人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物教案配套ppt课件

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第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物第二课时氨气及铵盐1. 宏观辨识与微观探析①从宏观角度认识氨的物理性质和化学性质，以及铵盐的性质②从微观角度理解氨与水反应使溶液显碱性的原理2. 科学探究与创新意识通过观察氨溶于水的喷泉实验、铵盐与碱反应的实验等，培养学生观察、描述和分析实验现象的能力，提升学生的科学探究能力。3. 变化观念与平衡思想认识氨的催化氧化反应、铵盐的分解反应等化学变化，并能从能量变化和物质转化的角度分析这些反应。核心素养目标本节重点 从宏观角度认识氨的物理性质和化学性质。本节难点 从微观角度理解氨与水反应生成一水合氨并电离出铵根离子和氢氧根离子，从而使溶液显碱性的原理。 铵盐与碱反应生成氨气的离子反应本质。情境导入一、氨请你思考！工业制的氨气保存在液化罐里，液氨泄漏有何现象？液氨泄漏的处理？泄漏处，白茫茫的一片，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难，寒气逼人。消防队员用水枪对现场进行稀释，吸收空气中的氨气。你可推测出氨气有哪些物理性质？1. 氮气的物理性质氨的电子式和结构式✪提醒:氨易液化，液化时放热。 液氨汽化吸收大量的热，使周围温度急剧降低。 如图所示，在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。[实验5-6]探究一 氨的溶解性——喷泉实验打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成_____，烧瓶内液体呈____色。喷泉红实验现象:a: 氨_______于水b: 氨极易溶于水，其水溶液呈____性碱实验结论:易成功关键:① 气体和烧瓶要干燥；③ 装置气密性要好。② 气体要充满烧瓶；2. 若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？氨几乎全部溶于水中，使烧瓶内压强急剧减小，烧瓶内外形成较大压强差；大气压将水压入烧瓶，形成喷泉；由于NH3溶于水的溶液呈碱性，导致酚酞溶液显红色。1. 烧瓶内为什么会形成喷泉？溶液为什么变成红色？ 能，但不能充满烧瓶。3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO3. 含水的胶头滴管在实验中的作用？吸收氨气，使瓶内压强减小，引发水上喷。思考与讨论1. 喷泉形成原理：容器内外产生较大的压强差 （1）减小内压：如图烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应)，从而使烧瓶内气压迅速降低，在大气压作用下，烧杯中的液体迅速向上流动，从而形成喷泉。 （2）增大外压：如图锥形瓶内发生化学反应，产生气体，从而使锥形瓶内压强迅速增大，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。 如：NH3、HCl与水；CO2/ SO2/Cl2/NO2与NaOH溶液喷泉实验2. 常见形成喷泉的气体与试剂请你思考！氨气有哪些化学性质？N2NO2NH3Cu(NO3)2NOHNO3碱NH3·H2ONH4Cl预测氨的化学性质氨水能使酚酞溶液变____或使红色石蕊试纸变____。红蓝2. 氮气的化学性质（1）与水反应 氨溶于水时，会与水结合成一水合氨(NH3 ·H2O)，一水合氨中有一小部分电离形成NH4+ 和OH- (部分电离)氨气是高中阶段唯一的一种碱性气体。氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。✪提醒 氨水应密封保存在阴凉处纯净物非电解质纯净物，电解质一元弱碱混合物氨的水溶液NH3“三分子”：NH3·H2O、NH3、H2O；“三离子”、NH4＋、H＋、OH-NH3·H2O挥发时吸热，常做制冷剂呈弱碱性，易挥发，应密封保存，置于阴凉处✪提醒：氨水对金属有腐蚀作用，在橡皮袋/陶瓷坛/内涂沥青的铁桶。NH3＋HCl = NH4Cl（2）与酸反应现象：产生大量白烟（氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒）2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 氨与酸反应的实质：NH3＋H+ === NH4+（检验氨气的存在）工业上常用稀硫酸吸收含NH3的尾气实验室中NH3的干燥不可使用浓硫酸 （无白烟）a. 与纯氧反应（氨的催化氧化）（3）还原性NH3中N元素为－3价，只有还原性，可被氧化剂氧化。(工业制硝酸的基础)失5×4e-得10×2e-还原性氨气在纯氧中燃烧：b. 与氯气反应氨气不足氨气过量工厂可用蘸有浓氨水的刷子检验氯气管道，通过观察是否有白烟，判断是否有氯气泄漏 工厂如何检验氯气管道是否有氯气泄漏？c. 与氧化铜反应[思考]二、铵盐（1）定义：由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物，如:氯化铵(NH4Cl)、硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]（2）物理性质：绝大多数铵盐都是白色或无色晶体且易溶于水。（3）用途：铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。1. 氨气的物理性质与用途（1）铵盐不稳定，受热易分解并不是所有铵盐受热都生成NH32. 铵盐的化学性质并不是所有铵盐分解都产生氨气，不用此法制备氨气。(可用作炸药) 向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH 溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式。[实验5-7]三支试管中均有无色气体放出，均使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 （2）与碱反应三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液所有的铵盐遇碱加热均可产生氨气。若是铵盐溶液与强碱溶液共热，用离子方程式表示为若是铵盐和强碱的稀溶液混合且不加热，则无氨气逸出，离子方程式表示为标准操作：取待测液少许于试管中，加入NaOH溶液并加热，一段时间后，如果试管口红色的石蕊试纸变蓝色则说明溶液中含有NH4＋ ，反之则没有。必须加碱，加热,再用红色的石蕊试纸 取—加—现象—结论三、实验室制氨气固体(或液体)＋液体 → 气体气体的发生→净化干燥→收集→尾气处理常见气体的制备发生装置——反应物的状态和反应条件；BCCAACCC净化干燥装置 ——根据气体及所含杂质的性质；气体收集装置的选择要根据气体的水溶性、是否与O2反应及气体的密度。排空气法、排液(水)法，也可将气体直接装入贮气袋。收集装置尾气处理装置 ——根据气体及所含杂质的性质；对于有毒或对空气有污染的气体，可以选择用吸收剂吸收、燃烧或装袋集中处理的方法。H2、CH4、CO2铵盐与碱共热产生NH3 2NH4Cl＋Ca(OH)2原理装置导气管要伸入接近试管底部棉花的作用是防止因空气与NH3对流而使收集的NH3不纯若为蘸有水或稀硫酸的棉花则吸收多余的NH3，防止污染空气试管口应略向下倾斜，防止反应产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管收集方法验满方法氨气极易溶于水且密度比空气小，通常用向下排空气法收集a：用湿润的红色石蕊试纸接近试管口——变蓝（唯一碱性气体）b：蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟氨气是碱性气体，常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂（浓硫酸、P2O5等）干燥，也不能用无水CaCl2干燥。常用的干燥装置如下：干燥方法大口进气，小口出气注意事项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），避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止发生倒吸。① 不能用NH4NO3制取NH3，因为NH4NO3加热时会发生爆炸。② 熟石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。③ 由于NH3极易溶于水，在制备、收集过程中，应尽可能不与水接触，以减少损失和防倒吸。安全瓶短导管原理：漏斗刚浸没液面，液体倒吸入漏斗中，漏斗与液面脱离，倒吸的液体重新流下。实验室快速制氨气 a. 加热浓氨水NH3 ·H2O不稳定，受热易分解生成NH3b. 浓氨水+NaOH固体NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH-浓度的增大有利于NH3的放出c. 浓氨水+CaO固体NH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2①吸水后放热促进NH3的放出；②增加溶液中OH－的浓度，减小NH3的溶解度随堂检测1、下列关于铵盐的说法中正确的是( )A.所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为 NH4-＋OH－ NH3↑＋H2OD.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离C2、下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是（ ）A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂B．实验室常用向上排空气法收集氨气C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存 A B √5、有关氨气的制取、收集并验证性质的装置和原理不能达到实验目的的是A．用甲装置制取少量氨气 B．用乙装置收集氨气C．用丙装置验证氨气溶于水呈碱性 D．用丁装置验证氨气极易溶于水C6、只用一种试剂，就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、KCl 、Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液，这种试剂是( ) A、NaOH溶液 B、AgNO3溶液 C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液D B