化学人教版（2019）必修第二册5.2.3氨气（共29张ppt）

(共29张PPT)
必修第二册(人教版2019)
第五章
化工生产中的重要非金属
第二节
氮及其化合物
我们经常在城市的广场上看到美丽的喷泉，那么你知道，在实验室里也可以形成美丽的喷泉吗？这一节课，我们就讲一种可以形成喷泉的物质---NH3
学习
目标
第3课时
氨气
PART
01
PART
02
理解喷泉实验的原理
了解氨气与水、与酸或氧气反应等化学性质；
PART
03
知道氨的催化氧化反应是工业上制取硝酸的基础，
　氨的性质
2013年8月31日，上海宝山区丰翔路1258号翁牌冷藏实业有限公司发生液氨泄漏事故，液氨迅速气化，氨气随风飘移，易形成大面积染毒区和燃烧爆炸区，事故发生后造成15人死亡、5人重伤、20人轻伤。消防员组织一定数量的喷雾水枪向地面和空中喷雾，转移氨气的飘流方向和飘散高度。记者赶到事故发生现场，进入厂区后，一股浓烈的气味扑鼻而来，让人感到呼吸困难，寒气逼人，记者的双眼被熏得泪流不止。
新闻
思考·交流
1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？
3、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气？
从这则新闻可知氨气有哪些物理性质？
一、氨气
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
哪些气体还有刺激性气味？
Cl2、SO2、NO2、
溶解过程需要注意什么问题？
作制冷剂
资料
制冷剂为液态，在一定的温度下又可以变为气态，即能够在制冷系统的蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取热量而汽化，然后在冷凝器内将热量传递给周围介质(水或空气)而变为液体的媒介物。制冷剂的种类很多,空调常用的制冷剂有氨、氟利昂等。氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。
【思考】氨作为制冷剂，利用了它的什么性质 试分析它有什么缺点
氨气易液化变为液体，且液氨变为气体时会吸收大量的热。
有刺激性气味、可能发生燃烧或爆炸。
实验5-6（喷泉实验）
能否利用NH3 的性质设计美丽的喷泉呢？
【实验5-6】喷泉实验
操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶
现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，
形成红色喷泉；瓶内液体呈红色
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
结论：①氨极易溶于水 ②氨水显碱性
思考：烧瓶内为什么会形成喷泉？溶液为什么变成红色？
挤压胶头滴管，滴管里少量的水进入烧瓶，氨几乎全部溶于水中，使烧瓶内压强急剧减小，烧瓶内外形成较大压强差；大气压将水压入烧瓶，形成喷泉；
由于NH3溶于水的溶液呈碱性，导致酚酞溶液显红色。
形成原理：
容器内外产生较大的压强差
【实验5-6】喷泉实验
思考：氨的喷泉实验成功的关键？
(1)装置的气密性良好。
(2)圆底烧瓶要保持干燥。
(3)圆底烧瓶内要充满气体。
(4)烧杯内装入足量的水，以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生。
【实验5-6】喷泉实验
挤压胶头滴管，滴管里少量的水进入烧瓶，氨几乎全部溶于水中，使烧瓶内压强急剧减小，烧瓶内外形成较大压强差；大气压将水压入烧瓶，形成喷泉；由于NH3溶于水的溶液呈碱性，导致酚酞溶液显红色。
1. 烧瓶内为什么会形成喷泉？溶液为什么变成红色？
2. 某同学做该实验时，打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内，可并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因是什么？
①装置气密性不好
3. 若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？
能，但不能充满烧瓶。
②收集的NH3纯度较低
③烧瓶不干燥等
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
【实验5-6】喷泉实验
喷泉实验
（2）常见形成喷泉实验的气体与试剂
（1）形成原理：
容器内外产生较大的压强差
气体 液体 原理
NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体
常温下,NH3的溶解度为1∶700,HCl的溶解度为1∶500
HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O
2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2O
SO2 Cl2 NO2 （3）常用装置
(1)减小内压
如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应)，从而使烧瓶内气压迅速降低，在大气压作用下，烧杯中的液体迅速向上流动，从而形成喷泉。
(2)增大外压
如图丙锥形瓶内发生化学反应，产生气体，从而使锥形瓶内压强迅速增大，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2
溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱
喷泉实验
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
喷泉实验
2. 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是(　　)
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，然后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
B
喷泉实验
解析　Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反应，烧瓶内压强减小，形成喷泉，A项不符合题意；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成喷泉，B项符合题意；从a处鼓入空气，打开止水夹，HCl和NaCl溶液接触，因为HCl极易溶于水，导致烧瓶内压强降低，可形成喷泉，C项不符合题意；加入生石灰，生石灰和水反应释放大量的热，导致锥形瓶内气压升高，打开止水夹，浓盐酸被压入烧瓶和NH3接触，NH3极易溶于水且和盐酸发生反应，可形成喷泉，D项不符合题意。
思考·交流
为何氨气溶于水显碱性？
二. 氨气化学性质
1、与水反应
NH3+ H2O
NH3·H2O（一水合氨）
NH3·H2O
NH4+ + OH-
氨气是一种碱性气体。氨的水溶液（俗称氨水）显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝
(1) 氨水的主要成份有哪些？
氨水的成分：分子：NH3·H2O、NH3、H2O
离子：NH4+、OH-、H+(极少量)
在进行氨水溶质的质量分数、物质的量浓度计算时，以NH3为溶质。
氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度越大，密度越小。
(2)氨水与液态氨有何区别？
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-、H+
NH3·H2O：
是一种弱碱。
不稳定，易分解。
与某些盐溶液生成沉淀，如AlCl3、MgCl2、FeCl3等。
NH3·H2O == NH3↑+ H2O
△
试剂特点：易挥发，不稳定，易分解。
保存方法：密封保存，置于阴凉处。
沾有浓盐酸的玻棒
沾有浓氨水的玻棒
HCl
NH3
现象：产生大量白烟
NH3+HCl＝NH4Cl
NH4Cl
实验·探究
（2）、氨气与酸的反应：
——此反应可检验NH3或HCl
小魔术：
2.与酸反应
NH3＋HCl＝NH4Cl
白烟
（产生白烟，检验NH3）
NH3＋HNO3＝NH4NO3
白烟
与挥发性的酸反应有白烟
2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4
无白烟
能否用浓硫酸干燥氨气？
将三个反应改写为离子方程式：
NH3+H+=NH4+
从氧化还原反应看，NH3中的N元素具有什么性质？
NH3中N元素为－3价，有还原性
NH3
可被氧化剂氧化
-3
N2
0
NH3
-3
NO
+2
思考·交流
(工业制硝酸的基础)
①催化氧化：
4NH3 + 3O2 === 2N2+ 6H2O
点燃
②氨气在纯氧中燃烧：
③与氯气反应：
2NH3 + 3Cl2 === N2+ 6HCl
8NH3 + 3Cl2 === N2+ 6NH4Cl
④与CuO反应：
2NH3 + 3CuO === N2+ 3H2O+Cu
（氨气少量）
（氨气足量）
此反应为浓氨水检验氯气管道是否泄漏
讨论
从氮元素的化合价考虑，氨还有哪些性质？
（3）NH3具有还原性
-3
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)
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。
检验氨气的方法：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。
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热(　　)
(2)氨水能导电，所以氨水是电解质(　　)
(3)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH4+ (　　)
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生(　　)
(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性(　　)
1.判断正误
√
×
×
×
√
2.下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是
A.氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物
B.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成
C.氨水的密度比水小，且浓度越大，密度越大
D.氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
解析　氨水是混合物，氨水的密度随浓度的增大而减小，氨水中水的含量最多。
B
3. 无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、O2、N2中的几种，将100mL甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
B
A.NH3、NO、O2 B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
4.下列反应中说明氨气具有还原性和碱性的是(　　)
D． NH3＋HCl === NH4Cl
B
B． 8NH3＋3Cl2 === 6NH4Cl＋N2
C．4NH3+5O2===4NO+6H2O
催化剂
A． 2NH3＋3CuO === 3Cu＋N2＋3H2O
5.若将22.4 L氨气(标准状况)溶于水，得到500 mL氨水。
(1)氨溶于水反应的化学方程式为 。氨水呈碱性的原因是 。
(2)该氨水中的含氮粒子有 ，它们的物质的量浓度之和为 。
(3)写出氨水与下列物质反应的离子方程式：
①稀硫酸： ；
②氯化铁溶液： 。
NH3·H2O部分电离产生OH－
2 mol·L－1
氨气的性质
有白烟产生
还原性
NH3+HCl===NH4Cl
4NH3+5O2 4NO+6H2O
△
催化剂
NH3+H2O NH3·H2O
＝＝＝＝
检验氨气的方法
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
提炼归纳
用途
制肥料
制硝酸
制纯碱
制炸药
做制冷剂
NH3