（新课标版）2019_2020学年高中化学第四章非金属及其化合物第四节第1课时氨学案新人教版必修1.docx

第1课时氨核心素养发展目标1.从氨、铵盐的类别及氮元素价态的角度，理解氨、铵盐的性质及NH的检验方法，理解氨的喷泉实验原理，体会性质决定用途的核心观念。2.通过实验探究氨的制备与性质，进一步理解实验室气体制备方法。一、合成氨的贡献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。工业上合成氨反应的化学方程式是N23H22NH3。2氮的固定(1)定义：将游离态的氮转变为氮的化合物的过程。(2)方法例1具有氮的固定作用的化学反应是()A氮气与氢气在一定条件下反应生成氨B一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C氨经催化氧化生成一氧化氮D由氨制碳酸氢铵和硫酸铵答案A解析氮的固定指游离态的氮反应生成化合态的氮，即将氮气转化为含氮化合物的过程。一氧化氮转化为二氧化氮、氨转化为一氧化氮、氨转化为铵盐，都是含氮化合物间的转化，不是氮的固定。【考点】氨的制法【题点】氮的固定二、氨的性质1氨极易溶于水喷泉实验(1)按图所示装置，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，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。(2)上述实验说明氨极易溶于水，其水溶液呈碱性。(3)反应的化学方程式是NH3H2ONH3H2O。(1)氨是一种无色有刺激性气味的气体、密度比空气小，容易液化。(2)氨水的性质NH3H2ONHOH，具有弱碱性，能使石蕊溶液变蓝。受热易分解：NH3H2ONH3H2O。2氨与氯化氢的反应(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近，观察到的现象是有大量白烟产生。(2)这是因为浓氨水挥发产生的氨与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铵晶体小颗粒。(3)反应的化学方程式是NH3HCl=NH4Cl。3从氮元素的化合价分析氨的性质(1)NH3分子中氮元素的化合价为3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。(2)请写出氨与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH35O24NO6H2O。例2下列关于氨水的叙述正确的是()A氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱B氨水和液氨成分相同C氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D1molL1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3H2O、NH物质的量之和为1mol答案D解析溶于水的氨大部分与水反应生成NH3H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3H2O；NH3H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH和少量的H，是一种混合物，液氨是纯净物。【考点】氨的性质【题点】氨与水的反应思维启迪液氨与氨水的比较液氨氨水物质成分纯净物(非电解质)混合物(NH3H2O为弱电解质)粒子种类NH3分子NH3、NH3H2O、H2O、NH、OH、H主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件常温常压下不能存在在常温常压下可存在例3(2018北京朝阳区高一检测)如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是()A该实验说明氨是一种极易溶于水的气体B进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性C形成喷泉的原因是氨溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压D用氯气代替氨，利用此装置也可进行喷泉实验答案D解析A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。【考点】喷泉实验【题点】喷泉的形成与判断相关链接(1)氨的性质及应用氨是常见气体中唯一的碱性气体，也是中学阶段唯一一种能与酸反应生成盐、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，在推断题中经常用到。氨与酸反应的实质是NH3与H结合形成NH。氨易跟酸反应生成盐，故不能用浓硫酸来干燥氨。浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇氨会产生白烟，利用这点可以检验浓氨水或氨的存在。硫酸、磷酸等难挥发性酸虽能与氨反应生成铵盐，但不会产生白烟。除催化氧化外，氨的还原性还体现在与Cl2、CuO、NOx的反应中。(2)易产生喷泉的气体易溶于水的气体与水的组合：NH3、HCl、SO2、NO2。酸性气体与碱液的组合：HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等与NaOH溶液。碱性气体与酸液的组合：氨与稀盐酸。三、铵盐及氨的制取1铵盐及其性质(1)农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的晶体。(2)在试管中加热氯化铵固体观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体。反应的化学方程式：NH4ClNH3HCl，NH3HCl=NH4Cl。(3)加热氯化铵和氢氧化钠的混合溶液，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸：观察到的现象是红色石蕊试纸变蓝。反应的化学方程式是NH4ClNaOHNH3H2ONaCl。铵盐的检验方法(有两种)(1)取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH。(2)取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH。2氨的实验室制法答案向下排空气法防止NH3与空气对流，提高NH3的纯度和收集速度，浸湿后可吸收多余的NH3防止污染空气2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O实验室制备氨(1)实验室一般用氯化铵或硫酸铵，与Ca(OH)2反应制取氨。不用NaOH是因为其易潮解，成本高。(2)氨的发生装置与制取氧气的装置相同。(3)常用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl28NH3)干燥氨。(4)实验室快速制取氨的方法：用浓氨水和固体NaOH(或CaO)反应或直接加热浓氨水。例4下列说法中正确的是()A所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈3价CNH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NHOHNH3H2ODNH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离答案C解析A项，有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。【考点】铵盐的性质与检验【题点】铵盐的性质例5氨是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨通常有两种方法：用固体氢氧化钙与氯化铵共热；在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法应选用装置_。(2)在制取后，如果要干燥氨，应选用的干燥剂是_(填字母)。A浓硫酸B固体氢氧化钠C五氧化二磷(3)检验集气瓶中是否收集满氨的方法是_。答案(1)AB(2)B(3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试纸变蓝，说明气体已收集满解析A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。【考点】氨的制法【题点】氨的实验室制法相关链接实验室制备氨(1)试剂的选择NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替，因为NH4HCO3、NH4NO3受热分解产生杂质气体。消石灰不能用KOH或NaOH代替，因为KOH和NaOH易吸水、易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。(2)净化干燥用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl28NH3)干燥氨。(3)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。在尾气吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：(4)快速制备氨的方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3H2OH2ONH3浓氨水固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH浓度的增大有利于NH3的放出浓氨水固体CaONH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2CaO的作用：吸水后放热促进NH3的放出；增加溶液中的OH浓度，减小NH3的溶解度1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)氨与氯化氢气体相遇会形成白烟()(2)加热氯化铵可制取氨()(3)铵盐易溶于水，可用作氮肥，贮存时要密封包装且放于阴凉处()(4)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NHOHNH3H2O()(5)闪电时氮气和氧气化合，生成的氮的化合物被植物吸收的过程，属于自然固氮()(6)将氨转化为固态铵盐，这属于人工固氮()(7)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(8)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体()(9)用碱石灰固体或NaOH固体均可干燥氨()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)【考点】氨与铵盐【题点】氨与铵盐知识的相关综合2(2018青岛高一检测)氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是()A工业合成氨的过程是固氮的过程B自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气D在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收答案C解析将游离态的氮转化为化合态的氮称为氮的固定，工业上合成氨的过程是将游离态的氮转化为化合态的氮，属于固氮过程，符合氮的循环；自然界中，蛋白质腐败后生成氨，符合氮的循环；用氮气作保护气，讲的是氮气的用途，而不是氮的循环过程，所以不符合氮的循环；在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收，符合氮的循环。【考点】氨的性质【题点】氮的固定3关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是()A氨水呈碱性B氨极易溶于水，烧瓶内外形成压强差C氨易液化D氨溶于水后形成的溶液易挥发答案B解析氨之所以能做成喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨迅速溶解，烧瓶内外形成了压强差。【考点】氨的性质【题点】氨与水的反应4以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是()A铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨D氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应答案B解析氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。【考点】铵盐的性质与检验【题点】铵盐与相关知识的综合5(2019伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后()A加水溶解后，再滴入酚酞溶液B加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验C加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液D加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液答案B解析将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。【考点】铵盐的性质与检验【题点】铵盐的检验题组一氨的性质1关于氨的下列叙述中，错误的是()A氨易液化，因此液氨常用来作制冷剂B氨易溶解于水，可用来做喷泉实验C实验室常用向下排空气法收集氨D氨溶于水能导电，氨是电解质答案D解析氨易液化，液氨常用来作制冷剂；氨的密度比空气小(常用向下排空气法收集)；氨极易溶于水(可用来做喷泉实验)；氨溶于水，能与水反应生成电解质一水合氨，其水溶液能导电，但氨是非电解质。【考点】氨的性质【题点】氨的物理性质2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答案A解析氨易溶于水，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、NH3H2O、H2O、NH、OH、H6种粒子，其中一水合氨的物质的量浓度最大。【考点】氨的性质【题点】氨与水的反应3下列现象不能用于检验氨的是()A气体遇浓盐酸产生白烟B气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C气体通入酚酞溶液中变红D气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝答案B解析检验氨方法，一是用湿润的红色石蕊试纸(或石蕊溶液)，因为氨溶于水呈碱性，遇到红色石蕊试纸(或石蕊溶液)变蓝；二是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近盛有待检验气体的瓶口，发生的反应为NH3HCl=NH4Cl，现象是形成白烟。【考点】氨的性质【题点】氨与酸的反应4工业上将氨和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下VL氨完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A.B.C.D.答案D解析氨与氧气发生了催化氧化反应：4NH35O24NO6H2O：可知4NH320e；即420，推出为NA。【考点】氨的性质【题点】氨的还原性5下列说法正确的是()ANH3转化为NH4NO3属于氮的固定BNH3溶于水能导电，故氨属于电解质C蘸有浓盐酸、浓硫酸的玻璃棒分别与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，都有白烟D液氨可作制冷剂答案D解析游离态的氮转化为化合态的氮叫氮的固定，A错；NH3是非电解质、NH3H2O是电解质，B错；浓硫酸难挥发，不会生成白烟，C错。【考点】氨的性质【题点】氨的性质的综合应用题组二喷泉实验6.如图所示，烧瓶中充满a气体，滴管和烧杯中盛放足量b液体，将滴管中液体挤入烧瓶，打开止水夹f，能形成喷泉的是()Aa是Cl2，b是饱和NaCl溶液Ba是NO，b是H2OCa是CO2，b是饱和NaHCO3溶液Da是HCl，b是AgNO3溶液答案D解析Cl2在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，也不与NaCl反应，烧杯与烧瓶内压强相等，不能形成喷泉，A错误；NO不溶于水，与水不反应，压强不变，不能形成喷泉，B错误；CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度很小，也不与其反应，烧杯与烧瓶内压强相等，不能形成喷泉，C错误；HCl极易与AgNO3溶液反应，从而使烧瓶内压强减小，小于外界压强，能形成喷泉，D正确。【考点】喷泉实验【题点】喷泉的形成与判断7.喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是()A氯化氢和水B氧气和水C氨和水D二氧化碳和氢氧化钠溶液答案B解析氯化氢、氨都极易溶于水，挤压装置中的胶头滴管，它们被水吸收，烧瓶内的气压都迅速减小，都可形成喷泉；二氧化碳极易被氢氧化钠溶液吸收，烧瓶内的气压迅速减小，可形成喷泉；氧气难溶于水，烧瓶内的气压几乎无变化，不能形成喷泉。【考点】喷泉实验【题点】喷泉的形成与判断题组三铵盐的性质8下列属于铵盐的共同性质的是()A都是晶体，都易溶于水B铵盐受热均可分解生成NH3C铵盐都能与碱反应，不能与酸反应D所有铵盐中，氮元素化合价都是3价答案A解析铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水；有的铵盐受热分解不一定生成NH3，如NH4NO3；铵盐都能与碱反应生成NH3，有些铵盐也能与酸反应，如NH4HCO3；铵盐中，N元素化合价不一定都是3价，如NH4NO3中的NO中的N元素是5价。【考点】铵盐的性质与检验【题点】铵盐的性质9给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是()A碳酸氢铵B碳酸氢钠C氯化铵D碳酸铵答案B解析碳酸氢铵受热分解生成氨、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。【考点】铵盐的性质与检验【题点】铵盐的性质10检验试管中盛有少量白色固体是铵盐的方法是()A加氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝B将固体加热，产生的气体通入紫色石蕊溶液，看是否变红C加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性D加入氢氧化钠溶液，加热，再滴入酚酞溶液答案A解析检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐(或其溶液)。【考点】铵盐的性质与检验【题点】铵盐的检验题组四氨的制备11实验室制取少量干燥的氨涉及下列装置，其中正确的是()A是NH3发生装置B是NH3吸收装置C是NH3发生装置D是NH3收集、检验装置答案C解析中氯化铵固体受热分解生成氨和氯化氢，而在试管口部温度降低，氨和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨；中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨；中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨逸出。【考点】氨的制法【题点】氨的实验室制法12在标准状况下，将多余的氨用水吸收，下图中哪个装置最好()答案C解析氨极易溶于水，若用装置A、B、D吸收尾气氨时，容易发