第二单元 重要的含氮化工原料
第1课时 氨气
[核心素养发展目标] 1.了解NH3的物理性质以及氨水显碱性的原因。2.能运用化学变化的知识说明氨气的化学性质。
一、氨气的物理性质和喷泉实验
1.氨气的物理性质
颜色状态 气味 密度 溶解性 沸点
____气体 ____气味 ____空气 ______溶于水,常温常压下,1体积水大约能溶解____体积氨气 沸点低,易______
2.实验探究:喷泉实验
实验试剂及装置
操作 打开止水夹,挤压胶头滴管
现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成________,烧瓶内液体呈____
结论
喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)图1装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。
打开装置中的止水夹,挤压胶头滴管,若液体b为水时,能产生喷泉现象的气体a可能是哪些?
________________________________________________________________________
若液体b为氢氧化钠浓溶液时,①②④⑤能产生喷泉现象的气体a可能是哪些?
________________________________________________________________________
(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨气,液体为水),请说明引发喷泉的方法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.下列有关氨气的性质叙述不正确的是( )
A.常温下是无色无味的气体
B.氨气极易溶于水,可用来做喷泉实验
C.液态氨可用作制冷剂
D.可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
2.如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
喷泉的常见类型及原理
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
常见组合 NH3(水或盐酸) HCl(水或NaOH溶液) CO2、SO2、Cl2(浓NaOH溶液) NaHCO3(盐酸) CaCO3(盐酸)
二、氨气的化学性质
1.实验探究
装置
现象 湿润的红色石蕊试纸______ 烧杯中有______
主要结论 浓氨水易______ NH3与HCl反应生成__________
特别提醒 可用浓盐酸检验氨水运输管道是否漏气。
2.化学性质
(1)氨气与水反应
①氨气溶于水时,大部分氨分子和水分子结合成一水合氨(NH3·H2O),反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________。
②NH3·H2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为_______________________________。
③氨水显弱碱性,电离方程式为______________________________________________,能使湿润的红色石蕊试纸变____或使酚酞溶液变____。
(2)氨气与酸反应(生成铵盐)
(3)从氮元素化合价预测NH3的性质
①NH3中N元素化合价为______价,处于______价态,因此NH3具有______性。
②写出下列转化的化学方程式:
a.氨气与氧气在加热和催化剂作用下生成NO:__________________________________。(氨的催化氧化)
b.氨气和氧化铜在加热条件下生成N2和Cu:____________________________________。
3.氨气的用途
(1)应用于氮肥工业和硝酸工业。
(2)NH3易液化,常用作制冷剂。
1.液氨和氨水有什么区别?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.氨的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应之一,工业上由氨气制取硝酸有哪些反应步骤?写出反应过程的化学方程式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(1)氨气是碱性气体,因此可用作制冷剂( )
(2)氨水呈碱性,是因为NH3溶于水发生反应:NH3+H2O??NH+OH-( )
(3)NH3中N元素为-3价,故NH3在氧化还原反应中只能作还原剂,不能作氧化剂( )
(4)蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,会在中间产生大量的白烟( )
1.下列关于氨水的说法不正确的是( )
A.氨水和液氨不同,氨水是由多种粒子构成的,液氨的组成中只有氨分子
B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)
C.氨水显弱碱性,故通常保存在金属容器中
D.在1 mol·L-1氨水中,NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L-1
2.氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl来检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )
A.若管道漏气,遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
NH3还原性的表现
4NH3+5O24NO+6H2O(工业制HNO3的重要反应之一);
4NH3+6NO5N2+6H2O(除NO毒气);
2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O;
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl(检查Cl2管道是否发生泄漏)。第二单元 重要的含氮化工原料
第1课时 氨气
[核心素养发展目标] 1.了解NH3的物理性质以及氨水显碱性的原因。2.能运用化学变化的知识说明氨气的化学性质。
一、氨气的物理性质和喷泉实验
1.氨气的物理性质
颜色状态 气味 密度 溶解性 沸点
无色气体 刺激性气味 小于空气 极易溶于水,常温常压下,1体积水大约能溶解700体积氨气 沸点低,易液化
2.实验探究:喷泉实验
实验试剂及装置
操作 打开止水夹,挤压胶头滴管
现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉,烧瓶内液体呈红色
结论 NH3极易溶于水,水溶液呈碱性
喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)图1装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。
打开装置中的止水夹,挤压胶头滴管,若液体b为水时,能产生喷泉现象的气体a可能是哪些?
提示 ③④。
若液体b为氢氧化钠浓溶液时,①②④⑤能产生喷泉现象的气体a可能是哪些?
提示 ①④⑤。
(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨气,液体为水),请说明引发喷泉的方法。
提示 打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾。
1.下列有关氨气的性质叙述不正确的是( )
A.常温下是无色无味的气体
B.氨气极易溶于水,可用来做喷泉实验
C.液态氨可用作制冷剂
D.可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
答案 A
解析 常温下氨气是无色、有刺激性气味的气体,A错误;氨气极易溶于水,可做喷泉实验,B正确;氨气易液化,液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,故液态氨可用作制冷剂,C正确;氨气溶于水,溶液显碱性,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D正确。
2.如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
答案 B
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,生石灰和水反应放出大量的热,浓盐酸挥发,HCl进入烧瓶与NH3反应,使烧瓶内外产生较大压强差,可形成喷泉,D项不符合题意。
喷泉的常见类型及原理
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
常见组合 NH3(水或盐酸) HCl(水或NaOH溶液) CO2、SO2、Cl2(浓NaOH溶液) NaHCO3(盐酸) CaCO3(盐酸)
二、氨气的化学性质
1.实验探究
装置
现象 湿润的红色石蕊试纸变蓝 烧杯中有白烟
主要结论 浓氨水易挥发 NH3与HCl反应生成NH4Cl(白色固体颗粒)
特别提醒 可用浓盐酸检验氨水运输管道是否漏气。
2.化学性质
(1)氨气与水反应
①氨气溶于水时,大部分氨分子和水分子结合成一水合氨(NH3·H2O),反应的化学方程式为NH3+H2ONH3·H2O。
②NH3·H2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。
③氨水显弱碱性,电离方程式为NH3·H2ONH+OH-,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝或使酚酞溶液变红。
(2)氨气与酸反应(生成铵盐)
(3)从氮元素化合价预测NH3的性质
①NH3中N元素化合价为-3价,处于最低价态,因此NH3具有还原性。
②写出下列转化的化学方程式:
a.氨气与氧气在加热和催化剂作用下生成NO:4NH3+5O24NO+6H2O。(氨的催化氧化)
b.氨气和氧化铜在加热条件下生成N2和Cu:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。
3.氨气的用途
(1)应用于氮肥工业和硝酸工业。
(2)NH3易液化,常用作制冷剂。
1.液氨和氨水有什么区别?
提示 液氨是液态的氨气,是纯净物,所含粒子为NH3;氨水是氨气的水溶液,是混合物,所含粒子有NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH-、H+。
2.氨的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应之一,工业上由氨气制取硝酸有哪些反应步骤?写出反应过程的化学方程式。
提示 ①4NH3+5O24NO+6H2O,②2NO+O2===2NO2,③3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(1)氨气是碱性气体,因此可用作制冷剂( )
(2)氨水呈碱性,是因为NH3溶于水发生反应:NH3+H2ONH+OH-( )
(3)NH3中N元素为-3价,故NH3在氧化还原反应中只能作还原剂,不能作氧化剂( )
(4)蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,会在中间产生大量的白烟( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
1.下列关于氨水的说法不正确的是( )
A.氨水和液氨不同,氨水是由多种粒子构成的,液氨的组成中只有氨分子
B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)
C.氨水显弱碱性,故通常保存在金属容器中
D.在1 mol·L-1氨水中,NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L-1
答案 C
解析 氨气溶于水时,大部分氨分子与水分子反应生成NH3·H2O,NH3·H2O有很小一部分电离成NH和OH-。氨水对许多金属有腐蚀作用,故一般情况下,氨水存放在陶瓷坛、橡皮袋等里面。
2.氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl来检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )
A.若管道漏气,遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
答案 C
解析 此反应存在元素化合价的变化,一定为氧化还原反应,不可能为复分解反应,C错误;Cl2在此反应中作氧化剂,体现强氧化性,B正确;反应生成了NH4Cl(白烟),A正确;2NH3N2,所以生成1 mol N2有6 mol电子转移,D正确。
NH3还原性的表现
4NH3+5O24NO+6H2O(工业制HNO3的重要反应之一);
4NH3+6NO5N2+6H2O(除NO毒气);
2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O;
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl(检查Cl2管道是否发生泄漏)。(共32张PPT)
专题7 第二单元
第1课时 氨气
核心素养
发展目标
1.了解NH3的物理性质以及氨水显碱性的原因。
2.能运用化学变化的知识说明氨气的化学性质。
一、氨气的物理性质和喷泉实验
二、氨气的化学性质
课时对点练
内容索引
氨气的物理性质和喷泉实验
一
1.氨气的物理性质
颜色状态 气味 密度 溶解性 沸点
_____气体 _______气味 _____空气 _____溶于水,常温常压下,1体积水大约能溶解_____体积氨气 沸点低,易_____
无色
刺激性
小于
极易
700
液化
2.实验探究:喷泉实验
实验试剂及装置
操作 打开止水夹,挤压胶头滴管
现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成_________,烧瓶内液体呈_____
结论 ______________________________
红色喷泉
红色
NH3极易溶于水,水溶液呈碱性
喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。
深度思考
(1)图1装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。
打开装置中的止水夹,挤压胶头滴管,若液体b为水时,能产生喷泉现象的气体a可能是哪些?
提示 ③④。
深度思考
若液体b为氢氧化钠浓溶液时,①②④⑤能产生喷泉现象的气体a可能是哪些?
提示 ①④⑤。
(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨气,液体为水),请说明引发喷泉的方法。
深度思考
提示 打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾。
1.下列有关氨气的性质叙述不正确的是
A.常温下是无色无味的气体
B.氨气极易溶于水,可用来做喷泉实验
C.液态氨可用作制冷剂
D.可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
√
应用体验
常温下氨气是无色、有刺激性气味的气体,A错误;
氨气极易溶于水,可做喷泉实验,B正确;
氨气易液化,液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,故液态氨可用作制冷剂,C正确;
氨气溶于水,溶液显碱性,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D正确。
2.如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
应用体验
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
应用体验
√
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,生石灰和水反应放出大量的热,浓盐酸挥发,HCl进入烧瓶与NH3反应,使烧瓶内外产生较大压强差,可形成喷泉,D项不符合题意。
归纳总结
喷泉的常见类型及原理
方法 减小内压法 增大外压法
装置
归纳总结
返回
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
常见组合 NH3(水或盐酸) HCl(水或NaOH溶液) CO2、SO2、Cl2(浓NaOH溶液) NaHCO3(盐酸)
CaCO3(盐酸)
氨气的化学性质
二
1.实验探究
装置
现象 湿润的红色石蕊试纸_____ 烧杯中有_____
主要结论 浓氨水易_____ NH3与HCl反应生成___________
__________
特别提醒 可用浓盐酸检验氨水运输管道是否漏气。
变蓝
白烟
挥发
NH4Cl(白色
固体颗粒)
2.化学性质
(1)氨气与水反应
①氨气溶于水时,大部分氨分子和水分子结合成一水合氨(NH3·H2O),反应的化学方程式为______________________。
②NH3·H2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为_______________
____________。
③氨水显弱碱性,电离方程式为_____________________,能使湿润的红色石蕊试纸变____或使酚酞溶液变____。
NH3+H2O NH3·H2O
NH3↑+H2O
蓝
红
(2)氨气与酸反应(生成铵盐)
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
白烟
(3)从氮元素化合价预测NH3的性质
①NH3中N元素化合价为_____价,处于______价态,因此NH3具有______性。
-3
最低
还原
②写出下列转化的化学方程式:
a.氨气与氧气在加热和催化剂作用下生成NO:____________________
_______。(氨的催化氧化)
b.氨气和氧化铜在加热条件下生成N2和Cu:______________________
_____________。
3.氨气的用途
(1)应用于氮肥工业和硝酸工业。
(2)NH3易液化,常用作制冷剂。
+6H2O
+3Cu+3H2O
1.液氨和氨水有什么区别?
深度思考
提示 液氨是液态的氨气,是纯净物,所含粒子为NH3;氨水是氨气的水溶液,是混合物,所含粒子有NH3、H2O、NH3·H2O、 、OH-、H+。
2.氨的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应之一,工业上由氨气制取硝酸有哪些反应步骤?写出反应过程的化学方程式。
深度思考
②2NO+O2===2NO2,
③3NO2+H2O===2HNO3+NO。
正误判断
(1)氨气是碱性气体,因此可用作制冷剂
(2)氨水呈碱性,是因为NH3溶于水发生反应:NH3+H2O
+OH-
(3)NH3中N元素为-3价,故NH3在氧化还原反应中只能作还原剂,不能作氧化剂
(4)蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,会在中间产生大量的白烟
×
×
×
×
1.下列关于氨水的说法不正确的是
A.氨水和液氨不同,氨水是由多种粒子构成的,液氨的组成中只有氨
分子
B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)
C.氨水显弱碱性,故通常保存在金属容器中
D.在1 mol·L-1氨水中,NH3·H2O、 、NH3的物质的量浓度之和为
1 mol·L-1
√
应用体验
氨气溶于水时,大部分氨分子与水分子反应生成NH3·H2O,NH3·H2O有很小一部分电离成 和OH-。氨水对许多金属有腐蚀作用,故一般情况下,氨水存放在陶瓷坛、橡皮袋等里面。
2.氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl来检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是
A.若管道漏气,遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
√
应用体验
此反应存在元素化合价的变化,一定为氧化还原反应,不可能为复分解反应,C错误;
Cl2在此反应中作氧化剂,体现强氧化性,B正确;
反应生成了NH4Cl(白烟),A正确;
2NH3 N2,所以生成1 mol N2有6 mol电子转移,D正确。
归纳总结
NH3还原性的表现
返回
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl(检查Cl2管道是否发生泄漏)。