高中化学必修第二册《第二节 氮及其化合物》ppt课件(共59张PPT)

(共59张PPT)
结构
性质
用途
制取
H2S S SO2/SO3 H2SO4 Na2SO4
物理性质
化学性质
NH3 N2 NO/NO2 HNO3 NH4+
反应原理
验满
发生装置
除杂
干燥
收集
尾气吸收
决定
决定
体现
反映
气体制取的一般流程
知识网络
认识物质的一般过程
位置
第2课时　氨和铵盐
微山一中 杜培培
练习本、笔记本、双色笔
本节课要求：1.画出简单的导图，构建本节的知识网络。
2.认真听课，把课堂上的每一个知识点听懂。及时记下新方程式。
请同学们准备好：
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一、氨
1.物理性质
颜色
状态 气味 密度 溶解性 特性
_____
气体 _______
气味 _____
空气 _____溶于
水,1体积水
能溶解____
体积的氨气 易液化
无色
刺激性
小于
极易
700
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氨作为制冷剂,是利用了它的什么性质 试分析它有什么缺点
提示:氨气易液化变为液体,且液氨变为气体时会吸收大量的热。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和爆炸。
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　喷泉实验【重点】
1.原理和装置
(1)氨气喷泉实验
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形成
原理 当气体接触外部的水或溶液时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。
引发
操作 打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头,或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。
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(2)实验成功的关键——“三要”
①装置气密性——要好。
②烧瓶和气体——要干。
③烧瓶内的氨气——要满。
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练习1.“氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质 (　　)
①还原性　②极易溶于水　③有碱性物质生成　④氧化性　⑤氨易液化
A.①③⑤　　B.②③　　C.②③④　　D.①②④
√
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2.喷泉的常见类型
方法 减小内压法 增大外压法
装置
原理 减小烧瓶内气体压强,形成压强差,产生喷泉现象 增大锥形瓶内气体压强,形成压强差,产生喷泉现象
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3.常见产生喷泉实验的组合
气体 NH3 HCl SO2、CO2、NO2、Cl2 NO2和O2
吸收剂 水或
盐酸 水或氢氧
化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水
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练习2.(2019·石家庄高一检测) 如图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是(　　)
A.Cl2(饱和食盐水)　无色喷泉
B.NH3(H2O含石蕊)　蓝色喷泉
C.HCl(H2O含石蕊)　红色喷泉
D.CO2(NaOH溶液)　无色喷泉
√
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如何操作才能引发该喷泉实验
提示:打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)
【思考·讨论】
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2.化学性质(1)实验探究:（中学阶段氨气是唯一碱性气体，也是唯一能和酸反应生成盐的气体）
实
验
装
置
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操
作 打开止水夹,并挤压胶头滴管的胶头 将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近
现
象 烧杯中的溶液由玻
璃管进入烧瓶,___
______________
_____________ _____________
结
论 ______________
_____________ _______________
_______________
_____
形
成红色喷泉,瓶
内液体呈红色
产生大量白烟
氨极易溶于水,
水溶液呈碱性
氨气与氯化氢气
体反应生成白色
晶体
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(2)氨水的性质
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知识拓展1
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知识拓展2
氨与酸反应：氨气唯一碱性气体，也是唯一能和酸反应生成盐的气体
NH3 ＋ HCl NH4Cl 现象：产生白烟 （挥发性的酸均可）
NH3 ＋ HNO3 NH4NO3 现象：产生白烟
2NH3 ＋ H2SO4 (NH4)2SO4 不产生白烟（浓硫酸不可干燥氨气NH3）
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(3)氨气的性质
(工业制硝酸的基础)
应用于NH3和HCl气体的互相检验。
（与盐溶液的反应）
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【情境·思考】
管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如果管道某处漏气,会产生白烟,原理是什么 (已知2NH3+3Cl2
====N2+6HCl)氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗
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提示:若氯气管道漏气,发生反应:2NH3+3Cl2====N2+
6HCl、NH3+HCl====NH4Cl,产生的白烟是固体NH4Cl;不挥发性酸,如H2SO4、H3PO4不能形成蒸气,遇氨气不会产生白烟。
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氨的氧化反应拓展： NH3中N显-3价 最低价 具有还原性
一定条件下，能被O2、 CuO、NOx、Cl2等物质氧化
4NH3 ＋ 5O2 4NO ＋ 6H2O (氨的催化氧化，强调生成NO)
↑5×4 ↓4×5 （工业制硝酸的基础）
2NH3+3Cl2====N2+6HCl或8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl（检验Cl2是否漏气）
3CuO ＋ 2NH3 3Cu ＋ N2 ＋ 3H2O （实验室制氮气）
4NH3＋6NO== 5N2＋6H2O 8NH3＋6NO2== 7N2＋12H2O（治理NOX的污染）
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催化剂
氨的用途：1、氨是一种重要的化工原料，是氮肥
工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。
2、液氨汽化吸收大量热，使周围环境降低温度，
做制冷剂。
3、浓氨水检验氯化氢和氯气是否漏气。
4、实验室制备氮气，治理氮氧化物的污染。
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二、氨的实验室制法
试剂—Ca(OH)2和NH4Cl
　↓
原理—Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
　↓
反应装置—固+固 气(与制取O2的装置相同)
　↓
除杂装置
↓
收集—向下排空气法
　↓
验满—湿润的红色石蕊试纸靠近试管口(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口(产生白烟)
↓
尾气处理装置
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装置 选择 选择原因
制备
装置 固+固 反应原理
净化
装置 装有碱石灰的干燥管 NH3具有碱性,不与碱石灰反应
不用浓硫酸和无水氯化钙 NH3能被浓硫酸和无水氯化钙吸收
收集
装置 向下排空气法 NH3的密度远小于空气,且常温下不与空气成分反应
不采用排水法 NH3极易溶于水
氨气制备实验各部分装置的选择:
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装置 选择 选择原因
验满
方法 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色 氨水显碱性
将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生 氨气遇挥发性酸反应生成固体铵盐小颗粒
尾气
处理 试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球 NH3极易溶于水,与酸反应
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【易错提醒】(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。
(2)发生装置的试管口略向下倾斜。
(3)由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管口应插入试管的底部。
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(4)干的棉花团可减小氨气与空气的对流收集到纯净的氨气；棉花团上蘸有稀硫酸,既防止空气对流又防止氨气逸出污染空气。
(5)干燥NH3不能用P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂,也不能用CaCl2干燥,原因是CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3。
【思考·讨论】
　(1)实验室制取氨气时,铵盐不选用硝酸铵，硫酸铵和碳酸铵。碱不选用NaOH、KOH,其原因是什么
提示:氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙，硫酸钙为微溶物，不利于氨气的逸出，且反应后试管难清洗；硝酸铵和碳酸氨受热易分解；消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,在加热条件下还会腐蚀试管。
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扩展知识：氨气的其他制法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓
氨水 NH3·H2O NH3↑
+H2O
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方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
浓氨水
+固体
NaOH NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水
+固体
CaO NH3·H2O +CaO====
NH3↑+Ca(OH)2,CaO的作
用:①吸水后放热促进NH3的放出;②增加溶液中的OH-浓度,减小NH3的溶解度
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【追问】 NH3是一种污染性气体,为避免污染空气,实验中多余的NH3应如何进行吸收处理 试画出相应装置图。
提示:NH3是有刺激性气味的气体,多余的NH3要吸收掉以避免污染空气。可采用在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球吸收等方法,但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有:
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　　3.下列制备氨水的实验装置中最合理的是 (　　)
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【解析】选B。制备氨水不需要干燥氨气,A、C选项错误;D选项,不能防止倒吸,错误。
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三、铵盐（由铵根离子与酸根离子形成的化合物）
1.用途与物理性质
(1)用途:农业上常用作化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。
(2)物理性质:
颜色 溶解性 状态
白色 _______水 晶体
易溶于
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2.化学性质
(1)铵盐的化学性质
【易错提醒】并不是所有的铵盐受热分解都产生氨气,如硝酸铵。
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铵盐跟碱反应——铵盐的通性
铵盐无论是固体状态还是存在于溶液中都能与强碱反应。
(1)固体间反应:反应条件是加热或搅拌,产生NH3。
(2)溶液中反应:由于NH3极易溶于水,所以产生的NH3会溶解,若溶液浓度很大,会有少量NH3逸出,加热溶液可使NH3大量逸出。
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(2)实验探究
实验
装置
铵盐溶液 NH4Cl溶液 NH4NO3溶液 (NH4)2SO4溶液
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现象 __________________________
结论 _______________________,离子
方程式为____________________
应用 ①___________________
②_______
试管中有气泡产生,试纸变蓝
铵盐与强碱反应生成氨气
+OH- NH3↑+H2O
检验铵根离子的存在
制取氨
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答题模板：（要求记忆）
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某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl来制备氨气,你怎么看
提示:不行。NH4Cl分解得到NH3和HCl,两种气体在试管口遇冷反应又生成NH4Cl,得不到氨气。
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【思考·讨论】
【课堂回眸】
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作业：
1.完成后面作业1和作业2
2.完成本节内容思维导图
3.预习第三课时内容-硝酸
【作业1】写出以下化学反应方程式
1.工业合成氨化学方程式　 2.氨气的催化氧化 3.一氧化氮与氧气反应化学方程式　　4.二氧化氮与水反应化学方程式　5.氨气与水的反应 6.氨气遇HCl冒白烟 7.实验室制取氨气8.氯化铵受热分解 9.碳酸氢铵受热分解10.硝酸铵与氢氧化钠反应 11.氨气与氯气的反应化学方程式 12.氨气通入硫酸铜溶液反应化学方程式
13.氨气通入氯化铝溶液反应化学方程式
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【作业2】
1.(2019·珠海高一检测)关于实验室制取氨气的说法中正确的是 (　　)
A.虽然氨水受热分解可产生氨气,在实验室也不能用加热浓氨水的方法制得氨气
B.通常可选择浓硫酸为干燥剂,除去氨气中的水蒸气
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C.既可用向下排空气法收集NH3,又可用排水法收集NH3
D.用碱石灰代替消石灰与NH4Cl固体加热制取NH3,可使反应速率加快
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2.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是 (　　)
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A.①是氨气发生装置
B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置
D.④是氨气收集、检验装置
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3.(2019·菏泽高一检测)实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
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(1)实验室用B装置制取氨气,通常使用的药品是________。
(2)某研究性学习小组对实验室制取NH3进行了如下设计:
①甲同学拟用浓氨水和固体NaOH制取NH3,并用图C装置作为NH3的发生装置。固体NaOH的作用为 __。
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②乙同学建议,将实验室制取氨气装置B的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上来收集氨气,并确定不污染环境,请根据其设想回答:若用排空气法收集NH3,请在图D的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置,标出所用的试剂(自选)名称。若用排液取气法收集NH3,可选用的试剂是________(填序号)。
A.H2O　　B.浓硫酸　　C.CCl4　　D.饱和食盐水
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1.【解析】选D。实验室可用加热浓氨水的方法制得氨气,A错误;氨气与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;氨气极易溶于水,故不能用排水法收集NH3,C错误。
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2.【解析】选C。本题通过NH3的制取实验,意在考查学生实验分析、实验评价能力。①装置在管口处又生成NH4Cl,无法制得NH3,A项错误;②作为NH3的吸收装置,漏斗插入水中,不能防止倒吸,B项错误;选用装置③,使用浓氨水与CaO或NaOH作用,可制取NH3,C项正确;利用④收集NH3时,收集气体不纯,D项错误。
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3.【解析】(1)利用装置B的特点,需要加热来制取氨气,则可选用NH4Cl和Ca(OH)2固体;(2)①加入NaOH使浓氨水中c(OH-)增大,促进NH3逸出,且NaOH固体溶解放热,降低NH3的溶解度,NH3逸出;②氨气的密度比空气小,所以应该用向下排空气法收集,故瓶口向上来收集时应短进长出,还应注意尾气吸收,氨气易溶于水、浓硫酸、饱和食盐水,故用排液法收集氨气只能选择CCl4。
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答案:(1)NH4Cl和Ca(OH)2固体　(2)①加入NaOH使浓氨水中c(OH-)增大,促进NH3逸出,NaOH固体溶解放热,使NH3的溶解度降低,NH3逸出
② 　C
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