2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二5.2 氮及其化合物 课时2 氨和铵盐 课件（共55张ppt）

第五章　化工生产中的重要非金属元素
第二节　氮及其化合物
课时2　氨和铵盐
学习任务一　氨的性质
任务探究·深度学习
旧知回顾
自主学习
1918年,举世瞩目的诺贝尔化学奖,在因第一次世界大战停发两年后,终于重新
颁发,而获奖者是来自德国的化学家弗里茨·哈伯。在经历无数次失败后,哈伯
终于在实验室采用600 ℃、200个大气压和金属铁作催化剂的条件下,人工固
氮成功,这种人工固氮技术具有世界性意义。合成氨的原料来自空气、煤和
水,因此是最经济的人工固氮法,从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史,给
世界农业发展带来了福音。
答案　哈伯法生产氨的反应的化学方程式为N2+3H2? 2NH3。
你能写出哈伯法生产氨的反应的化学方程式吗?
1.氨的物理性质
(1)氨是无色、有①　　　　????气味的气体,密度比空气的小。
(2)氨很容易液化,液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧
降低,可用作②　　　　????。
(3)氨极易溶于水,在常温常压下,1体积水大约可溶解③　　　????体积氨。
新知梳理
刺激性
制冷剂
７００　
2.氨的喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
?
a.打开弹簧夹,挤压胶头滴管;
b.烧杯中的溶液由玻璃管进入
烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体呈
④　　????色
氨⑤　　　????溶于水,水溶液
(俗称氨水)呈⑥　　????性,能使
无色酚酞溶液变红
红
极易　
碱
3.氨水的化学性质
?
4.氨的化学性质
?
产生白烟
还原性
判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“?”)。
易错辨析
1.氨溶于水能电离出氢氧根离子,所以氨属于碱?(　　)
2.液氨和氨水都属于纯净物?(　　)
3.浓氨水与所有酸反应均可产生白烟?(　　)
4.NH3可以与水做喷泉实验,说明NH3易溶于水?(　　)
?
?
?
√
1.如图是工业制硝酸流程图的一部分。
请你根据上述流程图,写出在制备硝酸时氨参与反应的化学方程式。该反应
中氨表现了什么性质?
互动探究
答案　在制备硝酸时氨参与反应的化学方程式为4NH3+5O2? 4NO+
6H2O。反应中氨表现了还原性。
2.从性质角度分析,氨是一种碱性气体。为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻
璃棒靠近时会产生白烟?蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产
生白烟?
答案　浓氨水和浓盐酸均有挥发性,挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇,化合
生成NH4Cl固体小颗粒,即白烟。浓硫酸没有挥发性,故与氨水不形成白烟。
答案　不是,因为NH3·H2O在水中发生电离,所以c(NH3·H2O)小于1 mol/L。因
为氨水中存在没有与水反应的氨气分子和一水合氨的电离:NH3·H2O?N?
+OH-,所以氨水中存在NH3、N?和NH3·H2O三种含氮元素的微粒。
3.1 mol/L的氨水中NH3·H2O的浓度是1 mol/L吗?该氨水中含氮元素的微粒有
哪些?
4.某同学组装了一套喷泉实验装置,如图所示。
?
(1)如何操作才能引发该喷泉实验?是先挤出胶头滴管中的水还是先打开止水
夹?
(2)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?
(3)某同学做喷泉实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,并未产
生喷泉,试分析实验失败可能的原因是什么?
答案　(1)先打开止水夹,然后挤出胶头滴管中的水,氨极易溶于水,烧瓶内气体
压强减小,外界大气压将水压入烧瓶内,形成喷泉。
(2)能形成喷泉,但实验后液体不能充满烧瓶。NO2易溶于水并能与水发生反
应:3NO2+H2O? 2HNO3+NO,有NO气体产生,故能形成喷泉,但用NO2与H2O
做喷泉实验时,液体只能充满烧瓶容积的?。
(3)①装置气密性不好;②收集的NH3纯度较低;③烧瓶不干燥等。
1.氨属于碱性气体,能与酸反应;氨也具有还原性,可以作还原剂。
提炼归纳
2.关于喷泉实验
(1)使烧瓶内外产生较大压强差的两种方法
方法
装置
成因
减小
内压
?
?
增大
外压
?
?
(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烧瓶内的气体——要满。
(3)常见能形成喷泉的物质组合
气体
NH3
HCl
CO2、SO2、Cl2
NO2+O2
吸收剂
水或盐酸
水或NaOH溶液
NaOH溶液
水或NaOH溶液
1.下列有关氨的叙述中不正确的是?(　　)
A.氨分子中氮元素的化合价为最低价,氨具有还原性
B.氨的催化氧化反应的化学方程式是4NH3+5O2? 4NO+6H2O
C.氨的催化氧化反应中,若氧气过量,则有红棕色气体生成
D.可以用玻璃棒蘸取浓硫酸检验氨的存在
典题精练
解析????　氨分子中氮元素的化合价为最低价,只能升高不能降低,因此氨具
有还原性;氨的催化氧化产生的一氧化氮能与过量的氧气反应生成红棕色气
体二氧化氮;浓硫酸与氨反应没有明显现象,所以D项错误。
D
2.如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述不正确的是?(　　)
A.该实验说明氨是一种极易溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,
说明氨水显碱性
C.形成喷泉的原因是氨溶于水后,烧瓶内的
气压小于外界大气压
D.用氯气代替氨,利用此装置也可进行喷泉实验

D
解析????　A项,NH3极易溶于水,可用来做喷泉实验;B项,氨水呈碱性,能使无色
酚酞溶液变成红色;C项,NH3极易溶于水,使烧瓶内的气压小于外界大气压,在
压强差的作用下,烧杯中的水沿导管迅速向上流动,从而形成喷泉;D项,Cl2在水
中的溶解度较小,不能用Cl2做喷泉实验。
3.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.0.1 mol·L-1氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 L 1 mol·L-1的氨水中含有的含氮微粒有NH3、NH3·H2O、N?
解析????　氨水是一种混合物,NH3·H2O是弱碱,在水中发生部分电离,使溶液
显碱性,故A错误;氨水中共有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、N?、
OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物,故B错误;溶于水的氨大部分与
水反应生成NH3·H2O,所以除水外,0.1 mol·L-1氨水中物质的量浓度最大的粒子
是NH3·H2O,故C错误。
D
4.氮元素在地球上含量丰富,其中氨在工、农业生产、生活中有着重要的作用。
(1)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化,加热装置2一段时间后,挤压装
置1中打气球鼓入空气,观察到装置2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持
红热,说明该反应过程中是　　　????(填“吸收”或“放出”)能量的。
放出
(2)上图中若撤掉装置3,在装置4中仅观察到大量白烟,该白烟的化学式可能为
　　　????。
(3)按下图装置进行氨的性质实验(旋塞1和旋塞2实验前关闭),G、H是两个等
体积的容器。先打开旋塞1,H瓶中的现象是　　　　　??。一段时间后,关闭
旋塞1,再打开旋塞2,则H瓶中的现象是　　　　　　　　　　　????　????。

NH4NO3
有白烟生成
石蕊溶液倒吸入H瓶,石蕊溶液变成了红色
解析　(1)实验过程中停止加热,由于装置自然散热,温度原本应当降低,但是实
际装置2仍然能保持红热,说明该反应过程中放出能量。(2)装置2中存在的是
NH3与O2以及部分反应生成的NO、H2O,装置3的作用是除去没有反应的NH3,
如果撤掉装置3,装置4中发生的化学反应有2NO+O2? 2NO2、3NO2+H2O
? 2HNO3+NO、HNO3+NH3? NH4NO3,所以装置4中生成的白烟是NH4
NO3。(3)装置中旋塞1打开后,HCl与NH3混合生成NH4Cl,所以H中能够看到有
白烟产生;一段时间后,氨反应完,有剩余的HCl,关闭旋塞1,再打开旋塞2,因为
HCl也极易溶于水,所以烧杯中的石蕊溶液会被倒吸进入H瓶,石蕊溶液遇酸变红。

学习任务二　铵盐
新知梳理
自主学习
1.铵盐的物理性质
绝大多数铵盐易溶于水。
2.铵盐的化学性质
(1)受热易分解
a.NH4Cl受热分解:①　　　　　　　　　　　　　　????。
b.NH4HCO3受热分解:②　　　　　　　　　　　　　　　　　????。
(2)与碱反应
(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液共热:③　　　　　　　　　　　　　　　　　???。
3.N?的检验
(1)化学原理:④　　　　　　　　　　　　　　　　　????(用离子方程式表
示)。
(2)检验方法:把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里,加热后产生的气体能
使湿润的红色石蕊试纸⑤　　　　????,就可以判断该物质是铵盐。
变蓝
4.氨气的制备
?
向下
湿润的红色石蕊试纸变蓝
判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“?”)。
易错辨析
1.任何铵盐受热均生成NH3?(　　)
2.铵盐易溶于水,可用作氮肥,储存时要密封包装且放于阴凉处?????(　　)
3.NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时,发生反应的离子方程式为N?+OH-?
NH3↑+H2O?(　　)
4.可以用直接加热氯化铵固体的方法制备氨?(　　)
?
√
?
?
1.并不是所有的铵盐分解都会产生氨,例如硝酸铵分解就不会产生氨。查阅资
料可知,185~200 ℃时,硝酸铵分解得到两种氧化物,其中之一是水,请你写出该
温度时硝酸铵分解的化学方程式(可不注明条件)。
互动探究
答案　硝酸铵分解的化学方程式为NH4NO3? N2O↑+2H2O。
2.碳酸氢铵化肥是重要的庄稼肥料。下图是碳酸氢铵化肥的标签,请你解释该
化肥为何不能在高温天气施用,同时不能与碱性物质混合施用?
答案　在高温条件下,碳酸氢铵受热分解生成NH3、CO2、水蒸气,会造成化肥损失;碳酸氢铵能与碱反应生成氨,如果与碱性物质混合施用,会造成肥效降低。
3.如图是某化学兴趣小组对氨的制备和性质实验的改进装置,其中装置中
的a、b、c、d、e、f均为注射器(部分)。
?
(1)B装置中注射器c装有浓氨水。若将浓氨水注入氢氧化钠固体,即可制备
氨。请你结合氨水的性质等知识,说明产生氨的原因。如果将氢氧化钠固体
换成氧化钙固体,其他不变,还能产生氨吗?
(2)打开K2,关闭其他开关,将注射器c的浓氨水慢慢注入试管中,看到注射器b中
的现象是什么?若关闭K1、K2、K4、K6,打开K3、K5,如何判断C装置中的烧瓶
已经收集满氨?待烧瓶中充满氨,关闭K5,打开K6,将会观察到哪些现象?
(3)装置C为喷泉实验装置。若烧杯中的水换成氯化铁溶液,则喷泉实验开始
后,可在烧瓶中看到什么现象?
(4)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,你认
为正确吗?为什么?

答案　(1)氨水中存在电离:NH3·H2O? N?+OH-,氢氧化钠固体溶于水的过
程是放热的,温度升高能够促使NH3·H2O分解放出氨。氧化钙与水反应也放出
热量,所以也可以产生氨。
(2)可以看到注射器b中产生大量白烟,因为发生反应:NH3+HCl? NH4Cl,白
烟为NH4Cl固体小颗粒。待注射器e中棉团(酚酞)变红,说明氨已经收集满。关
闭K5,打开K6,f中的润湿的红色石蕊试纸变为蓝色。
(3)可看到美丽的红褐色喷泉,因为生成了氢氧化铁沉淀。
(4)不正确。NH4Cl分解得到NH3和HCl,两种气体在试管口遇冷又反应生成
NH4 Cl,得不到氨。

4.实验室制备的氨为何常用碱石灰干燥而不用浓硫酸干燥?氯化钙也可以吸
收水分,能用氯化钙干燥氨吗?
答案　不能用浓硫酸等酸性干燥剂干燥NH3,也不能用CaCl2干燥,原因是CaCl2
与NH3反应生成CaCl2·8NH3。
1.并不是所有的铵盐分解都会产生氨,所以检验铵根离子时应将被检测物与浓
碱共热,如果产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,就可以判断该物质是
铵盐。注意最好是浓碱溶液并且要加热。
提炼归纳
2.氨的实验室制法
(1)发生装置:固体+固体? 气体,与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取
氧气的装置相同。
(2)净化装置:通常用碱石灰干燥氨,不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙
干燥。
?
(3)收集方法:向下排空气法收集,试管口塞一团疏松的棉花团,目的是防止氨与
空气形成对流,以收集到较纯净的氨。
(4)验满方法
①方法一:用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若试纸变蓝,说明氨已经
收集满。
②方法二:用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,说明氨已经收集
满。
(5)尾气处理:多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花
球),以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸,常采用的装置有:
?
3.实验室制取氨的简便方法
简便方法
装置
反应原理
加热浓氨水
?
NH3·H2O? NH3↑+H2O
浓氨水与固体烧碱或生石灰混合
将浓氨水滴加到固态碱性物质
(如CaO、NaOH、碱石灰等)上,消耗浓氨水中的水,同时反应放热,促进NH3·H2O分解产生NH3
1.下列关于铵盐的叙述:①铵盐中氮元素的化合价都是-3;②绝大多数铵盐易溶
于水;③铵盐与碱共热放出氨;④铵盐都不能与酸反应;⑤绝大多数铵盐受热易
分解。其中正确的是?(　　)
A.①②③　　　　B.②③④　????
C.③④⑤　　　　D.②③⑤
典题精练
解析????　①硝酸铵中氮元素的化合价是-3和+5,错误;②绝大多数铵盐易溶于
水,正确;③铵盐与碱共热,能够反应放出氨,正确;④碳酸铵能够与酸反应放出
二氧化碳,错误;⑤绝大多数铵盐不稳定,受热易分解,正确。
D
2.将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口,试纸不变成蓝色的是?
(　　)
A.加热浓氨水
B.加热NH4HCO3固体
C.加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物
D.加热NH4Cl晶体
解析????　A、B、C项中均有NH3生成,D项中NH4Cl分解生成的NH3和HCl气
体在试管口又凝结为NH4Cl晶体。
D
3.实验室制取少量干燥的氨用到下列装置,其中正确的是?(　　)
?
A.①是氨发生装置 B.②是氨吸收装置
C.③是氨发生装置 D.④是氨收集、检验装置
C
解析????　①中氯化铵固体受热分解生成氨和氯化氢,但是在试管口处温度降
低,氨和氯化氢又重新化合成固体氯化铵,因此无法得到氨;②中漏斗没入水中
起不到防倒吸的作用,应使倒置漏斗的上边缘紧挨液面;③氧化钙能与浓氨水
中的水反应生成氢氧化钙,同时放出大量热,使浓氨水分解放出氨;④中的收集
装置应在试管口塞一团棉花,防止空气对流而引起氨逸出。
4.甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固
体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨。请你参与探究,并回答下列问题:
?　?????
甲　　　　　　　　　　????乙 丙
(1)三位同学制取氨的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　????。
(2)三位同学用上述装置制取氨时,其中一位同学没有收集到氨(实验操作都正
确),你认为没有收集到氨的同学是　　　????(填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)为确定试管内是否已收集满氨,应将湿润的红色石蕊试纸置于收集气体的
试管口处,若观察到　　　????,则说明氨已收集满。
(4)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净
的氨,你判断能够达到实验目的的同学是　　　????(填“甲”“乙”或
“丙”)。

2NH4Cl+Ca(OH)2? CaCl2+2NH3↑+2H2O????
乙
试纸变蓝????
丙
解析　(1)根据题述装置图可知,三位同学制取氨的反应的化学方程式为2NH4
Cl+Ca(OH)2? CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氨是碱性气体,能与浓硫酸反应,所
以没有收集到氨的同学是乙。(3)氨是碱性气体,因此为确定试管内是否已收
集满氨,应将湿润的红色石蕊试纸置于收集气体的试管口处,若观察到试纸变
蓝,则说明氨已收集满。(4)碳酸氢铵分解生成氨、水和CO2,要制备氨需要除
去CO2和H2O,需要利用碱石灰,因此能够达到实验目的的同学是丙。
1.下列关于氨的叙述中错误的是?(　　)
A.氨易液化,因此可用作制冷剂
B.氨易溶解于水,因此可用来做喷泉实验
C.氨极易溶解于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶于水,溶液显弱碱性,因此可使酚酞溶液变红
评价检测·课堂达标
解析????　氨易液化,常用作制冷剂,故A正确;极易溶于水的气体(如NH3、HCl
等)可用来做喷泉实验,故B正确;氨水不稳定,受热发生分解反应(NH3·H2O?
NH3↑+H2O),放出氨,故C错误;氨水显弱碱性,可使酚酞溶液显红色,故D正确。
C
2.下列关于氨水的叙述中,不正确的是?(　　)
A.氨水具有弱碱性 B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中含氮元素微粒有3种 D.稀氨水可作化肥
解析???? 　在氨水中存在电离:NH3·H2O? N?+OH-,NH3·H2O不完全电离,氨
水显弱碱性,故A正确;氨水是混合物,液氨是纯净物,所以两者成分不相同,故B
错误;氨水中存在NH3+H2O? NH3·H2O? N?+OH-,则溶液中存在NH3、
NH3·H2O、N? 3种含氮元素微粒,故C正确;稀氨水中含氮元素,可作化肥,故D
正确。
B
3.试管中盛有白色晶体,下列检验它是否是铵盐的方法中不可行的是?(　　)
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的pH试纸放在试管口
C.加浓氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口
D.加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
解析????　有的铵盐(如NH4NO3)受热分解不一定生成NH3,有的铵盐(如氯化
铵)分解生成氨和氯化氢,在试管口处温度低,NH3和HCl会重新化合生成氯化
铵,故A错误。反应产生的NH3遇湿润的pH试纸,测得其pH大于7;反应产生的
NH3遇浓盐酸生成白烟;反应产生的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故B、
C、D正确。
A
4.下列关于如图进行的实验的说法中正确的是?(　　)
A.若甲中烧瓶内是氨,要产生喷泉,则烧杯中的溶液一定呈酸性
B.若乙中烧瓶内是二氧化碳,烧杯中是碱溶液,用热毛巾焐热烧瓶片刻即可产生喷泉
C.若丙装置中X为HCl,则烧瓶内可产生白雾
D.若丙装置中通入的气体为Cl2,则烧瓶内一定无喷泉产生

B
解析????　氨极易溶于水,故烧杯中可以是水,水呈中性,故A错误;通过赶出烧
瓶中的二氧化碳而使NaOH与CO2反应,导致烧瓶内气体压强减小,引发喷泉,故
B正确;发生反应:NH3+HCl? NH4Cl,产生的是白烟而非白雾,故C错误;发生
反应:8NH3+3Cl2? 6NH4Cl+N2,生成固体NH4Cl,气体体积减小,压强减小,烧
瓶内可能产生喷泉,故D错误。
5.下列有关氨的制备、干燥、收集和尾气处理装置错误的是?(　　)
?
D
解析????　实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制氨,故A正确;氨是碱
性气体,可以用碱石灰干燥,故B正确;氨的密度比空气的小,与空气中的物质不
反应,可以用排空气法收集,用图示装置收集氨需要短进长出,故C正确;氨极易
溶于水,用图示装置进行氨的尾气处理,会产生倒吸,故D错误。
6.科学家弗里茨·哈伯因为氨的合成曾获1918年诺贝尔奖。
(1)写出实验室制取氨的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　????。检验
氨已集满的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
(2)氨可用如图装置进行喷泉实验,把氨换成　　　????(填序号)也可形成喷泉。
?
A.二氧化碳　　　　　B.氧气 C.氯化氢气体　　　　　D.氢气
　　????
2NH4Cl+Ca(OH)2? 2NH3↑+CaCl2+2H2O
将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则证明已集满(或用玻璃棒蘸浓
盐酸放在集气瓶口,若立即有白烟产生,则证明已集满)?
C?
(3)完成氨催化氧化生成NO的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　????,
产物NO能在通常状况下被空气氧化为NO2,请完成下列反应生成硝酸的化学
方程式:4NO+　????O2+2H2O? 4HNO3,　????NO2+　????O2+　????H2O?
4HNO3。
4NH3+5O2? 4NO+6H2O
3
4
1
2
解析　(1)氯化铵和熟石灰在加热条件下生成氨、氯化钙和水,反应的化学方
程式为2NH4Cl+Ca(OH)2? 2NH3↑+CaCl2+2H2O;氨为碱性气体,与水反应生
成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-,溶液呈碱性,将湿润的红色石蕊试纸放在集气
瓶口,若试纸变蓝,则证明已集满,或用玻璃棒醮浓盐酸放在集气瓶口,若立即有
白烟产生,则证明已集满。
(2)二氧化碳在水中的溶解度很小,氧气不易溶于水,氢气难溶于水,均不能形成
喷泉;氯化氢气体极易溶于水,能形成喷泉。
(3)氨催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O2? 4
NO+6H2O,一氧化氮和氧气混合通入水中恰好反应生成硝酸,反应的化学方程
式为4NO+3O2+2H2O? 4HNO3,二氧化氮和氧气混合通入水中,完全反应得
到硝酸,反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O? 4HNO3。