搜索
第2课时氨与铵盐1.能从物质类别和元素价态的角度认识NH3和铵盐,辨识氨气的典型物理和化学性质,逐步建立变化观念与平衡思想。2.通过独立思考,小组合作及实验探究氨气的实验室制法,体现科学探究与创新意识,通过对比总结常见气体的制取装置、收集和验满的方法。3.通过氨气的性质逐步认识铵盐的性质,了解铵态氮肥的生产及使用问题。知识铺垫新知预习自主测试1.氨气密度比空气小且极易溶于水,实验室收集NH3只能用向下排空气法收集。2.常见化肥种类有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。3.施用化肥对环境的不利影响:(1)引起土壤酸化板结;(2)过多排放含N、P的化合物引起水域富营养化。知识铺垫新知预习自主测试一、氨1.物理性质2.化学性质(1)氨与水反应①氨溶于水时,大部分NH3与H2O结合形成NH3·H2O。氨水受热有氨气逸出,反应的化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。②喷泉实验。实验现象(溶液中滴有酚酞):形成喷泉,且烧瓶内液体呈红色。实验结论:氨气极易溶于水,且与水生成了使溶液显碱性的物质。颜色气味状态水溶性密度无色刺激性气味气体极易溶于水比空气的小知识铺垫新知预习自主测试(2)氨与酸反应①与HCl反应,化学方程式为NH3+HCl===NH4Cl,蘸有浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒靠近时出现的现象为产生白烟。浓氨水与挥发性酸反应,都可生成白烟,如浓硝酸等。②与H2SO4反应,化学方程式为2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4。(3)氨的还原性氨中氮元素的化合价是-3价,是氮元素的最低价态,因此,氨具有还原性,能与具有氧化性的物质(如氧气)反应。氨在催化剂(如铂等)存在的情况下与氧气反应生成一氧化氮:4NH3+5O24NO+6H2O。知识铺垫新知预习自主测试3.氨水的性质【微思考1】氨气的喷泉实验说明了什么问题?提示:NH3极易溶于水,氨水呈碱性。知识铺垫新知预习自主测试二、铵盐1.定义由铵根离子和酸根离子构成的盐。2.物理性质易溶于水的白色晶体。3.化学性质(1)受热分解①NH4HCO3不稳定,受热分解:②NH4Cl不稳定,受热分解:NH4ClNH3↑+HCl↑,分解生成的NH3与HCl遇冷又会结合成NH4Cl。(2)与碱的反应铵盐都能与碱反应放出NH3:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。NH4++OH-NH3↑+H2O。知识铺垫新知预习自主测试三、NH3的实验室制法1.制备原理氯化铵与熟石灰反应:2.氨气的收集及验满用向下排空气法收集,并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。四、化学氮肥【微思考2】所有铵盐加热都产生氨气吗?提示:不是,因为有的铵盐分解不产生氨气,如硝酸铵。2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质。()(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。()(3)NH3中氮元素为-3价,处于最低价态,具有一定的还原性,在一定条件下可被O2氧化。()(4)实验室可用加热NH4Cl的方法获得NH3。()(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质,可用加热法。()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√知识铺垫新知预习自主测试2.氨气可以做喷泉实验,这是因为氨气()A.易液化B.比空气轻C.极易溶于水D.能跟水反应答案:C解析:由于氨气极易溶于水,能造成压强差,形成喷泉。3.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是()A.气体遇浓盐酸产生白烟B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝答案:B解析:NH3·H2O呈碱性,不可能使石蕊试纸变红。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测喷泉实验问题探究若实验室中用如图装置做喷泉实验,如何引发喷泉?提示:打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的气体,NH3与水接触,即产生喷泉。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳氨气的喷泉实验实验装置现象产生现象的原因实验结论烧杯中的酚酞溶液由玻璃导管进入烧瓶,形成美丽的喷泉,烧瓶内液体呈红色能够形成美丽的喷泉说明氨气极易溶于水,使烧瓶内的压强迅速减小,烧杯内的水在大气压的作用下,喷入烧瓶;烧瓶内液体呈红色,说明氨气溶于水得到的溶液显碱性氨气是没有颜色、有刺激性气味的气体,极易溶于水且溶解得很快;氨水呈碱性探究1探究2探究3素养脉络随堂检测特别提醒:喷泉实验成功的关键①气体在吸收液中被吸收得既快又多。②装置的气密性要好。③烧瓶内气体纯度要大。方法提炼常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂气体HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2+O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸浓NaOH溶液水探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析例1(双选)在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()a(干燥气体)b(溶液)ANO2水BCO24mol·L-1NaOH溶液CCl2饱和食盐水DNH31mol·L-1盐酸溶液探究1探究2探究3素养脉络随堂检测答案:BD解析:NO2与水反应可以形成喷泉,但由于NO2与水反应还可以产生NO,故最终不会充满液体,A错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,故不会形成喷泉,C错误;B、D两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速减小,从而形成喷泉,最终几乎充满烧瓶,故B、D两项正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练1都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:烧杯内为NaOH溶液)()A.HCl和CO2B.NH3和H2C.SO2和NOD.Cl2和NO答案:A解析:题目所给气体中,H2、NO不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,所以不能做喷泉实验,而HCl、SO2、Cl2不仅能溶于NaOH溶液还可与NaOH溶液反应,所以能形成喷泉。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测氨气的实验室制法问题探究根据氨气的制备装置,思考下列问题:(1)用该装置还可以制备哪些气体?提示:氨气的发生装置还可以用来制取O2等。(2)氨气中含有水蒸气,可以用浓硫酸干燥吗?提示:不能。浓硫酸能与氨气反应生成铵盐,应用碱石灰干燥氨气。(3)能否将收集气体的小试管换为一带有单孔塞子的集气瓶?提示:不能。这样瓶内的空气无法排出,收集的氨气不纯。(4)装置中试管口塞一团棉花的作用是什么?提示:防止氨气沿试管壁冲出与空气形成对流。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳氨气的实验室制法(1)反应原理利用固体氯化铵与消石灰混合加热制得。(2)发生装置类型2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O实验室制氨气装置图探究1探究2探究3素养脉络随堂检测(3)气体的收集、检验和干燥①收集:向下排空气法。②检验:湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒。③干燥:用碱石灰干燥。装置为:探究1探究2探究3素养脉络随堂检测(4)尾气处理为避免污染空气,多余的氨气一定要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花)。同时,在尾气吸收过程中要注意防止倒吸。常采用的防倒吸装置有下列几种。已知CCl4是一种常用的有机溶剂,密度比水的大,不与NH3或H2O发生反应。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测方法规律1.实验室制备氨气的流程探究1探究2探究3素养脉络随堂检测2.氨气的快速制取法实验室常使用下面的装置来制取少量氨气。在分液漏斗中加入浓氨水,烧瓶中加入固体NaOH、生石灰或者碱石灰,然后将浓氨水滴入烧瓶即可有氨气生成。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析例2针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是()A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近D.所用的铵盐不是NH4NO3,是因为NH4NO3受热易爆炸答案:B解析:实验室制取氨气属于固体与固体混合加热型,与KClO3分解制O2装置一样;由于氨气极易溶于水,故B错;氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,遇浓盐酸产生白烟;NH4NO3受热易爆炸,实验室制氨气一般选用NH4Cl或其他非氧化性酸的铵盐。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练2如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④答案:C探究1探究2探究3素养脉络随堂检测解析:①NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,冷却时二者又化合生成NH4Cl,错误;②CaO+H2O===Ca(OH)2,同时放热,使NH3·H2O分解,同时降低了NH3的溶解度,有利于NH3的产生和逸出,正确;③试管口应略向下倾斜,错误;④浓氨水受热挥发出NH3,正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测铵盐的性质问题探究铵盐中的检验为什么用浓的NaOH溶液,而不用澄清石灰水?提示:由于澄清石灰水中c(OH-)小,产生的NH3·H2O少,不宜使NH3逸出。NH4+探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳1.铵盐受热分解不一定产生NH3,如NH4NO3N2O↑+2H2O。2.铵盐与碱反应离子方程式书写的三种情况(1)常温、浓溶液:NH4++OH-NH3↑+H2O(2)常温、稀溶液:NH4++OH-NH3·H2O(3)稀溶液、加热:NH4++OH-NH3↑+H2O探究1探究2探究3素养脉络随堂检测3.铵根离子(NH4+)的检验探究1探究2探究3素养脉络随堂检测方法规律检验的答题规范(1)实验操作:取少许待测液或晶体置于小试管中,加入浓氢氧化钠溶液,微热,将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口。(2)现象、结论:试纸变蓝色(或者冒白烟),说明是铵盐或待测液含有。NH4+NH4+探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析例3下列关于铵盐的叙述中正确的是()①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价②所有铵盐都溶于水③铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应A.①③④B.②③C.①②③④D.①②③答案:B解析:①中NH4NO3中的氮元素化合价为-3、+5价;④中NH4HCO3能与强酸反应生成CO2。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练3试管中盛有白色晶体,检验该白色晶体是否为铵盐的方法中不可行的是()A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的pH试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口D.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口答案:A解析:NH3遇湿润的pH试纸测得其pH大于7,遇浓盐酸生成白烟,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;加热铵盐不一定有氨气逸出。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测探究1探究2探究3素养脉络随堂检测1.可用来干燥氨气的有()A.浓硫酸B.碱石灰C.氯化钙D.五氧化二磷答案:B解析:碱石灰属于碱性干燥剂,可以干燥氨气。2.下列关于氨的说法中正确的是()A.氨水的密度比水的小,且浓度越大,其密度越大B.氨是无色无味的气体C.可用向上排空气法收集氨D.氨溶于水所得溶液呈弱碱性答案:D解析:氨水的密度比水的小,且浓度越大,密度越小,A错误;氨是有刺激性气味的气体,B错误;氨的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,C错误。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测3.有关氨及氨水的说法正确的是()A.NH3具有还原性B.液氨、氨气、氨水是同一种物质C.氨气是非电解质,氨水是电解质D.氨水的主要成分是NH3答案:A解析:氨水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;氨水的主要成分是NH3·H2O。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测4.在1L1mol·L-1的氨水中()A.含1molNH3分子B.含NH3和之和为1molC.含NH3、、NH3·H2O之和为1molD.含NH3·H2O为1mol答案:C解析:根据氨水中的“N”元素守恒可知,含NH3、、NH3·H2O的物质的量之