黑龍江省海林市高中化學(xué)第四章非金屬及其化合物第四節(jié)氨酸硫酸第1課時(shí)氨課件新人教版必修

第1課時(shí)氨【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解氨的性質(zhì)及應(yīng)用。2.理解噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。3.掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。4.了解銨鹽的性質(zhì)及NH4+的檢驗(yàn)?！拘轮A(yù)習(xí)】一、氨氣(1)氨氣有哪些重要的性質(zhì)?氨氣可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)，原理是什么？(2)實(shí)驗(yàn)室如何制取NH3？1.物理性質(zhì)及應(yīng)用(1)物理性質(zhì)。色態(tài)氣味密度水溶性是否易液化_____________________________________(1∶700)易液化無(wú)色氣體刺激性氣味比空氣小極易溶于水(2)噴泉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象結(jié)論①翻開(kāi)止水夾，并擠壓滴管的膠頭②燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成紅色噴泉，瓶?jī)?nèi)液體呈紅色氨極易溶于水，水溶液呈堿性2.化學(xué)性質(zhì)有關(guān)反響方程式如下：(1)與H2O反響：_______________________。(2)與鹽酸反響：________________，氨氣與氯化氫氣體相遇產(chǎn)生_____。(3)催化氧化反響：_______________________。氧化反應(yīng)NH3與H2O反應(yīng)與酸反應(yīng)NH3+H2ONH3·H2ONH3+HCl====NH4Cl白煙4NH3+5O24NO+6H2O催化劑△====3.氨水的性質(zhì)(1)弱堿性。電離方程式：____________________，能使紅色石蕊試紙_____。(2)不穩(wěn)定性。受熱分解：______________________。NH3·H2ONH4++OH-變藍(lán)NH3·H2ONH3↑+H2O△====4.實(shí)驗(yàn)室制法△====2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O向下驗(yàn)滿方法：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近管口，試紙變_____。藍(lán)色二、銨鹽(1)NH4HCO3受熱容易分解，NH4Cl、NH4NO3等其他銨鹽呢？(2)銨鹽分解有何特點(diǎn)？銨鹽還具有哪些性質(zhì)？1.物理性質(zhì):銨鹽都_____于水。易溶2.化學(xué)性質(zhì)(1)受熱易分解。NH4Cl受熱分解的化學(xué)方程式：_____________________;NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式：_____________________________。(2)與堿反響。NaOH與NH4NO3受熱反響的化學(xué)方程式：________________________________。NH4ClNH3↑+HCl↑△====NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑△====NaOH+NH4NO3NaNO3+NH3↑+H2O△====三、自然界中氮的循環(huán)氮在自然界中主要以哪些形式存在？自然界中有哪些固定氮的途徑?你能簡(jiǎn)單描述氮在自然界的循環(huán)過(guò)程嗎？1.氮的存在(1)游離態(tài)：空氣中含有大量的氮?dú)狻?2)化合態(tài)：動(dòng)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)中的氮元素，銨鹽、硝酸鹽。2.氮的固定(1)定義：使________的氮轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________的過(guò)程。(2)類別。游離態(tài)氮的化合物①自然固氮雷電作用：_____________。生物固氮：豆科植物的根瘤菌固氮。N2+O2====2NO雷電②人工固氮。工業(yè)合成氨：______________________N2+3H22NH33.氮的循環(huán)【正誤立判】1.液氨是純潔物，氨水是混合物。()分析：正確。液氨是對(duì)氨氣降溫或加壓,使之成為液體狀態(tài)，其組成只有NH3分子，屬于純潔物;氨水是氨氣的水溶液，屬于混合物。2.NH3與HCl不能共存于同一個(gè)容器中。()分析：正確。常溫常壓下，NH3與HCl能直接反響，不能共存，化學(xué)方程式為NH3+HCl====NH4Cl?！獭?.銨鹽熱分解均有NH3產(chǎn)生。()分析：不一定。NH4NO3受熱分解時(shí)，產(chǎn)物復(fù)雜，不一定有NH3產(chǎn)生。4.1molNH3完全溶于水后，所得氨水中：n(NH3)+n(NH4+)+n(NH3·H2O)=1mol。()分析：正確。根據(jù)N元素守恒：氨水中NH3、NH3·H2O、NH4+的總物質(zhì)的量等于起始時(shí)通入的NH3的物質(zhì)的量。×√5.NH4HCO3溶液與足量NaOH共熱時(shí)，發(fā)生反響的離子方程式為NH4++OH-NH3↑+H2O。()分析：錯(cuò)誤。NH4HCO3與足量NaOH溶液共熱時(shí)，NH4+、HCO3-均與OH-發(fā)生反響，正確的離子方程式為NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+2H2O+CO32-?！?===×△====【課堂探究】一、噴泉實(shí)驗(yàn)原理分析1.噴泉形成的原理容器內(nèi)外存在較大的壓強(qiáng)差，在壓強(qiáng)差的作用下，液體迅速流動(dòng)，通過(guò)帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出來(lái)，即形成噴泉。2.使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差的兩類情況(1)減小內(nèi)壓式：如圖Ⅰ所示，燒瓶?jī)?nèi)氣體極易溶于水或燒瓶?jī)?nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響。(2)增大外壓式：如圖Ⅱ所示，錐形瓶?jī)?nèi)的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或由于發(fā)生化學(xué)反響，產(chǎn)生氣體。3.常見(jiàn)能形成噴泉的物質(zhì)組合(減小容器內(nèi)部壓強(qiáng))氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2

吸收劑水、NaOH溶液水、鹽酸濃NaOH溶液水4.引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作(針對(duì)圖Ⅰ裝置)翻開(kāi)止水夾，然后將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶?！咎貏e提醒】氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)成功的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：(1)裝置的氣密性良好；(2)燒瓶要枯燥；(3)燒瓶充滿氣體?！镜淅?】如以下圖的裝置中，枯燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，以下與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是()A.SO2(NaOH溶液)無(wú)色噴泉B.NH3(H2O含紫色石蕊)藍(lán)色噴泉C.HCl(H2O含紫色石蕊)紅色噴泉D.Cl2(飽和食鹽水)無(wú)色噴泉【思路點(diǎn)撥】解答此題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)易溶于水或與溶液中溶質(zhì)易發(fā)生反響的氣體可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)。(2)酸性溶液使紫色石蕊試液變紅色，堿性溶液使紫色石蕊試液變藍(lán)色?！窘馕觥窟xD。A項(xiàng)，SO2易與NaOH溶液反響，形成無(wú)色噴泉；B項(xiàng)，NH3極易溶于水使溶液呈堿性，可形成藍(lán)色噴泉；C項(xiàng),HCl極易溶于水使溶液顯酸性，可形成紅色噴泉；D項(xiàng),Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小，不能形成噴泉?！狙由焯骄俊竣貼O2與H2O②NH3與鹽酸③HCl與NaOH溶液(1)上述組合中能用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)，且液體能充滿燒瓶的有哪些？(2)上述組合中能用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)，但液體不能充滿燒瓶的有哪些？提示:(1)NH3易與鹽酸反響：NH3+HCl====NH4Cl；HCl易與NaOH溶液反響：HCl+NaOH====NaCl+H2O。均無(wú)氣體剩余，故②③能做噴泉實(shí)驗(yàn)，且燒瓶中最終充滿液體。(2)NO2易溶于水，并與水反響3NO2+H2O====2HNO3+NO,故①能用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)，但有NO氣體剩余，液體無(wú)法充滿燒瓶。二、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.原理2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O2.裝置△====(1)發(fā)生裝置：固體+固體氣體，與實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣的裝置相同。(2)凈化裝置：通常用堿石灰枯燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無(wú)水氯化鈣枯燥。

△3.收集方法向下排空氣法收集,不能用排水法收集。4.驗(yàn)滿方法(1)方法一：用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放置在試管口附近，假設(shè)變藍(lán)，說(shuō)明已經(jīng)收集滿。(2)方法二：用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，假設(shè)有白煙生成，說(shuō)明已經(jīng)收集滿。5.尾氣處理多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸潤(rùn)的棉花球)以防止污染空氣。在吸收時(shí)要防止倒吸，常采用的裝置有：【特別提醒】(1)收集裝置和反響裝置的試管和導(dǎo)管必須是枯燥的；(2)發(fā)生裝置的試管口略向下傾斜。【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)易制取NH3的幾種方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2ONH3↑+H2O△====方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置濃氨水+固體NaOHNaOH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CaONH3·H2O+CaO====NH3↑+Ca(OH)2CaO的作用:①吸水后放熱促進(jìn)NH3的放出;②增加溶液中的OH-濃度，減小NH3的溶解度【典例2】甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下三套實(shí)驗(yàn)裝置及化學(xué)藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請(qǐng)你參與探究，并答復(fù)以下問(wèn)題：(1)三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。(2)三位同學(xué)都用向下排空氣法收集氨氣，而不用排水法，其原因是______。A.氨氣難溶于水B.氨氣極易溶于水C.氨氣密度比空氣大D.氨氣密度比空氣小(3)三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時(shí)，其中有一位同學(xué)沒(méi)有收集到氨氣(如果他們的實(shí)驗(yàn)操作都正確)，你認(rèn)為沒(méi)有收集到氨氣的同學(xué)是_____(填“甲〞“乙〞或“丙〞)，收集不到氨氣的主要原因是__________________(用化學(xué)方程式表示)。(4)檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法是_______。A.聞到有氨氣逸出B.棉花被氣體沖出C.用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)D.用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試紙變紅(5)三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純潔的氨氣，你判斷能夠到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_____(填“甲〞“乙〞或“丙〞)?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答此題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)NH3極易溶于水，溶液呈堿性，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。(2)濃硫酸能與NH3反響。(3)堿石灰能吸收CO2、H2O，但不能吸收NH3。【解析】(2)NH3極易溶于水，不能用排水法收集；NH3密度比空氣小，因此可用向下排空氣法收集。(3)濃硫酸能吸收NH3，化學(xué)方程式為2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4。(4)NH3溶于水使溶液呈堿性，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。(5)堿石灰能吸收CO2、H2O，因此丙實(shí)驗(yàn)?zāi)苤频眉儩嵖菰锏腘H3。答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)B、D(3)乙2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4(4)C(5)丙△====【警示鐘】實(shí)驗(yàn)室制NH3試劑選擇的誤區(qū)(1)銨鹽：制取NH3時(shí)，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3,原因如下：銨鹽不選用的理由NH4NO3

受熱分解，會(huì)發(fā)生爆炸，不安全(NH4)2SO4

與Ca(OH)2反應(yīng)時(shí)生成CaSO4,生成物呈塊狀，不利于NH3逸出，且反應(yīng)后試管難清洗(NH4)2CO3

受熱分解會(huì)產(chǎn)生CO2,使收集到的NH3不純(2)堿：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因?yàn)镹aOH或KOH易吸水結(jié)塊，而且對(duì)玻璃儀器腐蝕性較強(qiáng)?！咀兪接?xùn)練】針對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A.發(fā)生裝置與用KClO3制取O2的裝置相同B.可用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣C.氨氣的驗(yàn)滿可以用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒放于試管口附近D.所用的銨鹽不能是NH4NO3，是因?yàn)镹H4NO3受熱易爆炸【解析】選B。實(shí)驗(yàn)室制取NH3的發(fā)生裝置屬于固體與固體混合加熱型，與KClO3分解制O2的裝置相同；NH3的溶解度較大，可溶于飽和NH4Cl溶液中；氨氣遇濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙；NH4NO3受熱易爆炸，一般使用NH4Cl或其他非氧化性酸的銨鹽制NH3?！咀兪絺溥x】實(shí)驗(yàn)室制氨氣通常有三種方法：①用固體氫氧化鈣和氯化銨反響，裝置如圖中甲；②稱取7.9g碳酸氫銨固體放入試管內(nèi)，再參加8g氫氧化鈉固體，常溫下即能產(chǎn)生氨氣，裝置如圖中乙；③在錐形瓶中注入50mL濃氨水，再參加10g氫氧化鈉固體，裝置如圖中丙，選取三個(gè)250mL的枯燥的燒瓶及瓶塞，用于收集三種制法的氨氣。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)寫出②法制氨氣的化學(xué)方程式_____________________。(2)說(shuō)明用③法制取氨氣的原理_______________________。(3)檢驗(yàn)氨氣已收集滿的方法_____________。(4)集滿氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，裝置如圖丁(燒杯內(nèi)盛酚酞溶液)，其現(xiàn)象是_______________。(5)收集NH3時(shí),管口處加棉花團(tuán)的作用是__________。當(dāng)NH3已收集滿，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可在管口放置一團(tuán)用______浸濕的棉花，目的是_____________。(6)除(5)所述方法外，還可用哪些裝置除去多余的氨氣？(可用語(yǔ)言表達(dá)，也可畫圖)。【解析】此題主要考查NH3的性質(zhì)，通過(guò)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取也考查了NH4+和OH-的反響。解題的關(guān)鍵是第②種方法和第①種相似，只是銨鹽和堿不同，比第①種方法反響快，不用加熱；第③種制氨方法，一定要用濃氨水和固態(tài)NaOH。答案:(1)NH4HCO3+2NaOH====Na2CO3+NH3↑+2H2O(2)氫氧化鈉固體溶解時(shí)能放熱，使氨水溶液的溫度升高，氨氣溶解度減小而有大量氨氣逸出(3)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近瓶口，試紙變藍(lán)說(shuō)明已滿(或用玻璃棒蘸濃鹽酸接近集氣瓶口，假設(shè)有白煙冒出，表示氨氣已收集滿，反響的化學(xué)方程式是NH3+HCl====NH4Cl)(4)圓底燒瓶?jī)?nèi)的長(zhǎng)玻璃管噴出“泉水〞，原燒杯中的溶液是無(wú)色的，噴泉呈紅色(5)防止NH3與空氣對(duì)流，以提高氨的純度稀硫酸或H2O吸收多余的NH3，防止污染空氣(6)可將多余的NH3通過(guò)倒立的漏斗通入水中，如以下圖：【牛刀小試】1．關(guān)于氨的以下表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是〔〕A.氨因?yàn)橛写碳ば詺馕?，因此不用?lái)作制冷劑B.氨具有復(fù)原性，可以被氧化為NOC.氨極易溶于水，因此氨水比較穩(wěn)定〔不容易分解〕D.氨溶于水顯弱堿性，因此可使石蕊試劑變?yōu)榧t色【解析】選B。A項(xiàng)，液氨可作制冷劑;B項(xiàng)，4NH3+5O2====NO+6H2O,該反響中NH3表現(xiàn)復(fù)原性;C項(xiàng),氨水中NH3?H2O不穩(wěn)定;D項(xiàng)，氨水呈堿性，能使紫色石蕊試劑變藍(lán)色。催化劑

△2.為了在實(shí)驗(yàn)室更簡(jiǎn)便地制取枯燥的NH3，以下方法中適合的是()A．NH4Cl與濃硫酸混合共熱，生成的氣體用堿石灰進(jìn)行枯燥B．N2+3H22NH3,用燒堿進(jìn)行枯燥C．加熱濃氨水，氣體用堿石灰枯燥D．加熱NH4HCO3,氣體用P2O5枯燥高溫、高壓催化劑【解析】選C。A項(xiàng)，NH4Cl與濃硫酸反響的化學(xué)方程式為2NH4Cl+H2SO4(濃)(NH4)2SO4+2HCl↑；B項(xiàng)，屬于NH3的工業(yè)制法，不是實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)便制取NH3的方法；C項(xiàng)，NH3·H2ONH3↑+H2O，NH3能用堿石灰枯燥；D項(xiàng)，NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑，制得的NH3不純，且不能用P2O5枯燥NH3?！?===△====△====3.以下物質(zhì)與水作用形成的溶液能與NH4Cl反應(yīng)生成NH3的是()A.二氧化氮B.鈉C.硫酸鎂D.二氧化硅【解析】選B。鈉和水反響生成NaOH和H2，NaOH和NH4Cl反響生成NH3，反響的化學(xué)方程式依次是：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑、NH4Cl+NaOHNH3↑+H2O+NaCl?！?===3．氨水顯弱堿性的主要原因是()A.通