《氮及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT(第2课时氨和铵盐)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、氨
1.物理性质
【情境·思考】
制冷剂为液态,在一定的温度下又可以变为气态,即能够在制冷系统的蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取热量而汽化,然后在冷凝器内将热量传递给周围介质(水或空气)而变为液体的媒介物。制冷剂的种类很多,空调常用的制冷剂有氨、氟利昂等。氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。
氨作为制冷剂,是利用了它的什么性质?试分析它有什么缺点?
提示:氨气易液化变为液体,且液氨变为气体时会吸收大量的热。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和爆炸。
2.化学性质
(1)实验探究:
【微思考】
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?
提示:能形成喷泉,但不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应:3NO2+H2O====2HNO3+NO,有NO气体产生,故用NO2与H2O做喷泉实验时,液体只能充满烧瓶容积的2/3。
【情境·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?(已知2NH3+3Cl2====N2+6HCl)氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗?
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;不挥发性酸,如H2SO4、H3PO4不能形成蒸气,遇氨气不会产生白烟。
二、铵盐
1.用途与物理性质
(1)用途:农业上常用作化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。
(2)物理性质:
2.化学性质
(1)铵盐的化学性质
【易错提醒】并不是所有的铵盐受热分解都产生氨气,如硝酸铵。
(2)实验探究
【情境·思考】
有一位农民伯伯看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受潮了,就放在太阳下面晒,下午取的时候发现少了许多。请解释相关原因?
提示:在太阳光的照射下,碳酸氢铵受热分解生成NH3、CO2、水蒸气,故固体减少。
三、氨气的实验室制法
【巧判断】
(1)向某溶液中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶液中一定无____。( )
提示:×。某溶液中加入稀NaOH溶液,即使生成NH3·H2O,没有加热,也不会放出氨气。
(2)NH4Cl受热分解,所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl。( )
提示:√。NH4Cl受热分解生成NH3和HCl脱离固体,到达温度低的部位两者再反应生成NH4Cl,达到分离NH4Cl和NaCl的目的。
(3)氨气的制备实验中可以采用碱石灰干燥氨气。( )
提示:√。氨气溶于水溶液显碱性,不与碱石灰反应,故可用碱石灰干燥氨气。
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氮及其化合物PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 喷泉实验
【重点释疑】
1.原理和装置
(1)氨气喷泉实验
形成原理
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。
引发操作
打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头,或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。
(2)实验成功的关键——“三要”
①装置气密性——要好。
②烧瓶和气体——要干。
③烧瓶内的氨气——要满。
【思考·讨论】
喷泉,指由地下喷射出地面的泉水,是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体。某同学组装了一套喷泉实验装置(如图所示)。
(1)如何操作才能引发该喷泉实验?
提示:打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)
(2)某同学做课本中喷泉实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉,试分析实验失误可能的原因是什么?
提示:①装置气密性不好;②收集的NH3纯度较低;③烧瓶不干燥等。
【案例示范】
【典例】(2019·岳阳高一检测)物质A是一种白色晶体,它与浓NaOH溶液共热,放出无色气体B,用圆底烧瓶收集干燥的气体B。
按如图所示装置仪器,打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头时,可以得到蓝色喷泉。向放出气体B的溶液中加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀。
(1)A的化学式是____________。
(2)可用于除去B中水分的干燥剂是________。收集气体B的方法是_____________。
(3)溶液显蓝色的原因是____________(用化学用语表示)。
(4)取实验后烧瓶中的溶液加热,观察到的现象是_____________________。
【解题指南】解答本题需注意以下三点:
(1)常见气体的溶解性及其水溶液的酸碱性。
(2)形成喷泉的原理及引发喷泉的操作。
(3)掌握氨水的碱性和不稳定性。
知识点二 氨气的实验室制法和 的检验
【重点释疑】
1.氨气的实验室制法
(1)反应原理:
2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)装置:
(3)氨气制备实验各部分装置的选择:
2.氨气的其他制法
3.NH4的检验方法
(1)原理:
(2)方法:
【易错提醒】(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。
(2)发生装置的试管口略向下倾斜。
(3)由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管口应插入试管的底部。
(4)棉花团上蘸有稀硫酸,既防止空气对流又防止氨气逸出污染空气。
(5)干燥NH3不能用P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂,也不能用CaCl2干燥,原因是CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3。
【思考·讨论】
(1)实验室制取氨气时,碱不选用NaOH、KOH,其原因是什么?
提示:消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,在加热条件下还会腐蚀试管。
(2)某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl来制备氨气,你怎么看?
提示:不行。NH4Cl分解得到NH3和HCl,两种气体在试管口遇冷反应又生成NH4Cl,得不到氨气。
【案例示范】
【典例】某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:
(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是____。
A.将氯化铵固体加热分解
B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中
C.将氢氧化钠固体加入浓氨水中
D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中
(2)根据上述正确的原理,该同学欲用下列常见的实验室制气体装置制取氨气,适宜的装置是________。
(3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据,下列性质与收集方法无关的是________________。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是_____________,集气的原理是____________。
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