高二化学氨 铵盐人教版知识精讲

高二化学高二化学氨氨 铵盐铵盐人教版人教版 【同步教育信息同步教育信息】 一. 本周教学内容： 氨 铵盐 二. 教学目标： 1. 使学生了解氨的物理性质和用途。 2. 使学生掌握氨的化学性质及实验室制法。 3. 使学生了解铵盐的性质。 4. 使学生掌握铵离子的检验方法。 三. 教学重点： 氨的化学性质， 四. 教材分析： 引言：我们知道“氮是生命元素”。氮是蛋白质的重要成分，动、植物生长需要吸收 含氮的养料。一般植物不能直接摄取空气中的游离态氮，只能吸收两种形式的化合态氮， 一种是氨或铵盐，一种是硝酸盐，这一节我们就学习氨和铵盐的一些知识。 第二节 氨 铵盐 （一）氨 1. 氨的结构 氨分子极性如何？空间构型又如何？ 化学键：共价键 空间构型：三角锥形 分子极性：极性分子 实验：喷泉实验，观察现象。 此实验说明 NH3具有什么性质？ 氨气具有哪些物理性质？ 2. 氨的物理性质 氨极易溶于水，也易液化。气态氨在液化时吸收大量的热，常用液氮作致冷剂。如各 大型场所的制冷设备。 （1）烧瓶内形成喷泉现象，烧瓶内液体变红。 （2）NH3极易溶于水，且溶于水后显碱性。 在喷泉实验中，氨溶于水后显碱性，这过程中 NH3发生了什么化学变化？ 3. 氨的化学性质 （1）氨与水的反应 NH3溶于水，有一水合氨生成，并有少部分一水合氨分子发生电离。例如 0.1mol/L 的 氨水在 25时，只有 1.34%发生电离。 氨水有弱碱性。 氨水不稳定，受热分解，写出化学方程式。 浓氨水用水稀释后可以施入土壤，供给农作物生长需要的氮。但实际上氨水却不能大 量用作化肥，这是什么原因呢？能否把氨转化为固体化肥？ （2）氨与氯化氢的反应 实验提示：实验提示：注意观察两根玻璃棒接近时发生的现象？并写出化学方程式。 大量白烟生成。利用这个反应，就可以使氨转化为固体的铵盐（铵态氮肥），同时， 氨与盐酸和硝酸等挥发酸反应时，还因气相反应，直接产生固体铵盐小微粒，都伴有白烟。 盐酸与氨的发烟现象，可用来检验氨的存在。 请写出氨分别与硝酸和硫酸反应的化学方程式。氨与酸反应实质是什么？ 前面氨的性质所涉及的都为非氧化还原反应。在 NH3中，氮元素显现其最低化合价 3 价，那么在一定条件下，NH3还能表现什么性质？ （3）氨与氧气的反应 氨有弱还原性，例如氨在一定条件下与、等具有氧化性的物质发生反应。氨和 2 O 2 Cl 在催化剂（铂、氧化铁）作用下，就可发生氧化，生成物为 NO 和 H2O，它是工业制硝 2 O 酸的方法。请书写化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。 4. 氨的用途 （1）重要的化工原料 （2）作致冷剂 （3）制化肥（硫铵、硝铵、尿素等） （4）制硝酸 引言：工业上是用 N2和 H2在高温、高压和催化剂条件下合成氨的。实验室可用铵盐 和碱的反应来制备少量的氨气。一般用氯化铵和消石灰共热制氨气。 5. 氨的实验室制法 （1）原理 在实验室制气体时，选择气体、发生装置和气体收集装置的原则是什么？实验室制氮 气应选择什么装置？收集方法？为什么？ OHCaClNHOHCaClNH 22324 22)(2 因为此反应为固体与固体反应需加热，可选用制氧气的装置。 因为氨气密度比空气小和极易溶于水，只能用向下排气取气法收集。 若在实验室制取并要收集一试管氨气，在实验过程中主要注意的事项是什么？ 强调：强调：在安装仪器中，注意盛药品的试管口应略向下倾斜。收集氨的试管口棉花的作 用及检验氨气的操作方法。 （2）装置 （3）干燥 （4）验满 （5）尾气处理 若制取干燥的氨气，可选择哪种干燥剂？能否用浓硫酸？为什么？ 氨与酸反应的生成物都是由铵离子和酸根离子构成的离子化合物，这类化合物称为铵 盐。 （二）铵盐 1. 铵盐是离子化合物 2. 易溶于水 3. 受热分解 实验：氯化铵受热分解。现象：试管内壁附有白色固体 氯化铵受热分解为氯化氢和氨气，遇冷时二者又重新结合为氯化铵，类似于“升华” 现象，但不同于 I2的升华。NH4HCO3加热则完全气化，也出现类似“升华”的现象，请用 化学方程式表示。 铵盐受热分解的产物要根据具体情况分析，一般与温度和铵盐里的酸根的氧化性等诸 多因素有关。 铵盐这类氮肥都是铵态氮肥，在贮存和施用时应注意的事项是什么？ 实验：铵盐与碱的反应。 现象：有刺激性气味气体产生，并使湿润的红色石蕊试纸变蓝有产生。 3 NH （三）铵离子的检验 铵盐和碱如果在溶液里的反应，都可用上述离子方程式表示，利用这个性质可检验化 合物中是否含有 ，表示为： 铵盐（湿润红色石蕊试纸变红） 3 NH OH 有些地区的土壤呈酸性，要定期浇洒一些石灰水以中和土壤的酸性，在土壤中施用铵 态氮肥时，能否同时浇石灰水或碱性物质，为什么？ 【典型例题典型例题】 例 1 氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离（ ） A. 加入氢氧化钠 B. 加入溶液 C. 加热法 3 AgNO D. 加入一种合适的酸 E. 加入水 解析：解析：物质的分离不同于鉴别，鉴别是采取一定的方法，能将两种或几种物质分辨出 来就可。而分离是将几种成分采取一定的措施分离成各单一的成分。 分离可根据物理性质用物理分法进行分离，比如根据各组分的溶解性不同，用过滤的 方法分离；根据各组分的沸点不同，用蒸馏的方法分离；根据各组分在同一溶剂中的溶解 度不同用结晶的方法分离。也可根据各组分的化学性质不同，加入某些试剂，采取一定方 法进行分离。 根据以上分析，题目所给 NaCl 和只能用化学方法分离，因为两种物质中都含ClNH4 ，所以加或加酸都起不到分离的作用，加入 NaOH，只能鉴别 NH4Cl 和 Cl 3 AgNO NaCl，而达不到分离的目的。两种物质又均易溶于水，因此加入水也无法分离。那么方法 只有一种，利用铵盐的不稳定，及 NH3的化学性质：所以选用加热法。 答案：答案：C 例 2 要制取 H2、O2、Cl2、HCl、NH3、H2S，从下列各物质中，分别选出必要的物质， 将序号填在括号内。 （1）硫化亚铁（2）浓硫酸（3）浓盐酸 （4）二氧化锰 （5）硝酸钠 （6）铜片 （7）氯化铵 （8）锌 （9）浓硝酸 （10）氢氧化钙（11）稀硫酸（12）食盐晶体 （13）氯酸钾 （14）稀硝酸（15）高锰酸钾 制 H2（ ） ，制 O2（ ） ，制 Cl2（ ） ，制 HCl（ ） ，制 NH3（ ） ， 制 H2S（ ） 上述气体中最不适于用排水法收集的是（ ） ；最不适于用浓硫酸干燥的是（ ） ； 最适于用向上排气取气法收集的是（ ） 。 解析：解析：如果我们能熟记各种气体的性质，有利于我们对所制取气体的药品的选择。比 如 NH3极易溶于水，所以要选择固态物质来制取；H2S 有还原性，所以它不能用氧化性很 强的物质如浓硫酸、浓或稀硝酸来制取，而 H2S 又是一种弱酸，所以要选择强酸来制取； Cl2有氧化性所以只好用氧化其阴离子的方法来制取，因此要选择含 Cl的物质和具有氧化 性的物质来制取。根据这样一些原则，某种气体往往不只是一种制法，我们只要求掌握课 本上用过的方法就可以了。 掌握气体的收集和干燥方法，关键也在识记好气体的物理、化学性质。易溶于水的气 体，不能用排水集气法收集，比如 NH3、HCl、H2S，比空气轻的气体只能用向下排气集气 法收集，比如 H2、NH3。具有还原性的气体不能用具有氧化性的物质来干燥，具有碱性的 气体不能用具有酸性的物质来干燥。 答案：答案：制 H2（8）与（11）或（8）与（3），制 O2（4）与（13）或（15），制 Cl2（3）与（4），制 HCl（2）与（12） ，制 NH3（7）与（10），制 H2S（1）与 （3）。 不适于用排水取气法收集的是（HCl、NH3） ；最不适于用浓硫酸干燥的是 （H2S、NH3） ；最适于用向上排气取气法收集的是（Cl2、HCl、H2S、NO2） 。 点评：点评：气体的制备是中学化学实验的重要组成。通过设置该例题，使学生熟悉常见气 体的制备原理，收集方法，以及干燥剂的选用等重要知识和方法。 例 3 密度为 0.91 gcm3的氨水，质量分数为 25%，设氨水用等体积的水稀释后，所得 溶液的溶质的质量分数为( ) A. 等于 12.5% B. 大于 12.5% C. 小于 12.5% D. 无法确定 解析：解析：本题考查氨水稀释后溶质质量分数的计算规律和抽象问题具体化的计算方法以 及将化学问题抽象为数学问题(利用不等式关系)的思维能力。取 1 体积氨水用 1 体积水稀 释，稀释后溶质的质量分数为： % 5 . 12%25 2 1 91 . 0 91 . 0 91 . 0 %25 191 . 0 91 . 0 %100 cmg11cmg91 . 0 1 %25cmg91 . 0 1 33 3 上式将水的密度 1 gcm3换为氨水的密度 0.91 gcm3，得出不等关系式，无需运 算便可得出结论。 答案：答案：C 【模拟试题模拟试题】 1. 关于氨的物理性质不正确的叙述是（ ） A. 无色无味气体 B. 极易溶于水 C. 易液化 D. 比空气轻 2. 氨溶于水中，所得溶液中除水分子外，数量最多的微粒是（ ） A. NH3 B. NH3H2O C. NH4+ D. OH- 3. 下列溶液中密度最小的是（ ） A. 12盐酸B. 98%硫酸 1 Lmol C. 12氨水D. 6氨水 1 Lmol 1 Lmol 4. 氨的喷泉实验中，充满氨的烧瓶被水充满时，瓶内氨水的浓度为（标准状况）（ ） A. 0.029 B. 0.045 C. 0.45 D. 1 1 Lmol 1 Lmol 1 Lmol 1 Lmol 5. 某温度下,在体积一定的密闭容器中，适量的 NH3（气）和 Cl2恰好完全反应,若反应产 物只有 N2（气）和 NH4Cl（固），则反应前后容器压强比最接近于（ ） A. 1:11 B. 11:1 C. 7:1 D. 11:7 在该反应中，若有 2mol N2产生，发生氧化反应的物质的量是 mol。 3 NH 6. 氨水的碱性较弱，这是因为（ ） A. 它只能使酚酞变红色 B. B.溶于水的氨的大部分仍以 NH3分子形式存在 C. 氨与水结合生成的一水合氨只有小部分电离 D. D.氨水极易挥发出氨气 7. 如图，锥形瓶内有气体 X，滴管内有液体 Y。若挤压滴管胶头，使液体 Y 滴入瓶内， 振荡，一会可见小气球 a 鼓起。气体 X 和液体 Y 不可能是（ ） A. X 是 NH3，Y 是水 B. X 是 SO2，Y 是 NaOH 浓溶液 C. X 是 CO2，Y 是稀硫酸 D. X 是 HCl，Y 是 NaNO3稀溶液 8. 将充满氨气的试管倒立于水中，可以看到的现象是 ，说明氨气 ，若取 出含有溶液的倒立试管，在试管中加酚酞试液，溶液变 色，说明氨水显 性，氨 在水中的反应可表示为 ，或简写为 。 9. 某无色混和气体中可能含有 NH3、O2、H2、NO、HCl 等气体，将它通过浓 H2SO4后 发现气体体积减少，将剩余气体在空气接触后，气体呈红棕色，此混合气中一定不含有 ，可能含有 。 10. 用 1 体积的水吸收 560 体积（标准状况）氨，所得氨水的密度为 0.89gmL-1。氨水 中溶质的质量分数为 ；氨水的物质的量浓度为 。 11. 液氨是纯净物，只有一种氨分子组成。氨水是混合物，氨水中含有 、 、 分子，含有 、 离子。 12. 把烧红了的铂丝插入盛浓氨水的锥形瓶中（不接触溶液）观察到悬在液面上的铂丝 更加红亮，同时往往有白烟产生，试解释原因。 13. 氨气可以做喷泉实验，是利用了氨气的什么性质？CO2 能否用来做喷泉实验？氯气 呢？在一般情况下，哪些气体不能用来做喷泉实验？ 14. 将 20L 标准状况下的组成的混合气体通过一定量的稀，NONHH 232 、HNO3 溶液质量增加了 25g，混合气体的体积缩小为 6.56L。求混合气体中各成分的质量为多少？ 试题答案试题答案 1. A2. B3. C4. B5. B 4 6. C7. C 8. 试管内液面逐渐上升，直至充满整个试管；极易溶于水；红；碱； NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-，NH3+H2ONH4+OH-， 9. O2、HCl；H2 10. 29.8%；15.6 molL-1 11. H2O、NH3H2O、NH3；OH-、NH4+、H+ 12. 铂丝保持红热，证明此反应是放热反应。 有少量白烟生成是因为发生了以下几个反应， 2NO+H2O=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；NH3+HNO3=NH4NO3 产生的是 NH4NO3固体，分散在空气中形成了白烟。 13. 氨气可以做喷泉实验，是利用了氨气易溶于水的性质；CO2 、氯气等易溶解于某种 溶剂的气体都能用来做喷泉实验。如：用 NaOH 溶液代替水，就可以用 CO2 、氯气来做 喷泉实验。 14. 32 31108 224224 108 3 223 22 NOH OHNO