化学人教版(2019)必修第二册5.2.2氨和铵盐(共51张ppt)

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名称 化学人教版(2019)必修第二册5.2.2氨和铵盐(共51张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-01-15 17:38:42

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文档简介

(共51张PPT)
第二节 氮及其化合物
第2课时 NH3和铵盐
氨气的泄漏事件
某年某月25日下午1点10分左右,大兴区正大熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏,外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。
刺鼻的味道也弥漫到了附近的道路上。消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。
1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人?
2、消防队员是如何除去白茫茫的氨气?
3、附近居民怎样做才能避免受伤?

液氨汽化吸收热量
喷水,使氨气转化为氨水
防化兵在水幕的保护下,一点一点接近氨气罐
用湿毛巾捂住鼻孔呼吸,尽快逃离现场
4.极易液化(-33. 35 ℃)
【液氨汽化时要吸收大量热,致使周围温度下降,寒气逼人】
1.无色 、 有特殊刺激性气味的气体
2.极易溶于水(1:700)
3.氨气密度比空气小
一、氨气的物理性质
收集氨气:
用瓶口向下排气法
类似的有:H2、CH4等
思考与练习
为什么氨常用作致冷剂?还有哪些物质也可作致冷剂?
氨易液化(沸点-33. 35 ℃)
氯气(沸点-34. 6 ℃)
二氧化硫(沸点-10 ℃)
请比较:氨、 氯化氢、 二氧化硫和氯气的溶解度。
1:700
1:500
1:40
1:2
常温常压
比较和归类,是学习化学的好方法。
生活小知识:
虽然氨气并不能称为有毒气体,但由于氨气溶解度大且极易挥发,所以常被吸附在皮肤黏膜、眼黏膜上,产生刺激和炎症,吸入氨气,会刺激人的鼻喉等黏膜,接触过多会出现病状。故液氨大量泄漏时,必须采取防范措施。
例如:向地势低、逆风方向跑离事故区,及时吸入新鲜空气与水,并用大量水冲洗眼睛。
实验5-6:喷泉实验P13
二、氨气的化学性质
在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶。
观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。
了解实验操作
理解喷泉实验原理
解释溶液变红原因
实验5-6:喷泉实验P13
实验现象:
烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成红色的喷泉;
二、氨气的化学性质
NH3

水、酚酞
实验结论:
氨极易溶于水、且水溶液显碱性 。
②烧瓶里为什么会形成喷泉?
引发喷泉的操作是什么?
③烧瓶中的溶液为什么变成红色?
氨极易溶于水,
烧瓶内外产生压强差
氨气溶于水并与水反应,溶液显碱性。
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
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。
NH3

水、酚酞
想一想
打开止水夹,轻轻挤压胶头滴管,使少量的水进入烧瓶。
思考与练习
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
喷泉实验成功的关键是什么?
1、装置的气密性良好
2、烧瓶要干燥
3、烧瓶内充满氨气
如果只提供如图2的装置,
请说明引发喷泉的方法。

氨气
方法一: 打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
想一想
图 2
方法二: 打开夹子,用冷毛巾等将烧瓶捂冷,氨气受冷收缩,将玻璃导管内的空气吸入烧瓶,氨气与水接触,即发生喷泉。
若该实验在标况下完成,烧瓶的容积为VL,喷泉实验后溶液充满整个烧瓶,所得溶液中溶质的物质的量浓度为多少?
若喷泉实验后溶液只充满整个烧瓶的一半,所得溶液中溶质的物质的量浓度为多少?

= 0.045 mol/L
注意:氨水中溶质是NH3,不是NH3·H2O
0.045 mol/L
右图装置难以形成喷泉,试分析其原因。
如果要使该装置也能形成喷泉(在不改变气体成分的前提下),你认为要采取什么措施?
将胶头滴管和烧杯中的水换成强碱性溶液即可。
如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻震荡烧瓶,然后打开弹簧夹,烧杯中的液体呈喷泉状喷出,则a、b可能是:
A.a为HCl气体,b为H2O
B.a为CO2气体,b为浓NaOH溶液
C.a为Cl2气体,b为饱和NaCl溶液
D.a为Cl2气体,b为浓NaOH
a
b
★结论:
气体易被溶液或水吸收,烧瓶内外能形成足够的压强差,即可形成喷泉。



还可形成喷泉的组合:
气体 HCl、 NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 4NO2+O2
吸收剂
4NO+3O2
水、
NaOH溶液
水、
盐酸
NaOH溶液

卤化氢(HX)
城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理一样吗?
科学视野
相似点:
不同点:
实验中容器内压强小于大气压,人造喷泉和火山爆发内压强大于外界大气压
都是利用内外压强差
1、氨气与水的反应:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
NH3·H2O == NH3↑+H2O

问题:氨水中存在哪些分子、哪些离子?
分子:NH3、H2O、NH3·H2O(主要)
离子:NH4+、OH-
微量H+
电离
“三分三离”
一水合氨
§一水合氨不稳定,浓度较大或受热易分解:
氨气溶于水时,大部分与水结合成“NH3·H2O”
(极小部分发生电离)
二、氨气的化学性质
液氨、氨水、新制氯水的比较
液 氨 氨 水
物质种类
粒子种类
纯净物
混合物
NH3
NH3、H2O、NH3·H2O
NH4+、OH-、微量H+
新制的氯水
混合物
Cl2、H2O、 HClO
H+、 Cl-、 ClO-、微量OH-
“三分三离”
“三分四离”
氨水是弱碱
氨水呈弱碱性。
液氨是弱碱
NH3·H2O是弱碱


氨气是碱
NH3是碱性气体,氨水是碱性溶液,NH3·H2O才是弱碱
注意:
氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
几点说明:
1. NH3·H2O是弱电解质, NH3是非电解质
2.计算氨水浓度时,溶质指最初溶解的NH3的量
3.a mol/L的氨水中的守恒关系:
c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH4+)= a mol/L
(N元素守恒)
4.氨水溶液的特点:浓度越大,密度越小,且密度小于1g/cm3
5.氨水易分解,保存时应密封于阴凉处
另外, 氨水对许多金属有腐蚀作用, 故一般盛装在玻璃容器或橡胶袋或陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里
氨水呢?
2、氨气与酸的反应
NH3+HCl=NH4Cl
问题:浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸
也都会产生白烟吗?
常用硫酸作为氨气的吸收剂
NH3+HNO3=
NH3+H2SO4=
(白烟)
(白烟)
不能用浓硫酸干燥NH3
反应的实质:
魔棒生烟
魔 术:
NH4NO3
2 (NH4)2SO4
可用于检验氨气的存在
空瓶生烟
3、氨气的弱还原性
NH3中氮元素的化合价是多少?
NH3具有什么性质?
(1)氨的催化氧化
(工业制硝酸的第一步)
【还原性】
4NH3 + 5O2
催化剂
4NO + 6H2O
-3
(可与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化剂反应)
3、氨气的弱还原性
NH3中氮元素的化合价是多少?
NH3具有什么性质?
(1)氨的催化氧化
(工业制硝酸的第一步)
【还原性】
4NH3 + 5O2
催化剂
4NO + 6H2O
-3
(可与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化剂反应)
4NH3 + 3O2
点燃
2N2 + 6H2O
(反应条件不同,产物也不一样)
能。但若将NH3在纯O2中燃烧, 则产物为N2
问题:你认为NH3能否像很多可燃物一样在O2中燃烧呢?
二、氨气的化学性质
2)氨气和氯气的反应
NH3
-3
3. 氨气的弱还原性:
(可与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化剂反应)
二、氨气的化学性质
2)氨气和氯气的反应
总:8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
应用:用浓氨水检查输送氯气的管道是否漏气
2NH3+3Cl2 = N2+6HCl
6HCl + 6NH3 = 6NH4Cl
3)氨气与CuO反应:
2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O
现象?
黑色粉末变为红色
提醒:NH3具有弱还原性,但遇到浓硫酸、硝酸都不发生氧化还原反应,而是生成对应的铵盐
NH3
-3
3. 氨气的弱还原性:
(可与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化剂反应)
若NH3过量?
二、氨气的化学性质
NH3
-3
3. 氨气的弱还原性:
(可与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化剂反应)
4)氨气与NO、NO2反应:
4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2O
8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O
思考:根据氨气的性质思考如何检验氨气?
1、用湿润的红色石蕊试纸于试管口,试纸变蓝
2、蘸有浓盐酸的玻璃棒于试管口,有白烟产生
NH3
制氨水
制氮肥
制硝酸
致冷剂
三、氨气的用途
制炸药
制化肥、氨水、硝酸、液氨用作制冷剂等
用途:
课堂小结:
1、氨气的物理性质
2、氨气的
化学性质
碱性气体:
与水反应
与酸反应
氨的还原性
与氧气催化氧化
与氯气反应
3、氨气的用途
“喷泉实验”
4、检验氨气的方法
湿润的红色石蕊试纸
蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口
试纸变蓝色
冒白烟
5、吸收氨气(尾气处理):
水或稀硫酸
与NO、NO2、CuO等氧化剂反应
吸收处理气体用倒置漏斗较直接用导气管的优点 。
1、实验室可按如图装置来干燥、收集气体R,多余的R可用水吸收,则R是 。
D
【小试牛刀】
A.HCl B.Cl2
C.CO D.NH3
增大接触面积,充分吸收气体,防止倒吸
2、下列反应中能表示氨既有还原性又有碱性的是 (   )
A. NH3+HNO3=NH4NO3
B. NH3·H2O NH4++OH-
C. 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
D. 4NH3+5O2 =4NO+6H2O
C
练习3:如右图所示把一根红热的铂丝
伸进盛有浓氨水的试剂瓶中,反应一段时间,可观察到锥形瓶口上方有白烟。
NH4NO3
铂丝持续红热
瓶口有红棕色气体产生
(2)上述实验一段时间后,现象不明显,可向锥形瓶中加入下列哪种物质使现象明显?
A.NaOH固体 B.CaO固体 C.浓硫酸 D.NH4Cl固体
4NH3 + 5O2

4NO +6H2O
3NO2 + H2O =2HNO3 +NO
2NO + O2 = 2NO2
NH3 + HNO3 =
NH4NO3
氨水浓度下降,要催进氨水分解出NH3
A B D
(1)试分析可能发生的有关反应?白烟的成分是什么?还可能看到哪些现象?
1. 物理性质:
都是白色晶体,
都易溶于水。
三、铵盐
NH4+和酸根离子构成的化合物。
常见:
NH4Cl
NH4HCO3
(NH4)2CO3
NH4NO3
(NH4)2SO4
(铵盐溶于水往往吸热!)
P14
铵盐是农业上常用的氮肥
NH4Cl = NH3↑+HCl↑

2. 铵盐的化学性质:
①都不稳定,受热易分解
NH4Cl = NH3↑+HCl↑

2. 铵盐的化学性质:
①都不稳定,受热易分解
NH3+HCl = NH4Cl
注意:
1.不是可逆反应
2.不是升华现象
问题:能否用NH4Cl==NH3↑+ HCl↑来制取NH3 ?

都产生NH3,
非氧化还原反应
硝酸铵受热分解无NH3产生,
是氧化还原反应
(NH4)2CO3 =

NH4HCO3 =

NH4Cl = NH3↑+HCl↑

2. 铵盐的化学性质:
①都不稳定,受热易分解
2NH4NO3==========O2↑ +2N2↑+4H2O
受热或撞击
NH4NO3==N2O↑+ H2O
Δ
记住:
2.铵盐分解不一定都产生氨气
1.硝铵是炸药
NH3↑+H2O +CO2↑
2NH3↑+CO2↑+H2O
注意:并不是所有的铵盐都能受热分解得到氨气
贮存氮肥:密封包装,放于阴凉通风处。
(2)铵盐与碱反应
NH4NO3 + NaOH ==

NaNO3 +H2O +NH3↑
Na2SO4 + 2H2O + 2NH3↑
(NH4)2SO4+ NaOH ==

2
NH4++ OH-== NH3↑+H2O

2.稀溶液:
1.浓溶液或加热
NH4++ OH-= NH3·H2O
注意:
反应的实质?
实验5-7
NH4Cl + NaOH ==

NaCl +H2O +NH3↑
NH4++ OH-== NH3↑+H2O

应用:实验室用来制取NH3;用于NH4+ 的检验
只有溶液中的反应才能写离子方程式
NH4+的检验
待测液
NaOH溶液、△
湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
产生的气体使试纸变蓝
问题:如何检验一包白色晶体是铵盐?
或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口
冒白烟
NaOH溶液
待测液
P15思考与讨论
四、实验室制NH3
实验原理:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑
图5-13
注意:固体反应不写离子方程式。
离子方程式?
1.实验的原理?
2.如何检验试管中已收集满氨气?
3.如何吸收处理实验中多余的氨气?
4.干燥氨气可选用浓硫酸作干燥剂吗?
5.为何试管口要用一团棉花?
固+固加热型
向下排空气法(导管要伸到试管底部)
①用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)
②用蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口(白烟)
(与氧气的制取装置相同)
稀硫酸溶液或水(注意防倒吸)
(2)装置:
(4)收集:
(5)验满:
(6)尾气吸收:
(1)原理:
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
用碱性干燥剂(碱石灰、CaO、NaOH)
(3)干燥:
四、实验室制NH3
氨气验满
实验室制备氨气的几个问题
1. 原料:NH4Cl可以换成NH4NO3 ?
NH4NO3受热发生爆炸
NaOH碱性太强,高温时易与SiO2反应,腐蚀试管
2.干燥氨气为什么不可以用中性干燥剂无水CaCl2?
CaCl2 + 8NH3 = CaCl2·8NH3 (络合反应)
3.收集装置中试管口棉花的作用是什么?
强碱吸湿性强,易结块,不利于NH3逸出
1)实验时,防止空气形成较大对流,
提高集气的速度和纯度
2)实验结束,在棉花上滴少量水或稀硫酸,吸收多余NH3,防止污染空气
Ca(OH)2可以换用NaOH吗?
实验室中还可以用哪些方法快速制氨气?
①加热浓氨水法
②浓氨水滴入NaOH固体中或CaO中
NaOH固体吸水放热
CaO与水反应放热
浓氨水
NH3·H2O === NH3↑+H2O
浓氨水
CaO或NaOH
CaO+2NH3·H2O =Ca(OH)2+ 2NH3
碱石灰
加热
氨的工业制法
N2+3H2 2NH3
铁触媒,500℃
10-30MPa
1.下列关于氨性质的叙述中正确的是( )
A、氨气可用排水法收集
B、氨水呈碱性
C、氨气和酸相遇都能产生白烟
D、在反应NH3+H+=NH4+中,氨失去电子被氧化
习题巩固:
B
2.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体,
判断可能是氨气,下列提供的方法中,你认为能帮他检验是否为氨气的方法是( )
A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口
B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口
C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口
D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口
AC
3.通常情况下,下列各组气体不能大量共存的是( )
A.N2和O2 B.H2和Cl2
C.H2和O2 D.NO和O2
E.HCl和NH3 F.Cl2和NH3
D E F
4.对于NaH+NH3=NaNH2+H2,下列说法
正确的是( )
A.NH3是还原剂 B.NaH是氧化剂
C.当生成1mol H2时,电子转移数为1mol
D.H2既是氧化产物又是还原产物
CD
5.在8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2反应中,若有2molN2生成,则发生氧化反应的NH3的物质的量是( )
A.16mol B.8mol C.3mol
D
D.4mol
5.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用图(a)装置探究氨气的有关性质。
(a) (b)
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号)。
B的作用是________ 。
a.碱石灰 b.生石灰 c.浓硫酸 d.烧碱溶液
ab
吸收水蒸气,干燥氨气
5.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用图(a)装置探究氨气的有关性质。
(a) (b)
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先________(填序号)。
Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入浓氨水
Ⅱ.加热装置C

5.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用图(a)装置探究氨气的有关性质。
(a) (b)
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为_____________。
该反应证明氨气具有________性。
还原
2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O
5.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用图(a)装置探究氨气的有关性质。
(a) (b)
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图(b)中能用来吸收尾气的装置是________(填装置序号)。
(5)氨气极易溶于水,若标准状况下,将2.24 L的氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为_____mol·L-1。
Ⅱ、Ⅲ
0.1
如图所示,在一盛有蒸馏水的烧杯中有一悬浮的小球(小球不会被酸碱腐蚀),当向烧杯中不断通入氨气后,会出现什么现象?
思考
氨水的密度
小于1g/cm3 , ω越大, ρ越小.
[类似酒精水溶液]
小球往下沉