資源簡介

(共37張PPT)
第二節 氮及其化合物
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
第2課時 氨和銨鹽
掌握氨的物理性質和化學性質，熟悉噴泉實驗及發生的原理
01
掌握氨氣的實驗室制法及操作要點
02
學習目標
掌握銨鹽的性質
03
PART 01
氨
1、氨分子的結構
氨的電子式為 ，結構式為 ，氨的結構 為 ，N原子位于錐頂，三個H原子位于錐底
一、氨
三角錐形
2、物理性質
氨是無色、有 氣味的氣體，密度比空氣 ，很容易 ；氨極易溶于水，在常溫常壓下，1體積水大約可溶解 體積氨。氨氣溶于水時，需防止倒吸現象的發生
刺激性
小
液化
700
3、氨的化學性質
一、氨
(1)與水的反應
氨溶于水的水溶液稱為 ，其中大部分NH3與水結合成一水合氨( )， 為弱電解質，只能部分電離成NH4＋和OH－：
氨水
NH3·H2O
NH3·H2O
① NH3是唯一能使 的氣體，常用此性質檢驗NH3
濕潤的紅色石蕊試紙變藍
一、氨
液氨 氨水
物質成分 純凈物(非電解質) 混合物(NH3·H2O為弱電解質)
粒子種類
主要性質 不具有堿性 具有堿的通性
存在條件 常溫常壓下不能存在 在常溫常壓下可存在
NH3分子
NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋
③氨水的性質：氨水具有弱堿性，能使無色酚酞試液變為 ，使紅色石蕊試液變為 。氨水的濃度越大，密度反而 (是一種特殊情況)。NH3·H2O不穩定，故加熱氨水時有氨氣逸出：___ ______________________
淺紅色
藍色
越小
NH3·H2O NH3↑＋H2O
②液氨與氨水的比較
一、氨
②將濃鹽酸改為 ，也會出現相同的現象
反應的化學方程式： (產生白煙，可用于檢驗NH3)
③與硫酸反應： (濃硫酸沒有揮發性，不能形成白煙，不能用濃硫酸干燥氨氣)
濃硝酸
NH3＋HNO3 NH4NO3
2NH3＋H2SO4 (NH4)2SO4
④與CO2、SO2等酸性氧化物反應：
NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3 或 2NH3＋CO2＋H2O (NH4)2CO3
⑤與鹽溶液反應
與AlCl3溶液反應：
與FeCl3溶液反應：
Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+
Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+
一、氨
(3)NH3的還原性
NH3分子中氮元素的化合價為 價，在化學反應中氮元素化合價可能的變化是 ，因此氨具有 。NH3能與O2、CuO、Cl2等的反應
①氨的催化氧化：氨氣在催化劑（如鉑等）、加熱條件下，被氧氣氧化生成 。此反應是放熱反應，叫做氨的催化氧化(或叫接觸氧化)，是工業制硝酸的反應原理之一
(工業制硝酸的基礎，也是工業上制NO的方法)
－3
只能升高，不能降低
還原性
NO和H2O
一、氨
②與純氧反應： (黃綠色火焰)
③與CuO反應： (氨氣還原CuO是實驗室制氮氣的方法之一)
④氨氣與氯氣反應：
氨氣與少量氯氣反應的化學方程式為：___________________________
氨氣與足量氯氣反應的化學方程式為：__________________________
8NH3 + 3Cl2 N2 + 6NH4Cl
2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl
一、氨
【微點撥】工業制HNO3的反應原理及流程
流程示意圖
主要流程 將氨和空氣的混合氣(氧∶氮≈2∶1)通入灼熱(760～840 ℃)的鉑銠合金網，在合金網的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮結合反應后殘余的氧氣繼續被氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸
各步反應的化學方程式
4、氨的用途
一、氨
①氨是氮肥工業及制造硝酸、碳銨、純堿等的重要原料
②氨也是有機合成工業中的常用原料(如：尿素、合成纖維、染料等)
③氨還可用作制冷劑。液氨作制冷劑的原因是：_____________________________________________________
氨易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低
【對點訓練1】
1、關于氨的下列敘述中，錯誤的是(　　)
A．氨易液化，因此液氨常用來作制冷劑
B．氨易溶解于水，可用來做噴泉實驗
C．實驗室常用向下排空氣法收集氨
D．氨溶于水能導電，氨是電解質
一、氨
【對點訓練2】
2、下列有關氨的敘述不正確的是(　　)
A．氨分子中氮元素的化合價只能升高，氨具有還原性
B．氨的催化氧化反應的化學方程式是
C．氨的催化氧化反應中，若氧氣過量，則有紅棕色氣體生成
D．NH3與酸的反應為中和反應
D
D
【對點訓練3】
3、如圖，利用培養皿探究氨氣的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現象所做的解釋正確的是(　　)
一、氨
選項 實驗現象 解釋
A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與濃鹽酸反應產生了NH4Cl固體
B 濃硫酸附近無明顯現象 NH3與濃硫酸不發生反應
C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色石蕊試紙變藍 NH3是一種可溶性堿
A
PART 02
氨氣的實驗室制法
二、氨氣的實驗室制法
原理
反應原料 實驗室一般用_______________與__________固體
實驗裝置

發生裝置 “ ”型，與實驗室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣的裝置相同
凈化裝置 通常用________干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥
氯化銨或硫酸銨
Ca(OH)2
堿石灰
1、實驗過程及實驗裝置
二、氨氣的實驗室制法
收集裝置 NH3極易溶于水 密度比空氣小，只能___________________，試管口塞一團疏松的棉花團，目的是_______________________，以收集到較純凈的氨氣
尾氣處理 多余的氨氣要吸收掉(可在導管口放一團
用水或稀硫酸浸潤的棉花球)以避免污染空氣。
在吸收時要防止倒吸，常采用的裝置如圖所示：
驗滿方法 ①方法一：用鑷子夾住一片___________________放在試管口，若試紙__________，說明已經收集滿
②方法二：用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有_______生成，說明已經收集滿
用向下排空氣法收集
防止氨氣與空氣形成對流
濕潤的紅色石蕊試紙
變藍
白煙
二、氨氣的實驗室制法
2、實驗室制取氨氣時注意事項
①NH4Cl不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因為加熱過程中NH4NO3可能發生爆炸性的分解反應，發生危險；而NH4HCO3極易分解產生CO2，使生成的中混有較多CO2雜質
②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、
易結塊，不利于生成的NH3逸出，而且高溫下NaOH、KOH會腐蝕試管
③氨氣干燥時：不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑，因為NH3能與CaCl2反應生成CaCl2·8NH3。P2O5與濃硫酸均能與NH3反應，生成相應的鹽。所以NH3通常用 干燥
堿石灰
④收集NH3時所用的儀器必須干燥，導氣管要插入管底；試管口要塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球，可減小NH3與空氣的對流速度，使收集的氣體純凈，同時也可避免污染空氣
二、氨氣的實驗室制法
3、快速制備氨的方法
方法 化學方程式(或原理) 氣體發生裝置
加熱濃氨水
濃氨水＋固體NaOH
濃氨水＋固體CaO CaO的作用：①吸水后放熱促進NH3的放出；②增加溶液中的OH－濃度，減小NH3的溶解度 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
4、氨的工業制法:
【對點訓練2】
1、實驗室制取少量干燥的氨涉及下列裝置，其中正確的是(　　)
A．①是NH3發生裝置 B．②是NH3吸收裝置
C．③是NH3發生裝置 D．④是NH3收集、檢驗裝置
二、氨氣的實驗室制法
2、下列裝置不能達到實驗目的的是(　　)
C
A
PART 03
銨鹽及NH4+的檢驗
三、銨鹽及NH4+的檢驗
1、銨鹽
2、結構
構成的鹽，銨鹽屬于銨態氮肥
如：硫酸銨[(NH4)2SO4，俗稱硫銨，又稱肥田粉]，氯化銨[NH4Cl，俗稱氯銨]，硝酸銨[NH4NO3，俗稱硝銨]，碳酸氫銨[NH4HCO3，
俗稱碳銨]
離子晶體，具有 ，是由非金屬元素組成的離子化合物
3、銨鹽的物理性質
銨鹽都是 色固體，均 溶于水
由銨離子和酸根離子
離子鍵、共價鍵
白
易
三、銨鹽及NH4+的檢驗
4、銨鹽的化學性質
(1)不穩定性：銨鹽受熱 ，但不一定都有 生成
①在試管中加熱氯化銨固體，觀察到的現象是：_____________________________________________
反應的化學方程式：
【微點撥】該過程不是升華，利用NH4Cl的這種性質常用來分離提純
NH4Cl固體
②NH4HCO3固體受熱分解：
③(NH4)2CO3固體受熱分解：
④NH4NO3受熱分解較為復雜：
易分解
NH3
氯化銨白色固體消失，在試管上方重新凝成白色固體
三、銨鹽及NH4+的檢驗
(2)與堿反應
①固體反應(NH4Cl固體與NaOH固體共熱)：____________________________
②溶液中的反應
a.若是銨鹽溶液與堿溶液共熱，寫成__________
(NH4)2SO4與NaOH兩溶液混合加熱：_____________________
b.若是銨鹽溶液與濃堿溶液，寫成___________
濃NaOH溶液中加入硫酸銨固體： _ _
c.若是反應物為稀溶液且不加熱時或無特殊說明寫________
NH4Cl與NaOH兩稀溶液混合：___________________________
NH3↑＋H2O
NH3↑＋H2O
NH3·H2O
三、銨鹽及NH4+的檢驗
5、用途：可用作氮肥，炸藥，焊藥
(1)NH4＋的檢驗：取少量待測溶液于試管中，再加入濃的 ，加熱產生能 氣體(或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，有白煙產生)，則該溶液中存在NH4+
6、NH4＋的檢驗和銨鹽的檢驗方法
(2)銨鹽的檢驗方法
①取少許樣品與堿混合于試管中共熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍，則證明樣品中含有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+
NaOH溶液
使濕潤紅色石蕊試紙變藍的
【對點訓練3】
1、下列說法中正確的是(　　)
A．所有銨鹽受熱均可以分解，產物均有NH3
B．所有銨鹽都易溶于水，所有銨鹽中的N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．NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離
三、銨鹽及NH4+的檢驗
2、現欲分離氯化鈉和氯化銨的混合物，可采用的方法是 (　　)
A．加入NaOH溶液 B．加入AgNO3溶液
C．加熱并冷卻 D．加入水
C
C
3、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
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
B
PART 04
噴泉實驗
氨極易溶于水
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
實驗過程 在干燥的圓底燒瓶里充滿，用帶有玻璃管和膠頭滴管(預先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預先在水里滴入少量酚酞溶液)。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進入燒瓶。觀察并描述現象，分析出現這些現象的可能原因
實驗裝置
實驗現象
實驗結論
方程式
燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶，形成噴泉，瓶內液體呈紅色
氨易溶于水，水溶液呈堿性
NH3＋H2O NH3·H2O
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
1、噴泉實驗的原理
2、能形成噴泉的條件
因為燒瓶內氣體易溶于水或易與水反應，使瓶內壓強減小，形成壓強差，大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉
從原理上講，氣體要易溶于水或易與水反應，以形成足夠大的壓強差；從實驗條件上講，燒瓶內氣體要充滿，氣體和儀器均要干燥，裝置的氣密性要好
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
3、使容器內外產生較大壓強差的兩種方法
實驗裝置
原理 燒瓶內氣體與液體接觸→氣體溶解或發生化學反應→燒瓶內壓強減小→外部液體迅速進入形成噴泉
引發噴泉
(1)減小內壓法：使燒瓶外氣壓不變，燒瓶內氣壓減小
打開橡皮管上的彈簧夾，擠壓滴管的膠頭，則燒杯中的水由玻璃管進入燒瓶，形成噴泉
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
常見氣體與吸收劑的組合
氣體 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2＋O2
吸收劑 水或NaOH溶液 水或鹽酸 NaOH溶液 水
組合時的條件 氣體在溶液中的溶解度很大或通過反應，使氣體的物質的量迅速減小，產生足夠的壓強差(負壓)
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
(2)增大外壓法：使燒瓶外氣壓增大，燒瓶內氣壓不變
實驗裝置
原理 錐形瓶內液體揮發或發生化學反應產生氣體→容器內壓強增大→錐形瓶內液體迅速流入燒瓶形成噴泉
實例 噴霧器、人造噴泉、火山噴發等
1、標準狀況下，在干燥的燒瓶中充滿純凈的NH3，進行如圖所示的噴泉實驗，下列說法錯誤的是(　　)
A．本實驗之所以能夠產生噴泉是因為氨氣極易溶于水，
導致燒瓶內外產生壓強差
B．若燒瓶內的氨氣中混有少量空氣，則噴泉實驗后的
水不能充滿燒瓶
C．本實驗若將NH3換成HCl，也能產生紅色的噴泉
D．實驗結束后，燒瓶中氨水的物質的量濃度為
【對點訓練4】
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
C
2、如圖所示，燒瓶中充滿a氣體，滴管和燒杯中盛放足量b液體，將滴管中液體擠入燒瓶，打開止水夾f，能形成噴泉的是(　　)
A．a是Cl2，b是飽和NaCl溶液
B．a是NO，b是H2O
C．a是CO2，b是飽和NaHCO3溶液
D．a是HCl，b是AgNO3溶液
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
D
3、噴泉是一種常見的自然現象，其產生的原因是存在壓強差。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式___________________________
①用圖1裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發水上噴
的操作是____________________________。該實驗的原理是
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
NH3溶于少量水中，使圓底燒瓶內壓強減小，燒杯內的水進入圓底燒瓶，
形成噴泉　
打開止水夾，擠壓膠頭滴管
(2)利用圖3裝置，在錐形瓶中分別加入足量的下列物質，反應后可能產生噴泉的是________
A．Cu與稀鹽酸 B．NaHCO3溶液與NaOH溶液 C．CaCO3與稀硫酸 D．NH4HCO3與稀鹽酸
②如果只提供如圖2的裝置，請說明引發噴泉的方法_
(3)從產生噴泉的原理分析，圖1、2是________上部燒瓶內的壓強。
圖3是________下部錐形瓶內氣體的壓強(均填“增大”或“減小”)。人造噴泉及火山爆發的原理與上述裝置圖________原理相似
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
D
減小
增大
3
四、噴泉實驗——氨極易溶于水
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