2025版高一化学必修第二册（含不定项选择）第五章 第二节 第2课时 氨和铵盐

第2课时氨和铵盐课标定向目标定位1.结合真实情境并通过实验探究,了解氨气和铵盐的主要性质,能设计氨气的制备、铵盐的检验等实验。(科学探究与创新意识)2.能从物质类别、氮元素价态的角度,预测氨、铵盐的性质和变化,认识氨气、铵盐生产中的应用和对生态环境的影响。(变化观念与平衡思想)厘清重点NH3的制备和性质、NH4突破难点喷泉实验的原理及拓展应用学习任务一:氨的性质必备知识·导学[引入]我们经常在城市的广场上看到美丽的喷泉,在实验室里也可以形成美丽的喷泉,NH3就是一种在实验室中可以形成喷泉的物质。1.氨的物理性质2.喷泉实验实验装置操作打开橡胶管上的弹簧夹,挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶现象烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色结论氨极易溶于水,其水溶液呈碱性[思考]氨为什么会形成喷泉?提示: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。[注意]喷泉实验成功的关键: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。3.氨的化学性质[思考]工业上利用氨气来检验输送氯气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(氯化铵)生成。试用氧化还原理论写出该反应的化学方程式,其中氨表现出什么性质?提示:3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl,氨表现出还原性和碱性。4.液氨与氨水的区别项目液氨氨水物质成分(混合物或纯净物)纯净物混合物粒子种类(写分子或离子符号)NH3NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-、主要性质(是否具有碱性)不具有碱性具有碱性判对错·通教材判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)氨是无色、无臭、密度比空气的大的气体。 (×)提示:氨是无色、有刺激性气味、密度比空气的小的气体。(2)NH3易溶于水,故可用作制冷剂。 (×)提示:NH3易液化,液态NH3汽化吸收大量的热,可用作制冷剂。(3)氨溶于水显弱碱性,因此可使酚酞溶液变为红色。 (√)提示:氨分子与水分子反应生成一水合氨,一水合氨在溶液中电离出氢氧根离子使溶液呈碱性,能使酚酞溶液变为红色。(4)在同一层试剂橱里存放浓氨水和浓盐酸。 (×)提示:浓氨水挥发出来的NH3与浓盐酸挥发出来的HCl反应,生成NH4Cl,同一层试剂橱里不能存放浓氨水和浓盐酸。(5)氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物。 (√)提示:氨水是氨气的水溶液,含有氨分子、一水合氨分子、水分子等,属于混合物;液氨中只有氨分子,属于纯净物。核心要点·归纳喷泉实验的原理及应用1.喷泉形成原理2.形成的条件气体极“易”“溶”于“溶剂”。易——溶解度大且溶解速度快;溶——可以是物理变化,也可以是发生化学反应导致气体的消耗;溶剂——可以是水,也可以是某种溶液。3.常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表:气体HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2+O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸浓NaOH溶液水4.常见喷泉实验的装置学力诊断·测评1.(2024·泰安高一检测)已知氨气不溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4),有关NH3的说法不正确的是 ()A.NH3有强烈的刺激性气味B.液氨可用作制冷剂C.氨气属于碱D.用如图所示装置吸收NH3,是为了防止发生倒吸【解析】选C。根据氨的物理性质,NH3有强烈的刺激性气味,故A正确;液氨汽化时吸热,可用作制冷剂,故B正确;氨气自身不能电离出氢氧根离子,不符合碱的定义,不属于碱,故C错误;氨不溶于四氯化碳,但易溶于水,用图中所示装置吸收NH3,是为了防止发生倒吸,故D正确。2.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是 ()A.两个实验均体现了NH3易溶于水B.两个实验均体现了NH3易挥发C.两个实验均体现了NH3是碱性气体D.两个实验均体现了NH3是还原性气体【解析】选C。实验Ⅰ体现了NH3易溶于水,且水溶液呈碱性,实验Ⅱ体现了NH3易挥发,挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白色氯化铵固体小颗粒,也能证明氨是碱性气体,所以两个实验均体现了NH3是碱性气体,故A、B错误,C正确;两个实验中都未发生氧化还原反应,所以无氧化性和还原性的体现,故D错误。3.用下列气体和液体进行喷泉实验,最终液体一定不能充满烧瓶的是 ()A.CO2和NaOH溶液B.SO2和NaOH溶液C.NH3和H2O D.NO2和H2O【解析】选D。CO2和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能完全溶解在氢氧化钠溶液中,最终液体能充满烧瓶,故不选A;SO2和NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,二氧化硫能完全溶解在氢氧化钠溶液中,最终液体能充满烧瓶,故不选B;氨气极易溶于水,NH3和H2O进行喷泉实验,最终液体能充满烧瓶,故不选C;NO2和H2O反应生成硝酸和一氧化氮,最终有NO气体剩余,所以最终液体一定不能充满烧瓶,故选D。【补偿训练】下列关于氨的饱和水溶液的叙述正确的是 ()A.氨水具有弱碱性B.氨水和液氨成分相同C.氨水中共有4种粒子D.氨水中氨的物质的量浓度最大【解析】选A。氨易溶于水,且与水反应生成一水合氨,一水合氨能电离产生氢氧根离子,使氨水具有弱碱性,可使酚酞变红色;氨与水的反应是可逆反应,大部分氨能与水反应生成一水合氨,一水合氨只有少部分电离,氨水中含有NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-、H+6种粒子学习任务二:铵盐的性质与铵盐(NH4+必备知识·导学1.铵盐及其物理性质2.铵盐的化学性质[注意]通常铵盐加热分解生成氨气和对应的酸,但并不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。[思考]加热试管中的氯化铵晶体,没有熔化就直接变成气体,气体在试管上方又变成氯化铵晶体,这个变化是升华过程吗?提示:不是。加热氯化铵晶体直接变成气体,是由于氯化铵受热分解成氨气和氯化氢气体;气体在试管上方又变成氯化铵晶体,是由于氨气和氯化氢气体又反应生成了氯化铵晶体。3.铵盐(NH4+[思考]写出检验过程中第一步反应的离子方程式。提示:NH4++OH-NH3↑+H24.氨的实验室制法(1)制备装置(2)反应原理及实验注意事项[注意]无水CaCl2不能干燥NH3(形成CaCl2·8NH3)。[思考]某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl来制备氨气,你怎么看?提示:不行。NH4Cl分解得到NH3和HCl,两种气体在试管口遇冷发生反应又生成NH4Cl,得不到氨气。判对错·通教材判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)NH4HCO3受热易分解,因而可用作氮肥。 (×)提示:NH4HCO3可用作氮肥是因为含有N元素,与受热易分解无关。(2)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热:NH4++OH-NH3·H2O。 (×提示:向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热,有氨气放出,其离子方程式应为NH4++OH-NH3↑+H2O(3)向某溶液中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶液中一定无NH4+。 (提示:应加入浓NaOH溶液并加热,若湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶液中一定无NH4(4)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能润湿。 (×)提示:氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在。(5)实验室用如图装置制取少量氨气。 (×)提示:实验室用氯化铵和氢氧化钙固体在加热条件下反应制取氨气,但二者反应后的产物中含有水,加热的试管口应向下倾斜,防止水倒流炸裂试管。(6)为加快产生NH3的速率,实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3。 (×)提示:不能用NaOH,原因是NaOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨,在加热条件下还会严重的腐蚀试管。核心要点·归纳铵根离子检验的原理与方法1.原理2.方法(1)固体:取少量样品与碱混合于试管中,然后加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,有白烟产生),说明样品中含有NH4(2)溶液:可取少量溶液注入试管中,再加入浓的碱液,微热,然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。微点拨·拓教材其他实验室制取NH3的简易方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2ONH3↑+H2O浓氨水+固体NaOHNaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成浓氨水+固体CaOCaO与水反应有OH-生成,使溶剂(水)减少;且反应放热,促使NH3·H2O分解。化学方程式:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2学力诊断·测评为了检验某固体物质中是否含有NH4+,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是 (①蒸馏水②NaOH溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A.①⑤B.④⑤C.①③D.①④⑤【解析】选B。NH4+检验一般是取少量样品与碱混合于试管中,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,看试纸是否变蓝;也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看是否有白烟生成。因此④、【补偿训练】已知氨极易溶于水,难溶于有机溶剂CCl4(CCl4不溶于水,密度比水的大)。下列不适合作氨的尾气吸收装置的是 ()【解析】选C。NH3极易溶于水,若用C项中的装置作NH3的尾气处理装置,则容易发生倒吸,NH3难溶于CCl4,故A装置可防倒吸,B和D项装置原理相似都可以防倒吸。学情检测·素养达标1.液氨可用作某些行业的制冷剂。下列关于NH3的说法错误的是 ()A.极易溶于水B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.可用于工业制HNO3D.可用于生产氮肥【解析】选B。氨极易溶于水,1体积水可溶解700体积氨,A正确;氨极易溶于水,氨水显碱性,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,B错误;氨的催化氧化是工业制HNO3的基础,C正确;氨与酸反应生成铵盐,铵盐是常用的氮肥,D正确。2.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。

3.(双选)某实验小组利用如图所示装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是 ()A.①中固体可换为NH4ClB.②中药品为P2O5C.反应一段时间后,③中黑色固体变为红色D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到氨水【解析】