化学人教版（2019）必修第二册5.2.2 氨和铵盐（共34张ppt）

(共34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
课时2 氨和铵盐
学习目标
1、认识氨的物理性质，掌握并能熟练应用氨的化学性质。
2、理解喷泉实验的原理。
3、掌握铵盐的性质和铵根离子的检验。
4、掌握氨气的实验室制法，了解氨的工业制法及实验室中其他简易方法。
情景引入
天使和魔鬼的化身——哈伯
天使：他是第一个从空气中制造出氨的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。
魔鬼：由于在第一次世界大战中，哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气，并使用于战争之中，造成近百万人伤亡。
电子式 结构式 颜色 气味 状态 密度 水溶性
可利用喷泉实验证明。
【思考1】为什么液氨可以作制冷剂？
氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。
【思考2】怎样证明NH3极易溶于水？
一、氨（NH3）
结 构 及 物 理 性 质
无色
刺激性
气味
气体
比空气小
极易溶于水 (1∶700)
打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶
喷 泉 实 验
【实验5-6】
操作:
烧杯里的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉；
结论:
①氨气极易溶于水
②氨水显碱性
现象:
喷 泉 实 验
【实验5-6】
1.形成原理：
容器内外产生较大的压强差
2.产生压强差原理：
容器内气体极易溶于水（或容器内气体易与溶液反应），使容器内压强迅速降低，在外界大气压的作用下，外部液体快速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。
3.实验成败的关键是什么？
a.烧瓶要干燥；b.装置不漏气；c.气体应收满。
喷 泉 实 验
【实验5-6】
由于氨气是用向下排空气法收集的，一定含有少量空气。
4.喷泉停止后，为什么烧瓶不能被水完全充满？
5.常见形成喷泉实验的气体与试剂：
气体 HCl NH3 CO2、SO2 NO2 + O2
吸收剂
水或碱溶液
水或酸溶液
碱溶液
水或碱溶液
【思考3】如何引发下图的喷泉实验？
方法一：用热毛巾捂锥形瓶。
方法二：加热锥形瓶内的水至沸腾，增大锥形瓶内气体的压强。
牛刀小试
【例1】 如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将胶头滴管中的液体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不可能是( )
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溶液
C
化 学 性 质
（1）与水反应
NH3 + H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
一、氨（NH3）
【思考4】氨水的主要成份有哪些？氨水与液氨有何区别？
氨水 液氨 一水合氨
物质分类
组成成分
主要性质
NH3·H2O、H2O、NH3、
NH4+、OH- 、H+（少量）
NH3分子
NH3·H2O
【氨气是高中阶段唯一的一种碱性气体】
混合物
（NH3的水溶液）
纯净物
（非电解质）
纯净物
（电解质）
能导电，具有碱的通性
不导电
不具有碱性
不导电，具有碱性
易挥发、不稳定、易分解
棕色试剂瓶，避光密封
一水合氨不稳定
NH3·H2O=NH3↑+H2O
特 别 提 醒
一、氨（NH3）
1.NH3·H2O化学式不能写成NH4OH。
2.氨水中除水分子外，含量最多的是NH3·H2O，但求氨水的质量分数、物质的量浓度时，视溶质为NH3。
3.氨水密度小于1g/mL，且浓度越大，密度越小。
牛刀小试
【例2】下列关于氨水的叙述正确的是（ ）
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3（除水外）
D．1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、 NH4+ 物质的量之和为1 mol
D
化 学 性 质
（2）与酸反应
一、氨（NH3）
魔 术：魔棒生烟
化 学 性 质
（2）与酸反应
一、氨（NH3）
原理：
NH3 ＋ HCl = NH4Cl
现象：
原因：
NH3与HCl相遇迅速反应生成固体小颗粒
有大量白烟产生
化 学 性 质
（2）与酸反应
一、氨（NH3）
【思考5】浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗？
解析：浓氨水遇浓硫酸不产生白烟，遇浓硝酸产生白烟。
产生的白烟实际是氨气与挥发性酸的蒸气反应生成的盐。
挥发性酸：HCl、HNO3等；难挥发性酸：H2SO4、H3PO4等。
NH3 + HCl = NH4Cl
常用硫酸作为氨气的吸收剂
NH3 + HNO3 =
（白烟）
不能用浓硫酸干燥NH3
NH4NO3
2 (NH4)2SO4
可用于检验氨气的存在
NH3 + H2SO4 =
（白烟）
化 学 性 质
（3）还原性
一、氨（NH3）
①氨的催化氧化
（工业制硝酸的第一步）
4NH3 + 5O2
催化剂
4NO + 6H2O
化 学 性 质
（3）还原性
一、氨（NH3）
①氨的催化氧化
（工业制硝酸的第一步）
4NH3 + 5O2
催化剂
4NO + 6H2O
②与Cl2反应
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl （氨气过量）
2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl （氨气少量）
此反应为浓氨水检验氯气管道是否泄漏的原理。
化 学 性 质
（3）还原性
一、氨（NH3）
【思考6】检验氨气的方法有哪些？
1、湿润的石蕊试纸 ＝> 变蓝；
2、湿润的酚酞试纸 ＝> 变红；
3、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近 ＝> 产生白烟。
牛刀小试
【例3】下列反应中说明氨气具有还原性和碱性的是(　　)
B
D． NH3＋HCl = NH4Cl
B． 8NH3＋3Cl2 = 6NH4Cl＋N2
C．4NH3 + 5O2=== 4NO + 6H2O
催化剂
A． 2NH3＋3CuO = 3Cu＋N2＋3H2O
【解析】
A、C中只体现还原性，D中只体现碱性，B中体现了还原性和碱性。
牛刀小试
【例4】下列有关NH3两个实验说法中正确的是(　　)
A．两个实验均表现了NH3易溶于水
B．两个实验均表现了NH3易挥发
C．两个实验均表现了NH3是碱性气体
D．两个实验均表现了NH3是还原性气体
C
【解析】喷泉实验溶液变红，氨气和盐酸反应，均表现了NH3是碱性气体。
用 途
一、氨（NH3）
1．液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，常用作制冷剂。
2．氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。
3．氨是有机合成工业的常用原料（如制尿素、合成纤维、燃料等）。
铵盐——铵根离子(NH4＋)与酸根离子组成的化合物。
二、铵盐
绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出NH3。
铵盐是农业上常用的化肥。
如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。
化 学 性 质
二、铵盐
（1）不稳定性——受热易分解
△
(NH4)2CO3 == 2NH3↑+ CO2↑+ H2O
2NH4NO3==========2N2↑＋O2↑＋4H2O
高温或猛烈撞击
化 学 性 质
二、铵盐
（2）与碱反应
NaOH ＋ NH4NO3 = NaNO3 ＋ H2O ＋ NH3↑
Ca(OH)2 ＋ 2NH4Cl = CaCl2 ＋ 2H2O ＋ 2NH3↑
OH- ＋ NH4+ = H2O ＋ NH3↑
在实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨。
三、NH4+ 的检验
(1)取少许样品于试管中，加入碱后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+ 。
(2)取少许样品于试管中，加入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+ 。
铵盐(NH4+)
无色气体(NH3)
试纸变蓝
蘸有浓HCl
的玻璃棒
产生白烟
牛刀小试
【例5】为了检验某固体物质中是否含有NH4+，你认为下列试纸 或试剂中一定用不到的是（ ）
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸
④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A．①⑤ B．④⑤ C．①③ D．①④⑤
【例6】关于铵盐的叙述：①铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为-3价；③铵盐受热易分解；④铵盐只能跟碱反应，不能跟酸反应。其中正确的是（ ）
A．①②③④ B．①③ C．③④ D．①②④
B
B
四、氨的实验室制法
实验探究
四、氨气的实验室制法
（2）装置：
（3）干燥：
（1）原理：
固+固→加热型
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
用碱性干燥剂 碱石灰（CaO、NaOH）
注意：无水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3)
四、氨气的实验室制法
（4）收集：
向下排空气法
(导管要伸到试管底部)
a. 用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)
b. 用蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口(白烟)
（5）验满：
①防止与空气对流，使收集的氨气不纯；
（6）棉花的作用：
②抑制氨气逸出，避免污染空气。
四、氨气的实验室制法
（7）尾气吸收：
稀硫酸溶液或水 (注意防倒吸)
方法 化学方程式（或原理） 气体发生装置
加热浓 氨水
浓氨水 +固体 NaOH 浓氨水 +固体 CaO
四、氨气的实验室制法
【思考7】实验室中还可以用哪些方法制氨气
NH3·H2O = NH3↑＋H2O
NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3
加热NH4Cl能制取NH3吗？
NaOH、CaO的作用：
①溶于水或吸水后放热，促使氨水分解；
②增加溶液中的OH-浓度，有利于NH3的放出
牛刀小试
【例7】下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是(　 )
A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水
C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气
D
【解析】甲装置试管口应略向下倾斜；乙装置氨气被浓硫酸吸收，不能干燥氨气；丙装置中单孔塞无法收集氨气。
拓展知识
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
氨气的工业制法：
课堂小结
氨气的物理性质
氨气的化学性质
铵盐及其性质
氨气的实验室制法
铵根离子的检验
与水、酸，氨的催化氧化
易分解、能与碱反应放出氨气