(共31张PPT)
一.氨(NH3)的分子结构
NH3分子的极性
用电子式表示NH3的形成过程
NH3分子的构型
3 H ·
· N
··
·
·
﹕
H N
﹕
﹕
﹕
H
H
+
→
——三角锥形,键角107°18'
——极性分子
二. NH3的物理性质
氨是 色、 味气体,密度0.771g/L (标准状况),比空气 ,氨在常压下冷却至-33.5℃即可变成无色液体,故 极易______。1体积水中约能溶解700体积氨气即 溶于水。
无
有刺激性气
小
极易
液化
喷泉实验
1、为什么会形成喷泉现象?如何使用CO2气体做喷泉实验?
2、喷泉停止后,为什么烧瓶不能被水完全充满?
由于氨气是用向下排空气法收集的,一定含有少量空气。
产生喷泉的条件:气体在液体中的溶解度很大,可以产生足够的压强差(负压)。
思考题
3、某学生用氨做喷泉实验,结果实验失败,请你分析实验失败的可能原因?
氨气中含有大量的空气
收集氨气的烧瓶潮湿
装置漏气
4、为什么溶液会变红色?
收气满
干燥
气密性好
NH3与水反应后有碱性物质生成。
三. NH3的化学性质
大部分NH3与水结合成 NH3·H2O,NH3·H2O 可以小部分电离成NH4+和OH-。
NH3 + H2O NH3·H2O
NH4+ + OH-
1、氨与水反应
NH3·H2O = NH3 ↑+ H2O
△
氨水呈弱碱性
思考题
1、氨水的主要成份有哪些?
氨水中的分子有:H2O、NH3 和 NH3·H2O
氨水中的离子有:NH4+、H+ 和 OH-
∴氨水的表示方法: NH3·H2O
液氨 是氨气加压或降温后形成的液态物质,
液氨所含的微粒是NH3。
2、氨水与液态氨有何区别?
∴液氨是纯净物,氨水是混合物。
在求氨水中溶质的质量分数、物质的量浓度时,视溶质为NH3
氨水的密度小于1g/ml , ∴溶质的质量分数越大,溶液的密度越小。
3、在氨的喷泉实验中,烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少?(假设实验是在标准状况下进行)
氨水溶液物质的量浓度为(V/22.4)/V= 0.045 mol/L
NH3 + HCl = NH4Cl
氨气与挥发性酸(HCl、HBr、HI、HNO3等)
在空气中相遇能产生白烟,可用此法来检验氨。
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
∴ NH3与酸反应的本质:
NH3+H+=NH4+ (形成配位键)
三. NH3的化学性质
2、氨与酸反应
白烟
无烟
魔棒生烟
三. NH3的化学性质
3、氨与氧气的反应
4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
Pt
△
点燃
4NH3+3O2 = 2N2+6H2O
① NH3的催化氧化:
NH3在纯氧中燃烧:
NH3与Cl2的反应:
(NH3不足)
8NH3+3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
(NH3过量)
2NH3+3Cl2 = N2 + 6HCl
可以用浓氨水检验氯气管道是否漏气。
NH3与CuO的反应:
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O
四. NH3的制备
1、工业制法
N2+3H2 2NH3 +92.4KJ
2、实验室制法
实验室用铵盐(NH4Cl)与消石灰混合加热来制取氨气。
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O
△
思考题
1、制氨气时所用的铵盐可
否是硝铵、碳铵(NH4HCO3)?而消石灰又可否用NaOH、KOH代替?
①因为加热时NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应,发生危险;而NH4HCO3受热易分解产生CO2,使产物不纯。
均不能
②a. NaOH、KOH具有吸湿性,易结块;
b. 强碱具有强腐蚀性。
(1)装置:
固+固加热型
(2)收集:
(3)验满:
②蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟。
向下排空气法
①湿润的红色石蕊试纸变蓝(唯一的一种碱性气体);
棉花的作用:
浸有稀硫酸的棉花可防止氨气逸出,污染大气。
防止热冷气体对流;
干燥氨气的常用试剂:
实验室中其余的制氨气的方法:
CaO
浓氨水
①CaO、碱石灰等碱性干燥剂
②无水CaCl2不能用来干燥NH3(形成CaCl2·8NH3)
①加热浓氨水法
(装置与实验室制氯气的发生装置相同)
②浓氨水加生石灰法
(生石灰吸水、溶解时放热)
五. NH3的用途
氨气用途
制氮肥
铵盐
有机合成
工业原料
制硝酸
纯碱
致冷剂
1.等物质的量的下列气体,常温下在体积相同的容器中混合后,压强降低最多的是 [ ]
A.NH3和O2 B.NH3和HCl
C.NO和O2 D.Br2和H2S
B
2.既可用排水法,也可用向下排空气法收集的是①CH4②NH3③H2④CO⑤NO⑥N2⑦SO2⑧HCl⑨Cl2 [ ]
A.①③ B.①③④⑤⑥
C.②⑦⑧⑨ D.①③⑦⑧⑨
A
3.下列实验操作中,所使用的有关仪器要求干燥的是 [ ]
A.配制一定物质的量浓度溶液时所用的容量瓶
B.用氯化铵和熟石灰混合加热时所用的试管
C.做喷泉实验时用来收集氨气的烧瓶
D.实验室制氯气时所用的烧瓶
BC
4.若有Cl2和NH3共a L,经充分反应后的气体是b L。试讨论Cl2和NH3体积比取值范围不同时,被氧化的NH3的体积。(气体体积均为常温常压下测定)
4.某无色混合气体可能由NO、O2、NH3、
CO2、HCl中的两种或几种组成。室温下50mL的混合气体通过足量的浓H2SO4,体积减少至
40mL,再通过足量的NaOH溶液,体积减小到
20mL,余下的气体接触空气后立即变色。则原混合气体中一定含有 气体,其同温同压下的体积比为 。此混合气体中一定不含有 气体,其理由_________________________________。
NH3、CO2、 NO
1:2:2
O2、 HCl
NO和O2、NH3和HCl分别不能共存
5.工业废气中氮氧化合物是造成污染的主要来源。为了治污,工业上通常用NH3与之发生下列反应:NOx+NH3→N2+H2O。现有NO、NO2混合气3升,可用同温同压下的3.5LNH3 恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为[ ]
A.1:1 B.2:1
C.1:3 D.1:4
C
6.氮可以形成多种离子,如N3-、N3-、NH2-、NH4+、N2H5+、N2H62+等。已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的,有类似与NH4+的性质。
⑴1个N3-离子含有 个电子,NH2-的电子式为 。
⑵形成N2H5+离子的中性分子的结构式是
。
⑶写出N2H62+离子在强碱溶液中反应的离子方程式 。
10
N2H62++2OH- =N2H4+2H2O
六. 铵盐
由铵根离子和酸根离子构成的化合物即铵盐。铵盐一般为无色晶体、都易溶解于水。
1.受热易分解
NH4Cl= NH3 ↑ +HCl ↑
(NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + H2O + CO2 ↑
△
△
NH4HCO3 = NH3↑ +H2O +CO2↑
△
2NH4NO3 = 4H2O + 2N2 ↑ +O2 ↑
2.铵盐与碱反应
NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ↑
△
(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑
△
反应实质:
演示实验
NH4+的检验:铵盐与强碱共热产生气体,用石蕊试纸或浓盐酸检验。
NH4++ OH- NH3↑+H2O
△
(1)固体铵盐与固体碱之间的反应不写离子方程式;如:实验室制取氨气
(2)铵盐溶液和碱溶液混合后的离子方程式:
(3)铵盐溶液和碱溶液混合并加热有氨气逸出的离子方程式:
NH4++ OH-=NH3·H2O
注意事项:
NH4++ OH-=NH3↑+H2O
△
3.NH4+的检验
样品
碱
△
刺激性气味气体
湿润红色石蕊试纸变蓝
蘸有浓盐酸的玻棒靠近有白烟
NH4+
[演示实验]
1、铵盐的通性是
A、加热时一定有氨生成 B、与碱共热时都产生氨
C、都是晶体,都溶于水 D、能与酸反应
2、检验铵盐的方法是将待测物取出少许放入试管中,然后
A、加热,用润湿红色石蕊试纸在管口试之
B、加水溶解,用红色石蕊试纸试其溶液
C、加强碱溶液,加热,滴入酚酞试剂
D、加苛性钠溶液加热,用润湿红色石蕊试纸在管口试之
4.下列混合物可用加热方法分离
(A)碘和氯化铵 (B)硝酸钾和纯碱
(C)硫酸钾和碳酸钾 (D)氯化铵和氯化钡
5.只用一种试剂,就可区别NH4Cl、(NH4)2SO4、KCl、Na2SO4、AlCl3 五种无色溶液,这种试剂是
(A)NaOH溶液 (B)AgNO3溶液
(C)BaCl2溶液 (D)Ba(OH)2溶液
3.能用NH4++OH-=NH3↑+H2O表示的化学反应为 (均为溶液中反应)
(A) NH4HCO3与NaOH共热 (B) NH4Br+NaOH共热
(C) (NH4)2SO4+Ba(OH)2共热 (D) NH4HSO4+KOH共热
△
练习与思考
下列关于铵盐的叙述中正确的是 ( )
(A)只含有离子键,所以都是离子化合物。
(B)受热都能分解放出氨气
(C)都易溶于水
(D)都可以与碱反应放出氨气
含离子键,极性共价键和配位键
铵盐受热易分解,但不一定生成氨气
铵盐均易溶于水
这是铵盐的通性
C D
练习与思考
氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化
氢反应又生成氯化铵固体。下列叙述正确的是 ( )
(A)这是一个可逆反应
(B)这现象称升华
(C)用加热的方法可以分离氯化铵和碘的混合物
(D)氯化铵溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是
NH4+ + OH- = NH3·H2O
(E)氯化铵溶液与氢氧化钠溶液受热反应的离子方程
式是 NH4+ + OH- = NH3·H2O
D
1、用26.4g(NH4)2SO4跟过量的Ca(OH)2混合加热,放出的气体全部被含有39.2g的H3PO4溶液吸收,生成的盐是 ( )
A.(NH4)3PO4
B.NH4H2PO4
C.(NH4)2HPO4
D.(NH4)3PO4和NH4H2PO4
2、将NH4HCO3固体置于试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠和水的容器充分吸收后,所得气体的主要成分是( )
A.CO2 B.O2
C.H2O D.NH3
B
B
3、氢化氨(NH4H)与氯化铵的结构相似,又知NH4H与水反应有H2生成,下列叙述不正确的是( )
NH4H是离子化合物
NH4H溶于水,所形成的水溶液显酸性
NH4H与水反应时,NH4H是氧化剂
NH4H固体投入少量水中,有两种气体产生
BC