐酸挥发的HClHCl 化合生成固体小颗粒化合生成固体小颗粒NH4ClNH4Cl沾有浓盐酸的玻棒沾有浓盐酸的玻棒沾有浓氨水的玻棒沾有浓氨水
8、的玻棒HClNH3+HClNH4ClNH4ClNH3(2 2)与酸反应)与酸反应 NH3+HCl=NH4Cl(白烟)(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟白烟)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 离子方程式离子方程式:与挥发性酸与挥发性酸反应有白烟反应有白烟 2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3 与难挥发性与难挥发性酸反应无白酸反应无白烟烟NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 从氧化还原角度来探讨氨气从氧化还原角度来探讨氨气1 1、氨气中氮元素的化合价是多少?、氨气中氮元素的化合价是多少?-3NH32 2、氨气具有什么性质?、氨气具有什么性质?还原性还原性(3 3)、氨的
9、催化氧化)、氨的催化氧化 这个反应叫做氨的催化氧化,它是工业制硝这个反应叫做氨的催化氧化,它是工业制硝酸的第一步反应酸的第一步反应.(氨的催化氧化法制硝酸(氨的催化氧化法制硝酸)高温高温 催化剂催化剂4NH3+5O2 4NO+6H2O-3+2另外:纯净的氨气在氧气中安静的燃烧另外:纯净的氨气在氧气中安静的燃烧 4NH3+3O2 2N2+6H2O点燃点燃练习:练习:A A、B B、C C三种气体,三种气体,A A无色,在确定条件无色,在确定条件下下A A能与能与O2O2反应生成反应生成B B,B B不溶于水,它能与不溶于水,它能与O2O2反反应生成红棕色气体应生成红棕色气体C C;A A、C C
10、气体均溶与水,其水气体均溶与水,其水溶液分别呈碱性与酸性,推断溶液分别呈碱性与酸性,推断A A ,B B ,C C 。NHNH3 3NONONONO2 2(4 4)、氨的用途)、氨的用途制化肥制化肥作制冷剂作制冷剂有机合成的重要化工原料有机合成的重要化工原料易液化易液化跟酸反应跟酸反应用途用途性质性质(二)(二)NH3NH3的试验室制法的试验室制法(1 1)原料)原料:NH4Cl Ca(OH)2(2 2)原理:)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2(3 3)制取装置)制取装置:固固加热装置:固固加热装置蘸有稀硫酸的棉花的作用:蘸有稀硫酸的棉花的作用:防止氨气与空气
11、对流;防止氨气与空气对流;收集方法收集方法:向下排气法向下排气法防止环境污染防止环境污染干燥装置干燥装置选择选择CaOCaO、碱石灰等碱性干燥剂;、碱石灰等碱性干燥剂;浓硫酸不能用来干燥浓硫酸不能用来干燥NHNH3 3;验满方法:验满方法:将潮湿的红色石蕊试纸置于试管口,假如将潮湿的红色石蕊试纸置于试管口,假如试纸变蓝。试纸变蓝。将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,产生白将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,产生白烟烟.尾气处理:用水或稀硫酸吸取尾气处理:用水或稀硫酸吸取NH3NH3也不能选择也不能选择CaClCaCl2 2CaCl2+8NH3=CaCl28NH3氨气的简易制法:氨气的简易制法:浓氨水浓
12、氨水加热浓氨水制氨气加热浓氨水制氨气NH3H2O=NH3+H2O1 1、吸取水分,增大了氨水的浓度;、吸取水分,增大了氨水的浓度;3 3、增大了、增大了OHOH-的浓度。的浓度。2 2、放出热量,上升温度,、放出热量,上升温度,降低了气体的溶解度;降低了气体的溶解度;CaO的作用:的作用:CaO+H2O=Ca(OH)2能否把能否把CaO换成换成NaOH?能能 缘由:同上缘由:同上 CaOCaO浓氨水浓氨水思索思索如何干燥氨气?如何干燥氨气?浓硫酸硫酸P2O5无水无水CaCl2NaOH固体固体碱石灰碱石灰无水无水CaCl2不能用来不能用来干燥干燥NH3(形成(形成CaCl28NH3)铵盐铵盐NH
13、4+酸根离子酸根离子物理性质:离子化合物,易溶于水物理性质:离子化合物,易溶于水 化学性质:化学性质:(1 1)不稳定,受热易分解)不稳定,受热易分解NH4Cl=NH3+HClNH4HCO3=NH3+H2O+CO2(NH4)2CO3=2NH3 +H2O+CO2(2 2)与碱反应放出氨气(共性)与碱反应放出氨气(共性)NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3运用:运用:试验室用来制试验室用来制NH3NH3、用于、用于NH4+NH4+的检验的检验反应实质:反应实质:NH4+OH=NH3+H2O NH4HCO3+2NaOH=N
14、a2CO3+2H2O+NH3 (1)取少量样品与碱混合于试管中共热,取少量样品与碱混合于试管中共热,用潮湿的红色石蕊试纸靠近试管口,若试用潮湿的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明样品中含有纸变蓝,则证明样品中含有NH4+;(2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,则证明样品中含有若有白烟产生,则证明样品中含有NH4+。回答:取样、操作回答:取样、操作(试剂试剂)、现象、结论。、现象、结论。NHNH4 4+的检验的检验练习:练习:1.1.能将能将NH4Cl NH4Cl、(NH4)2SO4(NH4)2SO4、NaClNaCl、Na2SO4 Na2S
15、O4四四种溶液一一区分开来的试剂是(种溶液一一区分开来的试剂是()A NaOH B AgNO3 A NaOH B AgNO3 C BaCl2 D Ba(OH)2C BaCl2 D Ba(OH)2D 讨论讨论氯化铵的妙用 防火布 将一块一般的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。科学视野科学视野 原来,经过这种化学处理的棉布(防火布)的表面附满了氯化铵的晶体颗粒,氯化铵这种物质,它有个怪脾气,就是特殊怕热,一遇热就会发生化学变更,分解出两种不能燃烧的气体,一种是氨气,另一种是氯化氢气体。这两种气体把棉布与空气隔绝起来,棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体爱护棉布不被火烧的同时,它们又在空气中相遇,重新化合而成氯化铵小晶体,这些小晶体分布在空气中,就象白烟一样。事实上,氯化铵这种化学物质是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都常常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。氮在自然界中的循环氮在自然界中的循环自然界中氮的循环过程 动物中有机氮 植物中有机氮 大气中的氮氮的固定(生物固氮、氮的固定(生物固氮、高能固氮、人工固氮)高能固氮、人工固氮)土壤中的氮(铵盐硝酸盐)细菌分解细菌分解 动物排泄动物排泄物及遗体物及遗体植物遗体植物遗体动物摄取动物摄取植植物物吸吸取取硝酸盐
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