化学人教版（2019）必修第二册5.2.4铵盐 氨的制法（共31张ppt）

(共31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
氮——植物生长的守护神
植物缺氮症状：
叶片黄化，植株瘦弱
缺氮小麦麦穗发育不良
铵盐是农业上常用的化肥，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、 CO(NH2)2等。
学习
目标
第4课时
铵盐 氨气的制法
PART
01
PART
02
掌握铵盐的性质和铵根离子的检验。
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。
1、物理性质
铵盐的形成：
NH3 + H+ = NH4+
NH4+
铵盐是农业上常用的化肥，绝大多数易溶于水，溶于水时吸热
【思考】氨水为什么不能成为氮肥的主角？
【思考】如何实现氨气到铵盐的转化？
[学习任务一]　铵盐
碳酸氢铵
氯化铵
施用铵态氮肥时，应埋在土下，避免强光，且不能和草木灰等碱性肥料共同施用，这是为什么？
实验操作 实验现象 结论
①试管中固体逐渐消失，
②试管口有白色固体生成
氯化铵固体受热分解，生成的NH3和HCl在试管口反应生成NH4Cl
①试管中固体逐渐消失；
②试管口有水珠生成；
③石灰水变浑浊
碳酸氢铵固体受热易分解生成H2O和CO2 ，NH3
加热氯化铵固体的实验
加热碳酸氢铵固体的实验
实验·探究
2、铵盐的化学性质
NH4Cl = NH3↑ + HCl
Δ
NH4HCO3 = NH3↑ + H2O + CO2↑
Δ
(NH4)2CO3 = 2NH3↑ + H2O + CO2↑
Δ
注意：并不是所有的铵盐都能受热分解得到氨气
NH4NO3 = N2O↑ + H2O
Δ
2NH4NO3 = 2N2↑ + 4H2O + O2↑
Δ
思考：怎样存放铵态氮肥？
密封包装并放在阴凉通风干燥处
NH4+
（1）铵盐都不稳定，受热易分解
两者遇冷又马上化合成NH4Cl
【特别提示】
(1)铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。
(2)分别用试管加热氯化铵和单质碘时，都由固体变为气体，而在试管口遇冷又凝结为固体，其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。
(3)检验溶液中含有NH 时，需要加入浓碱溶液并加热，其目的是利用氨气的生成与检验。
【相关链接】
铵盐受热分解的产物
(1)如果组成铵盐的酸是易挥发或易分解的酸，则固体铵盐受热分解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl、NH4HCO3等。
(2)如果组成铵盐的酸是难挥发性酸，则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性酸残留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化学方程式为(NH4)2SO4 NH3↑＋NH4HSO4或(NH4)2SO4 2NH3↑＋H2SO4。
(3)如果组成铵盐的酸是具有强氧化性的酸，则在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。由于生成的氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，则反应时的温度不同，形成氮的化合物也不同，如将NH4NO3在不同的温度下加热分解分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。
NH4NO3＋NaOH== NaNO3+NH3↑＋H2O
△
规律：铵盐都与强碱在加热条件下反应放出氨气。
(2) 与强碱反应
实验现象：
实验结论：
【实验5-7】
试管中有气泡产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。
溶液中反应实质：
NH4++ OH－ =NH3↑+H2O
△
铵根离子的检验方法
溶液
NaOH溶液
加热
湿润的红色石蕊试纸
蓝色
实验室制取氨气的方法
3.铵盐(NH )的检验
(1)原理
(2)方法
①NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NH 。
②碱石灰法
把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有白烟产生)，则可以判断该物质是铵盐。
1.【巧判断】
①向某溶液中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶
液中一定无NH4+ 。(　　)
提示:×。某溶液中加入稀NaOH溶液,可能生成NH3·H2O,没有加热,也不会放
出氨气。
②NH4Cl受热分解,所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl。(　　)
提示:√。NH4Cl受热分解生成NH3和HCl脱离固体,到达温度低的部位两者再反
应生成NH4Cl,达到分离NH4Cl和NaCl的目的。
典题精练
③NH4HCO3溶液与足量NaOH共热时，发生反应的离子方程式为
NH4++OH- NH3↑+H2O。( )
分析：错误。NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，NH4+、HCO3-均与OH-发生反应，正确的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH- NH3↑+2H2O+CO32-。
△
====
△
====
2．能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是(　　)
A．BaCl2溶液　　B．Ba(NO3)2溶液
C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液
3.一种盐X与氢氧化钠共热,可放出无色气体Y,Y经过一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和Z溶液反应又生成X,则X可能是下列中的(　　)
A.(NH4)2SO4　　　　　 B.NH4NO3
C.NH4Cl　　　　 D.NH4HCO3
【解析】能与NaOH反应生成的气体一定是NH3,NH3经过连续的氧化最终生成NO2,NO2溶于水即生成HNO3,所以该物质是NH4NO3。
【方法规律】含氮物质连续氧化
(1)N2→NO→NO2 HNO3
(2)NH3→NO→NO2 HNO3
B
C
4.检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后
A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液
B.加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
C.加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液
D.加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液
解析　将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。
C
解析　A项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，错误；
C项，符合反应原理及离子方程式书写要求，正确；
[学习任务二]　氨气的实验室制法
1.实验装置
【思考与讨论】
图为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置，思考如何检验试管中已收集满氨，如何吸收处理实验中多余的氨。
2.实验操作
反应原理
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

制备装置
固+固→气

净化装置
用碱石灰干燥
（不能用浓硫酸，无水CaCl2干燥）
收集装置
向下排空气法
验满方法
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生
尾气处理
可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花
（可以减小NH3与空气对流速度，收集到纯净的NH3）
还有别的制取氨气的方法吗
【相关链接】
快速制取氨气的方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热 浓氨水 NH3·H2O H2O＋NH3↑
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OH－的浓度，减小NH3的溶解度 （3）装置：
（5）收集：
（6）验满：
（7）尾气吸收：
（1）试剂：
（2）原理：
固+固→加热型
向下排空气法
湿润的红色石蕊试纸变蓝
或蘸浓盐酸的玻璃棒
(与氧气的制取装置相同)
酸溶液或水（防倒吸装置处理）
氯化铵晶体、消石灰固体
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
（4）干燥：
碱石灰（固体氧化钙、固体氢氧化钠）
氨气的实验室制法
1.
注意：无水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3)
【特别提示】
(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。
(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
(3)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨气发生反应，常用碱石灰作干燥剂。
1.在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的方案是
A.加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B.在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰
C.加热浓氨水，再通过浓硫酸
D.在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰
课堂检测
D
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
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
C
3.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：
①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合反应。
(1)下面的发生装置图中，方法①应选用装置 (填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置 。
A
B
解析　装置A适用于固固混合加热制取气体，装置B适用于固液混合不加热制取气体，故方法①选A装置，方法②选B装置。
(2)在制取氨气后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是 (填字母)。
A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠
C.五氧化二磷 D.稀硫酸
B
解析　氨气是碱性气体，可与硫酸、P2O5反应。
(3)如图是收集氨气的几种装置，其中可行的是 ，集气的原理是________
。
解析　氨气极易溶于水，且密度小于空气，故采用向下排空气法收集，其中B装置排不出空气。
D
利用氨气
的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气
4、氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用如下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题：
(1)写出氨气与氧化铜反应的化学方程:___________________________
(2)在干燥管B和D里应选用的干燥剂都是_____________。
A．碱石灰 B．无水CuSO4 C．五氧化二磷 D．无水CaCl2
A
2NH3+3CuO === N2+3Cu+3H2O
△
(3) 在C的玻璃管中观察到的现象是______________________________。
(4) E装置中盛装浓硫酸的目的是______________________________。
粉末由黑色变为红色
吸收剩余的氨气
(5)待实验完毕后，若实验测得N2的体积（折算成标准状况）为a L，则被还原的氧化铜的物质的量为________mol；若测得干燥管D增重b g，则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b字母的代数式表示)________。
(6)上述实验中，如果省去B装置，测定氨分子组成的N、H原子个数的比值将会(填“增大”、“减小”或“无影响”)______，理由是_____________________________。
3a
22.4
9a
11.2 b
减小
D装置吸收的水中包含了从A中带出的水分
【课堂小结】