資源簡介

(共31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
氮——植物生長的守護神
植物缺氮癥狀：
葉片黃化，植株瘦弱
缺氮小麥麥穗發育不良
銨鹽是農業上常用的化肥，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、 CO(NH2)2等。
學習
目標
第4課時
銨鹽 氨氣的制法
PART
01
PART
02
掌握銨鹽的性質和銨根離子的檢驗。
掌握氨氣的實驗室制法，了解氨的工業制法及實驗室中其他簡易方法。
1、物理性質
銨鹽的形成：
NH3 + H+ = NH4+
NH4+
銨鹽是農業上常用的化肥，絕大多數易溶于水，溶于水時吸熱
【思考】氨水為什么不能成為氮肥的主角？
【思考】如何實現氨氣到銨鹽的轉化？
[學習任務一]　銨鹽
碳酸氫銨
氯化銨
施用銨態氮肥時，應埋在土下，避免強光，且不能和草木灰等堿性肥料共同施用，這是為什么？
實驗操作 實驗現象 結論
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在試管口反應生成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
碳酸氫銨固體受熱易分解生成H2O和CO2 ，NH3
加熱氯化銨固體的實驗
加熱碳酸氫銨固體的實驗
實驗·探究
2、銨鹽的化學性質
NH4Cl = NH3↑ + HCl
Δ
NH4HCO3 = NH3↑ + H2O + CO2↑
Δ
(NH4)2CO3 = 2NH3↑ + H2O + CO2↑
Δ
注意：并不是所有的銨鹽都能受熱分解得到氨氣
NH4NO3 = N2O↑ + H2O
Δ
2NH4NO3 = 2N2↑ + 4H2O + O2↑
Δ
思考：怎樣存放銨態氮肥？
密封包裝并放在陰涼通風干燥處
NH4+
（1）銨鹽都不穩定，受熱易分解
兩者遇冷又馬上化合成NH4Cl
【特別提示】
(1)銨鹽受熱分解都有氨生成，但硝酸銨受熱分解最終生成氮氣或氮氧化物。
(2)分別用試管加熱氯化銨和單質碘時，都由固體變為氣體，而在試管口遇冷又凝結為固體，其本質不同，前者為化學變化，后者為物理變化。
(3)檢驗溶液中含有NH 時，需要加入濃堿溶液并加熱，其目的是利用氨氣的生成與檢驗。
【相關鏈接】
銨鹽受熱分解的產物
(1)如果組成銨鹽的酸是易揮發或易分解的酸，則固體銨鹽受熱分解時，氨氣與酸一起揮發，冷卻時又重新結合成銨鹽。如NH4Cl、NH4HCO3等。
(2)如果組成銨鹽的酸是難揮發性酸，則固體銨鹽受熱分解時，只有氨呈氣態逸出，而難揮發性酸殘留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化學方程式為(NH4)2SO4 NH3↑＋NH4HSO4或(NH4)2SO4 2NH3↑＋H2SO4。
(3)如果組成銨鹽的酸是具有強氧化性的酸，則在較低的溫度下慢慢分解可得到NH3和相應的酸，如NH4NO3。由于生成的氨氣具有還原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，則反應時的溫度不同，形成氮的化合物也不同，如將NH4NO3在不同的溫度下加熱分解分別可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。
NH4NO3＋NaOH== NaNO3+NH3↑＋H2O
△
規律：銨鹽都與強堿在加熱條件下反應放出氨氣。
(2) 與強堿反應
實驗現象：
實驗結論：
【實驗5-7】
試管中有氣泡產生，濕潤的紅色石蕊試紙變藍。
溶液中反應實質：
NH4++ OH－ =NH3↑+H2O
△
銨根離子的檢驗方法
溶液
NaOH溶液
加熱
濕潤的紅色石蕊試紙
藍色
實驗室制取氨氣的方法
3.銨鹽(NH )的檢驗
(1)原理
(2)方法
①NaOH溶液法
取少量固體樣品或溶液于試管中，再加入濃的NaOH溶液，加熱產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體(或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近管口，有白煙產生)，證明固體樣品或溶液中含有NH 。
②堿石灰法
把堿石灰與某物質的固體混合物在研缽里研磨，產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍(或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近研缽口，有白煙產生)，則可以判斷該物質是銨鹽。
1.【巧判斷】
①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+ 。(　　)
提示:×。某溶液中加入稀NaOH溶液,可能生成NH3·H2O,沒有加熱,也不會放
出氨氣。
②NH4Cl受熱分解,所以可用加熱的方法分離NH4Cl和NaCl。(　　)
提示:√。NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl脫離固體,到達溫度低的部位兩者再反
應生成NH4Cl,達到分離NH4Cl和NaCl的目的。
典題精練
③NH4HCO3溶液與足量NaOH共熱時，發生反應的離子方程式為
NH4++OH- NH3↑+H2O。( )
分析：錯誤。NH4HCO3與足量NaOH溶液共熱時，NH4+、HCO3-均與OH-發生反應，正確的離子方程式為NH4++HCO3-+2OH- NH3↑+2H2O+CO32-。
△
====
△
====
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
3.一種鹽X與氫氧化鈉共熱,可放出無色氣體Y,Y經過一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和Z溶液反應又生成X,則X可能是下列中的(　　)
A.(NH4)2SO4　　　　　 B.NH4NO3
C.NH4Cl　　　　 D.NH4HCO3
【解析】能與NaOH反應生成的氣體一定是NH3,NH3經過連續的氧化最終生成NO2,NO2溶于水即生成HNO3,所以該物質是NH4NO3。
【方法規律】含氮物質連續氧化
(1)N2→NO→NO2 HNO3
(2)NH3→NO→NO2 HNO3
B
C
4.檢驗銨鹽的一般方法是將待測物取少許置于試管中，然后
A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液
B.加強堿溶液加熱后，用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗
C.加入強酸溶液加熱后，再滴入酚酞溶液
D.加入強堿溶液加熱后，再滴入酚酞溶液
解析　將固體放入試管中，加強堿溶液加熱后，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，濕潤的紅色石蕊試紙會變藍色，證明產生的氣體是氨，則該鹽中含有銨根離子，B正確。
C
解析　A項，該反應屬于固體間的加熱反應，不能寫成離子形式，錯誤；
C項，符合反應原理及離子方程式書寫要求，正確；
[學習任務二]　氨氣的實驗室制法
1.實驗裝置
【思考與討論】
圖為實驗室制取氨的簡易裝置示意圖。請仔細觀察實驗裝置，思考如何檢驗試管中已收集滿氨，如何吸收處理實驗中多余的氨。
2.實驗操作
反應原理
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

制備裝置
固+固→氣

凈化裝置
用堿石灰干燥
（不能用濃硫酸，無水CaCl2干燥）
收集裝置
向下排空氣法
驗滿方法
①把濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口
②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產生
尾氣處理
可在導管口放一團用水或稀硫酸浸濕的棉花
（可以減小NH3與空氣對流速度，收集到純凈的NH3）
還有別的制取氨氣的方法嗎
【相關鏈接】
快速制取氨氣的方法
方法 化學方程式(或原理) 氣體發生裝置
加熱 濃氨水 NH3·H2O H2O＋NH3↑
濃氨水＋固體NaOH NaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OH－濃度的增大有利于NH3的放出
濃氨水＋固體CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水后放熱促進NH3的放出；②增加溶液中OH－的濃度，減小NH3的溶解度 （3）裝置：
（5）收集：
（6）驗滿：
（7）尾氣吸收：
（1）試劑：
（2）原理：
固+固→加熱型
向下排空氣法
濕潤的紅色石蕊試紙變藍
或蘸濃鹽酸的玻璃棒
(與氧氣的制取裝置相同)
酸溶液或水（防倒吸裝置處理）
氯化銨晶體、消石灰固體
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
（4）干燥：
堿石灰（固體氧化鈣、固體氫氧化鈉）
氨氣的實驗室制法
1.
注意：無水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3)
【特別提示】
(1)制取氨時，不能用硝酸銨代替氯化銨。因為硝酸銨在加熱過程中可能發生爆炸性的反應，發生危險。
(2)制取氨時，不能用氫氧化鈉代替熟石灰。因為氫氧化鈉具有吸濕性，易結塊，不利于產生NH3，且在加熱條件下易腐蝕試管。
(3)氨氣是堿性氣體，不能用酸性干燥劑(濃硫酸等)干燥，也不能用無水CaCl2干燥，因為它們均能與氨氣發生反應，常用堿石灰作干燥劑。
1.在實驗室里，某學習小組設計了下列制取純凈干燥氨氣的方案，簡易、可行的方案是
A.加熱氯化銨固體，再通過堿石灰
B.在氮氣和氫氣的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至500 ℃，再通過堿石灰
C.加熱濃氨水，再通過濃硫酸
D.在生石灰中加入濃氨水，再通過堿石灰
課堂檢測
D
2.實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是
A.①是氨氣發生裝置 B.②是氨氣吸收裝置
C.③是氨氣發生裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置
C
3.氨氣是化學實驗室常需制取的氣體。實驗室制取氨氣通常有兩種方法：
①用固體氫氧化鈣與氯化銨共熱反應；
②在常溫下用固體氫氧化鈉與濃氨水混合反應。
(1)下面的發生裝置圖中，方法①應選用裝置 (填“A”或“B”，下同)，方法②應選用裝置 。
A
B
解析　裝置A適用于固固混合加熱制取氣體，裝置B適用于固液混合不加熱制取氣體，故方法①選A裝置，方法②選B裝置。
(2)在制取氨氣后，如果要干燥氨氣，應選用的干燥劑是 (填字母)。
A.濃硫酸 B.固體氫氧化鈉
C.五氧化二磷 D.稀硫酸
B
解析　氨氣是堿性氣體，可與硫酸、P2O5反應。
(3)如圖是收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是 ，集氣的原理是________
。
解析　氨氣極易溶于水，且密度小于空氣，故采用向下排空氣法收集，其中B裝置排不出空氣。
D
利用氨氣
的密度小于空氣，采用短管進氨氣，長管出空氣，即可收集氨氣
4、氨氣與灼熱的氧化銅反應生成銅、氮氣和水。利用如下圖所示實驗裝置可測定氨分子的組成（圖中夾持、固定裝置均略去）。回答下列問題：
(1)寫出氨氣與氧化銅反應的化學方程:___________________________
(2)在干燥管B和D里應選用的干燥劑都是_____________。
A．堿石灰 B．無水CuSO4 C．五氧化二磷 D．無水CaCl2
A
2NH3+3CuO === N2+3Cu+3H2O
△
(3) 在C的玻璃管中觀察到的現象是______________________________。
(4) E裝置中盛裝濃硫酸的目的是______________________________。
粉末由黑色變為紅色
吸收剩余的氨氣
(5)待實驗完畢后，若實驗測得N2的體積（折算成標準狀況）為a L，則被還原的氧化銅的物質的量為________mol；若測得干燥管D增重b g，則氨分子中氮、氫的原子個數比為(用含a、b字母的代數式表示)________。
(6)上述實驗中，如果省去B裝置，測定氨分子組成的N、H原子個數的比值將會(填“增大”、“減小”或“無影響”)______，理由是_____________________________。
3a
22.4
9a
11.2 b
減小
D裝置吸收的水中包含了從A中帶出的水分
【課堂小結】

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