5.2 氮及其化合物 第2课时 课件（18张ppt）【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二

第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素
氨气
1．物理性质
?状态
颜色
气味
密度
水溶性
沸点
体
色
味

溶
-33.5℃（易液化）
无
刺激性
极易
气
比空气小
氨容易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。因此，液氨可用作制冷剂。
2. 化学性质
(1)氨与水的反应——(实验5-6 喷泉实验)
现象：

结论：
烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶中，形成喷泉，
瓶内液体呈红色。
氨极易溶于水，氨溶于水后形成的氨水呈碱性。
（1）为什么会形成喷泉？
（2）实验成败的关键是什么？
通过实验操作使容器内外产生较大压强差
a.烧瓶干燥；b.装置的气密性好；
c.收集的气体纯度尽可能高。
氨气
1、如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是(　　)
A.CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
课堂巩固
【解析】气体易溶于液体或与液体易发生反应，使装置内气压小于外界的大气压，即可形成喷泉。CO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；NH3→H2O(酚酞)，易溶显红色，形成红色喷泉；SO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；HCl→AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成白色喷泉。
C
2、某学生在氨气的喷泉实验基础上积极思考产生喷泉的其他方法，并设计如图所示的装置。在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是：（ ）
（A）Cu与稀盐酸
（B）NaHCO3与NaOH
（C）CaCO3与稀硫酸
（D）NH4HCO3与稀盐酸
课堂巩固
D
氨水的成分和性质
三分子：NH3·H2O、 NH3、 H2O。
三离子：NH4+、 OH-、 H+（微量）。
1、氨水成分
2、氨水性质
①弱碱性
② NH3·H2O 不稳定，易分解
③使Mg2+、Al3+、Fe3+等离子沉淀
氨溶于水时，会与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨中有一小部分电离形成NH4＋和OH－。
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。
NH3 ＋ H2O NH3·H2O NH4＋ ＋ OH－
NH3·H2O =NH3↑+H2O
课堂巩固
1．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－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和
为1 mol
解析：选D　溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。
D　
(2)氨与酸的反应
氨的化学性质
氨 + 酸 = 铵盐
NH3 + HCl = NH4Cl（白色晶体）
NH3 + HNO3 = NH4NO3
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
氨与酸反应的本质
NH3 与 H+ 结合形成 NH4+
NH3 几乎与所有的酸反应生成盐，除了难溶性酸（H2SiO3等）
氨与较浓的挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)靠近，均能出现白烟，可以用该原理检验氨。
蘸有浓盐酸的玻璃棒
NH3 + H+ =NH4+
(3)氨的还原性——与O2反应
氨的化学性质
氨中氮元素的化合价为-3价，具有还原性。在加热和有催化剂的条件下，能被氧气氧化生成NO和H2O。
（工业制硝酸的基础）
工业制硝酸过程
N2＋3H2 2NH3；
高温、高压
催化剂
2NO＋O2 = 2NO2
3NO2＋H2O =2HNO3＋NO
1、下列说法中正确的是(　　)
A.NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，因此NH3是一种碱
B.可以用浓硫酸作为干燥剂干燥NH3
C.将红热的Pt丝伸入装有浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2
D. 用NH3可以制备硝酸铵和硫酸铵等化肥
【解析】 NH3是非电解质，本身不能使红色石蕊试纸变蓝，与水反应后生成的NH3·H2O才是碱，A错误；NH3可以与浓硫酸反应，因此不能用浓硫酸干燥NH3，B错误； NH3 的氧化产物是NO，NO在空气中继续被氧气氧化成NO2，瓶口才会出现少量红棕色气体，C错误； NH3可以与酸反应生成各种铵盐，D正确。
课堂巩固
D
1、铵盐的构成：
2、铵盐的性质：
铵盐
铵根离子(NH4＋) + 酸根离子
①不稳定性：
绝大多数铵盐易溶于水，受热分解，与碱反应生成NH3。
并不是所有的铵盐受热分解都能产生氨气，如NH4NO3
NH4Cl== NH3↑＋HCl↑、
△
NH4HCO3 == NH3↑＋H2O＋CO2↑。
△
2NH4NO3 == 4H2O + 2N2 ↑ +O2 ↑
△
NH4NO3 == N2O ↑ + 2H2O
△
思考：怎样贮存铵态氮肥？
为防止受热分解，应密封包装并放在阴凉通风处。
②与碱的反应
(1)固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为

(2)溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：

稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：
铵盐
NH4Cl＋NaOH == NH3↑＋NaCl＋H2O。
△
NH4＋＋OH－ == NH3↑＋H2O。
△
NH4＋＋OH－ == NH3·H2O。
3．铵盐与碱反应的两个应用
(1)检验NH4+：
铵盐
(2)实验室制备NH3
——用氯化铵晶体与消石灰混合加热制得
待测液中加碱（NaOH溶液）并加热，
——说明溶液中含NH4+。
①用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝；
②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，产生白烟；
2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2NH3↑+2H2O
△
氨气的制备
2、氨气的实验室制法：
(1)原料：用氯化铵晶体与消石灰混合加热制得
1、工业制法:
N2＋3H2 2NH3；
高温、高压
催化剂
2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2NH3↑+2H2O
一般实验室制备气体的四个基本流程：
反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置
(2)原理：
氨的实验室制法
（3）反应装置：
（4）净化装置：
（5）收集装置：
（6）验满方法：
（7）尾气处理：
固 + 固，加热
碱石灰干燥（②无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)
向下排空气法（在管口塞一团棉花，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。 ）
①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色
②蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是产生白烟。
在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花；或者通入水或者酸中（注意防倒吸）
实验室快速制取氨气的其他方法：
【分析】
(1)加热浓氨水制氨，利用NH3·H2O == H2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。
(2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，增大OH-浓度，有利于NH3逸出。其装置如图乙所示。
(3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。
(4)浓氨水与碱石灰：利用(2)(3)方法的原理。
1、实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(　　)
【解析】①装置NH4Cl加热分解生成HCl和NH3，在试管口处NH3和HCl反应生成NH4Cl，收集不到NH3，A错误，②装置，防倒吸装置中漏斗口与液面应接触，但插入液面之下不能防止倒吸，B错误； ③装置向CaO或NaOH固体中滴加浓氨水，可制得NH3 ，C正确；收集NH3时为防止与空气对流应在试管口塞一团棉花，D错误。
【答案】C
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
①
NH4Cl固体
碱石灰
②
NH3
H2O
③
NH3
④
NH3
湿润的红色石蕊试纸
课堂巩固
C
2、下列关于铵盐的叙述正确的是(　　)
①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3　②绝大多数铵盐都易溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用④铵盐是由离子构成的化合物　⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应　⑥铵盐受热分解一定都会产生氨气
A．①③④ B．②③④
C．②③④⑤ D．①②③④⑤⑥
B
课堂巩固
NH4HCO3+ 2NaOH == Na2CO3 +NH3↑+2H2O
△
NH4HCO3+ HCl == NH4Cl + CO2↑+H2O