2020版高中化学 第四章 非金属及其化合物 第4节 氨 硝酸 硫酸 课时1 氨学案 新人教版必修1 9页

课时1　氨 ‎1．了解氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质。(重点)‎ ‎2．理解氨气喷泉实验的原理。‎ ‎3．掌握氨气的实验室制法。(重点)‎ ‎4．了解铵盐的性质及NH的检验方法。(重点)‎ ‎ 氨和铵盐 ‎[基础·初探]‎ 教材整理1　氨的性质与应用 ‎1．氮的固定 ‎(1)定义：使游离态的氮转化为氮的化合物的过程。‎ ‎(2)方法：①雷电固氮——N2＋O22NO ‎②人工固氮：N2＋3H22NH3‎ ‎③生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物。‎ ‎2．氨气 ‎(1)物理性质 颜色 气味 密度 溶解性 沸点 无 有刺激性气味 ‎0.771 g‎/L，小于空气的密度 极易溶于水，1体积水能溶解700体积NH3‎ ‎－‎‎33.5 ℃‎ ‎(易液化)‎ ‎(2)化学性质 9‎ ‎ ‎ ‎(3)用途 ‎①氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。‎ ‎②氨易液化，可用作制冷剂。‎ ‎【特别提醒】　氨水中存在NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋，但通常认为氨水中的溶质是NH3。‎ 教材整理2　铵盐的性质与应用 ‎1．物理性质 常温下，铵盐都是无色晶体，易溶于水，属于离子化合物。‎ ‎2．化学性质 ‎(1)铵盐受热易分解 NH4Cl受热分解的化学方程式：‎ NH4ClNH3↑＋HCl↑；‎ NH4HCO3受热分解的化学方程式：‎ NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。‎ ‎(2)铵盐与碱反应 NaOH与NH4NO3反应的化学方程式：‎ NaOH＋NH4NO3NaNO3＋H2O＋NH3↑。‎ ‎3．NH的检验 向含NH的浓溶液中滴加NaOH溶液，产生刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，发生反应的离子方程式：NH＋OH－===NH3↑＋H2O。‎ 若为含NH的稀溶液，除滴加NaOH溶液外，还需要加热，否则不能产生NH3。‎ ‎[探究·升华]‎ ‎[思考探究]‎ 氨气与水反应的实验——喷泉实验 实验装置 操作及现象 结论 9‎ ‎①打开止水夹，并挤压滴管的胶头②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色 氨极易溶于水，水溶液呈碱性 ‎(1)根据以上实验，探究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，液体迅速流动，通过带尖嘴的导管喷出来，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，可并未产生喷泉，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NH3纯度较低；‎ ‎③烧瓶不干燥等。‎ ‎(3)若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？‎ ‎【提示】　能形成喷泉，但不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有NO气体产生，故用NO2与H2O做喷泉实验时，液体只能充满烧瓶容积的。‎ ‎[认知升华]‎ 喷泉实验的原理与操作类型 ‎(1)喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差，在压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。‎ ‎(2)使容器内外产生较大压强差的两种方法 方法 减小内压法 增大外压法 装置 原理 减小烧瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象 9‎ ‎(3)常见能形成喷泉的物质组合 气体 NH3‎ HCl SO2、CO2‎ NO2与O2‎ 吸收剂 水或盐酸 水或氢氧化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水 ‎[题组·冲关]‎ 题组1　氨气和铵盐的性质及其应用 ‎1．有关氨气的实验较多，下面对这些实验或实验原理的分析中正确的是(　　) ‎ A．某同学将收集到的一试管氨气倒扣在盛满水的水槽中，充分吸收后试管中还有少量气体，该同学认为该剩余气体中可能含有氨气 B．氨气与氯化氢反应生成白烟体现了氨气的还原性 C．在氨水中，氨主要以NH3·H2O的形式存在，故25%的氨水是指‎100 g氨水中含NH3·H2O ‎‎25 g D．实验室中加热氨水可以制得氨气，说明NH3·H2O受热易分解 ‎【解析】　氨气极易溶于水，故剩余的气体中不可能含氨气，A项错误；氨气与氯化氢反应说明了氨气具有碱性，B项错误；虽然氨在其水溶液中主要以一水合氨的形式存在，但习惯上认为氨水的溶质是氨气，C项错误；NH3·H2O不稳定，受热易分解放出氨气，D项正确。‎ ‎【答案】　D ‎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NO2‎ B．氨水呈碱性 C．氨和酸相遇都能产生白色烟雾 D．在反应NH3＋H＋===NH中，氨失去电子被氧化 ‎【解析】　A项，NH3催化氧化生成NO；C项，氨与H2SO4等难挥发性酸相遇不产生白雾；D项，N无变价，氨不被氧化。‎ ‎【答案】　B ‎3．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放在试管中，然后(　　)‎ A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口观察颜色变化 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液酸碱性 C．加入NaOH浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口观察颜色变化 D．加入强碱溶液，加热，再滴入酚酞试液 ‎【解析】　铵盐受热分解，产物很复杂，A错误；铵盐水溶液可能呈酸性或中性，用红色石蕊试纸检验不合理，B错误；加入强碱后溶液已经显碱性，无法鉴别，D错误。‎ ‎【答案】　C ‎【题后归纳】　铵盐(NH)的检验思路 9‎ 题组2　喷泉实验分析 ‎4．如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是(　　) ‎ ‎ ‎ A．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 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．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压 D．用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验 ‎【解析】　A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞试液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。‎ ‎【答案】　D ‎5．制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。‎ A　　　　　　　　　　B ‎(1)用图中A所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是__________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________，‎ 9‎ 该实验的原理是________________________________________________。‎ ‎(2)如果只提供如图B所示装置，引发喷泉的方法是_________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)打开弹簧夹，从胶头滴管中挤入少量水后，因NH3极易溶于水，致使烧瓶中气压降低，形成喷泉。‎ ‎(2)B装置与A装置相比，B装置没有胶头滴管，引发该喷泉可用热毛巾捂热圆底烧瓶，赶出导管内的氨气，使NH3与水接触，从而形成喷泉。‎ ‎【答案】　(1)打开弹簧夹，挤出胶头滴管中的水　氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小，水迅速进入烧瓶，形成喷泉 ‎(2)打开弹簧夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的氨气，氨气与水接触，即产生喷泉 氨的实验室制法 ‎[基础·初探]‎ 氨的实验室制法 ‎【特别提醒】　(1)实验室制取氨气的注意事项 ‎①不能加热NH4Cl或NH4Cl与NaOH混合物制NH3。‎ ‎②发生装置的试管口略向下倾斜。‎ ‎③加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。‎ ‎④棉花团上蘸有稀硫酸，可防止空气对流又可防止氨气逸出污染空气。‎ 9‎ ‎⑤吸收尾气(NH3)时防止倒吸。‎ ‎(2)实验室快速制取氨气的试剂与装置 ‎(3)氨气的干燥装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。‎ ‎[题组·冲关]‎ ‎1．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　)‎ A．①③　　　　　　　　 B．②③‎ C．①④ D．②④‎ ‎【解析】　实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应向下倾斜，③错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。‎ ‎【答案】　A ‎2．实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则气体R是(　　)‎ 9‎ A．HCl　　　　　　　　 B．Cl2‎ C．CO D．NH3‎ ‎【解析】　从储气瓶导管长短，可看出R应是一种比空气密度小，易溶于水的气体，故D选项正确。‎ ‎【答案】　D ‎3．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：‎ ‎(1)实验室制备氨气的化学方程式为________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是________(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是_________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是___________________________________________________；‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是__________(填序号)。‎ ‎【解析】　(1)实验室制取氨气的化学方程式为 9‎ ‎2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。‎ ‎(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，导气管要伸入烧瓶底部。‎ ‎(3)能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明水溶液显碱性。‎ ‎(4)①不利于氨气的吸收，②、④能防止倒吸，③会发生倒吸。‎ ‎【答案】　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ‎(2)a　氨气密度比空气密度小 ‎(3)氨气极易溶于水　水溶液显碱性 ‎(4)②④‎ 9‎