高中化学必修第二册 5.2 氮及其化合物 第二课时 学案

第二节氮及其化合物第二课时学案一、氨1、氨的分子结构:氨的化学式________、电子式________、结构式，___________。氨分子中氮的化合价为____，分子中含有________（极性、非极性）键，分子构型为______。2.氨的物理性质:______色、有__________气味的______体，密度比空气______。氨很容易液化，液化时放热。氨是一种______溶于水的气体，在常温常压下1体积水大约可溶解______体积氨。3.氨的化学性质★氨的喷泉实验①实验操作：阅读课本P13实验5-6②实验观察到的现象：③为什么【实验1】能形成喷泉？当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内______减小，在______作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。(1)氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3•H2O。NH3•H2O可以部分电离生成______和______，所以氨水显_____性，它能使酚酞试液变_____。请写出有关方程式：______________________________________________________。氨水的成分：三分子：____________________________；三离子：____________________________。氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，常用此性质检验氨气。思考：氨水和液氨在微粒的组成、性质上有何区别。(2)氨跟酸的反应：与挥发性酸（如浓盐酸、浓硝酸反应）①与浓盐酸:NH3+HCI=_____________现象：____________________________(检验NH3的方法之一)。②与浓硝酸硝酸:NH3+HNO3=_____________现象：____________________________结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_________的现象，如HCl，HBr，HI、HNO3等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。写出氨气与H2SO4、H3PO4反应的化学方程式：____________________________________________________；____________________________________________________。(3)与氧气的反应：（NH3中的N呈-3价，能被O2、CuO、NOx、Cl2等物质氧化）氨的催化氧化方程式：____________________________，此反应中氨气作________剂，该反应在工业上的用途是_____________。工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、铵盐1.组成:铵盐是由_____________离子与_____________离子组成的盐。常见的铵盐有：______、______、______。2.物理性质：铵盐是____溶于水的____色晶体。3.化学性质:(1)受热易分解。加热NH4CI晶体:____________________________；加热NH4HCO3晶体：____________________________。★铵盐的受热分解比较复杂，并非都生成对应的酸和氨气。(2)与碱反应。NH4Cl和NaOH溶液加热：写出化学方程式：____________________________；离子方程式为:__________________________。铵盐与碱溶液反应的离子方程式（该性质可用于氨气的制取和铵根离子的检验）4.铵根离子的检验方法一:取少许溶液于试管中，加入_____________，加热，将湿润的_____色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口，若试纸变成_____色，则证明原溶液中含有NH4+。方法二:取少许溶液于试管中，加入_____________，加热，蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若_____________，则证明原溶液中含有NH4+。5.NH3的实验室制法(1)原理：实验室里常用_____________和_____________混合加热来制取氨气。化学方程式：_______________________________________________________。(2)装置：固体+固体气体（与KClO3或KMnO4制O2相同）。装置如图。(3)收集方法：_________________________________。(4)验满：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变色，说明氨已收集满了；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有产生，说明收集满了。(5)NH3的干燥：使用______________。(6)尾气处理：多余的氨要吸收掉以避免污染空气。①在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花团吸收多余的氨气。②用水或稀硫酸吸收多余的氨气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有:(7)其他方法:①加热浓氨水的方法得到氨气：NH3·H2ONH3↑+H2O。如图②把浓氨水滴人氢氧化钠（或碱石灰）固体中，也可以制得氨气。如图课堂练习：1．对于氨水组成的叙述正确的是()A．只含有氨分子和水分子B．只含有一水合氨分子和水分子C．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子D．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子、氢离子和氢氧根离子2．关于铵盐的叙述中正确的是()①所有铵盐都溶于水②铵态氮肥不易跟草木灰混合使用③铵盐都是离子化合物④铵盐都能与碱反应，不能与酸反应A．①③④B．①②③C．①②③④D．①②④3．检验氨气可以用()A．湿润的红色石蕊试纸B．干燥的红色石蕊试纸C．干燥的蓝色石蕊试纸D．湿润的蓝色石蕊试纸4．下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是A．二氧化氮B．钠C．硫酸镁D．二氧化碳5、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是氨气发生装置B．③是氨气发生装置C．②是氨气吸收装置D．④是氨气收集、检验装置6．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快．如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环．下列关于物质甲、乙的判断正确的是()A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水7、同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①、②NO进行喷泉实验,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为()A.①>②B.①<②C.①=② D.不能确定8．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，并且所有铵盐中的氮均呈－3价C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH4＋＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OD．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离9.某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是_________(填选项编号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为_________(选填下列仪器编号，固定装置省略)。(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：①_______________________________________________________________;②_______________________________________________________________。(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：①装置B的作用是__________________________________________________；②写出C中发生反应的化学方程式：________________________________；③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有_________________。10．根据下列变化进行推断。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(气体B，遇HCl冒白烟),\x(白色沉淀C)\o(→,\s\up10(HCl),\s\do8(②))\x(无色、无味、使澄清石灰水变浑浊的气体D)))且已知强热A产生的气态物质的平均式量(平均相对分子质量)为26.3。(1)推断A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。(2)写出①②变化的离子方程式：①____________________________________________________；②_____________________________________________________。11、甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气。请你参与探究，并回答下列问题：三位同学制取氨气的化学方程式为：_____________________________。三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是_____________________.三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨（如果他们的实验操作都正确），你认为没有收集到氨气的同学是___________填(“甲”、“乙”或“丙”)，收集不到氨气的主要原因是_______________________(用化学方程式表示)。检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论）__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：9、(1)②或③e、f、g、h(2)①在装置C与D之间增加一个防倒吸装置②在D后增加一个尾气吸收装置(3)①吸收CO2和水蒸气，并生成O2②③铜片逐渐减少直至溶解，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色10、(1)NH4HCO3NH3BaCO3CO2(2)NH4＋＋HCO3－＋B