資源簡介

(共40張PPT)
第5章 化工生產中的重要非金屬元素
第二節 氮及其化合物
第2課時 氨和銨鹽
導入一
合成氨是人類科學技術發展史上的一項重大成就,在很大程度上解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓問題,是化學和技術對社會發展與進步的巨大貢獻。
人類為什么對氨如此感興趣 它具有怎樣的性質和用途呢 今天我們一起來認識它。
導入二
管道工人用濃氨水檢驗氯氣管道是否漏氣,如果管道某處漏氣,會產生白煙,其中的原理是什么
思路一
一、氨的性質
閱讀教材,歸納氨氣的物理性質。
狀態 氣味 密度 溶解性 沸點
氣體
有刺激性氣味
比空氣的小
易溶于水
低
液氨可作制冷劑,原因是什么呢
氨很容易液化,液氨汽化時要吸收大量的熱,使周圍溫度急劇降低,因此液氨可用作制冷劑。
一、氨的性質
從物質的類別和氮元素的化合價的角度分析,氨氣可能具有什么性質呢
探究實驗1:氨氣的噴泉實驗。
(1)實驗現象:燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶,形成噴泉,燒瓶內液體呈紅色。
(2)實驗結論:氨極易溶于水,其水溶液(俗稱氨水)呈堿性。
(3)實驗原理:NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ +OH- 。
一、氨的性質
探究實驗2:將分別蘸有濃鹽酸和濃氨水的玻璃棒靠近,觀察現象。
(1)實驗現象:兩玻璃棒靠近時產生白煙。
(2)實驗原理:濃氨水和濃鹽酸均具有揮發性,揮發出來的 NH3 和 HCl 反應生成白色NH4Cl固體:
NH3+ HCl NH4Cl
一、氨的性質
NH3中氮元素的化合價為-3價,因此 NH3能被催化氧化生成 NO。
實驗探究3:氨氣的催化氧化。
(1)實驗現象:將燒紅的鉑絲插入盛濃氨水的錐形瓶中(不接觸溶液),觀察到懸在液面上的鉑絲更加紅亮,同時有紅棕色氣體生成。
(2)實驗原理:4NH3+5O2 4NO+6H2O、2NO+O2 2NO2。
一、氨的性質
用雙線橋標出氨氣的催化氧化反應中電子的轉移。
在一定條件下,NH3 還可被 Cl2、CuO 等氧化。
一、氨的性質
小試牛刀
1.某同學做氨氣溶于水的噴泉實驗時,打開彈簧夾后將膠頭滴管內的水擠入燒瓶內,并未產生噴泉，試分析實驗失敗可能得原因。
2.哪些氣體與吸收劑也能形成噴泉實驗
1.(1)裝置氣密性不好;(2)收集的 NH3純度較低;(3)燒瓶不干燥等。
2.
氣體 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2 NO2 與 O2
吸收劑 水或 NaOH溶液 水或鹽酸 NaOH溶液 水
一、氨的性質
1.噴泉實驗
原理 少量水可快速溶解大量的氣體,使燒瓶內壓強迅速減小,燒瓶內外形成較大的壓強差。外界氣體將燒杯中的水壓入上面的燒瓶內,形成噴泉
引發操作
成功關鍵
打開止水夾,擠壓膠頭滴管的膠頭,或進行其他可形成壓強差引發液體向燒瓶中流動噴射的操作
①氣體和燒瓶要干燥;
②氣體要充滿燒瓶;
③裝置氣密性要好
一、氨的性質
2.液氨、氨水、一水合氨的區別
名稱 液氨 氨水 一水合氨
物質類別
粒子種類
主要性質 純凈物、氫化物、
非電解質
氨的水溶液,混合物,
溶質為 NH3
一元弱堿、純凈物、
電解質
NH3
NH3 · H2O、NH3、H2O、NH4+ 、OH- 、H+
NH3·H2O
還原性
具有堿的通性
一、氨的性質
小試牛刀
1.判斷正誤。
(1)液氨可用作制冷劑,是因為其汽化時吸收大量的熱。 ( )
(2)1 mol·L-1氨水中的 c(NH3·H2O)為 1mol·L-1。 ( )
(3)氨水可以導電,所以 NH3為電解質。 ( )
(4)濃氨水與所有酸反應均有白煙產生。 ( )
(5)氨中氮元素的化合價為-3價,在反應中只能升高而具有還原性。
( )
√
×
×
×
√
一、氨的性質
2.氨是一種重要的工業原料,工業上利用反應3Cl2+2NH3 N2 +
6HCl 檢查氯氣管道是否漏氣,下列說法錯誤的是 ( )
A.若管道漏氣,遇氨就會產生白煙
B.該反應利用了Cl2的強氧化性
C.該反應屬于復分解反應
D.生成 1 mol N2時有 6 mol 電子轉移
C
一、氨的性質
3.噴泉是一種常見的自然現象，其產生原因是存在壓強差。
（1）如果只提供圖 2 所示的裝置（氣體為氨，液體為水），請說
明引發噴泉的方法_________________________________________
________________。
打開止水夾,用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒
出,移去熱毛巾
一、氨的性質
(2)某同學用圖1所示裝置,在圓底燒瓶中盛放不同的氣體進行噴泉
實驗。請幫助該同學分析實驗后圓底燒瓶中所得溶液的濃度(假設
是在標準狀況下完成實驗,且溶質不擴散)。
①若用 HCl氣體,則c(HCl)=______________。
②若用 NO2氣體,則c(HNO3)=________________。
一、氨的性質
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
碳酸銨、碳酸氫銨在太陽下放置會越來越少,這是為什么呢
實驗操作 實驗現象 實驗結論
1.加熱氯化銨固體:
2.加熱碳酸氫銨固體:
①試管中固體逐漸消失;
②試管口有白色固體生成
氯化銨固體受熱分解,生成 的 NH3 和HCl在試管 口又反應生成了NH4Cl
①試管中固體逐漸消失;
②試管口有水珠生成;
③石灰水變渾濁
碳酸氫銨固體受熱分解生成了H2O、CO2 和 NH3
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
銨鹽是銨根離子(NH4+ )與酸根離子構成的化合物。銨鹽是農業上常用的化肥。絕大多數銨鹽易溶于水,受熱易分解,與堿反應會放出氨氣。
常見的銨鹽有:(NH4)2SO4(俗稱硫銨,又稱肥田粉)、NH4Cl(俗稱氯銨)、NH4NO3(俗稱硝銨、炸藥)、NH4HCO3(俗稱碳銨)、CO(NH2)2(俗稱尿素)……
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
1.銨鹽具有不穩定性:
2.銨鹽可以與堿反應:
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
利用銨鹽的性質如何檢驗 NH4+ 的存在呢 播放視頻“銨鹽與強堿的反應”。
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
觀察、記錄實驗現象,分析實驗原理及應用。
實驗操作 向盛有少量 NH4Cl溶液、NH4NO3 溶液和(NH4)2SO4 溶液的三支試管中分別加入 NaOH溶液并加熱(注意通風),用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,觀察現象
實驗現象
實驗原理
應用
三支試管中均有無色氣體放出,且無色氣體均使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
檢驗 NH4+ 的存在和制取氨
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
銨鹽(NH4+ )的檢驗方法:
1.取待檢固體或溶液放入試管中,加入濃 NaOH 溶液,加熱,若產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,證明被檢物中含 NH4+ 。
2.取少許樣品于試管中,放入堿后加熱,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙產生,則證明樣品中含有 NH4+ 。
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
小試牛刀
1.判斷正誤。
(1)絕大多數銨鹽易溶于水,可作氮肥,貯存時要密封包裝且放于陰涼處。 ( )
(2)銨鹽都不穩定,受熱分解都生成 NH3。 ( )
(3)向某溶液中加入稀 NaOH 溶液,濕潤的紅色石蕊試紙不變藍,則原溶液中一定無NH4+ 。 ( )
√
×
×
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
(4)NH4Cl受熱易分解,所以可用加熱的方法分離 NH4Cl和 NaCl。
( )
(5)NH4HCO3與足量 NaOH 溶液共熱時,發生反應的離子方程式為 NH4+ +OH- NH3↑+H2O。( )
√
×
二、銨鹽的性質、NH4+ 的檢驗
2.下列說法正確的是 ( )
A.銨鹽都能與堿反應,不能與酸反應
B.所有銨鹽都易溶于水,所有銨鹽中的 N元素均呈-3價
C.NH4Cl溶液中加入 NaOH 濃溶液共熱時反應的離子方程式為
NH4+ +OH- NH3↑+H2O
D.可以用 NaOH 溶液鑒別 Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4
四種溶液
C
思路二
一、氨氣
歸納氨氣的物理性質。
氨氣是無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣的小,極易溶于水。
探究實驗:氨氣的噴泉實驗。
1.實驗現象:形成紅色噴泉。
2.實驗結論:氨極易溶于水,其水溶液顯堿性。
一、氨氣
3.實驗討論:
(1)燒瓶中為什么會形成噴泉
(2)膠頭滴管的作用是什么
(3)燒瓶中的溶液為什么變成紅色
(1)燒瓶內外產生壓強差。
(2)引發噴泉實驗。
(3)氨的水溶液呈堿性,溶液中有 OH- 存在。
一、氨氣
氨水有氨氣的刺激性氣味,原因是什么呢
說明氨水中有氨氣分子存在。
氨氣溶于水形成氨水的過程是簡單的物理過程嗎
假設 NH3不和水反應,只是溶于水,那么溶液中只存在 NH3分子和 H2O 分子,這時溶液應該是中性的,而滴加酚酞溶液變紅色說明溶液呈堿性,應是 NH3與水發生了反應。
一、氨氣
氨氣是一種堿性氣體,那么它與酸反應時會有什么現象呢
一、氨氣
探究實驗:濃氨水與濃鹽酸的反應。
1.實驗操作:將兩個分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒在空氣中相互接近,但不接觸,觀察現象
2.實驗現象:有白煙產生。
氨的催化氧化:4NH3+5O2 4NO+6H2O。
3.實驗原理:NH3+HCl NH4Cl。
二、銨鹽、NH4+ 的檢驗
加熱盛有 NH4Cl固體的試管,現象有:①試管中固體逐漸消失;②試管口有白色固體生成。試分析其原因。
NH4Cl固體受熱分解,生成的 NH3和 HCl在試管口又反應生成了 NH4Cl。
二、銨鹽、NH4+ 的檢驗
歸納銨鹽的性質。
1.物理性質:絕大多數銨鹽易溶于水。
2.化學性質:
(1)銨鹽受熱易發生分解反應:
(2)銨鹽遇堿有氨氣放出:
二、銨鹽、NH4+ 的檢驗
如何檢驗一種無色液體里是否含有 NH4+
回憶加熱 NH4Cl固體的實驗現象,思考能否用加熱 NH4Cl的方法制取氨氣
取少量試液,加入濃 NaOH 溶液,加熱,若產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體,則含有 NH4+ 。
不能。因為 NH4Cl受熱分解生成的 NH3 和 HCl會重新化合生成 NH4Cl。
總結
課堂練習
1.下列關于氨的說法中正確的是 ( )
A.氨氣是無色無味的氣體
B.氨氣極易溶于水
C.可用向上排空氣法收集氨氣
D.液氨和氨水是同一物質
B
課堂練習
2.能鑒別 Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四種溶液(可以
加熱)的一種試劑是 ( )
A.BaCl2溶液
B.Ba(NO3)2溶液
C.Ba(OH)2溶液
D.AgNO3溶液
C
課堂練習
3.在研究合成氨方法的歷史上,不同的研究者曾3次獲得諾貝爾化學獎。
氨是氮肥工業及制取硝酸、炸藥等的原料。下列說法中正確的是 ( )
A.N2和 H2在點燃或光照條件下可合成 NH3
B.NH3和 HNO3溶于水后都能導電,故二者都是電解質
C.NH3遇到濃硝酸會發生反應產生大量白煙
D.由 NH3制 HNO3的過程中,氮元素被還原
C
謝謝！

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