第五章化工生產中的重要非金屬元素第二節氮及其化合物課時2氨和銨鹽學習目標1、認識氨的物理性質，掌握并能熟練應用氨的化學性質。2、理解噴泉實驗的原理。3、掌握銨鹽的性質和銨根離子的檢驗。4、掌握氨氣的實驗室制法，了解氨的工業制法及實驗室中其他簡易方法。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，加速了世界農業的發展。魔鬼：由于在第一次世界大戰中，哈伯擔任化學兵工廠廠長時負責研制、生產氯氣、芥子氣等毒氣，并使用于戰爭之中，造成近百萬人傷亡。電子式結構式顏色氣味狀態密度水溶性

可利用噴泉實驗證明。【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

構

及

物

理

性

質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，讓水進入燒瓶噴

泉

實

驗【實驗5-6】操作:燒杯里的酚酞溶液由玻璃管進入燒瓶，形成紅色噴泉；結論:①氨氣極易溶于水②氨水顯堿性現象:噴

泉

實

驗【實驗5-6】1.形成原理：容器內外產生較大的壓強差2.產生壓強差原理：

容器內氣體極易溶于水（或容器內氣體易與溶液反應），使容器內壓強迅速降低，在外界大氣壓的作用下，外部液體快速進入容器，通過尖嘴導管噴出，形成噴泉。3.實驗成敗的關鍵是什么？a.燒瓶要干燥；b.裝置不漏氣；c.氣體應收滿。噴

泉

實

驗【實驗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.常見形成噴泉實驗的氣體與試劑：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】如何引發下圖的噴泉實驗？方法一：用熱毛巾捂錐形瓶。方法二：加熱錐形瓶內的水至沸騰，增大錐形瓶內氣體的壓強。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，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為CO2氣體，b為濃NaOH溶液C．a為Cl2氣體，b為飽和NaCl溶液D．a為Cl2氣體，b為濃NaOH溶液C化

學

性

質（1）與水反應

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4+

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

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）純凈物（電解質）能導電，具有堿的通性不導電不具有堿性不導電，具有堿性易揮發、不穩定、易分解棕色試劑瓶，避光密封

一水合氨不穩定NH3·H2O=NH3↑+H2O特

別

提

醒一、氨（NH3）1.NH3·H2O化學式不能寫成NH4OH。2.氨水中除水分子外，含量最多的是NH3·H2O，但求氨水的質量分數、物質的量濃度時，視溶質為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】下列關于氨水的敘述正確的是（

）A．氨水顯堿性，是因為氨水是一種弱堿B．氨水和液氨成分相同C．氨水中物質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+物質的量之和為1molD化

學

性

質（2）與酸反應

一、氨（NH3）魔術：魔棒生煙化

學

性

質（2）與酸反應

一、氨（NH3）原理：NH3＋

HCl=NH4Cl現象：原因：NH3與HCl相遇迅速反應生成固體小顆粒有大量白煙產生化

學

性

質（2）與酸反應

一、氨（NH3）【思考5】濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也會產生白煙嗎？解析：濃氨水遇濃硫酸不產生白煙，遇濃硝酸產生白煙。產生的白煙實際是氨氣與揮發性酸的蒸氣反應生成的鹽。揮發性酸：HCl、HNO3等；難揮發性酸：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可用于檢驗氨氣的存在NH3+H2SO4=（白煙）化

學

性

質（3）還原性

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

學

性

質（3）還原性

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

N2+6NH4Cl（氨氣過量）2NH3+3Cl2=

N2+6HCl（氨氣少量）此反應為濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏的原理。化

學

性

質（3）還原性

一、氨（NH3）【思考6】檢驗氨氣的方法有哪些？1、濕潤的石蕊試紙

＝>

變藍；2、濕潤的酚酞試紙

＝>

變紅；3、蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近

＝>

產生白煙。牛刀小試【例3】下列反應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中只體現還原性，D中只體現堿性，B中體現了還原性和堿性。牛刀小試【例4】下列有關NH3兩個實驗說法中正確的是()

A．兩個實驗均表現了NH3易溶于水

B．兩個實驗均表現了NH3易揮發

C．兩個實驗均表現了NH3是堿性氣體

D．兩個實驗均表現了NH3是還原性氣體C【解析】噴泉實驗溶液變紅，氨氣和鹽酸反應，均表現了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．氨是氮肥工業及制造硝酸、銨鹽、純堿等的重要原料。3．氨是有機合成工業的常用原料（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、銨鹽絕大多數銨鹽易溶于水，受熱易分解，與堿反應會放出NH3。銨鹽是農業上常用的化肥。

如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。化

學

性

質二、銨鹽（1）不穩定性——受熱易分解

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

學

性

質二、銨鹽（2）與堿反應

NaOH

＋

NH4NO3=NaNO3＋H2O＋

NH3↑Ca(OH)2＋2NH4Cl=

CaCl2＋2H2O＋2NH3↑OH-＋NH4+=

H2O＋NH3↑在實驗室中，常利用銨鹽與強堿反應產生氨這一性質來檢驗銨根離子的存在和制取氨。三、NH4+

的檢驗(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，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，若有白煙產生，則證明樣品中含有NH4+

。銨鹽(NH4+)無色氣體(NH3)試紙變藍蘸有濃HCl的玻璃棒產生白煙牛刀小試【例5】為了檢驗某固體物質中是否含有NH4+，你認為下列試紙

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藍色石蕊試紙

⑤稀硫酸

A．①⑤

B．④⑤

C．①③

D．①④⑤【例6】關于銨鹽的敘述：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，不能跟酸反應。其中正確的是（

）

A．①②③④

B．①③

C．③④

D．①②④BB四、氨的實驗室制法實驗探究四、氨氣的實驗室制法（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、氨氣的實驗室制法（4）收集：向下排空氣法(導管要伸到試管底部)a.用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍)b.用蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口(白煙)（5）驗滿：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、氨氣的實驗室制法（7）尾氣吸收：稀硫酸溶液或水(注意防倒吸)方法化學方程式（或原理）氣體發生裝置加熱濃氨水

濃氨水+固體NaOH濃氨水+固體CaO四、氨氣的實驗室制法【思考7】實驗室中還可以用哪些方法制氨氣?

NH3·H2O=NH3↑＋H2ONH4Cl分解產生的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】下列裝置用于實驗室中制取干燥氨氣的實驗，其中能達到實驗目的的是(

)A．用裝置甲制備氨氣