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第3課時 氨氣的制備
第五章 第二節 氮及其化合物
核心素養學習目標
1.掌握實驗室制取氨的方法，強化“證據推理與模型認知”能力的發展。2.掌握實驗室制取常見氣體的原理、裝置、收集、凈化規律，強化“科學探究與創新意識”。
創設情境
N2、H2
體積比1∶3
壓縮機
合成塔
(催化劑)
冷凝器
液氨
熱交換器
氨是重要化工原料，工業合成氨的原料、原理及簡要流程如圖
N2+3H2 2NH3
高溫、高壓
催化劑
【思考】實驗室如何制氨氣？
利用銨鹽與堿加熱產生氨氣
任務一：氨氣的實驗室制法
【閱讀總結】閱讀教材第15頁“思考與討論”，通過觀察實驗，總結實驗室制備氨氣的原理，裝置和注意事項
1. 實驗室制氨氣
原理：
裝置：
收集：
驗滿：
Ca(OH)2＋2NH4Cl === CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
固+固加熱
向下排空氣法
濕潤的紅色石蕊試紙變藍
【思考】：氨氣驗滿的其他方法？
蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近管口產生白煙
【思考交流】小組討論以下問題
任務一：氨氣的實驗室制法
【問題1】此裝置存在的弊端是什么？如何進行改進？
【問題2】收集氨氣時，試管口處為什么加一團棉花？
【問題3】尾氣如何處理？
【問題4】制取氨時，能不能用硝酸銨代替氯化銨；氫氧化鈉代替熟石灰？
球形干燥管
U形管
提示：此裝置缺少氨氣的干燥裝置，可在氨氣的收集裝置之前加一個干燥的裝置。
提示：減緩NH3與空氣的對流，使收集到的氨氣更純凈。
提示： 濃硫酸(或水)吸收多余的氨氣，注意防倒吸。
提示 ：加熱硝酸銨可能爆炸；NaOH具有吸濕性，易結塊，加熱易腐蝕試管
【思考討論】結合已學內容思考還有沒有其他簡易制備氨氣的方法？
任務一：氨氣的實驗室制法
方法及裝置 原理及化學方程式
氨水具有不穩定性和揮發性，受熱易分解。
NH3·H2O ==== NH3↑ ＋ H2O
NaOH固體具有吸水性，溶于水放出大量的熱，促使氨水分解。
CaO與水反應，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解。
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
【評價訓練】
任務一：氨氣的實驗室制法
判斷正誤
(1)實驗室中可以利用加熱NH4Cl分解的方法制取氨氣(　　)
(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)氨可以用濃硫酸來進行干燥(　　)
(4)為加快產生NH3的速率，實驗室中可以用NaOH和NH4Cl反應制NH3(　　)
×
√
×
×
【思考總結】結合制備Cl2、NH3、O2的方程式和實驗裝置，總結發生裝置的選擇思路
任務二：常見氣體的制備方法比較
Ca(OH)2＋2NH4Cl ====
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
MnO2 ＋4HCl (濃) ====
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
固液加熱制氣體
固固加熱制氣體
固液不加熱制氣體
2H2O2 ==== 2H2O＋O2↑
MnO2
【歸納總結】常見氣體制備的發生裝置
任務二：常見氣體的制備方法比較
裝置 A B
C
應用
固(或液)＋液 氣體
固(＋固) 氣體
固(或液)＋液 氣體
2.常見氣體的制備試劑與裝置的選擇
根據試劑的狀態和反應條件選擇合適的發生裝置
任務二：常見氣體的制備方法比較
【應用練習】用上表中裝置對應的字母填寫下列空白：
氣體 反應試劑 反應裝置
O2 KMnO4或KClO3分解 ____
Na2O2與H2O；H2O2與MnO2 ____
SO2 Na2SO3與濃H2SO4 ____
Cu與濃H2SO4，加熱 ____
Cl2 濃鹽酸與MnO2，加熱 ____
濃鹽酸與KMnO4 ____
B
C
C
A
A
C
A
B
C
任務二：常見氣體的制備方法比較
氣體 反應試劑 反應裝置
H2 稀鹽酸與Zn ____
CO2 CaCO3與稀鹽酸 ____
NH3 NH4Cl與Ca(OH)2，加熱 ____
NH3·H2O，加熱 ____
NH3·H2O與CaO ____
C
B
A
C
C
A
B
C
【應用練習】用上表中裝置對應的字母填寫下列空白：
任務二：常見氣體的制備方法比較
收集方法 收集氣體的類型 收集裝置 可收集的氣體
O2、H2、NO、CO等
排水法
【歸納總結】結合已學內容歸納氣體的常見收集方法
難溶于水或微溶于水且不與水反應
Cl2、SO2、NO2、CO2等
H2、NH3等
密度大于空氣且不與空氣中的成分反應
密度小于空氣且不與空氣中的成分反應
向上排
空氣法
向下排
空氣法
任務二：常見氣體的制備方法比較
【拓展延伸】試分析用下列排液裝置收集氣體的方法
①從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。
②若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體：
換成飽和食鹽水收集氯氣，換成飽和碳酸氫鈉溶液收集二氧化碳，
換成四氯化碳收集HCl或NH3。
液體干燥劑
固體干燥劑
【問題1】舉例常見的液體干燥劑、固體干燥劑？
【問題2】如何選擇合適的干燥劑？
【問題3】有哪些干燥裝置？分別適合哪種干燥劑？
任務二：常見氣體的制備方法比較
【思考討論】小組討論以下問題
濃硫酸（液體）、堿石灰（固體）、無水CaCl2（固體）
濃硫酸不能干燥堿性氣體（NH3)和還原性氣體、堿石灰不能干燥酸性氣體、無水CaCl2不能干燥NH3
【知識建?！?br/>實驗室制備氣體裝置選擇的基本思路
發生裝置
凈化裝置
干燥裝置
收集裝置
吸收裝置
試劑狀態反應條件
氣體及雜質的性質
氣體密度及水溶性
根據氣體性質選擇
任務二：常見氣體的制備方法比較
【評價訓練】
×
×
×
×
√
×
任務二：常見氣體的制備方法比較
【反思總結】解答實驗裝置題做到“四看”
一看發生裝置是否有錯：①實驗是否需加熱。②儀器放置是否有錯。③夾持儀器的位置是否有錯。
二看試劑(反應物、干燥劑、尾氣吸收劑等)是否符合實驗原理。
三看收集方法是否有錯(導管伸入的位置等)。
四看是否缺少尾氣吸收裝置，對于有毒氣體，一定要設計尾氣吸收裝置，并選擇適宜的吸收劑。
任務二：常見氣體的制備方法比較
歸納總結
本課結束
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第五章 第二節 第3課時 氨氣的制備

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