人教版（2019）高中化学必修二 5.2 氮及其化合物 第二课时 课件（31张ppt）

(共31张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第二课时
氨 和 铵 盐
宏观辨识与微观探析：
通过氨气分子的结构，掌握氨气的物理性质、化学性质。
变化观念与平衡思想：
能从内因和外因、量变与质变等方面较全面地分析氨气及铵盐的化学变化。
证据推理与模型认知：
学会通过观察、思考发现问题。通过实验加以证实。
实验探究与创新意识：
观察喷泉实验现象以及成因的分析、培养学生设计实验、观察实验的能力；分析问题、解决问题的能力；以及探究意识和探究能力。
科学精神与社会责任：
了解氨及铵盐在生产、生活中扮演的重要角色，理解氮的循环对人类活动的影响，增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，赞赏化学科学对社会发展的贡献。
核心素养：
一、氨
1．氨的分子结构
电子式：
结构式：
分子构型：
三角锥形
2、物理性质
颜色： ，气味： ，状态：______
密度：比空气 ， 液 化，可作制冷剂。
溶解性：常温常压下，1体积水中溶解 体积氨。
无色
有刺激性气味
小
700
易
气体
氨分子中氮的化合价为____，分子中含有________键
+3
极性
3、化学性质
实验装置 操作及现象 结论
(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 ，瓶内液体呈 色 氨 溶于水，
水溶液呈 性
喷泉
红
极易
碱
实验5-6：氨溶于水的喷泉实验
（2）溶液为什么变为红色？
（3）实验成败的关键是什么？
想想看：
a.烧瓶干燥；
b.装置的气密性好；
c.收集的气体纯度尽可能高。
氨气溶于水溶液显碱性
氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差
（1）氨为什么会形成喷泉？
人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似
⑴氨与水的反应
NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－
一水合氨
一水合氨为可溶性一元弱碱，很不稳定。
NH 3·H 2O = NH3↑ + H2O
△
氨溶于水，大部分氨与水结合，形成一水合氨（NH3·H2O）， NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。
分子 ：NH3·H2O NH3 H2O
离子： NH4+ OH- H+(极少量)
氨水的成份：
特别注意：
氨水的密度：
ρ小于1g/cm3 ，ω越大，ρ越小。
在氨水溶质的质量分数、物质的量浓度计算时，以NH3为溶质
氨水是氨气的水溶液，是混合物；液氨是液态氨气，只含有NH3分子，是纯净物。
（2）氨跟酸的反应
NH3 + HCl = NH4Cl (现象：白烟）
NH3+HNO3 = NH4NO3 (现象：白烟）
①与挥发性酸反应
-----检验氨气的存在
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为 ，将浓盐酸改为 ，也会出现相同的现象。
有白烟生成
浓硝酸
(3)、与某些盐溶液反应：
Al3 + + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
NH3 + H+ = NH4+ （与强酸溶液反应的本质)
②与非挥发性酸溶液反应
实验室制Al(OH)3
⑶氨(NH3)的还原性
4NH3＋5O2 ＝ 4NO＋6H2O
催化剂
△
20e－
8NH3 ＋ 3Cl2 ＝ 6NH4Cl ＋ N2
-3
这个反应叫做氨的催化氧化，它是工业上制硝酸的基础.
—用于检验氯气管道是否漏气
2NH3＋3CuO = N2＋3Cu＋3H2O (验证NH3的还原性)
△
(1)氮肥
4、氨的用途:
(3)化工原料
(2)致冷剂
无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等
有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等
侯德榜制碱法：
NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NH4Cl + NaHCO3↓
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
HNO3+NO
NH3
NO
NO2
生产硝酸原理：
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O
催化剂
二、铵盐
1、物理性质
铵盐是由 和 构成的化合物，铵盐都是 色晶体，都 于水。
铵根离子
酸根离子
易溶
白
铵盐是农业上常用的化肥，常见的如下：
NH4Cl
NH4HCO3
(NH4)2CO3
(NH4)2SO4
NH4NO3
铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+
2、化学性质
NH4Cl受热分解：NH4Cl NH3↑ ＋ HCl↑。
NH4HCO3受热分解的：NH4HCO3 NH3↑＋CO2↑＋H2O
(NH4)2CO3受热分解的： (NH4)2CO3 2NH3↑＋CO2↑＋H2O
(1)铵盐受热易分解
并不是所有的铵盐受热分解都生成氨气
如：NH4NO3
2NH4NO3 4H2O + 2N2 ↑ + O2↑
(炸药)
加热试管中的氯化铵晶体，没有熔化就直接变成气体，气体在试管上方又变成氯化铵晶体，这个变化是升华过程吗？
思考
不是
NH4Cl NH3↑ ＋ HCl↑
NH3 ＋ HCl = NH4Cl
如何除去NaCl中混有的NH4Cl？
科学视野
氯化铵的妙用
—防火布
将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。
原来，经过这种化学处理的棉布（防火布）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵这种物质，它有个怪脾气，就是特别怕热，一遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃烧的气体，一种是氨气，另一种是氯化氢气体。
这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。
（2）铵盐与碱反应
NH4NO3 + NaOH NaNO3 +H2O + NH3 ↑
(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O + 2NH3 ↑
NH4Cl + NaOH NaCl +H2O + NH3 ↑
反应实质：NH4++ OH－ NH3↑ + H2O
溶液反应生成NH3.H2O ，加热分解得氨气
铵盐的用途
大量的铵盐用于生产氮肥
硝酸铵用于制炸药、氯化铵常用作印染和制干电池的原料，也可以用于金属的焊接，以除去金属表面的氧化物薄膜。
铵态氮肥不可与草木灰混用；应储存在阴凉处。
种类 化学式 含氮量 性 状
铵 态 氮 肥 NH4HCO3 17.7% 白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性
NH4Cl 26.2% 白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.
NH4NO3 35% 白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，
（NH4)2SO4 21.2% 白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块
有机 氮肥 CO（NH2)2 46.7% 白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性
氮 肥
三、 NH4+离子的检验
实验室如何检验NH4＋的存在？
1、向盛有待测液的试管中滴加强碱溶液（如NaOH），加热试管，将湿润的红色石蕊试纸置于管口，若试纸变蓝，则证明溶液中存在NH4＋
反应实质：NH4++ OH－ NH3↑ + H2O
2、向盛有待测液的试管中滴加强碱溶液（如NaOH），加热试管，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生大量白烟，则证明溶液中存在NH4＋。
反应实质： NH3 ＋ HCl = NH4Cl
四、氨气的实验室制法
NH4Cl 和 Ca(OH)2
1、反应原理
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+2H2O
2、反应装置
固体+ 固体 气体（与制O2相同）
向下排空气法
②反应
①药品
①发生
②收集
(管口塞一团棉花，防止与空气对流，使收集到的NH3尽量纯净)。
3．验满：
将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变蓝色，说明NH3已收集满；或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟，则已集满。
4、尾气处理：用水或稀硫酸吸收NH3（注意防倒吸）。
要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？
①CaO、碱石灰等碱性干燥剂可干燥氨气。
②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2.8NH3)
除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？
方法一：加热浓氨水制氨气
浓氨水
NH3·H2O == NH3↑+ H2O
方法二
←浓氨水
←固体CaO（或碱石灰）
练习1：判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
①实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应。 (　　)
②用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3，需要的仪器有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。(　　)
③用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。(　　)
④实验室用如图1所示的装置制取少量氨气。(　)
⑤如图2的实验装置，实验开始后，可以看到烧杯中先出现白色沉淀，后溶解。(　　)
√
√
×
×
×
2.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、氨水成碱性
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
B
3、如图所示，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（ ）
AC
4.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是氨气，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
5．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快．如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环．下列关于物质甲、乙的判断正确的是(　　)
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
C
6、实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是
A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置
C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置
B