7.2 课题1 氨气 同步学案（含答案）2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2
文档属性
| 名称 | 7.2 课题1 氨气 同步学案（含答案）2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 188.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-07 14:04:45 | ||
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文档简介
课题1 氨气
1. 能运用化学变化的规律认识氨气的主要性质，如氨气的溶解性、氨水的碱性、氨气能与酸反应以及氨气的还原性。
2. 认识氨气在生产中的应用。
1. 阅读教材，了解氨气的物理性质，实验室制取氨气时应怎样收集？
2. 氨气为什么极易液化？工业上为什么常用液氨作制冷剂？
1. 观察下列实验，填写实验报告。
实验1：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞。按右图组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管，观察现象。
实验2：在一支洁净的试管中滴加几滴浓氨水，将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒一端靠近试管口，观察试纸颜色的变化情况。
实验3：在一只洁净的烧杯中放两个棉花球，分别在两个棉花球上滴几滴浓氨水和浓盐酸，用表面皿盖住烧杯口，观察现象。
实验序号 实验现象 主要结论
实验1
实验2
实验3
2. 阅读教材，了解氨气溶于水后与水的反应，讨论喷泉实验中形成红色喷泉的原因和湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因。
3. 讨论新制氨水中主要存在哪些微粒？
4. 阅读教材，了解一般为什么不能直接用氨水作肥料？
5. 氨与酸能发生反应，如与盐酸、硫酸均可反应生成铵盐：
NH3＋HCl===NH4Cl
2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
生成的铵盐即铵态氮肥。阅读教材，了解铵态氮肥的优点。
1. 阅读教材，从氨分子中氮元素化合价角度，讨论氨气为什么具有还原性。写出氨催化氧化反应的热化学方程式(已知每1 mol NH3发生该反应并生成液态水时放出的热量为226 kJ)。以及后续怎样生产硝酸？
2. (1) 加热条件下，NH3通过黑色氧化铜，黑色氧化铜变为红色，NH3被还原为N2，写出该反应的化学方程式。
(2) Cl2是一种有毒气体，工业上用浓氨水来检验氯气管道是否漏气。若氯气泄漏，在泄漏处会产生白烟，写出NH3与Cl2生成白烟的化学方程式。
1. 下列有关氨的叙述正确的是( )
①氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验 ②可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气 ③可用向上排空气法收集氨气 ④氨气易液化，工业上可用液氨作制冷剂 ⑤实验室制取的氨气可用碱石灰干燥
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤
2. 下列关于氨水的叙述正确的是( )
A. 氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B. 氨水和液氨成分相同
C. 氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D. 1 mol/L的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH的物质的量之和为1 mol
3. (教材习题)根据教材中“氨溶于水的喷泉实验”装置图分析，下列说法不正确的是( )
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 烧瓶充满氯气，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
C. 红色喷泉说明氨水显碱性
D. 烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
4. (2024无锡期末)实验室制备氨气并探究其还原性。下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙探究NH3的还原性 D. 用装置丁收集尾气
5. (2023连云港期中)下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氮气性质稳定，可用于合成氨
B. 氨气易液化，可用作制冷剂
C. 氨水显弱碱性，可用作化肥
D. NO2具有可燃性，可作火箭燃料推进剂
6. (2023连云港期末)氨是一种重要的化工原料，可用于制备硝酸等工业。下列有关氨的说法不正确的是( )
A. 工业合成氨属于人工固氮 B. 氨制备硝酸体现了氨的还原性
C. 氨水能导电，属于电解质 D. 氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水
7. (2023苏州黄埭中学期中)氨气是人工固氮的产物，易液化、极易溶于水，加热条件下能与氧化铜反应；广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；液氨在一定条件下与二氧化碳反应可制备尿素[CO(NH2)2]；工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏，泄漏处有白烟生成。下列化学反应表示不正确的是( )
A. 氨催化氧化反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O
B. NH3与CO2制尿素反应：2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O
C. 浓氨水检验氯气管道反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
D. 工业上生产纯碱：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2NH4Cl
8. 如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。下列各组试剂不满足题意的是( )
选项 a(干燥气体) b(液体)
A Cl2 饱和NaOH溶液
B SO2 饱和 NaOH溶液
C NO2 水
D NH3 1 mol/L盐酸
9. 某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1) ①中湿润的红色石蕊试纸________，化学方程式为____________________
_________________________________________________。
(2) 向②中滴入浓盐酸，现象为__________，化学方程式为_______________。
(3) 将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出氨的催化氧化的化学方程式：______________________________________，该反应________(填“吸热”或“放热”)，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为__________。
课题1 氨气
【活动方案】
活动一：
1. 因为氨气密度比空气小，易溶于水，所以实验室制取氨气时只能采用向下排空气法收集。
2. 由于氨分子间容易形成氢键，所以氨气容易液化，液化时会放出大量的热；液氨汽化时要吸收大量的热，使周围的环境温度急剧下降，所以液氨在工业上常用作制冷剂。
活动二：
1. 实验1：烧瓶内形成红色喷泉 氨气极易溶于水，溶于水的氨气与水反应生成NH3·H2O，溶液显碱性
实验2：湿润的红色石蕊试纸变蓝 浓氨水易挥发，氨气的水溶液显碱性
实验3：表面皿下有白烟生成 氨水挥发出的氨气与盐酸挥发出的氯化氢反应生成氯化铵固体小颗粒，所以产生白烟
2. 氨气极易溶于水，常温常压下，1 体积水大约可溶解700体积氨气。氨气溶于水形成的溶液为氨水。氨水中的氨分子大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨可部分电离出铵根离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性。
3. 分子：NH3、H2O、NH3·H2O；离子：NH、OH－、H＋(H＋的量极少)。
4. 用氨水作氮肥，成本较低，但氨水易挥发，直接施用，肥效低，浓度较大时还会烧伤作物茎叶，必须加大量的水稀释。氨水对眼睛、呼吸道等有强烈的刺激作用，储存、运输和施用的要求较高。
5. 铵盐大多是无色晶体，运输、储存比较方便，并且都能溶于水，易被农作物吸收。因此，固态氮肥已经代替了氨水，成为目前使用最广泛的化肥。
活动三：
1. NH3是氮的最低价(－3价)化合物，在一定条件下与氧化剂作用时，NH3中的N可以失去电子，化合价升高，NH3表现出还原性，作还原剂。在通常情况下，氨与氧气不易反应，但在加热和催化剂(如铂丝或Cr2O3)存在下，氨与氧气反应生成一氧化氮和水，并放热。这一反应叫作氨的催化氧化，是工业制备硝酸的重要反应之一。氨催化氧化反应的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－904 kJ/mol。生成的NO继续与氧气反应生成NO2，NO2再与水反应生成硝酸与NO，NO可循环利用生成硝酸。
2. (1) 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O
(2) 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
【课堂反馈】
1. D 氨气极易溶于水，使容器内压强减小，可以用来做喷泉实验，①正确；氨气的水溶液呈碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，②错误；氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氨气，③错误；氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可用液氨作制冷剂，④正确；氨气是碱性气体，实验室制取的氨气可用碱石灰干燥，⑤正确。故选D。
2. D 氨水为混合物，不是碱，氨水中的一水合氨是一种弱碱，A错误；氨水为氨气的水溶液，为混合物，液氨为纯净物，B错误；氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O，C错误；氨水中的含氮微粒有：NH3、NH、NH3·H2O，根据N元素守恒，1 L 1 mol/L的氨水中，NH3、NH、NH3·H2O的物质的量之和为1 mol，D正确。
3. D 烧瓶内的气体极易溶于水，使烧瓶内压强减小，小于外界大气压，烧杯内的水被压入烧瓶，形成喷泉，该实验证明氨气极易溶于水，A正确；氯气能和浓碱溶液反应，使烧瓶内压强减小，形成喷泉，B正确；滴有酚酞的水呈红色，说明氨水显碱性，C正确；胶头滴管中的水吸收氨气，使烧瓶内的压强小于外界大气压，烧杯中换成其他液体依然可以形成喷泉，D错误。
4. D NH3极易溶于水，收集尾气NH3时，不能采用排水法，不能达到实验目的，D符合题意。
5. B 氮气可用于合成氨，是因为氮气能与氢气反应生成氨气，A错误；氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，B正确；氨水可用作化肥，是因为氨水中含有N元素，C错误；NO2具有氧化性，与还原性物质联氨混合在一起发生氧化还原反应，放出大量的热，并产生大量的气体，可为火箭提供强大的推进力，NO2没有可燃性，D错误。
6. C 工业合成氨将N2转化为氮的化合物NH3，属于人工固氮，A正确；氨制备硝酸，N元素由－3价升高到＋5价，体现了氨的还原性，B正确；氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质，C错误；烧瓶内的气体极易溶于水，使烧瓶内压强减小，小于外界大气压，烧杯内的水被压入烧瓶，形成喷泉，氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水，D正确。
7. D 工业上生产纯碱的反应为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，生成碳酸氢钠的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，D错误。
8. C 二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，NO难溶于水，最终液体不可能几乎充满烧瓶，C不满足题意。
9. (1) 变蓝 NH3＋H2O===NH3·H2O
(2) 产生白烟 NH3＋HCl===NH4Cl
(3) 4NH3＋5O24NO＋6H2O
放热 NH4NO3
1. 能运用化学变化的规律认识氨气的主要性质，如氨气的溶解性、氨水的碱性、氨气能与酸反应以及氨气的还原性。
2. 认识氨气在生产中的应用。
1. 阅读教材，了解氨气的物理性质，实验室制取氨气时应怎样收集？
2. 氨气为什么极易液化？工业上为什么常用液氨作制冷剂？
1. 观察下列实验，填写实验报告。
实验1：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞。按右图组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管，观察现象。
实验2：在一支洁净的试管中滴加几滴浓氨水，将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒一端靠近试管口，观察试纸颜色的变化情况。
实验3：在一只洁净的烧杯中放两个棉花球，分别在两个棉花球上滴几滴浓氨水和浓盐酸，用表面皿盖住烧杯口，观察现象。
实验序号 实验现象 主要结论
实验1
实验2
实验3
2. 阅读教材，了解氨气溶于水后与水的反应，讨论喷泉实验中形成红色喷泉的原因和湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因。
3. 讨论新制氨水中主要存在哪些微粒？
4. 阅读教材，了解一般为什么不能直接用氨水作肥料？
5. 氨与酸能发生反应，如与盐酸、硫酸均可反应生成铵盐：
NH3＋HCl===NH4Cl
2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
生成的铵盐即铵态氮肥。阅读教材，了解铵态氮肥的优点。
1. 阅读教材，从氨分子中氮元素化合价角度，讨论氨气为什么具有还原性。写出氨催化氧化反应的热化学方程式(已知每1 mol NH3发生该反应并生成液态水时放出的热量为226 kJ)。以及后续怎样生产硝酸？
2. (1) 加热条件下，NH3通过黑色氧化铜，黑色氧化铜变为红色，NH3被还原为N2，写出该反应的化学方程式。
(2) Cl2是一种有毒气体，工业上用浓氨水来检验氯气管道是否漏气。若氯气泄漏，在泄漏处会产生白烟，写出NH3与Cl2生成白烟的化学方程式。
1. 下列有关氨的叙述正确的是( )
①氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验 ②可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气 ③可用向上排空气法收集氨气 ④氨气易液化，工业上可用液氨作制冷剂 ⑤实验室制取的氨气可用碱石灰干燥
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤
2. 下列关于氨水的叙述正确的是( )
A. 氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B. 氨水和液氨成分相同
C. 氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D. 1 mol/L的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH的物质的量之和为1 mol
3. (教材习题)根据教材中“氨溶于水的喷泉实验”装置图分析，下列说法不正确的是( )
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 烧瓶充满氯气，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
C. 红色喷泉说明氨水显碱性
D. 烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
4. (2024无锡期末)实验室制备氨气并探究其还原性。下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙探究NH3的还原性 D. 用装置丁收集尾气
5. (2023连云港期中)下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氮气性质稳定，可用于合成氨
B. 氨气易液化，可用作制冷剂
C. 氨水显弱碱性，可用作化肥
D. NO2具有可燃性，可作火箭燃料推进剂
6. (2023连云港期末)氨是一种重要的化工原料，可用于制备硝酸等工业。下列有关氨的说法不正确的是( )
A. 工业合成氨属于人工固氮 B. 氨制备硝酸体现了氨的还原性
C. 氨水能导电，属于电解质 D. 氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水
7. (2023苏州黄埭中学期中)氨气是人工固氮的产物，易液化、极易溶于水，加热条件下能与氧化铜反应；广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；液氨在一定条件下与二氧化碳反应可制备尿素[CO(NH2)2]；工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏，泄漏处有白烟生成。下列化学反应表示不正确的是( )
A. 氨催化氧化反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O
B. NH3与CO2制尿素反应：2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O
C. 浓氨水检验氯气管道反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
D. 工业上生产纯碱：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2NH4Cl
8. 如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。下列各组试剂不满足题意的是( )
选项 a(干燥气体) b(液体)
A Cl2 饱和NaOH溶液
B SO2 饱和 NaOH溶液
C NO2 水
D NH3 1 mol/L盐酸
9. 某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1) ①中湿润的红色石蕊试纸________，化学方程式为____________________
_________________________________________________。
(2) 向②中滴入浓盐酸，现象为__________，化学方程式为_______________。
(3) 将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出氨的催化氧化的化学方程式：______________________________________，该反应________(填“吸热”或“放热”)，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为__________。
课题1 氨气
【活动方案】
活动一：
1. 因为氨气密度比空气小，易溶于水，所以实验室制取氨气时只能采用向下排空气法收集。
2. 由于氨分子间容易形成氢键，所以氨气容易液化，液化时会放出大量的热；液氨汽化时要吸收大量的热，使周围的环境温度急剧下降，所以液氨在工业上常用作制冷剂。
活动二：
1. 实验1：烧瓶内形成红色喷泉 氨气极易溶于水，溶于水的氨气与水反应生成NH3·H2O，溶液显碱性
实验2：湿润的红色石蕊试纸变蓝 浓氨水易挥发，氨气的水溶液显碱性
实验3：表面皿下有白烟生成 氨水挥发出的氨气与盐酸挥发出的氯化氢反应生成氯化铵固体小颗粒，所以产生白烟
2. 氨气极易溶于水，常温常压下，1 体积水大约可溶解700体积氨气。氨气溶于水形成的溶液为氨水。氨水中的氨分子大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨可部分电离出铵根离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性。
3. 分子：NH3、H2O、NH3·H2O；离子：NH、OH－、H＋(H＋的量极少)。
4. 用氨水作氮肥，成本较低，但氨水易挥发，直接施用，肥效低，浓度较大时还会烧伤作物茎叶，必须加大量的水稀释。氨水对眼睛、呼吸道等有强烈的刺激作用，储存、运输和施用的要求较高。
5. 铵盐大多是无色晶体，运输、储存比较方便，并且都能溶于水，易被农作物吸收。因此，固态氮肥已经代替了氨水，成为目前使用最广泛的化肥。
活动三：
1. NH3是氮的最低价(－3价)化合物，在一定条件下与氧化剂作用时，NH3中的N可以失去电子，化合价升高，NH3表现出还原性，作还原剂。在通常情况下，氨与氧气不易反应，但在加热和催化剂(如铂丝或Cr2O3)存在下，氨与氧气反应生成一氧化氮和水，并放热。这一反应叫作氨的催化氧化，是工业制备硝酸的重要反应之一。氨催化氧化反应的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－904 kJ/mol。生成的NO继续与氧气反应生成NO2，NO2再与水反应生成硝酸与NO，NO可循环利用生成硝酸。
2. (1) 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O
(2) 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
【课堂反馈】
1. D 氨气极易溶于水，使容器内压强减小，可以用来做喷泉实验，①正确；氨气的水溶液呈碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，②错误；氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氨气，③错误；氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可用液氨作制冷剂，④正确；氨气是碱性气体，实验室制取的氨气可用碱石灰干燥，⑤正确。故选D。
2. D 氨水为混合物，不是碱，氨水中的一水合氨是一种弱碱，A错误；氨水为氨气的水溶液，为混合物，液氨为纯净物，B错误；氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O，C错误；氨水中的含氮微粒有：NH3、NH、NH3·H2O，根据N元素守恒，1 L 1 mol/L的氨水中，NH3、NH、NH3·H2O的物质的量之和为1 mol，D正确。
3. D 烧瓶内的气体极易溶于水，使烧瓶内压强减小，小于外界大气压，烧杯内的水被压入烧瓶，形成喷泉，该实验证明氨气极易溶于水，A正确；氯气能和浓碱溶液反应，使烧瓶内压强减小，形成喷泉，B正确；滴有酚酞的水呈红色，说明氨水显碱性，C正确；胶头滴管中的水吸收氨气，使烧瓶内的压强小于外界大气压，烧杯中换成其他液体依然可以形成喷泉，D错误。
4. D NH3极易溶于水，收集尾气NH3时，不能采用排水法，不能达到实验目的，D符合题意。
5. B 氮气可用于合成氨，是因为氮气能与氢气反应生成氨气，A错误；氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，B正确；氨水可用作化肥，是因为氨水中含有N元素，C错误；NO2具有氧化性，与还原性物质联氨混合在一起发生氧化还原反应，放出大量的热，并产生大量的气体，可为火箭提供强大的推进力，NO2没有可燃性，D错误。
6. C 工业合成氨将N2转化为氮的化合物NH3，属于人工固氮，A正确；氨制备硝酸，N元素由－3价升高到＋5价，体现了氨的还原性，B正确；氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质，C错误；烧瓶内的气体极易溶于水，使烧瓶内压强减小，小于外界大气压，烧杯内的水被压入烧瓶，形成喷泉，氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水，D正确。
7. D 工业上生产纯碱的反应为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，生成碳酸氢钠的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，D错误。
8. C 二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，NO难溶于水，最终液体不可能几乎充满烧瓶，C不满足题意。
9. (1) 变蓝 NH3＋H2O===NH3·H2O
(2) 产生白烟 NH3＋HCl===NH4Cl
(3) 4NH3＋5O24NO＋6H2O
放热 NH4NO3