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(shí)2氨和銨鹽知識(shí)導(dǎo)航+5+40-3氮元素化合價(jià)物質(zhì)的類別氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽NH3N2NONO2HNO3NO3-NH3.H2O+2NH4+堿知識(shí)導(dǎo)航學(xué)校目標(biāo)和核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、認(rèn)識(shí)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(jiǎn)易方法。

核心素養(yǎng)

1、通過學(xué)習(xí)氨的知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生論據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。2、通過對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的探討培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的化學(xué)核心素養(yǎng)，理解氨的噴泉實(shí)驗(yàn)原理，體會(huì)性質(zhì)決定用途的核心觀念。

氨課前引導(dǎo)氨一、氨的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性特性無色刺激性氣體比空氣小極易溶于水（約1:700）-33.5℃，易液化

氨很容易液化，液化后的氨氣稱為“液氨”；液化時(shí)放熱。液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低。因此，液氨可用作制冷劑。二、氨的結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)球棍模型比例模型NH3三角錐形【實(shí)驗(yàn)5-6】噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燒杯中的酚酞溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成紅色噴泉。結(jié)論：①氨極易溶于水

②氨水顯堿性

在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3，用帶有玻璃管和膠頭滴管（預(yù)先吸入水）的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中（預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液）。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)探究擠壓膠頭滴管，滴管里少量的水進(jìn)入燒瓶，氨幾乎全部溶于水中，使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)急劇減小，燒瓶?jī)?nèi)外形成較大壓強(qiáng)差（負(fù)壓）；大氣壓將水壓入燒瓶，形成噴泉；由于NH3溶于水的溶液呈堿性，導(dǎo)致酚酞溶液顯紅色。1.燒瓶?jī)?nèi)為什么會(huì)形成噴泉？溶液為什么變成紅色？

2.某同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開止水夾后將膠頭滴管內(nèi)的水?dāng)D入燒瓶?jī)?nèi)，可并未產(chǎn)生噴泉，試分析實(shí)驗(yàn)失敗可能的原因是什么？

①裝置氣密性不好3.若將NH3換為NO2，能否形成噴泉？若能形成，則實(shí)驗(yàn)后液體能否充滿燒瓶？能，但不能充滿燒瓶。

②收集的NH3純度較低③燒瓶不干燥等3NO2＋H2O=2HNO3＋NO問題探究4.含水的膠頭滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用？吸收氨氣，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，引發(fā)水上噴。5.氨的噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵？(1)裝置的氣密性良好。(2)圓底燒瓶要保持干燥。(3)圓底燒瓶?jī)?nèi)要充滿氣體。(4)燒杯內(nèi)裝入足量的水，以防止因水量不足而造成噴泉停止或不發(fā)生。（2）常見形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體與試劑（1）形成原理：容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差氣體液體原理NH3水或酸NH3、HCl均屬于極易溶于水的氣體常溫下,NH3的溶解度為1∶700,HCl的溶解度為1∶500HCl水或堿CO2NaOH溶液均能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2OSO2Cl2NO2知識(shí)擴(kuò)展1——噴泉實(shí)驗(yàn)（3）常用裝置(1)減小內(nèi)壓如圖甲(或乙)燒瓶?jī)?nèi)的氣體極易溶于水(或易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng))，從而使燒瓶?jī)?nèi)氣壓迅速降低，在大氣壓作用下，燒杯中的液體迅速向上流動(dòng)，從而形成噴泉。(2)增大外壓如圖丙錐形瓶?jī)?nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，從而使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速增大，促使錐形瓶?jī)?nèi)液體迅速向上流動(dòng)，形成噴泉。氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2溶液水或堿水或酸堿水或堿如果將上述實(shí)驗(yàn)中的膠頭滴管去掉如何引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)?？具體做法：

打開止水夾，用熱毛巾對(duì)燒瓶熱敷或者用冷毛巾對(duì)燒瓶冷敷都可以引發(fā)噴泉。引發(fā)噴泉的方式：形成內(nèi)外壓強(qiáng)差1、減小內(nèi)壓法2、增大外壓法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?jī)?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(chǎn)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C2.下圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是(

)A.擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾B.擠壓裝置②的膠頭滴管使飽和NaHCO3溶液全部進(jìn)入燒瓶，然后打開止水夾C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D.在裝置④的水槽中加入適量生石灰并打開止水夾B解析

Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反應(yīng)，燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，形成噴泉，A項(xiàng)不符合題意；CO2在飽和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成噴泉，B項(xiàng)符合題意；從a處鼓入空氣，打開止水夾，HCl和NaCl溶液接觸，因?yàn)镠Cl極易溶于水，導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低，可形成噴泉，C項(xiàng)不符合題意；加入生石灰，生石灰和水反應(yīng)釋放大量的熱，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)氣壓升高，打開止水夾，濃鹽酸被壓入燒瓶和NH3接觸，NH3極易溶于水且和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，可形成噴泉，D項(xiàng)不符合題意。二、氨的化學(xué)性質(zhì)1.與水的反應(yīng)

氨氣溶于水時(shí)，會(huì)與水結(jié)合成一水合氨（NH3·H2O）NH3+H2ONH3·H2O（一水合氨）

氨氣是一種堿性氣體。氨的水溶液（俗稱氨水）顯弱堿性，能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍(lán)應(yīng)用：檢驗(yàn)NH3，能使?jié)駶櫚l(fā)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體一定是NH3補(bǔ)充點(diǎn)

NH3·H2O一水合氨部分電離：NH3·H2O

NH4++OH-①NH3·H2O為可溶性一元弱堿，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。②NH3·H2O不穩(wěn)定，易分解。NH3·H2O====NH3↑+H2O△實(shí)驗(yàn)室用過量氨水與可溶性鋁鹽(如AlCl3溶液)反應(yīng)來制備Al(OH)3?！舅伎肌恳喊薄彼?、一水合氨有何區(qū)別？③

氨水中存在的電離：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-氨的水溶液（俗稱氨水）顯弱堿性，能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍(lán)。

液氨一水合氨（NH3·H2O）氨水物質(zhì)類別粒子種類主要性質(zhì)純凈物氫化物非電解質(zhì)純凈物一元弱堿電解質(zhì)混合物氨的水溶液NH3“三分子”：NH3·H2O、NH3、H2O“三離子”、NH4＋、OH-、H＋NH3·H2O揮發(fā)時(shí)吸熱，常做制冷劑受熱易分解：NH3·H2O==NH3↑+H2O△呈弱堿性，具有腐蝕性，保存在瓷器和橡皮袋子中【思考】氨水的主要成份有哪些？氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別？思考：氨水中微粒大??？實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象解釋用兩根玻璃棒分別在濃氨水和濃鹽酸里蘸一下，然后使這兩根玻璃棒接近。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

兩根玻璃棒接近時(shí)___________產(chǎn)生大量白煙氨與氯化氫相遇迅速反應(yīng)生成NH4Cl這種固體小顆粒二、氨的化學(xué)性質(zhì)2．與酸的反應(yīng)氨幾乎能與所有的酸（難溶性酸如H2SiO3除外）反應(yīng)生成銨鹽，如：NH3+HCl===NH4ClNH3+HNO3

===NH4NO3

2NH3+H2SO4

===(NH4)2SO4是不是所有的酸與氨反應(yīng)，都能產(chǎn)生白煙？不是。只有揮發(fā)性的酸與氨氣反應(yīng)，才產(chǎn)生白煙，如濃鹽酸，濃硝酸?，F(xiàn)象：產(chǎn)生白煙；應(yīng)用：檢驗(yàn)NH3如何檢驗(yàn)氨氣？（1）將濕潤的紅色石蕊試紙靠近，試紙變藍(lán)（2）用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近，有白煙產(chǎn)生管道工人用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣，如果管道某處漏氣，會(huì)產(chǎn)生白煙，原理是什么?(已知2NH3+3Cl2=N2+6HCl)若氯氣管道漏氣，發(fā)生反應(yīng):2NH3+3Cl2=N2+6HCl

NH3+HCl=NH4Cl產(chǎn)生的白煙是固體

NH4Cl。思考：反應(yīng)中體現(xiàn)氨氣什么性？二、氨的化學(xué)性質(zhì)3．氨的還原性（1）氨的催化氧化：__________________________。（2）氨在純氧中燃燒：__________________________（3）與氯氣的反應(yīng)：__________________________（4）與CuO的反應(yīng)：__________________________（5）與NOx的反應(yīng)：__________________________應(yīng)用：工業(yè)制備硝酸的基礎(chǔ)4NH3+3O2===2N2+6H2O點(diǎn)燃（少量Cl2）2NH3+3Cl2===N2+6HCl（過量Cl2）8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl2NH3+3CuO

===N2+3H2O+Cu

8NH3+6NO2===7N2+12H2O應(yīng)用：轉(zhuǎn)化成清潔的氣體應(yīng)用：檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏三、氨的制備1.工業(yè)制法2.氨氣實(shí)驗(yàn)制法（1）實(shí)驗(yàn)藥品：：氯化銨晶體、消石灰固體（2）實(shí)驗(yàn)原理：2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O+2NH3↑四、氨的用途1．液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低，常用作__________。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）。制冷劑還記得侯氏制堿法嗎【例2】下列反應(yīng)中，說明氨有還原性和堿性的是B題型一：氨的性質(zhì)【例4】下列有關(guān)NH3兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說法中正確的是A．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易溶于水 B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易揮發(fā)C．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體 D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是還原性氣體C題型一：氨的性質(zhì)【變5-2】如圖裝置中，干燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，然后打開止水夾。下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是A．Cl2(飽和食鹽水)無色噴泉

B．NH3(H2O含石蕊)藍(lán)色噴泉C．HCl(H2O含石蕊)紅色噴泉

D．SO2(NaOH溶液)無色噴泉A題型二：噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)K二銨鹽一、銨鹽銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2等。2.物理性質(zhì)：絕大多數(shù)銨鹽是白色或無色晶體，都易溶于水，溶于水吸熱；

二、銨鹽化學(xué)性質(zhì)1.不穩(wěn)定性——受熱易分解

△(NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2ONH4NO3====HNO3

↑+NH3↑1.硝酸銨在110℃時(shí)分解反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)2.185℃~200℃，分解反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:13.若加熱到230℃左右時(shí)，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為5:34.若加熱到400℃以上，或受猛烈撞擊會(huì)發(fā)生爆炸性分解硝酸銨

NH4NO3的不同分解NH4NO3====N2O

↑+2H2O2NH4NO3

==4N2

↑+O2

↑+4H2O4NH4NO3==3N2↑

+

2NO2↑+8H2O實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)。反應(yīng)中有堿性氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)5-7

向盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱（注意通風(fēng)），用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口。觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，寫出反應(yīng)的離子方程式?！鱊H4NO3+NaOH==NaNO3+NH3↑+H2O反應(yīng)實(shí)質(zhì)：NH4++OH－==NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O+2NH3↑△NH4Cl+NaOH==

NaCl+H2O+NH3↑△△2.與堿(如NaOH)的反應(yīng)為什么銨態(tài)氮肥不能與草木灰(含K2CO3)混合施用？草木灰中含有K2CO3，

K2CO3溶液顯堿性。碳酸氫銨能與堿性物質(zhì)反應(yīng)生成氨，如果與堿性物質(zhì)混合施用，會(huì)造成肥效降低。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。銨鹽的檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)探究三、銨鹽的檢驗(yàn)銨鹽的檢驗(yàn)方法1.取少許樣品于試管中，放入堿后加熱，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，放入堿后加熱，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+

。NH4＋檢驗(yàn)：銨鹽(NH4+)無色氣體(NH3)試紙變藍(lán)蘸有濃鹽酸的玻璃棒產(chǎn)生白煙原理：四、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

實(shí)驗(yàn)探究氨的實(shí)驗(yàn)室制法①反應(yīng)原理：_____________________________________________②收集方法：______排空氣法③驗(yàn)滿方法：將濕潤的______________或蘸濃鹽酸的玻璃棒放在試管口④棉花作用：_____________________________________________⑤加熱的試管口應(yīng)_________傾斜，防止_______________________向下紅色石蕊試紙減少NH3與空氣的對(duì)流，吸收多余的NH3，防止污染空氣略向下

水蒸氣冷凝回流炸裂試管1．加熱NH4Cl和Ca(OH)2（導(dǎo)管要伸入到接近試管底部）（1）加熱NH4Cl能制取NH3嗎？NH4Cl分解產(chǎn)生的NH3和HCl遇冷會(huì)再次化合為NH4Cl，不能用于制取NH3(2)能否采用其他銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)制取氨氣?NH4NO3受熱分解，會(huì)爆炸，不安全(NH4)2SO4與反應(yīng)時(shí)生成塊狀CaSO4，不利于NH3逸出，且反應(yīng)后試管難清洗(NH4)2CO3/NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，使收集到的NH3不純NaOH/KOH易吸水結(jié)塊，且對(duì)玻璃腐蝕性較強(qiáng)思考與討論(3)制取的氨氣是否純凈？如何凈化?不純凈，含有少量的蒸餾水；不能用無水CaCl2，會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2?8NH3

濃硫酸、P2O5等酸性干燥劑也不能干燥NH3(4)尾氣處理：濃硫酸(或水)吸收多余的氨氣注：防倒吸一般用堿石灰做干燥劑；方法一：NH3·H2O==NH3↑+H2O△方法二：加熱濃氨水制氨氣濃氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨氣2