【课件】氨气与铵盐课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素

第二课时

氨与铵盐第二节氮及其化合物必修第二册氮——植物生长的守护神植物缺氮症状：

叶片黄化，植株瘦弱弗里茨·哈伯第一个从空气中制造出氨的科学家，加速了世界农业的发展，因此获得1918年诺贝尔化学奖。卡尔·博施格哈德·埃特尔改进了高压合成氨的催化方法，实现了合成氨的工业化生产，并在发展高压化学方面取得成就。因此获得1931年诺贝尔化学奖。发现了哈伯-博施合成氨的作用机理，并以此为开端推动了表面化学动力学的发展。因此获得2007年诺贝尔化学奖。利用空气制造面包的人氨氮肥一、氨NH3

2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车……【新闻案件】（一）氨的物理性质无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小极易溶于水()，1:700易液化液氨可做制冷剂氨气液氨易液化（放出大量热）汽化（吸收大量热）【思考】1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气？

【实验5-6】

在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。(二）化学性质操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶现象：烧杯中的水沿导管进入烧瓶，形成红色的喷泉。操作：热敷或冷敷圆底烧瓶，使水进入烧瓶现象：烧杯中的水沿导管进入烧瓶，形成红色的喷泉。1.氨为什么会形成喷泉？氨气极易溶于水，溶于水时，使烧瓶内压强急剧减小，瓶内外形成较大的压强差，大气压将水压入烧瓶。2.形成喷泉的原理？3.喷泉实验成功的关键是什么?烧瓶内外形成较大压强差a.装置的气密性好；b.烧瓶必须干燥；c.气体的纯度高，且充满烧瓶；思考与讨论4、下列气体能与哪些吸收剂组合形成喷泉气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2NO2与O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸NaOH溶液水SO2、NO2与水也能形成喷泉，但无法充满烧瓶归纳总结常见喷泉实验装置2.喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。(1)装置图1中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨、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_____(填序号，下同)；若液体b为浓氢氧化钠溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是_______。③④①④⑤步步高P19应用体验(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨，液体为水)，请说明引发喷泉的方法：_______________________________________________________________。

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(3)某同学用图1所示装置，在圆底烧瓶中盛放不同的气体进行喷泉实验。请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)。①若用HCl气体，则c(HCl)＝_____________。②若用NO2气体，则c(HNO3)＝_____________。5、为什么会形成红色喷泉？一水合氨6、氨气溶于水所得溶液叫氨水，你认为氨水的成分有哪些？思考与讨论离子：NH4+OH-H+(极少量)含量最多成分分子：NH3·H2ONH3H2O求氨水的浓度时，视溶质为NH3氨气：碱性气体①易挥发，不稳定，易分解，保存：棕色试剂瓶、密封②氨水密度小于1g/mL，且浓度越大，密度越小③氨水对许多金属有腐蚀作用，不能用金属容器盛放，一般装

在橡皮袋，陶瓷坛或内涂沥青的铁桶中。氨水的性质NH3·H2O====NH3↑+H2O△7、对比氨水、液氨、一水合氨思考与讨论氨气溶于水，混合物NH3NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+(少量)氨水液氨一水合氨氨气降温加压液化，纯净物(非电解质)NH3·H2O氨气与水反应产物，纯净物(电解质)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.1mol·L－1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、

物质的量之和

为1mol√步步高P20随堂演练

工业生产物质时，因为设备及认为因素，往往很难达到100％的转化，因此所需反应步骤越多，往往也就以为着产率越低。能否优化路径将氨直接转化为铵盐？

即氨能否直接与酸反应生成铵盐？路径2N2→NH3→NH3.H2O→NH4+H2H2O酸现象：原因：挥发的氨与挥发的氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒氯化铵有大量白烟产生（2）与酸的反应取两只玻璃棒，分别蘸取浓盐酸、浓氨水，将两支试管相互靠近，但不接触，观察现象并分析原因。利用此实验还可以检验氨气NH3＋HCl==

NH4Cl空杯生烟1.在反应中为什么会产生白烟？

2.硫酸或硝酸与氨气反应能否产生白烟？挥发出的氨气和浓盐酸挥发出的氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。氨与挥发性的酸（HCl、HNO3等）反应有白烟NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

（无白烟）思考与讨论NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3【思考】请从化合价角度预测氨气可能具有什么性质？－30＋2＋5N价态＋4还原性3、氨气的还原性工业制硝酸的基础4NH3+5O2=====4NO+6H2O催化剂

（1）氨的催化氧化

（2）与氯气的反应8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl（氨气过量）2NH3+3Cl2===N2+6HCl（氨气少量）此反应为浓氨水检验氯气管道是否泄漏的原理。3、氨气的还原性NH3硝酸铵盐纯碱有机合成工业原料用稀氨水治疗蚊虫叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生产中的二氧化硫致冷剂（三）氨的用途

(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热(

)(2)氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3＋H2O＋OH－(

)(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH3为电解质(

)(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生(

)(5)氨水与液氨一样都是混合物()(6)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是

()×正误判断√××××步步高P18铵盐是农业上常用的化肥，

如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2（尿素）等。二、铵盐绝大多数铵盐是白色或无色晶体，绝大多数铵盐易溶于水（一）铵盐的物理性质

1、不稳定性——受热易分解NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O注意：并不是所有的铵盐都受热分解生成NH32NH4NO3==========2N2↑＋O2↑＋4H2O高温或猛烈撞击NH4NO3===N2O↑+2H2O（二）铵盐的化学性质

(NH4)2CO3

==2NH3↑+H2O+CO2↑

ΔNH4+思考：怎样存放铵态氮肥？密封包装并放在阴凉通风干燥处向盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的原因。现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝。反应中有碱性气体产生。结论：实验5-7铵盐与强碱的反应2、与碱反应△NH4NO3+NaOH==NaNO3+NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O+2NH3↑△NH4Cl+NaOH

==

NaCl+H2O+NH3↑△NH4++OH－

==

NH3↑+H2O△反应实质：在实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨气。应用体验1.下列关于铵盐的叙述正确的是

_______(填序号)。①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价②绝大多数铵盐易溶于水③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用④铵盐都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②③④步步高

P20取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH4+

。取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+

。铵根离子的检验铵盐(NH4+)无色气体(NH3)试纸变蓝蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟2.试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是A.加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液D.加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液√步步高P20随堂演练2.为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊；②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是__________。NH4HCO3步步高

P20应用体验向下排空气法氯化铵晶体、消石灰固体2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑三、氨气的实验室制法1.如何检验氨气是否收集满？将湿润的红色石蕊试纸放于试管口若试纸变蓝则满；思考与讨论将蘸浓盐酸的玻璃棒靠近试管口若有白烟生成则满2.用上述装置收集的氨气是否干燥？如何收集干燥的氨气？思考与讨论碱石灰、固体氧化钙、固体氢氧化钠P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂不能干燥NH3无水CaCl2不能干燥NH3，会反应产生CaCl2∙8NH3

3.如何进行尾气处理？思考与讨论酸溶液或水（1）在试管口放一团用酸溶液或水浸湿的棉花球；（2）直接将导管通入装酸溶液或水的烧杯中防倒吸4.加热NH4Cl能制取NH3吗？NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3思考与讨论5.碱不选用NaOH、KOH，为什么？NaOH、KOH易吸水结块，且对玻璃腐蚀性较强氨水具有不稳定性和挥发性，受热易分解。NH3·H2O====NH3↑＋H2O四、氨气的快速简易制法（1）加热浓氨水NaOH固体具有吸水性，溶于水放出大量的热，促使氨水分解。CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。（2）浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑(1)收集NH3时，试管口处的棉花可减缓NH3与空气的对流(

)(2)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨()(3)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集()(4)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收()(5)氨不能用浓H2SO4干燥，但可以用无水CaCl2干燥()×正误判断√√××步步高P22应用体验1.下列实验室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的的是√步步高P222.为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置：(1)写出实验室制氨气的化学反应方程式：______________________。(2)实验装置和所用样品都正确且能得到干燥氨气的是___(填“甲”“乙”或“丙”)。丙(3)检验试管里是否收集满氨气的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝色，则证明氨已经集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓硝酸放在试管口，若产生大量白烟，则证明氨气已经集满)(4)上述装置中肯定收集不到氨气的是___(填“甲”“乙”或“丙”)，其原因是__________________________________________________(用化学方程式表示)。乙2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4(或NH3＋H2SO4===NH4HSO4)4.