高中化学 第四章 非金属及其化合物 44 氨硝酸硫酸第1课时氨学案3 新人教版必修1.docx

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高中化学第四章非金属及其化合物44氨硝酸硫酸第1课时氨学案3新人教版必修1

第四节　氨　硝酸　硫酸（第1课时）

内容标准

活动与探究建议

1.了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质。

2．掌握氨的实验室制法。

3．了解氨的用途。

4．了解铵盐的性质。

实验探究：

氨溶于水的喷泉实验。

讨论：

自然界氮循环对维持生态平衡的作用。

将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。

如果将这块经过化学处理的布用火柴去点，会发现点不着，却会冒出白色的烟雾。

你知道这其中所隐含的化学原理吗？

提示：

NH4Cl

NH3↑＋HCl↑，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，吸收大量的热量，同时能起到隔绝空气的作用。

一、氨

1．合成氨

（1）工业合成氨原理：

__________________，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。

（2）氮的固定：

将________态的氮转变为氮的________。

2．氨的物理性质

颜色：

________，气味：

__________，溶解性：

__________溶于水（体积比________）。

3．氨的化学性质

（1）氨与水的反应

①反应的化学方程式：

____________________。

②NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式：

______________。

③氨水呈弱碱性，原因是（用电离方程式表示）：

________________________。

（2）氨与酸的反应

蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时__________。

反应的化学方程式：

____________________。

（3）氨的催化氧化。

化学方程式：

______________________。

思考感悟1：

利用NH3做喷泉实验，若要实验成功应注意哪些问题？

思考感悟2：

根据NH3与H2O的反应原理分析：

氨水中存在哪些微粒？

二、铵盐

1．物理性质

铵盐都__________于水。

2．化学性质

（1）铵盐受热易分解。

NH4Cl受热分解的化学方程式：

________________________________________________________________________。

NH4HCO3受热分解的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（2）铵盐与碱反应。

NaOH与NH4NO3反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

思考感悟3：

实验室如何检验NH

的存在？

思考感悟4：

如何分离NaCl和NH4Cl固体？

三、氨气的实验室制法

答案：

一、1.

（1）N2＋3H2

2NH3

（2）游离　化合物

2．无色　刺激性气味　极易　1∶700

3．

（1）NH3＋H2O

NH3·H2O

NH3·H2O

NH3↑＋H2O

NH3·H2O

NH

＋OH－

（2）产生白烟　HCl＋NH3===NH4Cl

（3）4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

思考感悟1

提示：

（1）NH3要充满烧瓶；

（2）气体和烧瓶要干燥；（3）装置气密性要好。

思考感悟2

提示：

氨水是氨气的水溶液，NH3溶于水发生了反应：

NH3＋H2O

NH3·H2O，所以氨水的主要成分为NH3·H2O，由于NH3·H2O

NH

＋OH－，所以氨水中微粒为①分子：

H2O，NH3·H2O，NH3；②阳离子：

NH

，H＋（极少量）；③阴离子：

OH－。

二、1.易溶

（1）NH4Cl

NH3↑＋HCl↑

NH4HCO3

NH3↑＋H2O↑＋CO2↑

（2）NH4NO3＋NaOH

NaNO3＋H2O＋NH3↑

思考感悟3

提示：

向盛有待测液的试管中滴加浓NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸置于管口，若变蓝则证明溶液中存在NH

。

思考感悟4

提示：

用加热的方法分离。

由于NH4Cl受热易分解，NH3和HCl遇冷凝结又生成了NH4Cl，从而可将NaCl和NH4Cl分离开来。

三、向下排空气法　防止NH3与空气对流　2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

一、喷泉的实验原理

基本原理：

使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用压强差将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。

实验要求：

①装置气密性良好；②所用气体能大量溶于所用液体或气体能与液体快速反应。

能进行喷泉实验的物质通常有以下几组：

气体

液体

实验原理

NH3

水

1体积水大约可溶解700体积NH3

HCl

水

1体积水大约可溶解500体积HCl

CO2

NaOH溶液

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

SO2

NaOH溶液

2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O

Cl2

NaOH溶液

2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O

NO2

水

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO（不能充满）

喷泉形成的根本原因：

①物理方面：

产生一定的压强差。

②化学方面：

溶解或反应可使气体大量的减少。

二、氨气的实验室制法

1．药品的选择

（1）铵盐：

制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、（NH4）2SO4或（NH4）2CO3，原因如下：

铵盐

不选用的理由

NH4NO3

受热分解，会发生爆炸，不安全

（NH4）2SO4

与Ca（OH）2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗

（NH4）2CO3

受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯

（2）碱：

一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃腐蚀性较强。

2．实验装置类型

固＋固

气

与实验室用KClO3和MnO2制取O2的装置相同。

3．操作时的注意事项

（1）收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。

（2）发生装置的试管口略向下倾斜。

（3）由于氨气的密度比空气的密度小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部。

（4）加热时，温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。

4．NH3的干燥

通常使用碱石灰，不能使用P2O5或浓硫酸，也不能用无水CaCl2。

5．验满

（1）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）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。

6．尾气处理

多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空气。

但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。

常采用的装置如下：

7．其他常见制取NH3的方法

（1）加热浓氨水制氨。

在烧瓶中加入2～4mL浓氨水，加热即得氨气。

NH3·H2O

H2O＋NH3↑

（2）常温下，用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。

这种方法的原理是：

固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热，促使浓氨水分解放出氨气。

知识点1喷泉实验

【例题1】在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥的气体a，将滴管内的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，并打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。

则a和b分别是（　　）。

a（干燥气体）

b（溶液）

A

NO2

水

B

CO2

4mol·L－1NaOH溶液

C

Cl2

饱和食盐水

D

NH3

1mol·L－1盐酸

解析：

A选项中NO2与水反应可以形成喷泉，但由于NO2与水反应还产生NO，故最终有1/3的体积不会充满水，A选项错误；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故不会形成喷泉，C选项错误；B、D两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速的减小而形成喷泉，最终几乎充满烧瓶，故应选B、D两项。

答案：

BD

知识点2氨气的化学性质

【例题2】某无色混合气体可能含有NH3、O2、H2、NO、HCl中的一种或几种，将它们通过浓硫酸后气体体积减少，将剩余气体与空气接触后呈红棕色。

此混合气体中一定含有____________，一定不含__________。

解析：

因为NH3与HCl、NO与O2在常温下反应，因而NH3与HCl不能共存、NO与O2不能共存；混合气体通过浓硫酸后气体体积减少，说明有气体被吸收，能被浓硫酸吸收的只有NH3，所以有NH3，没有HCl；剩余气体与空气接触后呈红棕色，说明有NO2生成，因而混合气体中有NO，没有O2；无法确定是否存在H2。

答案：

NH3、NO　HCl、O2

点拨：

在推断题中，若能确定出一种物质存在，根据共存条件，就可排除与其不共存的物质。

知识点3氨气的实验室制法

【例题3】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（　　）。

解析：

要根据反应原理中反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。

选项

分析

结论

A

NH4Cl受热时分解为NH3和HCl，但在管口及导管中NH3、HCl又会重新化合为NH4Cl，得不到NH3

错误

B

CaO＋NH3·H2O===Ca（OH）2＋NH3↑，放出热量的同时使氨水温度升高，降低了NH3的溶解度

正确

C

装置错误，应使试管口略向下倾斜

错误

D

浓氨水加热时发生反应：

NH3·H2O

NH3↑＋H2O放出氨气

正确

答案：

AC

点拨：

解此类题目，应掌握几种常见气体的制备原理，了解气体制备的有关原理、装置、干燥、检验、尾气处理等内容。

1．如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。

挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是（　　）。

A．CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉B．NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉

C．H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉D．HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉

2．只用一种试剂就能将NH4Cl、（NH4）2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开，这种试剂是（　　）。

A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．Ba（OH）2溶液D．BaCl2溶液

3．下列过程不属于氮的固定的是（　　）。

A．N2―→NOB．NH3―→NH4NO3

C．N2―→NH3D．N2

NO

4．用加热法可以分离的一组物质是（　　）。

A．氯化铵和消石灰B．碳酸氢铵和过氧化钠

C．氯化铵和氯化钠D．碘和氯化铵

5．回忆实验室制取O2的反应原理和实验装置，回答下列问题：

（1）写出加热NH4Cl和Ca（OH）2制取NH3的反应方程式：

__________________________。

（2）按

（1）反应原理设计实验室制取氨气装置图（可用简笔画表示）。

（3）下列气体能用排水法收集的是________________（填选项编号；下同），能用排空气法收集的是________________。

（a.NH3　b．NO　c．NO2）

（4）为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气？

（5）如何检验氨气已收集满？

答案：

1．A　2.C　3.B　4.C

5．答案：

（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

（2）如下图：

（3）b　ac

（4）因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体，二者冷却时又重新生成固体氯化铵，得不到氨气。

（5）用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口。

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