第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物課時2氨和銨鹽學(xué)習(xí)目標(biāo)1、認(rèn)識氨的物理性質(zhì)，掌握并能熟練應(yīng)用氨的化學(xué)性質(zhì)。2、理解噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。3、掌握銨鹽的性質(zhì)和銨根離子的檢驗(yàn)。4、掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法，了解氨的工業(yè)制法及實(shí)驗(yàn)室中其他簡易方法。情景引入天使和魔鬼的化身——哈伯天使：他是第一個從空氣中制造出氨的科學(xué)家。使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面，加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展。魔鬼：由于在第一次世界大戰(zhàn)中，哈伯擔(dān)任化學(xué)兵工廠廠長時負(fù)責(zé)研制、生產(chǎn)氯氣、芥子氣等毒氣，并使用于戰(zhàn)爭之中，造成近百萬人傷亡。電子式結(jié)構(gòu)式顏色氣味狀態(tài)密度水溶性

可利用噴泉實(shí)驗(yàn)證明。【思考1】為什么液氨可以作制冷劑？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。【思考2】怎樣證明NH3極易溶于水？一、氨（NH3）結(jié)

構(gòu)

及

物

理

性

質(zhì)無色刺激性氣味氣體比空氣小極易溶于水(1∶700)打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，讓水進(jìn)入燒瓶噴

泉

實(shí)

驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)5-6】操作:燒杯里的酚酞溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成紅色噴泉；結(jié)論:①氨氣極易溶于水②氨水顯堿性現(xiàn)象:噴

泉

實(shí)

驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)5-6】1.形成原理：容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差2.產(chǎn)生壓強(qiáng)差原理：

容器內(nèi)氣體極易溶于水（或容器內(nèi)氣體易與溶液反應(yīng)），使容器內(nèi)壓強(qiáng)迅速降低，在外界大氣壓的作用下，外部液體快速進(jìn)入容器，通過尖嘴導(dǎo)管噴出，形成噴泉。3.實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是什么？a.燒瓶要干燥；b.裝置不漏氣；c.氣體應(yīng)收滿。噴

泉

實(shí)

驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)5-6】由于氨氣是用向下排空氣法收集的，一定含有少量空氣。4.噴泉停止后，為什么燒瓶不能被水完全充滿？5.常見形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體與試劑：氣體HClNH3CO2、SO2NO2+O2吸收劑水或堿溶液水或酸溶液堿溶液水或堿溶液【思考3】如何引發(fā)下圖的噴泉實(shí)驗(yàn)？方法一：用熱毛巾捂錐形瓶。方法二：加熱錐形瓶內(nèi)的水至沸騰，增大錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。牛刀小試【例1】

如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將膠頭滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b不可能是()A．

a為HCl氣體，b為H2OB．a(chǎn)為CO2氣體，b為濃NaOH溶液C．a(chǎn)為Cl2氣體，b為飽和NaCl溶液D．a(chǎn)為Cl2氣體，b為濃NaOH溶液C化

學(xué)

性

質(zhì)（1）與水反應(yīng)

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4+

+OH-一、氨（NH3）【思考4】氨水的主要成份有哪些？氨水與液氨有何區(qū)別？氨水液氨一水合氨物質(zhì)分類組成成分主要性質(zhì)

NH3·H2O、H2O、NH3、

NH4+、OH-、H+（少量）NH3分子NH3·H2O【氨氣是高中階段唯一的一種堿性氣體】混合物（NH3的水溶液）純凈物（非電解質(zhì)）純凈物（電解質(zhì)）能導(dǎo)電，具有堿的通性不導(dǎo)電不具有堿性不導(dǎo)電，具有堿性易揮發(fā)、不穩(wěn)定、易分解棕色試劑瓶，避光密封

一水合氨不穩(wěn)定NH3·H2O=NH3↑+H2O特

別

提

醒一、氨（NH3）1.NH3·H2O化學(xué)式不能寫成NH4OH。2.氨水中除水分子外，含量最多的是NH3·H2O，但求氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度時，視溶質(zhì)為NH3。3.氨水密度小于1g/mL，且濃度越大，密度越小。牛刀小試【例2】下列關(guān)于氨水的敘述正確的是（

）A．氨水顯堿性，是因?yàn)榘彼且环N弱堿B．氨水和液氨成分相同C．氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3（除水外）D．1mol·L-1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物質(zhì)的量之和為1molD化

學(xué)

性

質(zhì)（2）與酸反應(yīng)

一、氨（NH3）魔術(shù)：魔棒生煙化

學(xué)

性

質(zhì)（2）與酸反應(yīng)

一、氨（NH3）原理：NH3＋

HCl=NH4Cl現(xiàn)象：原因：NH3與HCl相遇迅速反應(yīng)生成固體小顆粒有大量白煙產(chǎn)生化

學(xué)

性

質(zhì)（2）與酸反應(yīng)

一、氨（NH3）【思考5】濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也會產(chǎn)生白煙嗎？解析：濃氨水遇濃硫酸不產(chǎn)生白煙，遇濃硝酸產(chǎn)生白煙。產(chǎn)生的白煙實(shí)際是氨氣與揮發(fā)性酸的蒸氣反應(yīng)生成的鹽。揮發(fā)性酸：HCl、HNO3等；難揮發(fā)性酸：H2SO4、H3PO4等。NH3+HCl=NH4Cl常用硫酸作為氨氣的吸收劑NH3+HNO3=（白煙）不能用濃硫酸干燥NH3

NH4NO3

2

(NH4)2SO4可用于檢驗(yàn)氨氣的存在NH3+H2SO4=（白煙）化

學(xué)

性

質(zhì)（3）還原性

一、氨（NH3）①氨的催化氧化（工業(yè)制硝酸的第一步）4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O化

學(xué)

性

質(zhì)（3）還原性

一、氨（NH3）①氨的催化氧化（工業(yè)制硝酸的第一步）4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O②與Cl2反應(yīng)8NH3+3Cl2=

N2+6NH4Cl（氨氣過量）2NH3+3Cl2=

N2+6HCl（氨氣少量）此反應(yīng)為濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏的原理。化

學(xué)

性

質(zhì)（3）還原性

一、氨（NH3）【思考6】檢驗(yàn)氨氣的方法有哪些？1、濕潤的石蕊試紙

＝>

變藍(lán)；2、濕潤的酚酞試紙

＝>

變紅；3、蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近

＝>

產(chǎn)生白煙。牛刀小試【例3】下列反應(yīng)中說明氨氣具有還原性和堿性的是()BD．NH3＋HCl=

NH4ClB．8NH3＋3Cl2=

6NH4Cl＋N2C．4NH3+5O2===4NO+6H2O催化劑A．2NH3＋3CuO=

3Cu＋N2＋3H2O【解析】A、C中只體現(xiàn)還原性，D中只體現(xiàn)堿性，B中體現(xiàn)了還原性和堿性。牛刀小試【例4】下列有關(guān)NH3兩個實(shí)驗(yàn)說法中正確的是()

A．兩個實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易溶于水

B．兩個實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易揮發(fā)

C．兩個實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體

D．兩個實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是還原性氣體C【解析】噴泉實(shí)驗(yàn)溶液變紅，氨氣和鹽酸反應(yīng)，均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體。用

途一、氨（NH3）1．液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低，常用作制冷劑。2．氨是氮肥工業(yè)及制造硝酸、銨鹽、純堿等的重要原料。3．氨是有機(jī)合成工業(yè)的常用原料（如制尿素、合成纖維、燃料等）。銨鹽——銨根離子(NH4＋)與酸根離子組成的化合物。二、銨鹽絕大多數(shù)銨鹽易溶于水，受熱易分解，與堿反應(yīng)會放出NH3。銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥。

如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。化

學(xué)

性

質(zhì)二、銨鹽（1）不穩(wěn)定性——受熱易分解

△(NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2O2NH4NO3==========2N2↑＋O2↑＋4H2O高溫或猛烈撞擊化

學(xué)

性

質(zhì)二、銨鹽（2）與堿反應(yīng)

NaOH

＋

NH4NO3=NaNO3＋H2O＋

NH3↑Ca(OH)2＋2NH4Cl=

CaCl2＋2H2O＋2NH3↑OH-＋NH4+=

H2O＋NH3↑在實(shí)驗(yàn)室中，常利用銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氨這一性質(zhì)來檢驗(yàn)銨根離子的存在和制取氨。三、NH4+

的檢驗(yàn)(1)取少許樣品于試管中，加入堿后加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍(lán)，則證明樣品中含有NH4+。(2)取少許樣品于試管中，加入堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產(chǎn)生，則證明樣品中含有NH4+

。銨鹽(NH4+)無色氣體(NH3)試紙變藍(lán)蘸有濃HCl的玻璃棒產(chǎn)生白煙牛刀小試【例5】為了檢驗(yàn)?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有NH4+，你認(rèn)為下列試紙

或試劑中一定用不到的是（

）

①蒸餾水

②NaOH溶液

③紅色石蕊試紙

④藍(lán)色石蕊試紙

⑤稀硫酸

A．①⑤

B．④⑤

C．①③

D．①④⑤【例6】關(guān)于銨鹽的敘述：①銨鹽易溶于水；②銨鹽中氮元素均為-3價；③銨鹽受熱易分解；④銨鹽只能跟堿反應(yīng)，不能跟酸反應(yīng)。其中正確的是（

）

A．①②③④

B．①③

C．③④

D．①②④BB四、氨的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)探究四、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法（2）裝置：（3）干燥：（1）原理：固+固→加熱型2NH4Cl+Ca(OH)2

=CaCl2+2H2O+2NH3↑用堿性干燥劑

堿石灰（CaO、NaOH）注意：無水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)四、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法（4）收集：向下排空氣法(導(dǎo)管要伸到試管底部)a.用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍(lán))b.用蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口(白煙)（5）驗(yàn)滿：①防止與空氣對流，使收集的氨氣不純；（6）棉花的作用：②抑制氨氣逸出，避免污染空氣。四、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法（7）尾氣吸收：稀硫酸溶液或水(注意防倒吸)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NaOH濃氨水+固體CaO四、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法【思考7】實(shí)驗(yàn)室中還可以用哪些方法制氨氣?

NH3·H2O=NH3↑＋H2ONH4Cl分解產(chǎn)生的NH3和HCl遇冷會再次化合為NH4Cl，不能用于制取NH3加熱NH4Cl能制取NH3嗎？

NaOH、CaO的作用：①溶于水或吸水后放熱，促使氨水分解；②增加溶液中的OH-濃度，有利于NH3的放出牛刀小試【例7】下列裝置用于實(shí)驗(yàn)室中制取干燥氨氣的實(shí)驗(yàn)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)A．用裝置甲制備氨氣