第八章《氮族元素》高三化学复习教案（二）人教版 7页

‎ ‎ 第八章《氮族元素》高三化学复习教案（二）‎ ‎【教学内容】 ‎ ‎ 氨 铵盐 ‎ ‎【教学目标】‎ ‎ 1．认识氨分子的结构，记住氨的物理性质。‎ ‎ 2．掌握氨的化学性质，初步掌握氨水显弱碱性的原因。‎ ‎ 3．掌握实验室制取氨的反应原理，仪器装置、收集、检验及干燥方法。‎ ‎ 4．了解铵盐的组成，掌握铵盐的部分物理性质和化学性质。‎ ‎ 5．掌握铵离子的检验方法。‎ ‎ 6．了解氨、铵盐的用途。‎ ‎【知识讲解】‎ 一、氨（NH3）‎ ‎ 1．氨分子的结构 H H 电子式H N H，结构式H—N—H，呈三角锥形，键盘107o18′，极性分子。‎ ‎2．物理性质 ‎ 无色，而有刺激气味的气体，比空气轻，极易溶于水，易液化。氨水的浓度越大，密度越小。‎ 说明：氨极易溶于水，可做喷泉实验，该实验成败的关键：①装置必须密闭 ②仪器必须 干燥 ③气体尽量集满。在标准状况下进行该实验。氨气的体积即为溶液的体积，‎ ‎ 其。‎ ‎3．化学性质 ‎ 氨分子中氮原子上还有一对孤对电子，易接受质子。因此水合能力较强易与H+反应即 与酸反应。氨气中氮元素为-3价即氮的最低价态。因此在一定条件能被氧气。‎ ‎ （1）氨跟水的反应 NH3+H2O NH3·H2O NH+4 +OH- ‎ 氨气溶于水大部分与水作用生成了NH3·H2O，而NH3·H2O 只有少数发了电离而生成NH+4和OH-，因此冷却浓氨水可析出NH3·H2O晶体。在氨的水溶液中存在的分子有：H2O、NH3、NH3·H2O，存在的离子有NH+4 、OH-、H+（极少量是由水电离而产生的），因此氨水是混合物。液氨不导电，而氨水能导电。‎ 氨水中主要成分是NH3·H2O，但溶质是NH3，因此表示浓度均以NH3表示。‎ 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（检验氨气方法之一）。‎ ‎ （2）氨跟酸的反应 ‎ - 7 -‎ 酸溶液均有吸收NH3而生成铵盐。‎ ‎ NH3+HCl=NH4Cl ‎ NH3+H2S=NH4HS 2NH3+H2 S=（NH4）2S ‎ NH3+HNO3=NH4NO3 2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4‎ ‎200大气压1800‎ ‎ NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 2NH3+CO2 催化剂 CO(NH2)2 + H2O ‎ xNH3+H3PO4=(NH4)XH3-XPO4 (x为小于等于3 的整数)‎ 在书写离子方程式时要注意区分氨气与氨水如：在盐酸中通NH3，离子方程式为 ‎ NH3+H+=NH+4,而在氨水中滴加盐酸，则离子方程式为H++ NH3·H2O=NH+4+H2O 氨气在空气中与卤化氢相遇时产生白烟，可作为检验氨气的一种方法。用两根玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓挥发性酸，而后两根玻璃棒接近（不要接触），均会观察到产生白烟的现象。‎ ‎ （3）氨跟氧气反应 ‎△‎ ‎ 4NH3+5O2 Pt 4NO+6H2O+Q（Q＞0）‎ 催化剂用铂，氧化铁均可。‎ ‎ （4）其它反应 氨在纯氧中可燃烧生成氮气，反应方程式为：4NH3+3O2 点燃 2N2+6H2O，氨在氯气中 ‎ 6e 可反应，反应方程式为2NH3+3CL2 N2+6HCL ,如氨气过量反应方程式为：‎ ‎ 6e ‎8NH3+3CL2 N2+6NH4Cl.‎ 例1． 某化学课外小组所做实验的示意图如下图 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 图中“ ”表示气体流向，M是一种子纯净而干燥的气体，Y为另一种气体。当与M气体反应时y气体过量，E内有棕色气体产生。实验所用到的物质只能由下列物质中选取：Na2CO3、Na2O2 、NaCl、CaCl2、(NH4)2CO3碱石灰等固体及蒸镏水。据此实验，完成下列填空：‎ ‎ - 7 -‎ （1） A中所用装置的主要仪器有 ‎ ‎（2）B中所选的干燥剂是 ，作用是 。‎ ‎（3）C中发生的主要反应的化学方程式是 ‎ ‎（4）制取y气体的D装置所用的主要仪器是 ‎ 制取y的化学方程式是 。‎ （1） 当F中为紫色石蕊试液时，见到的现象是 主要反应方程式为 、 。‎ 解析：解此题抓住两点：①产生C（或E）气体的条件为Pt丝红热②E内有红棕色即为NO2，得知M为NH3,y为O2,C中有NO、NO2、H2O（g）等。‎ ‎ 答案：（1）大试管，铁架台（附铁夹），酒精灯，单孔塞和玻璃管。‎ （2） 碱石灰，既除去水蒸气又除去CO2.‎ ‎△‎ ‎（3）4NH3+5O2 Pt 4NO+6H2O （气）‎ ‎（4）平底烧瓶，分液漏斗，胶塞 ，导管（用锥形瓶代替平底烧瓶也可）‎ ‎2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2 ‎ ‎（5）紫色石蕊试液变红，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3=H++NO –3。‎ 例1． 在室温时有50ml的混合气体，它们可能由HCl、NH3、CO2、NO组成。将这些混合气体通过浓H2SO4后体积减少为35ml ，再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水，充分反应后只剩下10ml 气体。（所有气体体积在同温同压下测定）求：‎ ① 混合气体由哪些气体组成？它们的各占多少毫升？‎ ② 最后剩余气体是什么气体？‎ 解析：50ml混合气体通过浓H2SO4体积减少为35ml，则NH3体积为50ml-35ml=15ml。由此确定无HCl。由题意可知还有CO2和NO。设含CO2为xml,NO为yml,若最后10ml为NO，则由：3NO2+H2O=2HNO3+NO可知需NO2为30ml＞20ml,不合题意，若最后10ml为O2,则由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗ymlO2,再由2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2得生成O2为ml, 解得 ‎ 则NH3为15ml，CO2为29ml,NO为6ml 答案：①混合气体由29mlCO2，15mlNH3，6mlNO组成。②剩余气体为O2，其体积为10ml.‎ ‎ 二、氨气制法 1． 工业制法其反应方程式：‎ 催化剂 ‎ N2+3H2 高温、高压2NH3‎ 2． 实验室制法 ① 药品：铵盐（氯化铵）与消石灰固体混合加热 ‎②反应方程式：2NH4Cl +Ca(OH)2  CaCl2+2NH3 +2H2O ↑ ‎ ‎ - 7 -‎ ‎③装置：固体 加热 气体，同于实验室用KClO3和MnO2固体混合加热制O2装置 ‎ ④干燥：常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、P2O5等。‎ ‎⑤收集：只能用向下排空气法。‎ ‎⑥验满：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，也可用玻璃棒蘸有浓氨水，靠近试管口。‎ ‎⑦注意：a．棉花的作用为防止气体对流，提高收集氨气的速率和纯度。b．不使用NaOH的原因是加热时NaOH碱性强，容易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱，且比较疏松，氨气容易逸出。c．制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂，原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2·8NH3。‎ ‎ 例3 在密闭容器中，放入碳酸铵和氢氧化钠固体共Ag，将容器加热至200℃，经充分反应后，排出其中气体，冷却后称得剩余固体的质量为Bg，问容器内碳酸铵和氢氧化钠各多少克？‎ ‎△‎ ‎△‎ 解析：可能发生如下反应：‎ ‎(NH4)2CO2 + 2NaOH === 2NH3↑+ 2H2O + Na2CO3 ………①‎ ‎(NH4)2CO3 === 2NH3↑+ CO2↑+ H2O↑……………………②‎ 在加热过程中应首先发生反应①，只有当(NH4)2CO3过量时才能继续发生反应②。并由以上反应可以看出，NaOH过量时减重少，残留固体只有两种情况。一当(NH4)2CO3正好作用或过量时残留物为Na2CO3，二当NaOH过量时残留物为Na2CO3和NaOH的混合物，下面分别讨论。‎ ‎10据反应(NH4)2CO3 + 2NaOH === Na2CO3 + 2NH3↑+ 2H2O↑‎ ‎ 96 80‎ ‎   176 106 34 36‎ ‎ A B 当A/B=176/106即A=B时，两者恰好反应 ‎ ‎ ‎20当NaOH过量时，即A>B时，根据减少质量确定(NH4)2CO3质量 ‎ ‎ ‎30当(NH4)2CO3过量，即A