新教材2023版高中化学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2课时氨和铵盐学案新人教版必修第二册

第2课时氨和铵盐核心微网络新课程标准1.了解氨气的主要性质及制备；2．通过实验探究了解铵盐的性质，认识铵盐在农业生产中的应用和对生态环境的影响。素养新要求1.能从物质的类别、元素的价态角度，预测氨气、铵盐的性质及转化规律；2．能设计和评价喷泉实验及发生的可能性，通过实验室制备氨气的实验，全面认识气体制备实验。 学业基础——自学·思记·尝试一、氨气1．物理性质颜色气味密度溶解性沸点气味空气溶于水（常温下，体积比为）较低，易液化2.氨气易溶于水——喷泉实验——【实验5－6】实验装置操作及现象结论（1）打开止水夹，并挤压滴管的胶头（2）烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成，瓶内液体呈氨溶于水，水溶液呈性状元随笔在描述喷泉实验操作时，应是挤压胶头滴管的胶头，而不是挤压胶头滴管。3．化学性质（1）与水反应化学方程式：NH3＋H2O⇌NH3·H2O①NH3·H2O是一元弱碱，电离方程式：，能使红色石蕊试纸变。②NH3·H2O不稳定，易分解，化学方程式为。（2）与酸反应将蘸有浓盐酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒相接近，可观察到，反应的化学方程式为。（3）催化氧化反应的化学方程式：，其中氨气表现性。【学而思】1.思考：管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白烟，原理是什么？白烟的成分是什么？2．探索：根据下列信息写出对应的化学反应方程式。（1）将NH3通过灼热的CuO后，黑色固体变红色，并产生无毒无污染气体。（2）NO、NO2分别与NH3在催化剂、加热条件下反应生成无毒无污染气体。二、铵盐1.2．NHeq\o\al(＋,4)检验（1）实验探究——【实验5－7】现象：__________________________________________________。结论：铵盐与强碱在加热条件下反应生成，离子方程式为_____________________________________________________。应用：①检验铵根离子的存在；②制取氨气。（2）铵盐的检验方法①操作：取少许待测液或晶体于小试管中，加入浓氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸（或蘸有浓盐酸的玻璃棒）放在试管口。②现象及结论：试纸变蓝色（或冒白烟），说明待测液中含有NH4【学而思】1.思考：NH4Cl分解可产生NH3，能否用于实验室制备NH3?2．质疑：为什么碳酸氢铵化肥在太阳下放置其质量会越来越少？三、实验室制法状元随笔氨气不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂干燥，也不能用无水CaCl2（中性干燥剂）干燥，因为发生反应CaCl2＋8NH3=CaCl2·8NH3。[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。（1）1mol·L－1的氨水中，c（NH3·H2O）为1mol·L－1。（）（2）浓氨水与所有酸反应过程均可产生白烟。（）（3）NH3可以用水作喷泉实验，说明NH3易溶于水。（）（4）任何铵盐受热均生成NH3。（）（5）实验室可以用NH4Cl和NaOH加热制取NH3。（）2．关于氨的下列叙述中，错误的是（）A．氨易液化，因此可用来作制冷剂B．氨易溶于水，因此可用来作喷泉实验C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定不容易分解D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色3．（双选）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（）A．①不能用作氨气发生装置B．②是氨气吸收装置C．③是氨气发生装置D．④是氨气收集、检验装置4．关于铵盐的叙述中不正确的是（）A．都是晶体B．都易溶于水C．铵盐都能与碱反应，也可能与酸反应D．所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价5．[2022·宣城高一检测]如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法正确的是（）A．两个实验均说明了NH3是碱性气体B．两个实验均表现了NH3易挥发C．两个实验均表现了NH3易溶于水D．两个实验均表现了NH3是还原性气体6．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”（夹持装置未画出）的说法正确的是（）A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应核心素养——合作·探究·分享目标1喷泉实验例1.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．HCl和H2OB．O2和H2OC．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液状元随笔常见能形成喷泉的物质组合气体吸收剂NH3水或盐酸HCl水或氢氧化钠溶液SO2、CO2浓氢氧化钠溶液NO2与O2水[提升1]喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。（1）实验室制取氨气的化学方程式_____________________________________________。①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是。该实验的原理是________________________________________________________________________。②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法_________________________________________________________________________________________。（2）利用图3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溶液与NaOH溶液C．CaCO3与稀硫酸D．NH4HCO3与稀盐酸（3）从产生喷泉的原理分析，图1、2是上部烧瓶内的压强。图3是下部锥形瓶内气体的压强（均填“增大”或“减小”）。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图原理相似。状元随笔1.引发喷泉的实验操作打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头。2．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。关键能力1.喷泉实验原理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．使容器内外产生较大压强差的两种方法（1）减小内压法：如图Ⅰ所示。烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。（2）增大外压法：如图Ⅱ所示。锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉。状元随笔不希望发生的类喷泉——倒吸如实验室中用下列方法制备、收集O2，实验结束时，先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，就不会发生水的倒吸。这就是一种被制止了的“喷泉”。目标2氨气的实验室制法例2.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（）A．①②B．③④C．①③D．②④[提升2]为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置：（1）写出实验室制氨气的化学方程式：______________________________________。（2）实验装置和所用样品都正确的是（填“甲”“乙”或“丙”）。（3）检验试管里是否收集满氨气的方法是________________________________________________________________________________________________________________。（4）上述装置中肯定收集不到氨气的是（填“甲”“乙”或“丙”），其原因是（用化学方程式表示）。（5）尾气处理时，下列装置不可以用于处理氨气的是（填标号）。（6）氨的催化氧化是工业制硝酸的基础反应，写出该反应的化学方程式：。状元随笔验满方法（1）方法一：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）方法二：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。关键能力1.制取氨气的净化和尾气处理装置（1）净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。（2）尾气处理：多余的氨气要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球）以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：2．快速制取氨气的方法方法化学方程式（或原理）气体发生装置加热浓氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O注：①NH3·H2O不稳定，受热易分解，②加热温度不宜过高浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出浓氨水＋固体CaONH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca（OH）2CaO的作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3的放出；③增大溶液中OH－的浓度，减少NH3的溶解状元随笔实验室制取氨气时反应物的选择：（1）可用（NH4）2SO4代替NH4Cl，但不能用NH4NO3、（NH4）2CO3或NH4HCO3。（2）不能用NaOH或KOH代替Ca（OH）2，因为它们易吸湿结块，不利于NH3的逸出，另外NaOH易腐蚀试管。

学考评价——夯实·测控·演练1．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）D．1mol·L－1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+2．如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是（）A．CO2（浓NaOH溶液）/无色喷泉B．NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉C．SO2（浓NaOH溶液）/红色喷泉D．HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉3．能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（）A．BaCl2溶液B．Ba（NO3）2溶液C．Ba（OH）2溶液D．AgNO3溶液4．为检验某种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊；②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是（）A．NH4HCO3B．NH4ClC．（NH4）2CO3D．NH4NO35．回答下列问题：（1）现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）请设计简单的实验鉴别NH4Cl和NaCl两瓶溶液。铵盐检验的一般方法是什么？（3）干燥氨气可以选用的干燥剂是。a．浓H2SO4b．P2O5c．CaCl2d．NaOHe．CuSO4f．碱石灰g．CaO（4）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也产生白烟？6．某同学在实验室中利用下列装置制备NH3：（1）如果选用A装置作为氨气的发生装置，则反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）选择图中的装置，欲收集一瓶干燥的氨气，装置的使用顺序为A→→→→（按气流方向，用大写字母表示）。练后感悟铵盐的检验方法1．固体2.液体

第2课时氨和铵盐学业基础一、1．无色刺激性小于极易1∶7002．喷泉红色极易碱3．(1)NH3·H2O⇌NH4+＋OHNH3·H2Oeq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋H2O(2)白烟NH3＋HCl=NH4Cl(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up14(催化剂),\s\do13(△))4NO＋6H2O还原【学而思】1．提示：若氯气管道漏气，发生反应：2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl、NH3＋HCl=NH4Cl，产生的白烟是固体NH4Cl。2．(1)提示：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up14(△))3Cu＋N2＋3H2O。(2)提示：8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up14(催化剂),\s\do13(△))7N2＋12H2O、4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up14(催化剂),\s\do13(△))5N2＋6H2O。二、1．NH4+易溶白NH4Cleq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋HCl↑NH4HCO3eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋CO2↑＋H2ONaOH＋NH4NO3eq\o(=,\s\up14(△))NaNO3＋NH3↑＋H2O2．(1)试管中有气泡产生，试纸变蓝氨气NH4+＋OH－eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋H2O【学而思】1．提示：不能，NH4Cl受热分解产生NH3和HCl，当温度降低时，NH3与HCl又可化合生成NH4Cl。2．提示：铵盐受热易分解，在太阳光照射下，碳酸氢铵受热分解生成CO2、NH3和H2O。三、Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up14(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O向下蓝[即学即练]1．答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2．答案：C3．答案：AC4．解析：NH4NO3中N元素化合价分别为－3价和＋5价。答案：D5．答案：A6．解析：加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的NH3与HCl遇冷重新反应生成氯化铵，A项正确。加热时氨气逸出，②中溶液加热时为无色，冷却后氨气溶解，溶液又变为红色，B项错误。SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，受热，品红溶液恢复原色，所以加热时，③中溶液变红，冷却后又变为无色，C项错误。可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却条件下进行，不是可逆反应，D项错误。答案：A核心素养[例1]解析：若能形成喷泉，则烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，也不发生反应，不可能形成喷泉。答案：B[提升1]解析：(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头即可，图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。(3)图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up14(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O①打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾(2)D(3)减小增大3[例2]解析：实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应向下倾斜，③错误；向CaO固体中滴加浓氨水，CaO与水反应使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。答案：C[提升2]解析：(1)氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up14(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。(2)甲中没有干燥装置，得到的氨气中含有水蒸气；乙中浓硫酸能够与氨气发生反应；丙中碱石灰与氨气不反应，能够干燥氨气。(3)氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨可部分电离出OH－，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故可将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验氨气是否已收集满；氨气和氯化氢或硝酸反应可产生白烟，所以可用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓硝酸放在试管口，若产生白烟，可证明氨气已经收集满。(4)氨气为碱性气体，可与浓硫酸反应，反应的化学方程式为2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(氨过量)或NH3＋H2SO4=NH4HSO4(氨少量)，故乙装置肯定收集不到氨气。(5)由于氨气极易溶于水，所以处理氨气时应防止倒吸，A中的漏斗、D中的球形干燥管可防止倒吸，B中氨气没有与水直接接触，可防止倒吸，而C可引起倒吸。(6)氨催化氧化可生成一氧化氮和水，该反应的化学方程式为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up14(催化剂),\s\do13(△))4NO＋6H2O。答案：(1)Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up14(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O(2)丙(3)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满[或用玻璃棒蘸取浓盐酸(或浓硝酸)放在试管口，若产生白烟，则证明氨气已收集满](4)乙2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(或NH3＋H2SO4=NH4HSO4)(5)C(6)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up14(催化剂),\s\do13(△))4NO＋6H2O学考评价1．解析：溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O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