2019-2020年高中化学 4.4.1 第1课时 氨和铵盐课件 新人教版必修1

第1课时氨和铵盐课程目标1．了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质。2．掌握氨的实验室制法。3．了解氨的用途。4．了解铵盐的性质。图说考点[新知预习]一、氮的固定二、氨气1．物理性质颜色气味密度溶解性沸点气味空气极易溶于水(常温下，体积比为)较低，易液化无色刺激性小于1:7002.氨气易溶于水——喷泉实验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，水溶液呈性喷泉红色易碱3.化学性质4．氨水的性质三、实验室制法四、铵盐[即时性自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)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。()(2)1mol/L的氨水中，c(NH3·H2O)为1mol/L。()(3)浓氨水与所有酸反应过程均可产生白烟。()(4)NH3可以用水作喷泉实验，说明NH3易溶于水。()(5)任何铵盐受热均生成NH3。()(6)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答案：C3．氨水显弱碱性的主要原因是()A．通常状况下，氨的溶解度不大B．氨水中的NH3·H2O少量电离C．溶于水的氨分子只有少量发生电离D．氨本身的碱性弱解析：氨气极易溶于水，溶于水的氨气大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O少部分电离成NH＋4和OH－，因此氨水呈弱碱性。氨气本身不能电离，也不显碱性。答案：B4．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价解析：NH4NO3中N元素化合价分别为－3价和＋5价。答案：D5．起固氮作用的化学反应是()A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3B．NO遇O2转化为NO2C．硝酸工厂用NH3被氧化制NOD．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵解析：由N2转化为氮的化合物叫氮的固定。答案：A提升点一喷泉实验[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【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____________________________________________。2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O打开止水夹，挤压胶头滴管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D(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。减小增大3解析：(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可，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。[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。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。提升点二氨气的实验室制法[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【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]实验室可用下列几组试剂制取少量NH3：①固体Ca(OH)2和NH4Cl；②浓氨水和固体CaO；③浓氨水。请回答下列问题：(1)用上述三组试剂制取少量NH3，需要加热的是________(填序号)，第②组试剂中产生NH3的化学方程式表示为_______________________________________________。①③NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑(2)下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。AB(3)在制取后，如果要干燥氨气，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D．碱石灰E．固体CaOF．无水CaCl2(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是________________________________________________________________________BDE将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(5)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体为水)可用于吸收多余NH3的是________(填序号)。②④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。解析：(1)①③需要加热；①组反应为2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②组反应为NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑，由于CaO＋H2O===Ca(OH)2既消耗水，又放出热量，Ca(OH)2电离出OH－，增大了c(OH－)，减少了NH3的溶解，因此不必加热，即放出NH3。③组反应为NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O。(2)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。(3)NH3只能用碱性干燥剂，可以用B、D、E干燥。(4)检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。(5)装置①没有出气导管，装置③易引起倒吸。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，不利于产生NH3，另外NaOH易腐蚀试管。[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·H2O=====△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1．下列属于氮的固定的是()A．植物从土壤中吸收含氮养料B．将氨转变为氮肥C．化工厂中将N2和H2合成氨D．NH3溶于水得氨水解析：氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程。答案：C2．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、NH＋4物质的量之和为1mol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；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH＋4、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。答案：D3．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)/白色喷泉解析：气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；NH3→H2O(酚酞)，易溶显红色，形成喷泉；SO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；HCl→AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成喷泉。答案：C4．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溶液解析：Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合产生有刺激性气味的气体；Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象；Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气味的气体。答案：C5．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？先加热后冷却分别取两试剂适量于两个试管中，均加入适量氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是NH4Cl。铵盐检验的一般方法是将待测物与强碱反应并加热，检验是否有氨气产生。(3)给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部物质不可能完全消失的是________。A．NH4HCO3B．NaHCO3C．NH4ClD．(NH4)2CO3(4)