資源簡介

(共29張PPT)
必修第二冊(人教版2019)
第五章
化工生產中的重要非金屬
第二節
氮及其化合物
我們經常在城市的廣場上看到美麗的噴泉，那么你知道，在實驗室里也可以形成美麗的噴泉嗎？這一節課，我們就講一種可以形成噴泉的物質---NH3
學習
目標
第3課時
氨氣
PART
01
PART
02
理解噴泉實驗的原理
了解氨氣與水、與酸或氧氣反應等化學性質；
PART
03
知道氨的催化氧化反應是工業上制取硝酸的基礎，
　氨的性質
2013年8月31日，上海寶山區豐翔路1258號翁牌冷藏實業有限公司發生液氨泄漏事故，液氨迅速氣化，氨氣隨風飄移，易形成大面積染毒區和燃燒爆炸區，事故發生后造成15人死亡、5人重傷、20人輕傷。消防員組織一定數量的噴霧水槍向地面和空中噴霧，轉移氨氣的飄流方向和飄散高度。記者趕到事故發生現場，進入廠區后，一股濃烈的氣味撲鼻而來，讓人感到呼吸困難，寒氣逼人，記者的雙眼被熏得淚流不止。
新聞
思考·交流
1、為什么在氨氣泄漏時工廠里會寒氣逼人？
2、如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣？
3、被圍困在污染區的群眾怎樣做才能不吸入氨氣？
從這則新聞可知氨氣有哪些物理性質？
一、氨氣
1、物理性質
顏色 狀態 氣味 密度 溶解性 特性
_____ 氣體 _______ 氣味 _____ 空氣 _____溶于水，1體積水能溶解____體積的氨氣 易液化
無色
刺激性
小于
極易
700
哪些氣體還有刺激性氣味？
Cl2、SO2、NO2、
溶解過程需要注意什么問題？
作制冷劑
資料
制冷劑為液態，在一定的溫度下又可以變為氣態，即能夠在制冷系統的蒸發器內蒸發并從被冷卻物體中吸取熱量而汽化，然后在冷凝器內將熱量傳遞給周圍介質(水或空氣)而變為液體的媒介物。制冷劑的種類很多,空調常用的制冷劑有氨、氟利昂等。氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。
【思考】氨作為制冷劑，利用了它的什么性質 試分析它有什么缺點
氨氣易液化變為液體，且液氨變為氣體時會吸收大量的熱。
有刺激性氣味、可能發生燃燒或爆炸。
實驗5-6（噴泉實驗）
能否利用NH3 的性質設計美麗的噴泉呢？
【實驗5-6】噴泉實驗
操作：打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，讓水進入燒瓶
現象：燒杯中的酚酞溶液由玻璃管進入燒瓶，
形成紅色噴泉；瓶內液體呈紅色
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
結論：①氨極易溶于水 ②氨水顯堿性
思考：燒瓶內為什么會形成噴泉？溶液為什么變成紅色？
擠壓膠頭滴管，滴管里少量的水進入燒瓶，氨幾乎全部溶于水中，使燒瓶內壓強急劇減小，燒瓶內外形成較大壓強差；大氣壓將水壓入燒瓶，形成噴泉；
由于NH3溶于水的溶液呈堿性，導致酚酞溶液顯紅色。
形成原理：
容器內外產生較大的壓強差
【實驗5-6】噴泉實驗
思考：氨的噴泉實驗成功的關鍵？
(1)裝置的氣密性良好。
(2)圓底燒瓶要保持干燥。
(3)圓底燒瓶內要充滿氣體。
(4)燒杯內裝入足量的水，以防止因水量不足而造成噴泉停止或不發生。
【實驗5-6】噴泉實驗
擠壓膠頭滴管，滴管里少量的水進入燒瓶，氨幾乎全部溶于水中，使燒瓶內壓強急劇減小，燒瓶內外形成較大壓強差；大氣壓將水壓入燒瓶，形成噴泉；由于NH3溶于水的溶液呈堿性，導致酚酞溶液顯紅色。
1. 燒瓶內為什么會形成噴泉？溶液為什么變成紅色？
2. 某同學做該實驗時，打開止水夾后將膠頭滴管內的水擠入燒瓶內，可并未產生噴泉，試分析實驗失敗可能的原因是什么？
①裝置氣密性不好
3. 若將NH3換為NO2，能否形成噴泉？若能形成，則實驗后液體能否充滿燒瓶？
能，但不能充滿燒瓶。
②收集的NH3純度較低
③燒瓶不干燥等
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
【實驗5-6】噴泉實驗
噴泉實驗
（2）常見形成噴泉實驗的氣體與試劑
（1）形成原理：
容器內外產生較大的壓強差
氣體 液體 原理
NH3 水或酸 NH3、HCl均屬于極易溶于水的氣體
常溫下,NH3的溶解度為1∶700,HCl的溶解度為1∶500
HCl 水或堿 CO2 NaOH 溶液 均能與強堿溶液反應
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O
2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2O
SO2 Cl2 NO2 （3）常用裝置
(1)減小內壓
如圖甲(或乙)燒瓶內的氣體極易溶于水(或易與溶液中的溶質發生化學反應)，從而使燒瓶內氣壓迅速降低，在大氣壓作用下，燒杯中的液體迅速向上流動，從而形成噴泉。
(2)增大外壓
如圖丙錐形瓶內發生化學反應，產生氣體，從而使錐形瓶內壓強迅速增大，促使錐形瓶內液體迅速向上流動，形成噴泉。
氣體 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2
溶液 水或堿 水或酸 堿 水或堿
噴泉實驗
1. 如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將膠頭滴管中的液體b擠入燒瓶內，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b不可能是( )
A．a為HCl氣體，b為H2O
B． a為CO2氣體，b為濃NaOH溶液
C． a為Cl2氣體，b為飽和NaCl溶液
D． a為Cl2氣體，b為濃NaOH溶液
C
噴泉實驗
2. 下圖是課外活動小組的同學設計的4個噴泉實驗方案，下列有關操作不可能引發噴泉的是(　　)
A.擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾
B.擠壓裝置②的膠頭滴管使飽和NaHCO3溶液全部進入燒瓶，然后打開止水夾
C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾
D.在裝置④的水槽中加入適量生石灰并打開止水夾
B
噴泉實驗
解析　Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反應，燒瓶內壓強減小，形成噴泉，A項不符合題意；CO2在飽和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成噴泉，B項符合題意；從a處鼓入空氣，打開止水夾，HCl和NaCl溶液接觸，因為HCl極易溶于水，導致燒瓶內壓強降低，可形成噴泉，C項不符合題意；加入生石灰，生石灰和水反應釋放大量的熱，導致錐形瓶內氣壓升高，打開止水夾，濃鹽酸被壓入燒瓶和NH3接觸，NH3極易溶于水且和鹽酸發生反應，可形成噴泉，D項不符合題意。
思考·交流
為何氨氣溶于水顯堿性？
二. 氨氣化學性質
1、與水反應
NH3+ H2O
NH3·H2O（一水合氨）
NH3·H2O
NH4+ + OH-
氨氣是一種堿性氣體。氨的水溶液（俗稱氨水）顯弱堿性，能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍
(1) 氨水的主要成份有哪些？
氨水的成分：分子：NH3·H2O、NH3、H2O
離子：NH4+、OH-、H+(極少量)
在進行氨水溶質的質量分數、物質的量濃度計算時，以NH3為溶質。
氨水的密度小于水的密度，氨水的濃度越大，密度越小。
(2)氨水與液態氨有何區別？
液氨 氨水
物質種類
粒子種類
純凈物
混合物
NH3
NH3、H2O、NH3·H2O、 NH4+、OH-、H+
NH3·H2O：
是一種弱堿。
不穩定，易分解。
與某些鹽溶液生成沉淀，如AlCl3、MgCl2、FeCl3等。
NH3·H2O == NH3↑+ H2O
△
試劑特點：易揮發，不穩定，易分解。
保存方法：密封保存，置于陰涼處。
沾有濃鹽酸的玻棒
沾有濃氨水的玻棒
HCl
NH3
現象：產生大量白煙
NH3+HCl＝NH4Cl
NH4Cl
實驗·探究
（2）、氨氣與酸的反應：
——此反應可檢驗NH3或HCl
小魔術：
2.與酸反應
NH3＋HCl＝NH4Cl
白煙
（產生白煙，檢驗NH3）
NH3＋HNO3＝NH4NO3
白煙
與揮發性的酸反應有白煙
2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4
無白煙
能否用濃硫酸干燥氨氣？
將三個反應改寫為離子方程式：
NH3+H+=NH4+
從氧化還原反應看，NH3中的N元素具有什么性質？
NH3中N元素為－3價，有還原性
NH3
可被氧化劑氧化
-3
N2
0
NH3
-3
NO
+2
思考·交流
(工業制硝酸的基礎)
①催化氧化：
4NH3 + 3O2 === 2N2+ 6H2O
點燃
②氨氣在純氧中燃燒：
③與氯氣反應：
2NH3 + 3Cl2 === N2+ 6HCl
8NH3 + 3Cl2 === N2+ 6NH4Cl
④與CuO反應：
2NH3 + 3CuO === N2+ 3H2O+Cu
（氨氣少量）
（氨氣足量）
此反應為濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏
討論
從氮元素的化合價考慮，氨還有哪些性質？
（3）NH3具有還原性
-3
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，原理是什么 (已知2NH3+3Cl2=N2+6HCl)
提示:若氯氣管道漏氣，發生反應:
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
NH3+HCl=NH4Cl
產生的白煙是固體 NH4Cl。
檢驗氨氣的方法：1、濕潤的石蕊試紙變藍；
2、濕潤的酚酞試紙變紅；
3、蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近，產生白煙。
(1)液氨可用作制冷劑，是因為其汽化時吸收大量的熱(　　)
(2)氨水能導電，所以氨水是電解質(　　)
(3)新制飽和氨水中含氮粒子物質的量濃度最大的是NH4+ (　　)
(4)將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硫酸有白煙產生(　　)
(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(　　)
1.判斷正誤
√
×
×
×
√
2.下列關于氨氣、液氨、氨水的敘述正確的是
A.氨氣、液氨、氨水的成分相同，均為純凈物
B.蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒相互靠近，有白煙生成
C.氨水的密度比水小，且濃度越大，密度越大
D.氨水的溶質為NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
解析　氨水是混合物，氨水的密度隨濃度的增大而減小，氨水中水的含量最多。
B
3. 無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、O2、N2中的幾種，將100mL甲氣體經過如圖實驗的處理，結果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為( )
B
A.NH3、NO、O2 B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
4.下列反應中說明氨氣具有還原性和堿性的是(　　)
D． NH3＋HCl === NH4Cl
B
B． 8NH3＋3Cl2 === 6NH4Cl＋N2
C．4NH3+5O2===4NO+6H2O
催化劑
A． 2NH3＋3CuO === 3Cu＋N2＋3H2O
5.若將22.4 L氨氣(標準狀況)溶于水，得到500 mL氨水。
(1)氨溶于水反應的化學方程式為 。氨水呈堿性的原因是 。
(2)該氨水中的含氮粒子有 ，它們的物質的量濃度之和為 。
(3)寫出氨水與下列物質反應的離子方程式：
①稀硫酸： ；
②氯化鐵溶液： 。
NH3·H2O部分電離產生OH－
2 mol·L－1
氨氣的性質
有白煙產生
還原性
NH3+HCl===NH4Cl
4NH3+5O2 4NO+6H2O
△
催化劑
NH3+H2O NH3·H2O
＝＝＝＝
檢驗氨氣的方法
1濕潤的石蕊試紙=>變藍
2濕潤的酚酞試紙＝>變紅
3蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近，產生白煙
提煉歸納
用途
制肥料
制硝酸
制純堿
制炸藥
做制冷劑
NH3

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