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- 2021-07-06 发布
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第
2
课时
氨和铵盐
知识铺垫
新知预习
自主测试
1
.
农作物所必需的营养元素中
,
氮
、磷、钾需要量较大。
2
.
可用作氮肥的物质有尿素
[
CO(NH
2
)
2
]
、氨水、铵盐如碳酸氢铵
(
NH
4
HCO
3
)
和氯化铵
(
NH
4
Cl
)
、硝酸盐如硝酸铵
(
NH
4
NO
3
)
和硝酸钠
(
NaNO
3
)
等
(
在括号内填化学式
)
。
3
.
取少量硫酸铵或氯化铵固体
,
加入少量熟石灰粉末
,
混合、研磨
,
可闻到一股
刺激性
气味
,
这是
氨
的气味。
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、氨
1
.
物理性质
【微思考
1
】
液氨为何可用作制冷剂
?
提示
液氨汽化要吸收大量的热
,
使周围温度急剧降低。
知识铺垫
新知预习
自主测试
2
.
化学性质
(1)
氨与水的反应
①
常用
喷泉
实验来验证
NH
3
易溶于水。
②
NH
3
溶于水形成的溶液叫
氨水
,
氨溶于水时
,
会与水结合成一水合氨
(
化学式
NH
3
·H
2
O
)
。化学方程式为
NH
3
+H
2
O NH
3
·H
2
O
。
③
一水合氨是一种
弱碱
,
在水中有
一小部分
发生电离
:
。所以氨水显
碱
性
,
能使酚酞溶液
变红
或使红色的石蕊试纸
变蓝
。
【微思考
2
】
氨水和液氨是同一物质吗
?
提示
不是同一物质。氨水是氨的水溶液
,
属于混合物
;
而液氨是纯净物
,
成分为
NH
3
。
知识铺垫
新知预习
自主测试
(2)
氨与酸的反应
与
HCl
反应原理
:
NH
3
+HCl
===
NH
4
Cl
。
实验操作
:
将两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近。
实验现象
:
有白烟生成
。
实验应用
:
用于
NH
3
和
HCl
气体的互相检验。
(3)
氨的还原性
在加热和有催化剂
(
如铂
)
的条件下
,
氨能被氧气氧化为一氧化氮和水
:
4NH
3
+5O
2
4NO+6H
2
O
(
工业制硝酸的基础
)
。
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、铵盐
1
.
物理性质
都是无色或白色晶体
,
都
易
溶于水。
2
.
化学性质
(1)
不稳定性
(2)
与碱反应
氯化铵与熟石灰反应的化学方程式为
知识铺垫
新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
三、氨的实验室制法
试剂
—
Ca(OH)
2
和
NH
4
Cl
↓
原理
—
Ca(OH)
2
+2NH
4
Cl CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O
↓
装置
—
固
+
固
气
(
与制取
O
2
的装置相同
)
↓
收集
—
向下排空气法
↓
验满
—
湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
(
变蓝
)
、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口
(
产生白烟
)
知识铺垫
新知预习
自主测试
【微思考
3
】
如何检验试管中已集满氨
?
提示
(1)
将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
,
若试纸变蓝
,
即可说明氨气已集满。
(2)
用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口
,
若有白烟生成
,
即可说明氨气已集满。
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)
氨水能导电
,
故
NH
3
是电解质。
(
)
(2)
液氨和氨水是同一种物质。
(
)
(3)
氨气极易溶于水
,
所得溶液显碱性。
(
)
(4)NH
3
中氮元素显
-3
价
,
处于最低价态
,
具有一定的还原性
,
在一定条件下可被
O
2
氧化。
(
)
(5)
可用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验集气瓶中
NH
3
的存在。
(
)
答案
:
(1)×
(2)×
(3)
√
(4)
√
(5)
√
知识铺垫
新知预习
自主测试
2
.
下列有关氨的性质的叙述中
,
正确的是
(
)
A.
氨催化氧化可直接生成
NO
2
B.
氨水呈碱性
C.
氨和酸相遇都能产生白色烟雾
答案
:
B
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
氨及铵盐的性质
问题探究
1
.1 mol·L
-1
的氨水中
NH
3
·H
2
O
的浓度就是
1 mol·L
-1
吗
?
氨水中的溶质通常被认为是什么
?
提示
不是
,
溶液中
NH
3
、
、
NH
3
·H
2
O
的浓度之和为
1
mol·L
-1
;
通常认为氨水中的溶质是
NH
3
。
2
.
为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟
?
蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否会产生白烟
?
提示
浓氨水和浓盐酸均有挥发性
,
挥发出来的
NH
3
和
HCl
在空气中相遇
,
化合生成
NH
4
Cl
固体小颗粒
,
即为白烟。浓硫酸没有挥发性
,
故不可能形成白烟。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3
.
铵盐有哪些共性
?
所有的铵盐受热分解都会产生氨气吗
?
提示
铵盐都易溶于水、受热易分解、与碱反应放出氨气。不是所有的铵盐受热分解都会产生氨气
,
如硝酸铵。
4
.
氨和铵盐之间是如何转化的
?
提示
氨与酸反应生成铵盐
,
铵盐与碱反应生成氨。
5
.
检验氨时使用的红色石蕊试纸为什么要先润湿
?
检验溶液中的
时
,
加入氢氧化钠溶液后为什么要加热溶液
?
提示
氨只有与水反应生成
NH
3
·H
2
O
才能电离出
OH
-
;
氨极易溶于水
,
如果不加热
,
氨很难逸出。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
知识拓展
1
.
液氨与氨水的比较
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3
.
铵盐受热分解
固态铵盐受热分解的产物较复杂
,
组成铵盐的酸根离子对应的酸的性质不同
,
铵盐分解产物不同。
(1)
组成铵盐的酸根离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时
,
则加热时酸与氨同时挥发
,
冷却时又重新化合生成铵盐。例如
:NH
4
Cl
(2)
组成铵盐的酸根离子对应的酸是氧化性酸时
,
则加热时发生氧化还原反应
,
无氨逸出。如
NH
4
NO
3
分解不生成
NH
3
,
而生成
N
2
。
4
.
铵盐跟碱反应
——
铵盐的通性
铵盐无论是固体状态还是存在于溶液中都能与强碱反应。
(1)
固体间反应
:
反应条件是加热或搅拌
,
产生
NH
3
。
(2)
溶液中反应
:
由于
NH
3
极易溶于水
,
所以产生的
NH
3
会溶解
,
若溶液浓度很大
,
会有少量
NH
3
逸出
,
加热溶液可使
NH
3
大量逸出。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例
1
以下有关氨及铵盐的叙述中
,
不正确的是
(
)
A.
铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B.
氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C.
实验室常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取氨
D.
氨具有还原性
,
一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应
答案
:
B
解析
:
铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应
,
放出氨从而降低肥效
,A
项正确
;
氨的喷泉实验体现了氨极易溶于水的性质
,
不能体现其有氧化性
,B
项不正确
;
氨具有还原性
,
在有催化剂的条件下加热能与
O
2
发生反应
,
氨被氧化为
NO,
常温下氨还能被氯气氧化
,D
项正确。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练
1
有关氨的实验较多
,
下面对这些实验原理的分析中
,
正确的是
(
)
A.
氨极易溶于水
,
可以用来做喷泉实验
B.
氨的还原性可以解释氨与氯化氢的反应实验
C.NH
3
·H
2
O
不稳定
,
实验室可用
NH
4
Cl
和石灰水制取氨
D.NH
3
液化时放出大量的热
,
因而
,
不能用氨作制冷剂
答案
:
A
解析
:
NH
3
与
HCl
的反应为非氧化还原反应
,B
项错误
;
因
NH
3
易溶于水
,
实验室制
NH
3
用
NH
4
Cl
固体和熟石灰加热
,C
项错误
;
液氨汽化时
,
吸收大量热
,
可用液氨作制冷剂
,D
项错误。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
氨的实验室制法
问题探究
1
.
实验制取氨一般用
NH
4
Cl
和
Ca(OH)
2
作为原料
,
碱为什么不用
NaOH?
铵盐为什么不用碳酸铵
?
提示
不用
NaOH
是因为
NaOH
易吸水结块
,
而且对玻璃仪器的腐蚀性较强
;
不用碳酸铵是因为碳酸铵分解会产生
CO
2
,
使收集到的氨不纯。
2
.
能否用加热氯化铵固体的方法制取氨
?
为什么
?
提示
不能
,
氯化铵加热分解为氨和氯化氢
,
但是遇冷后二者会立即结合成氯化铵
,
收集不到氨。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3
.
实验室制备氨时
,
导管口为什么要插入试管底部
?
试管口塞有用水或稀硫酸浸湿的棉花团的作用是什么
?
提示
氨的密度比空气的小
,
插入试管底部相当于利用向下排空气法将空气排出
,
收集氨。塞棉花团的作用是
(1)
防止生成的氨与空气发生对流
,
使收集到的氨不纯
;(2)
抑制氨逸出
,
防止污染空气。
4
.
为收集干燥的氨
,
氨可用哪些干燥剂干燥
?
提示
只能用碱性干燥剂
,
如生石灰
;
不能用酸性干燥剂
,
如
P
2
O
5
、浓硫酸等
;
也不能用
CaCl
2
,
因为
CaCl
2
会与
NH
3
结合成
CaCl
2
·8NH
3
。
5
.
氨极易溶于水
,
实验室中吸收多余的氨
,
能否直接将导管插入水中
?
为什么
?
提示
不能
,
会发生倒吸。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
知识拓展
氨的实验室制法
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3
.
干燥装置
:
通常用碱石灰干燥
,
不能使用浓硫酸
,
也不能用无水
CaCl
2
,
可将碱石灰放在干燥管或
U
形管中。
4
.
收集方法
:
向下排空气法
,
导管应插入试管的底部。
5
.
验满方法
:
①
用湿润的红色石蕊试纸检验
,
试纸变蓝
;
②
用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验
,
产生白烟。
6
.
尾气处理
多余的氨要吸收掉
(
可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球
),
以免污染空气。吸收尾气时要防止倒吸
,
常采用的装置有
:
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
7
.
快速制取少量氨的方法
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例
2
氨是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨通常有两种方法
:
①
用固体氢氧化钙与氯化铵共热
;
②
在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。
(1)
下面的制取装置图中
,
方法
①
应选用装置
(
填
“A”
或
“B”,
下同
),
方法
②
应选用装置
。
(2)
在制取后
,
如果要干燥氨
,
应选用的干燥剂是
。
A.
浓硫酸
B.
固体氢氧化钠
C.
五氧化二磷
(3)
检验集气瓶中是否收集满氨的方法是
。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案
:
(1)A
B
(2)B
(3)
将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处
,
如试纸变蓝
,
说明气体已收集满
解析
:
A
装置适用于固体与固体加热制气体
,B
装置适用于液体与固体
(
或液体
)
不加热制气体。
NH
3
为碱性气体
,
应用碱性干燥剂干燥。检验
NH
3
一般用湿润的红色石蕊试纸。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练
2
下面是实验室制取氨的装置和选用的试剂
,
其中错误的是
(
)
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案
:
C
解析
:
NH
4
HCO
3
固体受热分解生成
NH
3
、
CO
2
和
H
2
O,
气体进入盛有碱石灰的干燥管
,
碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气
,
生成纯净的氨
,A
项正确
;
向
CaO
中滴加浓氨水
,CaO
遇水生成
Ca(OH)
2
,
同时放出大量热量
,
也会促使浓氨水分解出氨
,B
项正确
;
加热固体制气体时
,
试管口应略向下倾斜
,
使产生的水能够流出
,
以免聚集在试管口的水倒流回试管底而将试管炸裂
,C
项错误
;D
项
,
加热浓氨水制取
NH
3
的方法和试剂都是正确的。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
喷泉实验
问题探究
NH
3
易溶于水的实验
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
1
.
根据以上实验
,
试述形成喷泉的原因是什么
?
提示
因氨气迅速溶解在从胶头滴管挤压出的少量水中
,
使烧瓶内的压强迅速减小
,
与外界大气形成较大的压强差
,
在压强差作用下
,
烧杯内溶液被压入烧瓶
,
通过带尖嘴的导管喷出
,
形成喷泉。
2
.
某同学做该实验时
,
打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内
,
并未产生喷泉
,
试分析实验失败可能的原因是什么
?
提示
①
装置气密性不好
,
②
收集的
NH
3
纯度较低
,
③
烧瓶不干燥等。
3
.
若条件是标准状况
,
则最终烧瓶所得溶液的物质的量浓度为多少
?
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
知识拓展
1
.
喷泉形成原理
——
烧瓶内部压强减小
,
内外形成一定压强差
当气体接触外部的水或溶液时
,
由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应
,
从而使烧瓶内气压迅速降低
,
在外界大气压作用下
,
外部液体迅速进入烧瓶
,
通过尖嘴导管喷出
,
形成喷泉。
2
.
引发喷泉的实验操作
:
打开止水夹
,
挤压胶头滴管
,
或其他形成压强差引发液体向烧瓶中流动喷射的操作。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3
.
使容器内外产生较大压强差的两种方法
:
4
.
常见能形成喷泉的物质组合
:
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例
3
喷泉是一种常见的现象
,
其产生的原因是存在压强差。
(1)
图
Ⅰ
为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体
,
胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是
。
A.SO
2
和
H
2
O B.CO
2
和
NaOH
溶液
C.NH
3
和
H
2
O D.NO
和
H
2
O
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
(2)
比较图
Ⅰ
和图
Ⅱ
两套装置
,
从产生喷泉的原理来分析
,
图
Ⅰ
是
(
填
“
增大
”
或
“
减小
”,
下同
)
上部烧瓶内气体压强
;
图
Ⅱ
是
下部锥形瓶内气体压强。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述
(
填
“
图
Ⅰ
”
或
“
图
Ⅱ
”)
中装置的原理相似。
(3)
某学生积极思考喷泉原理的应用
,
设计了如图
Ⅲ
所示的装置。
①
如果关闭活塞
c,
打开活塞
a
、
b,
再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为
。
②
在
①
操作的基础上
,
打开活塞
c,
产生的现象是
。
答案
:
(1)D
(2)
减小 增大 图
Ⅱ
(3)
①
盛有
NH
3
的集气瓶中产生大量的白烟
②
两烧瓶中同时产生喷泉
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
解析
:
(1)SO
2
和
NH
3
均易溶于
H
2
O,CO
2
能与
NaOH
溶液发生反应而溶解
,
三者均能形成足够大的压强差
,
形成喷泉
;
只有
D
项
NO
不溶于水
,
不能形成足够大的压强差
,
不可能形成喷泉。
(2)
对形成喷泉的可能原因进行归纳和总结
,
图
Ⅰ
是因为烧瓶内气体压强突然减小而产生压强差
,
形成喷泉
;
图
Ⅱ
则是因为下部锥形瓶内的气体压强增大而产生压强差
,
形成喷泉。现实生活中的人造喷泉及火山爆发的原理与图
Ⅱ
原理相似。
(3)
图
Ⅲ
装置中如果关闭活塞
c,
打开活塞
a
、
b,
再挤压胶头滴管
,
氨溶解
,
右边烧瓶内气体压强减小
,
左边烧瓶内的
HCl
进入右边烧瓶
,
发生反应
NH
3
+HCl
===
NH
4
Cl,
在烧瓶中产生大量的白烟
,
左、右两烧瓶压强均急剧减小
,
此时打开活塞
c,
则两烧瓶中同时产生喷泉。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练
3
利用如图所示装置
,
在锥形瓶中
,
分别加入足量的下列物质
,
反应后可能产生喷泉的是
(
)
A.Cu
与稀盐酸
B.NaHCO
3
与
NaOH
溶液
C.CaCO
3
与稀硫酸
D.NH
4
HCO
3
与稀盐酸
答案
:
D
解析
:
根据题意只要能在锥形瓶内反应产生气体
,
压强大于圆底烧瓶内压强即可
,
故应选
NH
4
HCO
3
和稀盐酸。
A
项中两物质不反应
,B
项中反应不生成气体
,C
项生成的
CaSO
4
附着在
CaCO
3
的表面会阻止反应的进行。注意该装置中玻璃导管的作用是使烧瓶内外压强相等。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
1
.
右图是实验室进行氨溶于水的
“
喷泉实验
”
的装置
,
下列叙述不正确的是
(
)
A.
该实验说明氨极易溶于水
B.
进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色
,
说明氨水呈碱性
C.
氨水很稳定
,
将烧瓶内的红色溶液加热颜色不会发生变化
D.
形成
“
喷泉
”
的主要原因是氨溶于水后
,
烧瓶内的气压小于大气压
答案
:
C
解析
:
由于氨极易溶于水
,
当少量水进入盛有氨的烧瓶会使烧瓶内压强迅速减小且小于大气压
,
使滴有酚酞的水进入烧瓶形成喷泉
,A
、
D
项正确
;
由于氨水有弱碱性
,
从而使酚酞由无色变为红色
,B
项正确
;
氨水不稳定
,
受热易分解放出氨
,
从而使碱性减弱
,
故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅或褪去
,C
项错误。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
2
.
下列关于氨的说法中正确的是
(
)
A.
氨可以用浓硫酸干燥
B.
氨溶于水显弱碱性
,
因此氨可使湿润的酚酞
试纸变蓝
C.
氨本身没有毒
,
故发生液氨大量泄漏时
,
人们可不必采
取任何防范措施
D.
吸收
NH
3
可用右图所示的装置防止倒吸
答案
:
D
解析
:
氨属于碱性气体
,
不能用酸性干燥剂干燥
;
湿润的酚酞试纸遇
NH
3
会变红
;
虽然氨并不能称为有毒气体
,
但由于氨的溶解度极高
,
且极易挥发
,
所以常被吸附在皮肤黏膜和眼黏膜上
,
从而产生刺激和炎症
,
故发生液氨大量泄漏时
,
人们必须采取一定的防范措施
,
例如根据氨的密度小的特征
,
可以向地势低、逆风的方向跑离事故区
,
故
A
、
B
、
C
项错误。四氯化碳是一种油状液体
,
氨不溶解于其中
,
图中装置可防倒吸
,D
项正确。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3
.
检验铵盐溶液的方法是取少量待测溶液滴入试管中
,
然后
(
)
A.
加热
,
用湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验
B.
加强碱溶液后再加热
,
最后再滴入无色酚酞溶液
C.
加热
,
用蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口检验
D.
加烧碱溶液后再加热
,
最后再用湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验
答案
:
D
解析
:
并非所有铵盐加热分解都会产生
NH
3
,A
、
C
两项错误
;
加碱溶液共热后
,NH
3
将逸出
,B
项错误。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
4
.
用加热法可以分离的一组物质是
(
)
A.
氯化铵和消石灰
B.
碳酸氢铵和过氧化钠
C.
氯化铵和氯化钠
D.
碘和氯化铵
答案
:
C
解析
:
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
5
.
某学校兴趣小组探究制取氨的实验如下
:
(1)
甲同学拟用下列实验方法制备氨
,
其中合理的是
(
填字母
,
下同
)
。
A
将氯化铵固体加热分解
B.
将浓氨水滴入氢氧化钠固体中
C.
将氢氧化钠固体加入浓氨水中
D.
将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中
(2)
根据
(1)
中所选药品
,
该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨
,
适宜的装置是
。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
(3)
气体的性质是气体收集方法选择的主要依据
,
下列性质与收集方法无关的是
(
填序号
)
。
①
密度
②
颜色
③
溶解性
④
热稳定性
③
与氧气反应
(4)
下图是甲同学设计收集氨的几种装置
,
其中可行的是
(
填字母
),
集气的原理是
。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案
:
(1)B
(2)C
(3)
②④
(4)d
氨的密度比空气的小
,
采用短管进氨气
,
长管出空气
,
即可收集氨
解析
:
(1)
加热氯化铵产生氯化氢和氨
,
遇冷又转化为氯化铵固体
,
不能制取氨
;
用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨时
,
将氨水滴入氢氧化钠固体中更便于操作
,
而且可以节约氨水的用量
;
氨极易溶于水
,
若用稀溶液制取
,
产量较少。
(2)
根据所选试剂分析
,
不需要加热条件。
(3)
收集气体可采用排空气法
(
气体密度与空气密度的差异、气体不能被氧气氧化等
),
也可采用排水法
(
不易溶于水
)
。
(4)
氨极易溶于水
,
且氨气的密度比空气的小
,
因此采用向下排空气法收集。