2018高中化学第四章非金属及其化合物4.4.1氨课件新人教版必修.pptx

第1课时氨,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.无色气体NO,在空气中易生成红棕色气体NO2,NO2溶于水反应可生成NO,两过程发生反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO。2.(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应的化学方程式是(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3+2H2O。3.NH3H2O是易溶于水的一元弱碱,氨水显碱性。4.化肥碳酸氢铵受热易分解产生一种刺激性气味的气体:NH3。,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、氮的固定,二、氨的性质1.物理性质,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.化学性质(1)还原性:与氧气反应:4NH3+5O24NO+6H2O,应用:工业制硝酸。(2)与酸反应:与氯化氢反应:NH3+HCl=NH4Cl,现象:产生白烟,应用:用于NH3和HCl气体的互相检验。(3)与水反应:NH3+H2ONH3H2O。氨的水溶液叫做氨水,呈弱碱性。3.用途(1)氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。(2)作制冷剂。,知识铺垫,新知预习,自主测试,三、铵盐1.铵盐铵根离子()和酸根离子构成的化合物。2.物理性质都是无色或白色晶体,易溶于水。3.化学性质(1)不稳定性:NH4Cl受热分解:NH4ClNH3+HCl,现象:白色固体消失,在试管上方重新凝结成白色固体。NH4HCO3受热分解:NH4HCO3NH3+CO2+H2O,现象:白色固体消失,在试管口部有无色液体凝结。(2)与碱反应:NH4Cl溶液与NaOH溶液共热的化学方程式:NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O。,知识铺垫,新知预习,自主测试,知识铺垫,新知预习,自主测试,四、氨的实验室制法试剂Ca(OH)2和NH4Cl原理Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O装置固+固气(与制取O2的装置相同)收集向下排空气法验满湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近(产生白烟),知识铺垫,新知预习,自主测试,1.下列过程没有起到氮的固定作用的是()A.N2与O2反应生成NOB.NH3经催化氧化生成NOC.N2与H2在一定条件下合成氨D.豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物答案:B,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.下列有关氨的性质的叙述中,正确的是()A.氨催化氧化可直接生成NO2B.氨水呈碱性C.氨和酸相遇都能产生白色烟雾D.在反应NH3+H+=中,氨失去电子被氧化,答案:B,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.针对实验室制取氨,下列说法不正确的是()A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨C.氨的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近D.所用的铵盐不是NH4NO3,是因为NH4NO3受热易爆炸解析:实验室制取NH3属于固体与固体混合加热制气体,与KClO3分解制O2装置一样;由于NH3的溶解度很大,故不能用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨;氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝或遇浓盐酸产生白烟;NH4NO3受热易爆炸,一般使用NH4Cl或其他非氧化性酸的铵盐。答案:B,探究一,探究二,探究三,氨及铵盐的性质问题探究1.1molL-1的氨水中NH3H2O的浓度就是1molL-1吗?氨水中的溶质通常认为是什么?答案:不是,溶液中NH3、NH3H2O的浓度之和为1molL-1;通常认为氨水中的溶质是NH3。2.为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟?蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否会产生白烟?答案:浓氨水和浓盐酸均有挥发性,挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇,化合生成NH4Cl固体小颗粒,即为白烟。浓硫酸没有挥发性,故不可能形成白烟。3.铵盐有哪些共性?所有的铵盐受热分解都会产生氨气吗?答案:铵盐都易溶于水、受热易分解、与碱反应放出氨气。不是所有的铵盐受热分解都会产生氨气,如硝酸铵。,探究一,探究二,探究三,4.氨和铵盐之间是如何转化的?答案:氨与酸反应生成铵盐,铵盐与碱反应生成氨。5.检验氨时使用的红色石蕊试纸为什么要先润湿?检验溶液中的时,加入氢氧化钠溶液后为什么要加热溶液?答案:氨只有与水反应生成NH3H2O才能电离出OH-;氨极易溶于水,如果不加热,氨很难逸出,将检测不到。,探究一,探究二,探究三,思维建模氨及铵盐的性质,探究一,探究二,探究三,3.铵盐受热分解固态铵盐受热分解产物较复杂,组成铵盐的酸根离子对应的酸的性质不同,铵盐分解产物不同。(1)组成铵盐的酸根离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时,则加热时酸与氨同时挥发,冷却时又重新化合生成铵盐。例如:NH4ClNH3+HCl,NH3+HCl=NH4Cl(试管上端又有白色固体附着)。(2)组成铵盐的酸根离子对应的酸是氧化性酸时,则加热时发生氧化还原反应,无氨逸出。如NH4NO3分解不生成NH3,而生成N2。4.铵盐跟碱反应铵盐的通性铵盐无论是固体还是溶液都能与强碱反应。(1)固体间反应:反应条件是加热或搅拌,产生NH3。(2)溶液中反应:由于NH3极易溶于水,所以产生的NH3会溶解,若溶液浓度很大,会有少量NH3逸出,加热溶液可使NH3大量逸出。,探究一,探究二,探究三,素能应用【典例1】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.实验室常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取氨D.氨具有还原性,一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应解析:铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应,放出氨从而降低肥效,A项正确;氨的喷泉实验体现了氨极易溶于水的性质,不能体现其有氧化性,B项不正确;氨具有还原性,在有催化剂的条件下加热能与O2发生反应,氨被氧化为NO,常温下氨还能被氯气氧化,D项正确。答案:B,探究一,探究二,探究三,提能训练1有关氨的实验较多,下面对这些实验原理的分析中,正确的是()A.氨极易溶于水,可以用来做喷泉实验B.氨的还原性可以解释氨与氯化氢的反应实验C.NH3H2O不稳定,实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨D.NH3液化时放出大量的热,因而,不能用氨作制冷剂解析:NH3与HCl的反应为非氧化还原反应,B项错误;因NH3易溶于水,实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热,C项错误;液氨汽化时,吸收大量热,可用液氨作制冷剂,D项错误。答案:A,探究一,探究二,探究三,氨的实验室制法问题探究1.实验制取氨一般用NH4Cl和Ca(OH)2作为原料,碱为什么不用NaOH?铵盐为什么不用碳酸铵?答案:不用NaOH是因为NaOH易吸水结块,而且对玻璃仪器的腐蚀性较强;不用碳酸铵是因为碳酸铵分解会产生CO2,使收集到的氨不纯。2.能否用加热氯化铵固体的方法制取氨?为什么?答案:不能;氯化铵加热分解为氨和氯化氢,但是遇冷后二者会立即结合成氯化铵,收集不到氨。,探究一,探究二,探究三,3.实验室制备氨时,导管口为什么要插入试管底部?试管口塞有用水或稀硫酸浸湿的棉花团的作用是什么?答案:氨的密度比空气小,插入试管底部相当于利用向下排空气法将空气排出,收集氨。塞棉花团的作用是(1)防止生成的氨与空气发生对流,使收集到的氨不纯;(2)抑制氨逸出,防止污染空气。4.为收集干燥的氨,氨可用哪些干燥剂干燥?答案:只能用碱性干燥剂,如生石灰;不能用酸性干燥剂,如P2O5、浓硫酸等;也不能用CaCl2,因为CaCl2会与NH3结合成CaCl28NH3。5.氨极易溶于水,实验室中吸收多余的氨,能否直接将导管插入水中?为什么?答案:不能,会发生倒吸。,探究一,探究二,探究三,思维建模氨的实验室制法1.反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O。2.发生装置:与加热KClO3和MnO2制取氧气的发生装置相同,即固+固气。,探究一,探究二,探究三,3.干燥装置:通常用碱石灰,不能使用浓硫酸,也不能用无水CaCl2,可将碱石灰放在干燥管或U形管中。4.收集方法:向下排空气法,导管应插入试管的底部。5.验满方法:用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。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),以免污染空气。吸收尾气时要防止倒吸,常采用的装置有:,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,素能应用【典例2】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)右面的制取装置图中,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。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。,探究一,探究二,探究三,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,只能用碱性干燥剂干燥。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。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,探究一,探究二,探究三,提能训练2下面是实验室制取氨的装置和选用的试剂,其中错误的是(),探究一,探究二,探究三,解析:NH4HCO3固体受热分解生成NH3、CO2和H2O,气体进入盛有碱石灰的干燥管,碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,生成纯净的氨,A项正确;向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,也会促使浓氨水分解出氨,B项正确;固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免聚集在试管口的水倒流回试管底而将试管炸裂,C项错误;D项,浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都是正确的。答案:C,探究一,探究二,探究三,喷泉实验问题探究(1)根据以上实验,探究形成喷泉的原因是什么?(2)根据该实验的原理,讨论形成喷泉的条件。(3)氨的喷泉实验说明氨具有什么性质?,探究一,探究二,探究三,答案:(1)因氨迅速溶解在从胶头滴管挤压出的少量水中,使烧瓶内的压强迅速减小,与外界大气形成较大的压强差,在压强差作用下,液体迅速流动,通过带尖嘴的导管喷出来,形成喷泉。(2)减小烧瓶内压强,例如:烧瓶内的气体被吸收掉或降低烧瓶内气体的温度,引起烧瓶内压强瞬间降低,形成压强差。烧瓶内的压强不变,增大烧瓶外的压强,形成明显的压强差,水在内外压强差的作用下进入烧瓶,形成喷泉。(3)氨的喷泉实验证明氨极易溶于水,且氨溶于水所得溶液显碱性。,探究一,探究二,探究三,思维建模1.喷泉形成原理(减小内部压强)当气体接触外部的水或溶液时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。2.引发喷泉的实验操作打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头。3.实验成功的关键(1)装置的气密性良好;(2)烧瓶要干燥;(3)烧瓶充满气体。,探究一,探究二,探究三,4.常见能形成喷泉的物质组合,探究一,探究二,探究三,素能应用【典例3】喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。,(1)图为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是。A.SO2和H2OB.CO2和NaOH溶液C.NH3和H2OD.NO和H2O,探究一,探究二,探究三,(2)比较图和图两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图是(填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内气体压强;图是下部锥形瓶内气体压强。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述(填“图”或“图”)中装置的原理相似。(3)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图所示的装置。如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为。在操作的基础上,打开活塞c,产生的现象是。,探究一,探究二,探究三,解析:(1)SO2和NH3均易溶于H2O,CO2能与NaOH溶液发生反应而溶解,三者均能形成足够大的压强差,形成喷泉;只有D项NO不溶于水,不能形成足够大的压强差,不可能形成喷泉。(2)对形成喷泉的可能原因进行了归纳和总结,图是因为烧瓶内气体压强突然减小而产生压强差,形成喷泉。图则是因为下部锥形瓶内的气体压强增大而产生压强差,形成喷泉。现实生活中的人造喷泉及火山爆发的原理与图原理相似。(3)图装置中如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管,氨溶解,右烧瓶内气体压强减小,左烧瓶内的HCl进入右烧瓶,发生反应NH3+HCl=NH4Cl,在烧瓶中产生大量的白烟,左右两烧瓶压强急剧减小,此时打开活塞c,则两烧瓶中同时产生喷泉。答案:(1)D(2)减小增大图(3)盛有NH3的集气瓶中产生大量的白烟两烧瓶中同时产生喷泉,探究一,探究二,探究三,提能训练3利用如图所示装置,在锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是()A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸解析:根据题意只要能在锥形瓶内反应产生气体,压强大于圆底烧瓶内压强即可,故应选NH4HCO3和稀盐酸。A项中两物质不反应,B项中反应不生成气体,C项生成的CaSO4附着在CaCO3的表面会阻止反应的进行。注意该装置中玻璃导管的作用是使烧瓶内外压强相等。答案:D,1,2,3,4,5,1.右图是实验室进行氨溶于水的“喷泉实验”的装置,下列叙述不正确的是()A.该实验说明氨极易溶于水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.氨水很稳定,将烧瓶内的红色溶液加热颜色不会发生变化D.形成“喷泉”的主要原因是氨溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压解析:由于氨极易溶于水,当少量水进入盛有氨的烧瓶会使烧瓶内压强迅速减小且小于大气压,使滴有酚酞的水喷入烧瓶形成喷泉,A、D项正确;由于氨水有弱碱性,从而使酚酞由无色变为红色,B项正确;氨水不稳定,受热易分解放出氨,从而使碱性减弱,故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅或褪去,C项错误。答案:C,1,2,3,4,5,2.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.碘和氯化铵解析:,答案:C,1,2,3,4,5,3.下列关于氨的说法中正确的是()A.氨可以用浓硫酸干燥B.氨溶于水显弱碱性,因此氨可使湿润的酚酞试纸变蓝C.氨本身没有毒,故发生液氨大量泄漏时,人们也不必采取任何防范措施D.吸收NH3可用右图所示的装置防止倒吸解析:氨属于碱性气体,不能用酸性干燥剂干燥;湿润的酚酞试纸遇NH3会变红;虽然氨并不能称为有毒气体,但由于氨的溶解度极高,且极易挥发,所以常被吸附在皮肤黏膜和眼黏膜上,从而产生刺激和炎症,故发生液氨大量泄漏时,人们必须采取一定的防范措施,例如根据氨的密度小的特征,可以向地势低、逆风的方向跑离事故区,故A、B、C项错误。四氯化碳是一种油状液体,氨不溶解于其中,这样就防止了倒吸,D项正确。答案:D,1,2,3,4,5,4.检验铵盐溶液的方法是取少量待测溶液滴入试管中,然后()A.加热,用湿润的红色石蕊试