第26讲氨和铵盐高考化学大一轮复习课件

新教材第五章非金属及其化合物第26讲氨和铵盐复习目标1.掌握NH3及铵盐的性质与用途。2.掌握喷泉实验、NH3的实验室制法的原理及操作。内容索引考点一

氨考点二铵盐、NH4+的检验专项突破归纳整合考点一

氨一.氨的分子结构和性质(1)物理性质1.无色、有刺激性气味的气体2.极易溶于水(1:700)3.氨气密度比空气小收集氨气：用瓶口向下排气法类似：H2、CH4等4.极易液化(-33.5℃)可作制冷剂一般用水或稀硫酸处理尾气Cl2(沸点-34.6℃)SO2(沸点-10℃)【液氨汽化时要吸收大量热,致使周围温度下降，寒气逼人】归纳整合生活小知识：

虽然氨气并不能称为有毒气体，但由于氨气溶解度大且极易挥发，所以常被吸附在皮肤黏膜、眼黏膜上，产生刺激和炎症，吸入氨气，会刺激人的鼻喉等黏膜，接触过多会出现病状。故液氨大量泄漏时，必须采取防范措施。例如：向地势低、逆风方向跑离事故区，及时吸入新鲜空气与水，并用大量水冲洗眼睛(2)氨的分子结构分子式：电子式：

结构式：NH3NHHH(三角锥形)NHHH空间构型孤对电子易形成配位键所以，NH3+H+=NH4+

一.氨的分子结构和性质归纳整合思考试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。提示

NH3、H2O均为极性分子，NH3与H2O之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O反应。二.氨气的化学性质②与酸反应①与水反应③具有还原性归纳整合物质类别：碱性气体化合价NH4+盐NH3·H2O被氧化NH31.氨气与水的反应NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-NH3·H2O==NH3↑+H2O△问题：氨水中存在哪些分子、哪些离子？分子：NH3、H2O、NH3·H2O(主要)离子：NH4+、OH-微量H+电离“三分三离”一水合氨§一水合氨不稳定，浓度较大或受热易分解:氨气溶于水时，大部分与水结合成“NH3·H2O”(极小部分发生电离)归纳整合二.氨气的化学性质氨水是弱碱氨水呈弱碱性。液氨是弱碱NH3·H2O是弱碱判断氨气是碱NH3是碱性气体，氨水是碱性溶液，NH3·H2O才是弱碱特别提醒：1.NH3·H2O是弱电解质，NH3是非电解质2.计算氨水浓度时，溶质指最初溶解的NH3的量3.amol/L的氨水中的守恒关系：c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH4+)=amol/Lc(H+)+c(NH4+)=c(OH-)(N元素守恒)(电荷守恒)4.氨水溶液的特点:浓度越大，密度越小，且密度小于1g/cm35.氨水易分解，保存时应密封于阴凉处另外,氨水对许多金属有腐蚀作用,故一般盛装在玻璃容器或橡胶袋或陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里6.利用氨气极易溶于水，可做喷泉实验。NH3+HCl=NH4Cl问题：浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？常用硫酸作为氨气的吸收剂NH3+HNO3=NH3+H2SO4=（白烟）（白烟）不能用浓硫酸干燥NH3

反应的实质：NH4NO3

2

(NH4)2SO4可用于检验氨气的存在2.氨气与酸的反应：HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、CH3COOH等归纳整合二.氨气的化学性质NH3

1)氨的催化氧化[工业制硝酸的第一步]4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O-33.氨气的弱还原性：(可与O2、Cl2、NO、NO2、CuO等氧化剂反应)4NH3+3O2点燃2N2+6H2O(反应条件不同，产物也不一样)能。但若将NH3在纯O2中燃烧,则产物为N2问题:你认为NH3能否像很多可燃物一样在O2中燃烧呢？归纳整合二.氨气的化学性质2)氨气和氯气的反应总：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl应用：用浓氨水检查输送氯气的管道是否漏气2NH3+3Cl2=N2+6HCl6HCl+6NH3=6NH4Cl若NH3过量？NH3-33.氨气的弱还原性：(可与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化剂反应)归纳整合二.氨气的化学性质4)氨气与CuO反应：

2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O现象？黑色粉末变为红色提醒：NH3具有弱还原性，但遇到浓硫酸、硝酸都不发生氧化还原反应，而是生成对应的铵盐NH3-33.氨气的弱还原性：(可与O2、Cl2、NO、NO2、CuO等氧化剂反应)归纳整合二.氨气的化学性质3)氨气与NO、NO2反应：

4NH3+6NO

5N2

+6H2O

8NH3+6NO2

7N2

+12H2O4.氨气制备尿素：

2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O一定温度、压强(了解)尿素归纳整合二.氨气的化学性质NH3制氨水制氮肥制硝酸液氨作致冷剂三、氨气的用途制炸药知识小结：1.氨气的化学性质碱性气体：与水反应与酸反应氨的还原性“喷泉实验”2.检验氨气的方法湿润的红色石蕊试纸蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口试纸变蓝色冒白烟3.吸收氨气(尾气处理)：水或稀硫酸(与O2、NO、NO2、Cl2、CuO等反应)1.下列反应中能表示氨既有还原性又有碱性的是（）

3＋HNO3=NH4NO3

B.NH3·H2O≒NH4++OH-3＋3Cl2=N2＋6NH43＋5O2=4NO＋6H2OC迁移应用(1)试分析可能发生的有关反应？白烟的成分是什么？还可能看到哪些现象？2.如右图所示把一根红热的铂丝伸进盛有浓氨水的试剂瓶中，反应一段时间，可观察到锥形瓶口上方有白烟。NH4NO3铂丝持续红热瓶口有红棕色气体产生(2)上述实验一段时间后，现象不明显，可向锥形瓶中加入下列哪种物质使现象明显？固体

固体

C.浓硫酸

4Cl固体

4NH3+5O2铂4NO+6H2O3NO2

+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2NH3+HNO3=NH4NO3氨水浓度下降,要催进氨水分解出NH3ABDNH3水水、酚酞喷泉实验及拓展应用热点精讲一：喷泉实验原理实验现象：烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成红色的喷泉NH3水水、酚酞实验结论：氨极易溶于水、且水溶液显碱性。喷泉实验及拓展应用热点精讲②烧瓶里为什么会形成喷泉？想一想？引发喷泉的操作是什么？③烧瓶中的溶液为什么变成红色？

氨极易溶于水，烧瓶内外产生压强差氨气溶于水并与水反应，溶液显碱性。打开止水夹，轻轻挤压胶头滴管，使少量的水进入烧瓶。NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-喷泉停止后,为什么烧瓶不能被水完全充满？由于氨气是用向下排空气法收集的，一定含有少量空气。NH3水水、酚酞热点精讲如图2的装置，请说明引发喷泉的方法和原理。水氨气方法一：打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。图2方法二：打开止水夹，用冷毛巾等将烧瓶捂冷，氨气受冷收缩，将玻璃导管内的空气吸入烧瓶，氨气与水接触，即发生喷泉。想一想？热点精讲1.如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b可能是：A.a为HCl气体，b为H2OB.a为CO2气体，b为浓NaOH溶液C.a为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液D.a为Cl2气体，b为浓NaOHab★结论：√√√气体易被溶液或水吸收，烧瓶内外能形成足够的压强差,即可形成喷泉。2.指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(4∶3)NO2、O2(4∶1)吸收剂水、______________________________________NaOH溶液水水水水NaOH溶液NaOH溶液另外,SO2和氯水、CH2=CH2与溴水等组合也可形成喷泉。卤化氢(HX)若上述实验在标况下完成，烧瓶的容积为VL，喷泉实验后溶液充满整个烧瓶，所得溶液中溶质的物质的量浓度为多少？若喷泉实验后溶液只充满整个烧瓶的一半，所得溶液中溶质的物质的量浓度为多少？？=0.045mol/L注意：氨水中溶质是NH3，不是NH3·H2O

0.045mol/L思考与交流1：

将标况下，一支充满HCl(g)的试管倒置于水槽中，瓶内液面上升，假设溶质不扩散，则最终溶质的物质的量浓度为

mol/L改：若试管中HCl、空气各占一半呢？改：改：改：若试管中NH3占3/4、空气占1/4呢？若试管中充满NO2气体呢？若试管中V(NO2):V(O2)=4：1呢？若试管中V(NO):V(O2)=4：3呢？改：5474122.4122.4122.4122.4××122.4122.4思考与交流2：128=139≈→关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积总结归纳：喷泉实验产物的浓度计算(1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为

mol·L－1。(2)当是V(NO2):V(O2)=4：1的混合气体时，c(HNO3)＝

mol·L－1。122.4128(3)当是V(NO):V(O2)=4：3的混合气体时，c(HNO3)＝

mol·L－1。139标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度：喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用打开止水夹，向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。操作方法：喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(省去了胶头滴管)(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用操作方法：在水槽中加入能使水温升高的物质(例如

)，致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。浓硫酸、生石灰、烧碱喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用操作方法：向导管中通入一定量的H2S和SO2现

象：有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用操作方法：先有白烟产生，后产生喷泉。打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后，关闭该止水夹，等充分反应后，再打开②处的止水夹现

象：喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用操作方法：挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。现

象：喷泉实验的发散装置及操作方法拓展应用操作方法：(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_________________________________。→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。先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)(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

。烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟→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。(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

。先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，打开b活塞→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。专项突破归纳整合考点二铵盐、NH4+的检验的结构电子式：结构式：(正四面体型)NHHH空间构型NH3+H+=NH4+

一.铵盐：1.NH4+NH4+和酸根离子构成的化合物H+[]H+NHHHH109°28'铵盐是不含金属元素的离子化合物，含离子键、极性键、配位键含正四面体构型的物质：原子晶体：金刚石、晶体硅、SiO2、SiC

白磷：P4(特殊)原子团：NH4+、SO42—归纳整合[]2.物理性质：①都是白色晶体。②绝大多数易溶于水。常见：NH4ClNH4HCO3(NH4)2CO3NH4NO3(NH4)2SO4且铵盐溶于水时，一般都吸热，使溶液温度下降一.铵盐：NH4+和酸根离子构成的化合物归纳整合3.化学性质(1)受热易分解NH4ClNH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑NH3↑+HCl↑NH3+HCl=NH4Cl注意：1.不是可逆反应(NH4)2CO3==2NH3↑+H2O↑+CO2↑∆问题：能否用NH4ClNH3↑+HCl↑来制取NH3？2.不是升华现象{“三解”:水解、碱解、受热分解}否常见：NH4ClNH4HCO3(NH4)2CO3NH4NO3(NH4)2SO4一.铵盐：NH4+和酸根离子构成的化合物归纳整合特别提醒2NH4NO3=====O2↑

+2N2↑

+4H2O受热或撞击2)铵盐分解不一定都产生氨气说明:1)硝铵是炸药1.NH4NO3、(NH4)2SO4受热分解产物复杂例如：在一些无机推断题中，当有A→B+C+……，一般可把A锁定在此三者之中(2)与碱反应NH4NO3+NaOH==△NaNO3+H2O+NH3↑Na2SO4+2H2O+2NH3↑(NH4)2SO4+NaOH==△2NH4++OH－==NH3↑+H2O△3.稀溶液：2.浓溶液或加热NH4++OH－=

NH3·H2O⒈固体反应不写离子方程式。离子方程式？3.化学性质{“三解”:水解、碱解、受热分解}一.铵盐：NH4+和酸根离子构成的化合物归纳整合→应用：实验室用来制取NH3；用于NH4+的检验写出下列反应离子方程式NH4HCO3+NaOH(少量)—NH4HCO3+NaOH(足量)—NH4HSO3+Ba(OH)2(少量)—NH4HSO3+Ba(OH)2(足量)—迁移应用(3)铵盐的水解反应NH4++H2O

NH3·H2O+H+

[NH4+水解呈酸性]判断：铵盐的水溶液一定呈酸性()×CH3COONH4溶液呈中性1.请写出NH4+在D2O中水解的离子方程式NH4++D2O=NH3·HDO+D+

2.写出NH4+分别与AlO2—、SiO32—发生双水解反应离子方程式迁移练习：3.化学性质{“三解”:水解、碱解、受热分解}一.铵盐：NH4+和酸根离子构成的化合物归纳整合4.NH4+的检验待测液NaOH溶液、△湿润的红色石蕊试纸靠近试管口产生的气体使试纸变蓝问题：如何检验一包白色晶体是铵盐？或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口冒白烟简易装置

干燥用

。验满①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变

；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生(1)加热固态铵盐和碱的混合物碱性干燥剂（碱石灰、CaO、NaOH）蓝二.氨的实验室制法2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑实验室制备氨气的几个问题1.原料：NH4Cl可以换成NH4NO3

？NH4NO3受热发生爆炸NaOH碱性太强，高温时易与SiO2反应，腐蚀试管2.干燥氨气为什么不可以用中性干燥剂无水CaCl2？

CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3（络合反应）3.收集装置中试管口棉花的作用是什么？强碱吸湿性强，易结块，不利于NH3逸出1)实验时,防止NH3与空气对流2)实验结束，在棉花上滴少量水或稀硫酸，吸收多余NH3，防止污染空气Ca(OH)2可以换用NaOH吗？①加热浓氨水法②浓氨水滴入NaOH固体、CaO或碱石灰NH3·H2O===NH3↑+H2OCaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+

NH3

NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-电离2)溶解放热,溶液升温1)c(OH-)增大原因:(2)实验室制取氨的其他方法浓氨水浓氨水CaO或NaOH碱石灰加热氨的工业制法△H

<0N2+3H2

2NH3铁触媒，500℃10-30MPa知识回顾人工固氮技术---合成氨研究表明:合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是一个自发反应.合成氨的反应原理变蓝色合成氨的实验装置实验表明：常温常压下,把N2、H2置于密闭容器中,经过三年才生成极少量的氨.N≡N键能很大，分子结构稳定，性质不活泼(946KJ/mol)至红热H2+N2为什么在常温常压下N2和H2的反应很缓慢？1、压强怎么选？分析：①合成氨反应是体积缩小的气体反应，增大压强既可以增大反应速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理论上压强越大越好。N2+3H22NH3∆H<0一、合成氨的适宜条件的选择②但是压强越大，对设备的要求高、压缩H2和N2所需要的动力也大。因此应该适当高压综合以上两点，实际生产中压强一般选择在10～30MPa之间。

压强的选择----成本与效益的博弈1、压强怎么选？分析：①合成氨反应是体积缩小的气体反应，增大压强既可以增大反应速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理论上压强越大越好。N2+3H22NH3∆H<0一、合成氨的适宜条件的选择

2、温度怎么选择？①因为正反应方向是放热的反应，所以降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量。N2+3H22NH3∆H<0一、合成氨的适宜条件的选择②可是温度越低，反应速率越小，达到平衡所需要的时间越长因此温度也不宜太低。③催化剂要在一定温度下效果最好。综合以上因素，实际生产中温度一般选择在400～500℃左右判断：选择400～500℃作为合成氨的温度可用勒夏特烈原理解释Ⅹ

温度的选择----快与少、慢与多的权衡

2、温度怎么选择？①因为正反应方向是放热的反应，所以降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量。N2+3H22NH3∆H<0一、合成氨的适宜条件的选择3、用不用催化剂？使用催化剂能否提高合成氨的转化率？使用催化剂对反应速率有何影响？实际生产中选用铁为主体的多成分催化剂(铁触媒)，它在500℃时活性较高。∴要使用合适的催化剂不能能加快反应速率，提高生产效率判断：选择铁触媒作为合成氨的催化剂可用勒夏特烈原理解释ⅩN2+3H22NH3∆H<0一、合成氨的适宜条件的选择4、浓度怎么定？H2和N2的比例怎么定？因此，可以用保持一定的N2、H2浓度，减少NH3的浓度的方法，提高合成氨的效率和产量。实际生产中的处理方法：增大反应物的浓度可以增大反应速率，促进平衡正向移动减小生成物的浓度可以使平衡正向移动及时将气态氨冷却液化而分离出去；及时补充氮气和氢气并循环利用，使其保持一定的浓度。[n(N2)∶n(H2)＝1∶2.8]N2+3H22NH3∆H<0一、合成氨的适宜条件的选择N2+3H22NH3

归纳总结：工业合成氨的最佳条件1)浓度：2)温度：3)压强:4)催化剂：使用过量的N2或及时分离平衡混合气中的氨。400-500℃左右（温度低，有利于增大平衡混合气中的含量，但反应速率太慢。500℃，催化剂活性最大）铁触媒(能加快化学反应速率，对平衡无影响)10~30MPa(压强过高，对设备材质和生产条件提出了更高的要求)500℃铁触媒10-30Mpa值得说明的是：在上述条件下，合成氨的产率仍然不高。二、合成氨的基本生产过程合成氨的生产主要包括三个步骤：造气制备合成氨的原料气N2和H2净化原料气的净化处理合成使原料气进行反应合成氨N2+3H2

2NH3500℃铁触媒10-30Mpa原料气的制取—净化—压缩—合成—分离—液氨

N2、H2合成氨简易工业流程:(防止催化剂中毒)空气液态空气N2CO2＋N2N2压缩降温炭蒸发除去CO21.原料气的制取①制备N2：1)液化空气法N2主要来源于____；氢气主要来源于

。空气水和碳氢化合物C+O2=CO2(除去O2)[N2的沸点低先汽化]物理方法2)化学方法空气二、合成氨的基本生产过程②制备H2H2O(g)赤热炭或其他燃料CO＋H2H2O(g)催化剂CO2＋H2除去CO2H2①C+H2O(g)CO+H2②CO+H2O(g)