高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 4.4.1 氨課件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化學(xué)課件

1、第第1 1課時(shí)課時(shí)氨氨知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試1.無色氣體NO,在空氣中易生成紅棕色氣體NO2,NO2溶于水反應(yīng)可生成NO,兩過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO。2.(NH4)2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式是(NH4)2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2NH3+2H2O。3.NH3H2O是易溶于水的一元弱堿,氨水顯堿性。4.化肥碳酸氫銨受熱易分解產(chǎn)生一種刺激性氣味的氣體:NH3。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試一、氮的固定 二、氨的性質(zhì)1.物理性質(zhì)知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.化學(xué)性質(zhì)(1)還原性:與氧氣反應(yīng):4NH3+5O2 4NO+6H

2、2O,應(yīng)用:工業(yè)制硝酸。(2)與酸反應(yīng):與氯化氫反應(yīng):NH3+HCl=NH4Cl,現(xiàn)象:產(chǎn)生白煙,應(yīng)用:用于NH3和HCl氣體的互相檢驗(yàn)。(3)與水反應(yīng):NH3+H2O NH3H2O。氨的水溶液叫做氨水,呈弱堿性。3.用途(1)氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。(2)作制冷劑。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試三、銨鹽1.銨鹽銨根離子( )和酸根離子構(gòu)成的化合物。2.物理性質(zhì)都是無色或白色晶體,易溶于水。3.化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性:NH4Cl受熱分解:NH4Cl NH3+HCl,現(xiàn)象:白色固體消失,在試管上方重新凝結(jié)成白色固體。NH4HCO3受熱分解:NH4HCO3 NH3+CO2+H

3、2O,現(xiàn)象:白色固體消失,在試管口部有無色液體凝結(jié)。(2)與堿反應(yīng):NH4Cl溶液與NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式:NH4Cl+NaOH NaCl+NH3+H2O。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試四、氨的實(shí)驗(yàn)室制法試劑Ca(OH)2和NH4Cl原理Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2O裝置固+固 氣(與制取O2的裝置相同)收集向下排空氣法驗(yàn)滿濕潤的紅色石蕊試紙(變藍(lán))、蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近(產(chǎn)生白煙)知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試1.下列過程沒有起到氮的固定作用的是()A.N2與O2反應(yīng)生成NOB.NH3經(jīng)催化氧化生成NOC.N2與H2在一定條件下合成氨D.豆科

4、植物的根瘤菌將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物答案:B知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.下列有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述中,正確的是()A.氨催化氧化可直接生成NO2B.氨水呈堿性C.氨和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧D.在反應(yīng)NH3+H+= 中,氨失去電子被氧化答案:B 知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試3.針對實(shí)驗(yàn)室制取氨,下列說法不正確的是()A.發(fā)生裝置與用KClO3制取O2的裝置相同B.可用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨C.氨的驗(yàn)滿可以用濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒放于試管口附近D.所用的銨鹽不是NH4NO3,是因?yàn)镹H4NO3受熱易爆炸解析:實(shí)驗(yàn)室制取NH3屬于固體與固體混合加熱制氣體,與KClO3分解制O2裝

5、置一樣;由于NH3的溶解度很大,故不能用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨;氨氣遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)或遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙;NH4NO3受熱易爆炸,一般使用NH4Cl或其他非氧化性酸的銨鹽。答案:B探究一探究二探究三氨及銨鹽的性質(zhì)氨及銨鹽的性質(zhì)問題探究1.1 molL-1的氨水中NH3H2O的濃度就是1 molL-1嗎?氨水中的溶質(zhì)通常認(rèn)為是什么?答案:不是,溶液中NH3、 、NH3H2O的濃度之和為1 molL-1;通常認(rèn)為氨水中的溶質(zhì)是NH3。2.為什么蘸有濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙?蘸有濃氨水和濃硫酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生白煙?答案:濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性,揮發(fā)出來的N

6、H3和HCl在空氣中相遇,化合生成NH4Cl固體小顆粒,即為白煙。濃硫酸沒有揮發(fā)性,故不可能形成白煙。3.銨鹽有哪些共性?所有的銨鹽受熱分解都會(huì)產(chǎn)生氨氣嗎?答案:銨鹽都易溶于水、受熱易分解、與堿反應(yīng)放出氨氣。不是所有的銨鹽受熱分解都會(huì)產(chǎn)生氨氣,如硝酸銨。探究一探究二探究三4.氨和銨鹽之間是如何轉(zhuǎn)化的?答案:氨與酸反應(yīng)生成銨鹽,銨鹽與堿反應(yīng)生成氨。5.檢驗(yàn)氨時(shí)使用的紅色石蕊試紙為什么要先潤濕?檢驗(yàn)溶液中的 時(shí),加入氫氧化鈉溶液后為什么要加熱溶液?答案:氨只有與水反應(yīng)生成NH3H2O才能電離出OH-;氨極易溶于水,如果不加熱,氨很難逸出,將檢測不到。探究一探究二探究三思維建模氨及銨鹽的性質(zhì)探究一探

7、究二探究三3.銨鹽受熱分解固態(tài)銨鹽受熱分解產(chǎn)物較復(fù)雜,組成銨鹽的酸根離子對應(yīng)的酸的性質(zhì)不同,銨鹽分解產(chǎn)物不同。(1)組成銨鹽的酸根離子對應(yīng)的酸是非氧化性的揮發(fā)性酸時(shí),則加熱時(shí)酸與氨同時(shí)揮發(fā),冷卻時(shí)又重新化合生成銨鹽。例如:NH4ClNH3+HCl,NH3+HCl=NH4Cl(試管上端又有白色固體附著)。(2)組成銨鹽的酸根離子對應(yīng)的酸是氧化性酸時(shí),則加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),無氨逸出。如NH4NO3分解不生成NH3,而生成N2。4.銨鹽跟堿反應(yīng)銨鹽的通性銨鹽無論是固體還是溶液都能與強(qiáng)堿反應(yīng)。(1)固體間反應(yīng):反應(yīng)條件是加熱或攪拌,產(chǎn)生NH3。(2)溶液中反應(yīng):由于NH3極易溶于水,所以產(chǎn)生的NH

8、3會(huì)溶解,若溶液濃度很大,會(huì)有少量NH3逸出,加熱溶液可使NH3大量逸出。探究一探究二探究三素能應(yīng)用【典例1】 以下有關(guān)氨及銨鹽的敘述中,不正確的是 ()A.銨態(tài)氮肥不能與堿性物質(zhì)如草木灰混合施用B.氨的噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了氨的溶解性和氧化性C.實(shí)驗(yàn)室常用固體氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制取氨D.氨具有還原性,一定條件下可與氧化性物質(zhì)如氧氣發(fā)生反應(yīng)解析:銨態(tài)氮肥與堿性物質(zhì)如草木灰反應(yīng),放出氨從而降低肥效,A項(xiàng)正確;氨的噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了氨極易溶于水的性質(zhì),不能體現(xiàn)其有氧化性,B項(xiàng)不正確;氨具有還原性,在有催化劑的條件下加熱能與O2發(fā)生反應(yīng),氨被氧化為NO,常溫下氨還能被氯氣氧化,D項(xiàng)正確。答案:B探究一探究二探

9、究三提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練1有關(guān)氨的實(shí)驗(yàn)較多,下面對這些實(shí)驗(yàn)原理的分析中,正確的是()A.氨極易溶于水,可以用來做噴泉實(shí)驗(yàn)B.氨的還原性可以解釋氨與氯化氫的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.NH3H2O不穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl和石灰水制取氨D.NH3液化時(shí)放出大量的熱,因而,不能用氨作制冷劑解析:NH3與HCl的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;因NH3易溶于水,實(shí)驗(yàn)室制NH3用NH4Cl固體和熟石灰加熱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;液氨汽化時(shí),吸收大量熱,可用液氨作制冷劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A探究一探究二探究三氨的實(shí)驗(yàn)室制法氨的實(shí)驗(yàn)室制法問題探究1.實(shí)驗(yàn)制取氨一般用NH4Cl和Ca(OH)2作為原料,堿為什么不用NaOH?銨鹽為什么不用

10、碳酸銨?答案:不用NaOH是因?yàn)镹aOH易吸水結(jié)塊,而且對玻璃儀器的腐蝕性較強(qiáng);不用碳酸銨是因?yàn)樘妓徜@分解會(huì)產(chǎn)生CO2,使收集到的氨不純。2.能否用加熱氯化銨固體的方法制取氨?為什么?答案:不能;氯化銨加熱分解為氨和氯化氫,但是遇冷后二者會(huì)立即結(jié)合成氯化銨,收集不到氨。探究一探究二探究三3.實(shí)驗(yàn)室制備氨時(shí),導(dǎo)管口為什么要插入試管底部?試管口塞有用水或稀硫酸浸濕的棉花團(tuán)的作用是什么?答案:氨的密度比空氣小,插入試管底部相當(dāng)于利用向下排空氣法將空氣排出,收集氨。塞棉花團(tuán)的作用是(1)防止生成的氨與空氣發(fā)生對流,使收集到的氨不純;(2)抑制氨逸出,防止污染空氣。4.為收集干燥的氨,氨可用哪些干燥劑干

11、燥?答案:只能用堿性干燥劑,如生石灰;不能用酸性干燥劑,如P2O5、濃硫酸等;也不能用CaCl2,因?yàn)镃aCl2會(huì)與NH3結(jié)合成CaCl28NH3。5.氨極易溶于水,實(shí)驗(yàn)室中吸收多余的氨,能否直接將導(dǎo)管插入水中?為什么?答案:不能,會(huì)發(fā)生倒吸。探究一探究二探究三思維建模氨的實(shí)驗(yàn)室制法1.反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O。 2.發(fā)生裝置:與加熱KClO3和MnO2制取氧氣的發(fā)生裝置相同,即固+固 氣。探究一探究二探究三3.干燥裝置:通常用堿石灰,不能使用濃硫酸,也不能用無水CaCl2,可將堿石灰放在干燥管或U形管中。4.收集方法:向下排空氣法,導(dǎo)管應(yīng)插入試管

12、的底部。5.驗(yàn)滿方法:用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán);用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn),產(chǎn)生白煙。6.尾氣處理多余的氨要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球),以免污染空氣。吸收尾氣時(shí)要防止倒吸,常采用的裝置有:探究一探究二探究三7.快速制取少量氨的方法 探究一探究二探究三素能應(yīng)用【典例2】 氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常需制取的氣體。實(shí)驗(yàn)室制取氨通常有兩種方法:用固體氫氧化鈣與氯化銨共熱;在常溫下用固體氫氧化鈉與濃氨水反應(yīng)。 (1)右面的制取裝置圖中,方法應(yīng)選用裝置(填“A”或“B”,下同),方法應(yīng)選用裝置。 (2)在制取后,如果要干燥氨,應(yīng)選用的干燥劑是。 A.濃硫酸B.固體氫氧化鈉C.五氧化二

13、磷(3)檢驗(yàn)集氣瓶中是否收集滿氨的方法是 。 探究一探究二探究三解析:A裝置適用于固體與固體加熱制氣體,B裝置適用于液體與固體(或液體)不加熱制氣體。NH3為堿性氣體,只能用堿性干燥劑干燥。檢驗(yàn)NH3一般用濕潤的紅色石蕊試紙。答案:(1)AB(2)B(3)將濕潤的紅色石蕊試紙放在集氣瓶口處,如試紙變藍(lán),說明氣體已收集滿探究一探究二探究三提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練2下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨的裝置和選用的試劑,其中錯(cuò)誤的是()探究一探究二探究三解析:NH4HCO3固體受熱分解生成NH3、CO2和H2O,氣體進(jìn)入盛有堿石灰的干燥管,堿石灰吸收二氧化碳和水蒸氣,生成純凈的氨,A項(xiàng)正確;向CaO中滴加濃氨水,CaO遇水

14、生成Ca(OH)2,同時(shí)放出大量熱量,也會(huì)促使?jié)獍彼纸獬霭?B項(xiàng)正確;固體加熱制氣體時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,使產(chǎn)生的水能夠流出,以免聚集在試管口的水倒流回試管底而將試管炸裂,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),濃氨水加熱制取NH3的方法和試劑都是正確的。答案:C探究一探究二探究三噴泉實(shí)驗(yàn)噴泉實(shí)驗(yàn)問題探究 (1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),探究形成噴泉的原因是什么?(2)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的原理,討論形成噴泉的條件。(3)氨的噴泉實(shí)驗(yàn)說明氨具有什么性質(zhì)?探究一探究二探究三答案:(1)因氨迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中,使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)迅速減小,與外界大氣形成較大的壓強(qiáng)差,在壓強(qiáng)差作用下,液體迅速流動(dòng),通過帶尖嘴的導(dǎo)管噴出來,形成噴

15、泉。(2)減小燒瓶內(nèi)壓強(qiáng),例如:燒瓶內(nèi)的氣體被吸收掉或降低燒瓶內(nèi)氣體的溫度,引起燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)瞬間降低,形成壓強(qiáng)差。燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)不變,增大燒瓶外的壓強(qiáng),形成明顯的壓強(qiáng)差,水在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下進(jìn)入燒瓶,形成噴泉。(3)氨的噴泉實(shí)驗(yàn)證明氨極易溶于水,且氨溶于水所得溶液顯堿性。探究一探究二探究三思維建模1.噴泉形成原理(減小內(nèi)部壓強(qiáng))當(dāng)氣體接觸外部的水或溶液時(shí),由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使容器內(nèi)氣壓迅速降低,在外界大氣壓作用下,外部液體迅速進(jìn)入容器,通過尖嘴導(dǎo)管噴出,形成噴泉。2.引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作打開止水夾,擠壓膠頭滴管的膠頭。3.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)裝置的氣密性良好;(2)

16、燒瓶要干燥;(3)燒瓶充滿氣體。探究一探究二探究三4.常見能形成噴泉的物質(zhì)組合 探究一探究二探究三素能應(yīng)用【典例3】 噴泉是一種常見的現(xiàn)象,其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。(1)圖為化學(xué)教學(xué)中常用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是。 A.SO2和H2O B.CO2和NaOH溶液C.NH3和H2O D.NO和H2O探究一探究二探究三(2)比較圖和圖兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理來分析,圖是(填“增大”或“減小”,下同)上部燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng);圖是下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)。城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述(填“圖”或“圖”)中裝置的原理相似。

17、(3)某學(xué)生積極思考噴泉原理的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。如果關(guān)閉活塞c,打開活塞a、b,再擠壓膠頭滴管。則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為 。 在操作的基礎(chǔ)上,打開活塞c,產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。 探究一探究二探究三解析:(1)SO2和NH3均易溶于H2O,CO2能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)而溶解,三者均能形成足夠大的壓強(qiáng)差,形成噴泉;只有D項(xiàng)NO不溶于水,不能形成足夠大的壓強(qiáng)差,不可能形成噴泉。(2)對形成噴泉的可能原因進(jìn)行了歸納和總結(jié),圖是因?yàn)闊績?nèi)氣體壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,形成噴泉。圖則是因?yàn)橄虏垮F形瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,形成噴泉?，F(xiàn)實(shí)生活中的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與圖原理相似。(3)圖裝置中如果

18、關(guān)閉活塞c,打開活塞a、b,再擠壓膠頭滴管,氨溶解,右燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,左燒瓶內(nèi)的HCl進(jìn)入右燒瓶,發(fā)生反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl,在燒瓶中產(chǎn)生大量的白煙,左右兩燒瓶壓強(qiáng)急劇減小,此時(shí)打開活塞c,則兩燒瓶中同時(shí)產(chǎn)生噴泉。答案:(1)D(2)減小增大圖(3)盛有NH3的集氣瓶中產(chǎn)生大量的白煙兩燒瓶中同時(shí)產(chǎn)生噴泉探究一探究二探究三提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練3利用如圖所示裝置,在錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是()A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸解析:根據(jù)題意只要能在錐形瓶內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,壓強(qiáng)大于圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)即可,故

19、應(yīng)選NH4HCO3和稀鹽酸。A項(xiàng)中兩物質(zhì)不反應(yīng),B項(xiàng)中反應(yīng)不生成氣體,C項(xiàng)生成的CaSO4附著在CaCO3的表面會(huì)阻止反應(yīng)的進(jìn)行。注意該裝置中玻璃導(dǎo)管的作用是使燒瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等。答案:D123451.右圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨溶于水的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的裝置,下列敘述不正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)說明氨極易溶于水B.進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無色變?yōu)榧t色,說明氨水呈堿性C.氨水很穩(wěn)定,將燒瓶內(nèi)的紅色溶液加熱顏色不會(huì)發(fā)生變化D.形成“噴泉”的主要原因是氨溶于水后,燒瓶內(nèi)的氣壓小于大氣壓解析:由于氨極易溶于水,當(dāng)少量水進(jìn)入盛有氨的燒瓶會(huì)使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小且小于大氣壓,使滴有酚酞的水噴入燒瓶形成噴泉,A、D項(xiàng)正確;由于氨

20、水有弱堿性,從而使酚酞由無色變?yōu)榧t色,B項(xiàng)正確;氨水不穩(wěn)定,受熱易分解放出氨,從而使堿性減弱,故滴有酚酞呈紅色的氨水受熱后紅色變淺或褪去,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C123452.用加熱法可以分離的一組物質(zhì)是()A.氯化銨和消石灰B.碳酸氫銨和過氧化鈉C.氯化銨和氯化鈉D.碘和氯化銨解析:答案:C 123453.下列關(guān)于氨的說法中正確的是()A.氨可以用濃硫酸干燥B.氨溶于水顯弱堿性,因此氨可使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兯{(lán)C.氨本身沒有毒,故發(fā)生液氨大量泄漏時(shí),人們也不必采取任何防范措施D.吸收NH3可用右圖所示的裝置防止倒吸解析:氨屬于堿性氣體,不能用酸性干燥劑干燥;濕潤的酚酞試紙遇NH3會(huì)變紅;雖然氨并不能稱為有毒氣體,但由于氨的溶解度極高,且極易揮發(fā),所以常被吸附在皮膚黏膜和眼黏膜上,從而產(chǎn)生刺激和炎癥,故發(fā)生液氨大量泄漏時(shí),人們必須采取一定的防范措施,例如根據(jù)氨的密度小的特征,可以向地勢低、逆風(fēng)的方向跑離事故區(qū),故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。四氯化碳是一種油狀液體,氨不溶解于其中,這樣就防止了倒吸,D項(xiàng)正確。答案:D123454.檢驗(yàn)銨鹽溶液的方法是取少量待測溶液滴入試管中,然后()A.加熱