化学人教版（2019）必修第二册5.2.2氨和铵盐 课件（共28张ppt）

(共28张PPT)
第二节　氮及其化合物(2) — 氨(NH3)、铵盐(NH4+)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
走进氮肥
叶绿素
Q：空气中氮气占78%，为什么植物还缺氮呢？
氮是植物不可或缺的元素
多数生物只能吸收含氮元素的化合物
复习：氮的人工固定
从哈伯-博施开创催化合成氨技术到2022年，世界人口从16亿增长了5倍，粮食产量增长了近10倍。若无催化合成氨技术，世界上将有50%的人无法生存。
氮气
空气
焦炭
氢气
N2、H2
NH3(含N2\H2)
NH3(液氨)
水蒸气
催化剂
高温、高压
净化
压缩
分离N2、H2后循环利用
Q1:直接用氨气做氮肥，合适吗？
Q2:氨水可以做氮肥吗？
Q3: 液氨泄漏，喷水吸收，体现了氨的哪些性质？
一、氨的结构、性质及用途
1.氨的结构
1
电子式：
2
结构式：
3
空间构型：
三角锥形
一、氨的结构、性质及用途
2.氨的物理性质
颜色 气味 密度 溶解性 【形成氨水】 沸点 是否容易液化
无色 刺激性
气味 比空 气小 极易溶于水（1：700） -33.5 ℃ 易液化
液态氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，所以液氨也常做制冷剂。
NH3分子间氢键
H2O与NH3分子间氢键
一、氨的结构、性质及用途
现象:
结论:
溶液进入烧瓶，形成红色喷泉。
氨气极易溶于水
干燥 的圆底烧瓶内充满氨气，塞上带玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞。玻璃管插入盛水烧杯（水中预滴酚酞）。组装实验装置。打开橡皮管上的弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，观察现象。
操作:
实验探究
氨分子和水分子之间存在氢键。
教材13页[实验5-6]
Q：为什么氨气极易溶于水呢？
P内
P外
<
一、氨的结构、性质及用途
氨气的喷泉实验分析:
（2）溶液为什么变为红色？
（1）为什么会形成喷泉？
氨气溶于水，溶液显碱性。
氨极易溶于水（1:700），使烧瓶内外形成较大的压强差。
NH3+H2O NH3·H2O
NH4+ + OH-
喷泉原理
Q：还能通过哪些方法引发喷泉呢？
实验探究
弱碱
一、氨的结构、性质及用途
实验拓展
如何引发喷泉:
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 H2S、SO2 NO2+O2
吸收剂 水或NaOH 溶液 水或 盐酸 NaOH 溶液 水
常见气体与吸收剂的组合
A装置：开止水夹，挤压滴管挤入液体
滴入液体烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体被大气压挤进入形成喷泉
一、氨的结构、性质及用途
如何引发喷泉:
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 H2S、SO2 NO2+O2
吸收剂 水或NaOH 溶液 水或 盐酸 NaOH 溶液 水
常见气体与吸收剂的组合
B装置：开止水夹，焐热烧瓶使其中气体膨胀
烧瓶加热，气压变大，气体膨胀挤出导管中的空气后与下方液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体被大气压挤进入形成喷泉
实验拓展
一、氨的结构、性质及用途
如何引发喷泉:
C装置：
开止水夹，通过具体操作使下方锥形瓶内压强增大 → 下部液体被挤进上方（圆底烧瓶通大气）形成喷泉
C
实验拓展
上方通大气
具体物料
(产气体)
常见产生气体的组合
CaCO3+HCl； Zn + H2SO4；
H2O2 + MnO2； Al + NaOH 等等。
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(1)与水反应
NH3+H2O NH3·H2O【一水合氨】
a.氨水显弱碱性
NH3·H2O NH4++OH-
b.氨水中的微观粒子
NH3+H2O NH3·H2O
NH4++OH-
分子：NH3、H2O、NH3·H2O
离子：NH4+、OH– 、H+ 等
能使酚酞溶液变红,
或使红色石蕊试纸变蓝。
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(1)与水反应
NH3·H2O == NH3↑+ H2O
NH3+H2O NH3·H2O【一水合氨】
c.易挥发、易分解，受热放出氨气
d. 氨水的密度
小于1g/cm3，氨水浓度越大，密度越小
【注意！！氨水是水溶液、液氨是纯净的液态氨】
因易挥发和分解，故需密封保存，置于阴凉处
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(2)与酸反应
实验 取两支玻璃棒，分别蘸取 浓氨水 和 浓硝酸（或浓盐酸），靠近，观察现象。
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(2)与酸反应
NH3+HCl = NH4Cl（冒白烟）
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4（不冒白烟）
NH3+HNO3 = NH4NO3（冒白烟）
氨遇挥发性酸 (HCl、HNO3)，会冒白烟。
常用来检验NH3（氨水）或HCl（浓盐酸）
氨气能与硫酸反应，但硫酸是难挥发性酸，不冒白烟。
不能用浓硫酸干燥氨气
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(3) 还原性 —— -3价N
①与O2反应
a.氨的催化氧化
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O
催化剂
△
工业上制取硝酸的原理
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(3) 还原性 —— -3价N
①与O2反应
a.氨的催化氧化
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O
催化剂
△
b.无催化剂时，氨也能在纯氧中安静地燃烧
4NH3+3O2 == 2N2+6H2O
点燃
空气中无法点燃
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(3) 还原性 —— -3价N
[练习] a. Cl2可以与NH3反应，生成一种单质和一种盐，写出反应式。
b. 研究发现，NH3在加热时也可实现CuO的还原，产物为两种单质和水，写出反应式。
2NH3+3CuO == N2+ 3Cu + 3H2O
b.与CuO反应
【本页不要求背记，
应能推理得出】
②与其他氧化剂反应？
8NH3+3Cl2 == N2+6NH4Cl
a.Cl2与过量NH3
一、氨的结构、性质及用途
3.氨的化学性质
(4) 氧化性？
eg. 2 NH3 + 2 Na = 2 NaNH2 + H2↑
—— +1价H
一、氨的结构、性质及用途
4.氨的用途
硝酸
氮肥
纯碱
铵盐
制冷剂
氨
侯德榜制碱法
碳铵 NH4HCO3
硫铵 (NH4)2SO4
硝铵 NH4NO3
尿素 CO(NH2)2
二、铵盐
（1）不稳定性，受热分解
NH3 + HCl = NH4Cl
管底分解成气体
NH4Cl == NH3↑ + HCl ↑
管口又形成白色固体
1.铵盐的性质
【探究实验】取少量氯化铵晶体，放入试管中，在酒精灯
火焰上微热，观察发生的现象。
△
注意：反应条件不同，不互为可逆！
二、铵盐
（1）不稳定性，受热分解
NH4HCO3== NH3↑+ CO2↑+ H2O
△
△
(NH4)2CO3 == 2NH3↑+ CO2↑+ H2O
1.铵盐的性质
① NH4Cl 和 NH4HCO3、 (NH4)2CO3 —— 热分解 非氧化还原
NH4Cl == NH3↑ + HCl ↑
△
② NH4NO3 和 (NH4)2SO4 —— 加热分解会有氧化还原过程
+5价N、+6价S 会氧化 NH4+ 【产物不作记背要求】
另：NH4NO3 加热、撞击易爆炸
二、铵盐
（2）与碱反应
1.铵盐的性质
【探究实验】向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
实验现象：
产生刺激性气味气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2O
(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
NH4NO3+NaOH
NaNO3+NH3↑+H2O
NH4++OH-
NH3↑+H2O
也可以取固态铵盐与碱，混合后加热
二、铵盐
（2）与碱反应
1.铵盐的性质
应用①：铵根检验的原理与方法
取适量溶液于试管，加入(浓)碱溶液（取少量固体于试管，与碱混合），加热。将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝（或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生），则说明溶液（固体）中有NH4+。
应用②：实验室制氨气（下页）
二、铵盐
2.由铵盐制备氨气
1）工业制法:
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
2）实验室制法：
①原料：NH4Cl(s)与Ca(OH)2(s)混合加热
②原理：
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
二、铵盐
2.由铵盐制备氨气
2）实验室制法：
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
③仪器装置：
⑤验满：
④收集装置：
⑥干燥装置：
固固加热装置
a. 用润湿红色石蕊试纸靠近瓶口。
向下排空气法
b. 蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟。
用碱石灰【NaOH / CaO】干燥。
a.酸吸收多余的氨气
b.水——装置：倒扣漏斗
⑦尾气处理：
棉花的作用：
减小氨气与空气的对流，收集到纯净的氨气
二、铵盐
2.由铵盐制备氨气
3）其他的实验室快速简易制法——用浓氨水
A. 直接加热浓氨水
B. 浓氨水中加生石灰、固体NaOH、或碱石灰
CaO
浓氨水
浓氨水
NaOH或CaO的作用？
①吸水；②溶解或反应，大量放热，促 NH3·H2O 分解，NH3放出;
③增加溶液中OH-浓度，减少NH3的溶解，有利于NH3的放出。
小 结