2024版新教材高中化学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第2课时氨和铵盐课件新人教版必修第二册

第2课时氨和铵盐素养要求1.能从物质的类别、元素的价态角度，预测氨气、铵盐的性质及转化规律；2．能设计和评价喷泉实验及发生的可能性，通过实验室制备氨气的实验，全面认识气体制备实验。增强“科学探究与创新意识”的化学核心素养。知识基础·自学·尝试核心素养·合作·探究知识基础·自学·尝试一、氨气1．物理性质颜色气味密度溶解性沸点

__________气味______空气____溶于水(常温下，体积比为______)较低，易液化无色刺激性小于极易1∶7002.氨气易溶于水——喷泉实验——【实验5－6】实验装置操作及现象结论(1)打开止水夹，并________________(2)烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成______，瓶内液体呈______氨____溶于水，水溶液呈____性挤压滴管的胶头喷泉红色极易碱3.化学性质(1)与水反应化学方程式：NH3＋H2O⇌NH3·H2O①NH3·H2O是一元弱碱，电离方程式：_______________________，能使红色石蕊试纸变________。②NH3·H2O不稳定，易分解，化学方程式为________________________。

蓝

(2)与酸反应将蘸有浓盐酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒相接近，可观察到_____，反应的化学方程式为__________________________。(3)催化氧化______________________________，其中氨气表现________性。白烟NH3＋HCl===NH4Cl还原

易

蓝【学而思】1.NH4Cl分解可产生NH3，能否用于实验室制备NH3?

2．为什么碳酸氢铵化肥在太阳下放置其质量会越来越少？提示：不能，NH4Cl受热分解产生NH3和HCl，当温度降低时，NH3与HCl又可化合生成NH4Cl。提示：铵盐受热易分解，在太阳光照射下，碳酸氢铵受热分解生成CO2、NH3和H2O。三、实验室制法

向下蓝提醒氨气不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂干燥，也不能用无水CaCl2(中性干燥剂)干燥，因为发生反应CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。[即时练]

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)1mol·L－1的氨水中，c(NH3·H2O)为(1mol·L－1)。(

)(2)浓氨水与所有酸反应过程均可产生白烟。(

)(3)NH3可以用水作喷泉实验，说明NH3易溶于水。(

)(4)任何铵盐受热均生成NH3。(

)(5)实验室可以用NH4Cl和NaOH加热制取NH3。(

)××√××2．关于氨的下列叙述中，错误的是(

)A．氨易液化，因此可用来作制冷剂B．氨易溶于水，因此可用来作喷泉实验C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定不容易分解D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色答案：C

答案：D4．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(

)A．①能用作氨气发生装置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、检验装置答案：C5．关于铵盐的叙述中不正确的是(

)A．都是晶体B．都易溶于水C．铵盐都能与碱反应，也可能与酸反应D．所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价解析：NH4NO3中N元素化合价分别为－3价和＋5价。答案：D6．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是(

)A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应答案：A解析：加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的NH3与HCl遇冷重新反应生成氯化铵，A正确；加热时氨气逸出，②中溶液加热时为无色，冷却后氨气溶解，溶液又变为红色，B错误；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，受热，品红溶液恢复原色，所以加热时，③中溶液变红，冷却后又变为无色，C错误；可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却条件下进行，不是可逆反应，D错误。核心素养·合作·探究目标1

喷泉实验例1.喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是(

)A．HCl和H2OB．O2和H2OC．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液

解析：若能形成喷泉，则烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，也不发生反应，不可能形成喷泉。答案：B归纳常见能形成喷泉的物质组合气体吸收剂NH3水或盐酸HCl水或氢氧化钠溶液SO2、CO2浓氢氧化钠溶液NO2与O2水例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)实验室制取氨气的化学方程式___________________________。①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是___________________________________。该实验的原理是_________________________________________。②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法__________________________________________________。

打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾(2)利用图3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溶液与NaOH溶液C．CaCO3与稀硫酸

D．NH4HCO3与稀盐酸(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似。D减小增大3解析：(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头即可，图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。(3)图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。归纳1.引发喷泉的实验操作打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头。2．实验成功的关键(1)装置的气密性良好；(2)烧瓶要干燥；(3)烧瓶充满气体。关键能力1.喷泉实验原理当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。2．使容器内外产生较大压强差的两种方法(1)减小内压法：如图Ⅰ所示。烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。(2)增大外压法：如图Ⅱ所示。锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉。拓展不希望发生的类喷泉——倒吸如实验室中用下列方法制备、收集O2，实验结束时，先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，就不会发生水的倒吸。这就是一种被制止了的“喷泉”。[对点练]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)/白色喷泉解析：气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O，形成无色喷泉；NH3易溶于水，溶液显碱性，为红色，形成红色喷泉；SO2能与NaOH溶液反应，能形成无色喷泉；HCl与AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成白色喷泉。答案：C2．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_________________________________________。先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管胶头(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_________________。(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是___________________________________________________________。若要在该装置中产生“双喷泉”现象，其操作方法是_______________________________________________。烧瓶Ⅱ中产生白烟先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管胶头(或先打开a活塞，挤压胶头滴管胶头，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，打开b活塞先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管胶头(或先打开a活塞，挤压胶头滴管胶头，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞解析：(1)打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，由于NH3极易溶于水，使烧瓶Ⅱ内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中，形成喷泉。(2)先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，烧瓶Ⅱ中的气压迅速减小，烧瓶Ⅰ中的HCl气体会进入烧瓶Ⅱ中，且与NH3化合生成NH4Cl，产生白烟。(3)在(2)基础上，若关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中，形成喷泉；若不关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水便会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成双喷泉。目标2

氨气的实验室制法例3.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方程式：______________________________________________。(2)实验装置和所用样品都正确的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。

丙(3)检验试管里是否收集满氨气的方法是________________________________________________________。(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)。(5)尾气处理时，下列装置不可以用于处理氨气的是_____(填标号)。(6)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础反应，写出该反应的化学方程式：_____________________________________________。将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满[或用玻璃棒蘸取浓盐酸(或浓硝酸)放在试管口，若产生白烟，则证明氨气已收集满]乙2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4C4NO＋6H2O

归纳验满方法(1)方法一：用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。(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，说明已经收集满。关键能力1.制取氨气的净化和尾气处理装置(1)净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。(2)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(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：2．快速制取氨气的方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出浓氨水＋固体CaONH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2CaO的作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3的放出；③增大溶液中OH－的浓度，减少NH3的溶解提醒实验室制取氨气