2024版新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物第2課時(shí)氨和銨鹽課件新人教版必修第二冊

第2課時(shí)氨和銨鹽素養(yǎng)要求1.能從物質(zhì)的類別、元素的價(jià)態(tài)角度，預(yù)測氨氣、銨鹽的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化規(guī)律；2．能設(shè)計(jì)和評價(jià)噴泉實(shí)驗(yàn)及發(fā)生的可能性，通過實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的實(shí)驗(yàn)，全面認(rèn)識氣體制備實(shí)驗(yàn)。增強(qiáng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的化學(xué)核心素養(yǎng)。知識基礎(chǔ)·自學(xué)·嘗試核心素養(yǎng)·合作·探究知識基礎(chǔ)·自學(xué)·嘗試一、氨氣1．物理性質(zhì)顏色氣味密度溶解性沸點(diǎn)

__________氣味______空氣____溶于水(常溫下，體積比為______)較低，易液化無色刺激性小于極易1∶7002.氨氣易溶于水——噴泉實(shí)驗(yàn)——【實(shí)驗(yàn)5－6】實(shí)驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象結(jié)論(1)打開止水夾，并________________(2)燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成______，瓶內(nèi)液體呈______氨____溶于水，水溶液呈____性擠壓滴管的膠頭噴泉紅色極易堿3.化學(xué)性質(zhì)(1)與水反應(yīng)化學(xué)方程式：NH3＋H2O?NH3·H2O①NH3·H2O是一元弱堿，電離方程式：_______________________，能使紅色石蕊試紙變________。②NH3·H2O不穩(wěn)定，易分解，化學(xué)方程式為________________________。

藍(lán)

(2)與酸反應(yīng)將蘸有濃鹽酸的玻璃棒和蘸有濃氨水的玻璃棒相接近，可觀察到_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。(3)催化氧化______________________________，其中氨氣表現(xiàn)________性。白煙NH3＋HCl===NH4Cl還原

易

藍(lán)【學(xué)而思】1.NH4Cl分解可產(chǎn)生NH3，能否用于實(shí)驗(yàn)室制備NH3?

2．為什么碳酸氫銨化肥在太陽下放置其質(zhì)量會越來越少？提示：不能，NH4Cl受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl，當(dāng)溫度降低時(shí)，NH3與HCl又可化合生成NH4Cl。提示：銨鹽受熱易分解，在太陽光照射下，碳酸氫銨受熱分解生成CO2、NH3和H2O。三、實(shí)驗(yàn)室制法

向下藍(lán)提醒氨氣不能用濃H2SO4、P2O5等酸性干燥劑干燥，也不能用無水CaCl2(中性干燥劑)干燥，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。[即時(shí)練]

1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)1mol·L－1的氨水中，c(NH3·H2O)為(1mol·L－1)。(

)(2)濃氨水與所有酸反應(yīng)過程均可產(chǎn)生白煙。(

)(3)NH3可以用水作噴泉實(shí)驗(yàn)，說明NH3易溶于水。(

)(4)任何銨鹽受熱均生成NH3。(

)(5)實(shí)驗(yàn)室可以用NH4Cl和NaOH加熱制取NH3。(

)××√××2．關(guān)于氨的下列敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．氨易液化，因此可用來作制冷劑B．氨易溶于水，因此可用來作噴泉實(shí)驗(yàn)C．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，因此可使酚酞試劑變?yōu)榧t色答案：C

答案：D4．實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是(

)A．①能用作氨氣發(fā)生裝置B．②是氨氣吸收裝置C．③是氨氣發(fā)生裝置D．④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置答案：C5．關(guān)于銨鹽的敘述中不正確的是(

)A．都是晶體B．都易溶于水C．銨鹽都能與堿反應(yīng)，也可能與酸反應(yīng)D．所有銨鹽中，氮元素化合價(jià)都是－3價(jià)解析：NH4NO3中N元素化合價(jià)分別為－3價(jià)和＋5價(jià)。答案：D6．“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn)，關(guān)于如圖所示三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是(

)A．加熱時(shí)，①中上部匯集了NH4Cl固體B．加熱時(shí)，②中溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色C．加熱時(shí)，③中溶液紅色褪去，冷卻后溶液變紅，體現(xiàn)SO2的漂白性D．三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)答案：A解析：加熱時(shí)，①中上部匯集了NH4Cl固體，是由于氯化銨不穩(wěn)定，受熱易分解，分解生成的NH3與HCl遇冷重新反應(yīng)生成氯化銨，A正確；加熱時(shí)氨氣逸出，②中溶液加熱時(shí)為無色，冷卻后氨氣溶解，溶液又變?yōu)榧t色，B錯(cuò)誤；SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，受熱，品紅溶液恢復(fù)原色，所以加熱時(shí)，③中溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色，C錯(cuò)誤；可逆反應(yīng)應(yīng)在同一條件下進(jìn)行，題中實(shí)驗(yàn)分別在加熱條件下和冷卻條件下進(jìn)行，不是可逆反應(yīng)，D錯(cuò)誤。核心素養(yǎng)·合作·探究目標(biāo)1

噴泉實(shí)驗(yàn)例1.噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，如圖是化學(xué)教材中常用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置，在燒瓶中充滿干燥氣體，而膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列氣體和液體的組合中不可能形成噴泉的是(

)A．HCl和H2OB．O2和H2OC．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液

解析：若能形成噴泉，則燒瓶中的氣體必須在液體中易溶或與液體反應(yīng)，使燒瓶中壓強(qiáng)減小。O2在H2O中不易溶，也不發(fā)生反應(yīng)，不可能形成噴泉。答案：B歸納常見能形成噴泉的物質(zhì)組合氣體吸收劑NH3水或鹽酸HCl水或氫氧化鈉溶液SO2、CO2濃氫氧化鈉溶液NO2與O2水例2.噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式___________________________。①用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是___________________________________。該實(shí)驗(yàn)的原理是_________________________________________。②如果只提供如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法__________________________________________________。

打開止水夾，擠壓膠頭滴管的膠頭NH3溶于少量水中，使圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯內(nèi)的水進(jìn)入圓底燒瓶，形成噴泉打開止水夾，用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出，移去熱毛巾(2)利用圖3裝置，在錐形瓶中分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)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(3)從產(chǎn)生噴泉的原理分析，圖1、2是________上部燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)。圖3是________下部錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(均填“增大”或“減小”)。人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述裝置圖________原理相似。D減小增大3解析：(1)圖1引發(fā)噴泉，只需打開止水夾，擠壓膠頭滴管的膠頭即可，圖2則需先打開止水夾，再用熱毛巾捂住圓底燒瓶，發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出后，移去熱毛巾即可。(2)能在錐形瓶內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，壓強(qiáng)大于圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)方可，故應(yīng)選NH4HCO3和稀鹽酸，其他要么不反應(yīng)，要么反應(yīng)不生成氣體或產(chǎn)生氣體很少。(3)圖1、2是上部壓強(qiáng)減小導(dǎo)致噴泉，圖3是下部壓強(qiáng)增大導(dǎo)致噴泉，人造噴泉及火山爆發(fā)均與圖3原理相似。歸納1.引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作打開止水夾，擠壓膠頭滴管的膠頭。2．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)裝置的氣密性良好；(2)燒瓶要干燥；(3)燒瓶充滿氣體。關(guān)鍵能力1.噴泉實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)氣體接觸外部的水或溶液時(shí)，由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使容器內(nèi)氣壓迅速降低，在外界大氣壓作用下，外部液體迅速進(jìn)入容器，通過尖嘴導(dǎo)管噴出，形成噴泉。2．使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差的兩種方法(1)減小內(nèi)壓法：如圖Ⅰ所示。燒瓶內(nèi)氣體與液體接觸→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小→外部液體迅速進(jìn)入形成噴泉。(2)增大外壓法：如圖Ⅱ所示。錐形瓶內(nèi)液體揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體→容器內(nèi)壓強(qiáng)增大→錐形瓶內(nèi)液體迅速流入燒瓶形成噴泉。拓展不希望發(fā)生的類噴泉——倒吸如實(shí)驗(yàn)室中用下列方法制備、收集O2，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)氣管從水中取出，再熄滅酒精燈，就不會發(fā)生水的倒吸。這就是一種被制止了的“噴泉”。[對點(diǎn)練]1.如圖的裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和膠頭滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓膠頭滴管的膠頭，下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是(

)A．CO2(濃NaOH溶液)/無色噴泉B．NH3(H2O含酚酞)/紅色噴泉C．SO2(濃NaOH溶液)/紅色噴泉D．HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉解析：氣體與液體易發(fā)生反應(yīng)或易溶即可形成噴泉。CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3和H2O，形成無色噴泉；NH3易溶于水，溶液顯堿性，為紅色，形成紅色噴泉；SO2能與NaOH溶液反應(yīng)，能形成無色噴泉；HCl與AgNO3溶液反應(yīng)，生成白色沉淀，形成白色噴泉。答案：C2．利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)前a、b、c活塞均關(guān)閉。(1)若要在燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_________________________________________。先打開a、b活塞，再擠壓膠頭滴管膠頭(2)若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是_________________。(3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關(guān)，在燒瓶Ⅰ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅱ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是___________________________________________________________。若要在該裝置中產(chǎn)生“雙噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_______________________________________________。燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生白煙先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管膠頭(或先打開a活塞，擠壓膠頭滴管膠頭，再打開c活塞)，片刻后，關(guān)閉a活塞，打開b活塞先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管膠頭(或先打開a活塞，擠壓膠頭滴管膠頭，再打開c活塞)，片刻后，打開b活塞解析：(1)打開a、b活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，由于NH3極易溶于水，使燒瓶Ⅱ內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小，燒杯中的水迅速進(jìn)入燒瓶Ⅱ中，形成噴泉。(2)先打開a、c活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，燒瓶Ⅱ中的氣壓迅速減小，燒瓶Ⅰ中的HCl氣體會進(jìn)入燒瓶Ⅱ中，且與NH3化合生成NH4Cl，產(chǎn)生白煙。(3)在(2)基礎(chǔ)上，若關(guān)閉a活塞，打開b活塞，燒杯中的水會迅速進(jìn)入燒瓶Ⅰ中，形成噴泉；若不關(guān)閉a活塞，打開b活塞，燒杯中的水便會同時(shí)進(jìn)入燒瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成雙噴泉。目標(biāo)2

氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法例3.為了在實(shí)驗(yàn)室制取干燥的氨氣，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置：(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式：______________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)裝置和所用樣品都正確的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。

丙(3)檢驗(yàn)試管里是否收集滿氨氣的方法是________________________________________________________。(4)上述裝置中肯定收集不到氨氣的是________(填“甲”“乙”或“丙”)，其原因是________________________(用化學(xué)方程式表示)。(5)尾氣處理時(shí)，下列裝置不可以用于處理氨氣的是_____(填標(biāo)號)。(6)氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍(lán)，則證明氨氣已收集滿[或用玻璃棒蘸取濃鹽酸(或濃硝酸)放在試管口，若產(chǎn)生白煙，則證明氨氣已收集滿]乙2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4C4NO＋6H2O

歸納驗(yàn)滿方法(1)方法一：用濕潤的紅色石蕊試紙放置在試管口附近，若變藍(lán)，說明已經(jīng)收集滿。(2)方法二：用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙生成，說明已經(jīng)收集滿。關(guān)鍵能力1.制取氨氣的凈化和尾氣處理裝置(1)凈化裝置：通常用堿石灰干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥。(2)尾氣處理：多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸潤的棉花球)以避免污染空氣。在吸收時(shí)要防止倒吸，常采用的裝置有：2．快速制取氨氣的方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水濃氨水＋固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使NH3·H2O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；②吸水后放熱促進(jìn)NH3的放出；③增大溶液中OH－的濃度，減少NH3的溶解提醒實(shí)驗(yàn)室制取氨氣