資源簡介

(共34張PPT)
5.2.2 氨和銨鹽
第二節(jié) 氮及其化合物
1、掌握并熟練應(yīng)用氨的物理、化學(xué)性質(zhì),理解噴泉實驗的原理。
2、掌握銨鹽的性質(zhì)和銨根離子的檢驗。掌握氨氣的實驗室制法，了解氨的工業(yè)制法及實驗室中其他簡易方法。
3、能從物質(zhì)類別、氮元素價態(tài)的角度，認識氨、銨鹽的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，設(shè)計實驗，實現(xiàn)氨的轉(zhuǎn)化與生成，增強“科學(xué)探究”意識。
學(xué)習(xí)目標
1918年，德國化學(xué)家哈伯因為在合成氨方面的巨大貢獻而獲諾貝爾化學(xué)獎。
1931年，諾貝爾化學(xué)獎再次垂青于與合成氨有關(guān)的研究。
是什么原因使氨具有如此魅力呢？
課堂導(dǎo)入
一、氨氣
無色、有刺激性氣味，密度比空氣小；
極易溶于水（1:700），易液化，液氨可作制冷劑。
如何收集氨氣？若用水吸收氨氣應(yīng)該注意什么？
1. 氨氣的物理性質(zhì)
一、氨氣
收集方法
向下排空氣法
吸收氨氣
防倒吸（若液體與氣體反應(yīng)速率太快，需要防倒吸）
極易溶于水
噴泉實驗
1. 氨氣收集方法
一、氨氣
噴泉實驗
噴泉實驗
1、實驗操作及現(xiàn)象：
（1）打開止水夾，擠壓滴管的膠頭
（2）燒杯中的水進入燒瓶中，形成紅色的噴泉。
2、實驗原理：
NH3 + H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
3、實驗結(jié)論：
氨氣溶于水，且與水反應(yīng)。氨水（氨的水溶液）顯弱堿性，一水合氨（NH3·H2O）是弱堿。
噴泉實驗
1. 探究形成噴泉的原因是什么
壓強差。氨氣迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中，使燒瓶內(nèi)的壓強迅速減小，與外界大氣形成較大的壓強差，在壓強差作用下，液體迅速流動，通過帶尖嘴的導(dǎo)管噴出來，形成噴泉。【若燒瓶有空氣，則不能充滿水】
2. 若將 NH3 換為 NO2，能否形成噴泉
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
能形成噴泉，但不能充滿燒瓶。
噴泉實驗
3. 含水的膠頭滴管在實驗中的作用？
吸收氨氣，使瓶內(nèi)壓強減小，引發(fā)水上噴。
4. 氨的噴泉實驗成功的關(guān)鍵？
三要
①裝置氣密性——要好;
②燒瓶和氣體——要干;
③燒瓶內(nèi)的氣體——要滿。
噴泉實驗
氣體
吸收劑
水或鹽酸
水或NaOH溶液
濃NaOH溶液
水
NH3
HCl
SO2
NO2+O2
常見能形成噴泉的物質(zhì)組合
CO2
常見噴泉
裝置
①擠壓滴管，氣體溶解，P內(nèi)②捂住燒瓶（用熱毛巾），
氣體逸出溶解，松手后，P內(nèi)③錐形瓶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，
產(chǎn)生氣體，P下>P上
Cl2、NO2
二、氨氣的化學(xué)性質(zhì)
1、與水反應(yīng)
NH3 + H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
一水合氨，是一種可溶性一元弱堿。
注：
① 氨水屬于混合物，一水合氨屬于純凈物；
② 氨氣屬于非電解質(zhì)，一水合氨屬于電解質(zhì)。
能使酚酞溶液變紅
能使紅色石蕊試紙變藍
氨氣是一種堿性氣體
二、氨氣的化學(xué)性質(zhì)
NH3·H2O不穩(wěn)定，易分解。
NH3·H2O==== NH3↑+H2O
△
【思考】氨水的主要成分有哪些？氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別？
易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解
使用棕色試劑瓶，避光密封
試劑特點：
保存方法：
氨水：“三分子”【 NH3·H2O、NH3、H2O 】
“三離子”【 OH－、H＋、NH4+ 】
液態(tài)氨：“一分子” NH3
二、氨氣的化學(xué)性質(zhì)
2、與酸反應(yīng)
NH3 ＋ HCl ==== NH4Cl
煙是一種固體小顆粒
現(xiàn)象：有大量白煙產(chǎn)生
原因：NH3 與 HCl 相遇迅速反應(yīng)生成 NH4Cl 固體小顆粒
NH3 ＋ HNO3 ==== NH4NO3(白煙）
與揮發(fā)性的酸反應(yīng)才有白煙
2NH3 + H2SO4 ==== (NH4)2SO4（無白煙）
二、氨氣的化學(xué)性質(zhì)
二、氨氣的化學(xué)性質(zhì)
3、還原性
②與氯氣等強氧化性物質(zhì)的反應(yīng)
①氨的催化氧化
氨的催化氧化是工業(yè)_________的基礎(chǔ)。
制硝酸
催化劑
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
8NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6NH4Cl （氨氣過量，現(xiàn)象：白煙）
2NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6HCl （氨氣少量，現(xiàn)象：白霧）
此反應(yīng)為濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏的原理。
三、銨鹽
1、概念：由銨根離子（NH4+）和酸根離子構(gòu)成的化合物
如：NH4Cl、(NH4)2SO4、 NH4NO3
2、物理性質(zhì)：一般銨鹽都是白色或無色晶體且易溶于水
三、銨鹽
NH4HCO3 NH3↑＋ H2O ＋ CO2 ↑
NH4Cl NH3↑＋HCl ↑
2NH4NO3======== 2N2↑＋O2↑＋4H2O
或高溫
猛烈撞擊
(可用作炸藥)
銨鹽在農(nóng)業(yè)上常用作化肥，絕大多數(shù)銨鹽易溶于水
1.不穩(wěn)定性
并不是所有銨鹽受熱都生成NH3
2NH4Cl ＋ Ca(OH)2 CaCl2 ＋ 2NH3↑ ＋ 2H2O
2.與堿反應(yīng)
NH4NO3 N2O↑ ＋2H2O
三、銨鹽
三、銨鹽
三、銨鹽
實驗現(xiàn)象
濕潤的紅色石蕊試紙變藍
實驗分析
產(chǎn)生了堿性氣體，即 NH3
實驗結(jié)論
銨鹽與強堿反應(yīng)產(chǎn)生 NH3
實驗啟發(fā)
NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
問：如何檢驗 NH4+
四、銨根離子的檢驗
① 取少量樣品于試管中，加入堿后共熱，
將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，
若試紙變藍，則證明含有 NH4+
② 取少量樣品于試管中，加入堿后共熱，
將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，
若有白煙產(chǎn)生，則證明含有 NH4+
四、氨氣的實驗室制法
四、氨氣的實驗室制法
(1) 裝置類型：
(2) 實驗試劑：
(3) 收集方法：
(4) 棉花作用：
固固加熱型裝置
向下排空氣法
防止空氣對流
NH4Cl 與 Ca(OH)2
(5) 實驗原理：
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑ + H2O
四、氨氣的實驗室制法
(6) 集滿驗證：
a. 濕潤的紅色石蕊試紙
接近試管口變藍
b. 蘸有濃HCl的玻璃棒
接近試管口產(chǎn)生白煙
(8) 環(huán)保措施：
濃硫酸(或水)吸收多余的氨氣
(7) 干燥裝置：
防倒吸
用堿石灰干燥
四、氨氣的實驗室制法
方法一：
加熱濃氨水制氨氣
濃氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨氣
2. 快速簡易制法
3. 工業(yè)制法
方法二：
CaO或NaOH
濃氨水
人工合成氨
N2 + 3H2 2NH3
催化劑
NH3·H2O NH3↑ + H2O
四、氨氣的實驗室制法
(1)某同學(xué)根據(jù)銨鹽受熱分解的性質(zhì)，認為可以采用加熱NH4Cl分
解的方法來制取氨(　　)
(2)由于氨極易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空氣法收集(　　)
(3)由于氨極易溶于水，所以多余的氨可以用導(dǎo)管直接插入水中進行吸收(　　)
(4)氨可以用濃硫酸來進行干燥(　　)
(5)為加快產(chǎn)生NH3的速率，實驗室可以用NaOH固體和NH4Cl固體反應(yīng)制NH3(　　)
×
√
×
×
×
提示　不能用NaOH代替，原因是NaOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨，在加熱條件下還會嚴重的腐蝕試管。
實驗室制氨氣注意事項
(1)制取氨時，不能用硝酸銨代替氯化銨。
硝酸銨在加熱過程中可能會爆炸，危險！
(2)制取氨時，不能用氫氧化鈉代替熟石灰。
氫氧化鈉具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NH3，且在加熱條件下易腐蝕試管。【高溫強堿，報廢試管】
(3)氨是堿性氣體，常用堿石灰干燥。
酸性干燥劑(濃硫酸等)、無水CaCl2均能與氨發(fā)生反應(yīng)。
課堂小結(jié)
(1)液氨可用作制冷劑，是因為其汽化時吸收大量的熱(　　)
(2)氨水呈堿性，是因為NH3溶于水發(fā)生反應(yīng)：NH3＋H2O　　 ＋OH－(　　)
(3)氨溶于水，溶液可以導(dǎo)電，因此NH3為電解質(zhì)(　　)
(4)將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硫酸有白煙產(chǎn)生(　　)
(5)氨中氮元素的化合價為－3價，在反應(yīng)中只能升高而具有還原性(　　)
(6)新制飽和氨水中含氮粒子物質(zhì)的量濃度最大的是 (　　)
√
×
×
×
√
×
課堂小練：
課堂小練：
2.氨是一種重要的工業(yè)原料，工業(yè)上利用反應(yīng)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(chǎn)生白煙
B.該反應(yīng)利用了Cl2的強氧化性
C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
D.生成1 mol N2時有6 mol 電子轉(zhuǎn)移
√
氧化還原反應(yīng)不可能為復(fù)分解反應(yīng)
NH3＋HCl === NH4Cl (白煙)
Cl：0價→﹣1價，Cl2作氧化劑
N：﹣3價→0價
課堂小練：
3.試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗的方法是
A.加水，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
B.加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
C.加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入酚酞溶液
D.加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入石蕊溶液
√
課堂小練：
A.若向圖1燒瓶中充滿HI(與HCl水溶性相似)氣體，燒 杯和膠頭滴管中加入AgNO3
溶液，則擠壓膠頭滴管 可以產(chǎn)生黃色噴泉
B.若向圖2錐形瓶中加水，燒瓶中充滿NH3，引發(fā)噴泉的操作是捂熱上方的圓底燒瓶
C.向圖3裝置的水槽中加入冰塊或慢慢滴入濃硫酸都可以形成噴泉
D.圖4所示的裝置，若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象， 其操作方法可以是關(guān)閉活
塞c，打開活塞a、b，再擠壓膠頭滴管，當產(chǎn)生大量的白煙時，再打開活塞c
√
AgI
4.噴泉是一種常見的現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強差。下面是某同學(xué)設(shè)計的四個不同的噴泉裝置，則下列說法不正確的是
化學(xué)視角（分析維度）

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