高中化学(大纲版)第二册第一章氮族元素第二节氨铵盐(第二课时)

第二课时［复习提问］我们用两根玻璃棒分别在浓氨水中和浓盐酸中蘸取后靠近有何现象？其本质是什么？［生］产生大量的白烟，此白烟是NH3与HCl形成的NH4Cl晶体微粒，其本质是NH3与H+形成NH4。［师］NH3Cl晶体是由NH4（铵离子）和Cl-（酸根离子）构成，像这样由铵离子和酸根离子构成的化合物叫做铵盐，这就是咱们今天将要学习的主要内容。［板书］二、铵盐［实物展示］氯化铵晶体、硫酸铵晶体、硝酸铵晶体。［生］观察实物，并产生大致的印象：均为无色晶体。［演示实验］取三个洁净的试管，各加入适量的蒸馏水，然后分别向其中加入适量的氯化铵、硫酸铵和硝酸铵。［生］认真观察三种铵盐在水中的溶解情况，并得出结论：都比较易溶于水。［师］铵盐的物理性质具有共性：都是无色晶体，且都能溶于水。［板书］1.铵盐的物理共性：都是能溶于水的无色晶体。[师]上节课我们在观察NH4HCO3的样品时，闻到了氨气的气味，那么NH3是如何产生的？[学生甲]由NH4HCO3晶体挥发出来的。[学生乙]是由NH4HCO3分解产生的。[师]到底是挥发产生的还是分解产生的呢？挥发和分解有何区别？[学生讨论后回答]是分解产生的。挥发是物理变化，分解是化学变化。[过渡]NH4HCO3在常温下就能分解产生氨气，说明NH4HCO3很不稳定，那么其他铵盐是否也易分解呢？下面我们来做个实验。［演示实验1—4］让一名学生在一稍长的试管中加入少量NH4Cl晶体，加热。［生］观察现象，作实验记录：加热后不久，试管上端的试管壁上有固体物质生成。［设问］试管壁上附着的固体是什么？如何形成的？［师］此固体还是NH4Cl晶体，因为在加热时，NH4Cl会分解生成NH3和HCl，当两种气体上升到温度较低的地方就又重新结合，生成了NH4Cl晶体。［板书］2.铵盐的化学性质（1）铵盐受热分解[师]请同学们自己写出NH4HCO3和NH4Cl受热分解的方程式。[指定学生板演]NH4HCO3====NH3↑+CO2↑+H2ONH4ClNH3↑+HCl↑NH3+HCl====NH4Cl[师]NH4Cl受热变成氨气和HCl气体，遇冷又变成NH4Cl固体，这与碘的升华现象是否相同？[生]不相同，碘的升华是物理变化，而NH4Cl的变化是化学变化，中间发生了分解反应和化合反应两个过程。[师]如果NaCl晶体中混有NH4Cl，如何除去？[生]加热法。[讲述]铵盐均易分解，但并不是所有的铵盐分解均产生氨气，如NH4NO3的分解。△====△[副板书]5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O或2NH4NO3====N2↑+O2↑+4H2O↑［演示实验1—5］在演示过程中重点强调试管夹、滴定管以及红色石蕊试纸的正确使用和操作。［生］观察并记录现象：加热后两支试管中都有气体产生，并可闻到刺激性气味，湿润的红色石蕊试纸变蓝。［师］上述实验说明了硫酸铵和硝酸铵均能与氢氧化钠反应并都生成了NH3。［板书］（2）铵盐与碱的反应(NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2ONH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O［引导］不仅硫酸铵、硝酸铵与NaOH共热可生成NH3，许多事实证明铵盐与碱共热都能产生NH3，由此大家讨论如何检验某无色晶体是不是铵盐或者如何证明某溶液中是否会有铵离子？［组织讨论］以学习小组为单位展开讨论，根据上边所得到的结论：铵盐与碱共热可产生能使红色的湿润石蕊试纸变蓝的NH3气，所以可将无色晶体与氢氧化钠溶液共热或在待检液中加NaOH溶液加热，看是否能产生可使润湿的红色石蕊试纸变蓝的且有刺激气味的气体，若能生成则说明无色晶体是铵盐或该溶液中含铵离子，否则则不是或无铵离子。［评价］大家讨论的结果很正确，也正是利用这一性质来检验铵离子的存在，当然也是实验室制氨气的原理。［板书］3.铵离子的检验原理：NH4+OH-====NH3↑+H2O现象：产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝且有刺激性气味的气体［播放录像］小专辑《铵盐的用途与化学肥料》［生］观看录像，结合教材P12内容得出铵盐的主要用途是用作氮肥。［板书］4.铵盐的用途：主要用作氮肥［演示实验1—6］按图1—15所示安装仪器，在操作中可以让学生代表参与安装和加药品，同时注意：①铁夹子夹试管的位置，②试管的倾斜方向，③固体药品的添加方法，④导气管伸入试管中的长度，⑤酒精灯的正确使用，⑥棉花团的处理等。［师］这就是实验室制取氨气的基本方法。［板书］三、氨气的实验室制法1.原理：铵盐与碱共热产生氨气2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+2H2O+CaCl2［设疑］此反应的原理和装置有何特点？与我们学过的哪种气体的实验室制法很相似？［生］该反应的特点是属于固+固气体，与学过的氧气的实验室制法很相似，装置也一样。［板书］2.装置特点：固+固气体，与制O2相同。［设疑］用什么方法收集氨气？如何检验氨气已收集满？［生］因为氨气的密度比空气小，所以可用向下排空气法收集，如果氨气已收集满必然会有多余的气体逸出，故可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若变蓝则说明已收集满。当然，也可用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有较多白烟产生亦说明已收集满。△△△△△△［板书］3.收集：向下排空气法。4.验满：（1）湿润的红色石蕊试纸（2）蘸浓盐酸的玻璃棒［设疑］如何得到干燥的氨气，所用干燥剂有何要求，常见的能用来干燥氨气的干燥剂有哪些？［生］氨气是碱性气体，所以最好用碱性的干燥剂，常见的如碱石灰，生石灰等。［师］无水氯化钙虽然是中性的干燥剂，但因其能与NH3生成CaCl2·8NH3而消耗大量NH3，故不能使用。［板书］5.干燥：用碱石灰或生石灰在干燥管或U型管中干燥。［师］大家注意到在试管口塞有一团棉花，而且用水浸湿了，其作用有两个：一是防止氨气与空气形成对流，使所制氨气不纯；二是浸湿后可吸收多余的氨气，防止污染空气。［板书］6.吸收：用浸湿的棉花团。[设疑]铵和氨有何区别？[学生讨论后投影显示][投影]铵与氨的区别铵（NH4）氨（NH3）组成由一个氮原子与四个氢原子组成，带一个单位正电荷由一个氮原子与三个氢原子组成呈电中性电子式结构式空间构型正四面体，键角109°28′三角锥，键角107°18′存在氨水、铵盐中，铵离子不能单独存在氨、液氨、氨水中可以单独存在［师］至于氨气的工业制法前边我们讲过，那就是用N2与H2高温、高压、催化剂条件下化合而生成NH3气，是化肥工业的基础。［板书］四、氨气的工业制法N2+3H2=========2NH3［小结］本节课我们重点讨论了两个问题即铵盐的性质与氨气的实验室制法。铵盐的性质较有规律，物理共性均为易溶于水的无色晶体，化学性质一是热不稳定性，二是与碱共热可放出氨气，也正是利用此性质既可以作为检验铵根离子存在的方法，也可以作为实验室制氨气的反应原理。当然，关于氨气的实验室制法要从原理、装置特点、收集方法、验满、干燥、吸收等一系列方面去理解和掌握。［布置作业］P13二、1，4，5；三、2，3；四、2●板书设计二、铵盐1.铵盐的物性共性：都是易溶于水的无色晶体。2.铵盐的化学性质（1）铵盐受热分解NH4Cl====NH3↑+H2O+CO2↑NH4Cl====NH3↑+HCl↑高温高压催化剂△△NH3+HCl====NH4Cl（2）铵盐与碱的反应(NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2ONH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O（3）铵离子的检验原理：NH4+OH-====NH3↑+H2O现象：产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。（4）铵盐的用途：主要用作氮肥三、氨气的实验室制法1.原理：铵盐与碱共热产生氨气2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+2H2O+CaCl22.装置特点：固+固气体，与制O2相同3.收集：向下排空气法4.验满：（1）湿润的红色石蕊试纸（2）蘸浓盐酸的玻璃棒5.干燥：用碱石灰或生石灰在干燥管或U型管中干燥6.吸收：用浸湿的棉花团四、氨气的工业制法N2+3H22NH3●教学说明铵盐的性质及铵离子的检验，是本节的重点，为了突出这一点，首先实物展示几种铵盐，然后演示在水中的溶解情况，铵盐的热分解以及与碱共热的实验，整个过程让同学们亲自参与操作，然后得出正确而真实的结论，这样既增强了同学们的分析、观察问题能力，也增强了逻辑思维能力，同时启发学生从内外因关系出发，设计制NH3的不同方法，使他们的思维向灵活性、敏捷性和多样性方向发展。［参考练习］1．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氨原子数之比为（）A．5:3B.5:4C.1:1D.3:5答案：A2．下列反应适用于实验室制备重氨(ND3)的是（）A．重氢(D2)与氮气合成法B．重水(D2O)与氮化镁反应C．ND4Cl和消石灰共热△△△△高温高压催化剂D．通氨气于重水中进行氢交换答案：BC3．氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似，又知NH4H与水反应有H2生成，下列叙述中不正确的是（）A．NH4H是离子化合物B．NH4H溶于水，所形成的溶液显酸性C．NH4H与水反应时，NH4H是氧化剂D．NH4H固体投入少量水中，有两种气体产生答案：BC4．将下列固体置于一密闭容器中，在隔绝空气的情况下加热，在加热过程中发生了化学反应，但冷却后又聚集为原物质的是（）A．NH4ClB.NH4IC．碘片D.红磷答案：A