【课件】氨气与铵盐课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第五章第五章 化工生产中的重要非金属元素化工生产中的重要非金属元素 第二课时第二课时 氨与铵盐氨与铵盐第二节第二节 氮氮及其化合物及其化合物必修第二册必修第二册氮氮植物生长的守护神植物生长的守护神植物缺氮症状：植物缺氮症状：叶片黄化，植株瘦弱叶片黄化，植株瘦弱弗里茨弗里茨哈伯哈伯第一个第一个从空气中制造出从空气中制造出氨氨的科学家，加速了世的科学家，加速了世界农业的发展，因此获界农业的发展，因此获得得1918年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。卡尔卡尔博施博施格哈德格哈德埃特尔埃特尔改进了改进了高压合成氨高压合成氨的催化方的催化方法，实现了合成氨的工业化法，实现了合成氨的工业化生产生产，并在发展高

2、压化学方，并在发展高压化学方面取得成就。因此获得面取得成就。因此获得1931年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。发现了哈伯发现了哈伯-博施博施合成氨的合成氨的作用机理作用机理，并以此为开端，并以此为开端推动了表面化学动力学的推动了表面化学动力学的发展。因此获得发展。因此获得2007年诺年诺贝尔化学奖。贝尔化学奖。利用利用空气制造面包的空气制造面包的人人氨氨氮肥氮肥一、氨一、氨NH3 2004年年4月月20日上午日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股一股

3、浓烈的刺激性气味浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒寒气逼人气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车防队员，十余量消防车【新闻案件】【新闻案件】（一）氨的物理性质（一）氨的物理性质无色、有刺激性气味的气体无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小密度比空气小极易溶于水极易溶于水()，1:700易液化易液化液氨可做制冷剂液氨可做制冷剂氨气氨气液氨液氨易液化（放出大量热）易液化（放出大量热）汽化（吸收大量热）汽化（吸收大量热）【思考思考】1、为什么在氨气泄漏时工厂里会、为什么

4、在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人寒气逼人？2、如何吸收如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才能、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气不吸入氨气？【实验【实验5-65-6】在干燥的圆底烧瓶里充满在干燥的圆底烧瓶里充满NHNH3 3，用带有玻璃，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观

5、察并描述现象，分析出现这些现象的可能原入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。因。(二）化学性质二）化学性质操作：操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入，使水进入烧瓶烧瓶现象：现象：烧烧杯中杯中的水的水沿导沿导管进管进入入烧瓶烧瓶，形成，形成红色红色的的喷泉喷泉。操作：操作：热敷或冷敷圆底烧瓶热敷或冷敷圆底烧瓶，使水进入，使水进入烧瓶烧瓶现象：现象：烧烧杯中杯中的水的水沿导沿导管进管进入入烧瓶烧瓶，形成，形成红色红色的的喷泉喷泉。1 1.氨氨为什么会形成喷泉？为什么会形成喷泉？氨气氨气极易溶于极易溶于水，溶水，溶于水时，使烧瓶内压强急剧减小，瓶内外形成于水

6、时，使烧瓶内压强急剧减小，瓶内外形成较大的较大的压强差压强差，大气压，大气压将水压入烧瓶。将水压入烧瓶。2.2.形成喷泉的原理？形成喷泉的原理？3.3.喷泉喷泉实验成功的实验成功的关键是什么关键是什么?烧瓶内外形成较大压强差烧瓶内外形成较大压强差a a.装置装置的气密性好的气密性好；b.b.烧瓶必须烧瓶必须干燥；干燥；c c.气体气体的纯度的纯度高，且充满烧瓶；高，且充满烧瓶；思考与讨论思考与讨论4、气体能与哪些吸收剂组合、气体能与哪些吸收剂组合形成喷泉形成喷泉气体气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2NO2与与O2吸收剂吸收剂水或水或NaOH溶液溶液水或盐酸水或盐酸NaOH溶

7、液溶液水水SO2、NO2与水也能形成喷泉，但无法充满烧瓶与水也能形成喷泉，但无法充满烧瓶常见喷泉实验装置常见喷泉实验装置2.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)装 置 图 1中 的 气 体 a可 能 为 氯 气、氢 气、氨、氯化氢、二氧化碳。打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是_(填序号，下同)；若液体b为浓氢氧化钠溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是_。步步高步步高 P19 应用体验应用体验(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨，液体为水)，请说明引发喷泉的方法：_。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

8、(3)某同学用图1所示装置，在圆底烧瓶中盛放不同的气体进行喷泉实验。请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)。若用HCl气体，则c(HCl)_。若用NO2气体，则c(HNO3)_。5 5、为什么会形成红色、为什么会形成红色喷泉喷泉？一水合氨一水合氨6 6、氨气溶于水所得溶液叫氨水氨气溶于水所得溶液叫氨水，你认为氨水的成分有哪些？，你认为氨水的成分有哪些？思考与讨论思考与讨论离子：离子：NHNH4 4+OHOH-HH+(极少量极少量)含量最多含量最多成分成分分子分子：NHNH3 3HH2 2ONHONH3 3HH2 2OO求氨水的浓度时，视溶质为求氨水

9、的浓度时，视溶质为NH3氨气氨气：碱性：碱性气体气体易挥发，不稳定，易分解，易挥发，不稳定，易分解，保存：棕色试剂瓶、密封保存：棕色试剂瓶、密封氨水密度小于氨水密度小于1g/mL1g/mL，且，且浓度越大，密度越小浓度越大，密度越小氨水氨水对许多金属有腐蚀作用对许多金属有腐蚀作用，不能用金属容器盛放，一般装，不能用金属容器盛放，一般装 在橡皮袋，陶瓷坛或内涂沥青的铁桶中。在橡皮袋，陶瓷坛或内涂沥青的铁桶中。氨水的性质氨水的性质NH3H2O =NH3+H2O7 7、对比氨水、液氨、一水合氨、对比氨水、液氨、一水合氨思考与讨论思考与讨论氨气溶于氨气溶于水，水，混合混合物物NH3NH3、H2O、NH

10、3H2O、NH4+、OH-、H+(少量少量)氨水氨水液氨液氨一水合氨一水合氨氨气降温加压液氨气降温加压液化，化，纯净物纯净物(非电解质非电解质)NH3H2O 氨气与水反应产物氨气与水反应产物，纯净物纯净物(电解质电解质)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.1 molL1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3H2O、物质的量之和 为1 mol步步高步步高 P20 随堂演练随堂演练 工业生产物质时，因为设备及认为因素，往往很难达到工业生产物质时，因为设备及认为因素，往往很难达到100100的的

11、转化，因此所需反应步骤越多，往往也就以为着产率越低。能否优转化，因此所需反应步骤越多，往往也就以为着产率越低。能否优化路径将氨直接转化为铵盐？化路径将氨直接转化为铵盐？即氨能否直接与酸反应生成铵盐？即氨能否直接与酸反应生成铵盐？路径路径2 N2NH3NH3.H2ONH4+H2H2O酸酸现象：原因：挥发的氨与挥发的氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒氯化铵有有大量白烟产生大量白烟产生（2）与酸的反应）与酸的反应取两只玻璃棒，分别蘸取浓盐酸、浓氨水，将两支试管相互靠近，但不接触，观察现象并分析原因。利用此实验利用此实验还可以检验还可以检验氨气氨气NH3HCl=NH4Cl1.在在反应中为什么会产生白烟？

12、反应中为什么会产生白烟？2.硫硫酸酸或硝酸或硝酸与氨气反应能否产生白与氨气反应能否产生白烟烟？挥挥发出的氨气发出的氨气和和浓盐浓盐酸挥发出的氯酸挥发出的氯化氢气体在空化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗中反应生成氯化铵固体小颗粒。粒。氨与氨与挥发性的酸（挥发性的酸（HCl、HNO3等）反应有等）反应有白烟白烟NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）（白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（无白（无白烟烟）思考与讨论思考与讨论NH3CO2H2O=NH4HCO3【思考】请从化合价角度【思考】请从化合价角度预测预测氨气氨气可能可能具有什么性质具有什么性质？3025N N价态价态价态价态4还原性

13、还原性33、氨气的还原、氨气的还原性性工业工业制硝酸制硝酸的基础的基础4NH4NH3 3+5O+5O22=4NO+6H=4NO+6H2 2OO催化剂催化剂（1 1）氨的催化氧化氨的催化氧化 （2 2）与氯气的反应）与氯气的反应8NH8NH3 3+3Cl+3Cl2 2=NN2 2+6NH+6NH4 4ClCl（氨气过量）（氨气过量）2 2NHNH3 3+3Cl+3Cl2 2=NN2 2+6HCl+6HCl（氨气少量）（氨气少量）此反应为此反应为浓氨水检验氯气管道是否泄漏的原理浓氨水检验氯气管道是否泄漏的原理。33、氨气的还原、氨气的还原性性NH3硝酸硝酸铵盐铵盐纯碱纯碱有机合成工业原料有机合成工

14、业原料用稀氨水治疗用稀氨水治疗蚊虫叮咬蚊虫叮咬消除消除二氧化氮二氧化氮的污染的污染吸收硫酸吸收硫酸生产中的生产中的二氧化硫二氧化硫致冷剂致冷剂（三）氨（三）氨的的用途用途 (1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热()(2)氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3H2O OH()(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH3为电解质()(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生()(5)氨水与液氨一样都是混合物()(6)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是 ()正误判断正误判断正误判断正误判断步步高步步高P18 铵盐铵盐是农业上常用的是农业上常用的化肥化肥，如如(NH4)2S

15、O4、NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2（尿素）（尿素）等。等。二、铵盐二、铵盐绝大多数铵盐绝大多数铵盐是是白色白色或或无色无色晶体晶体，绝大多数铵盐，绝大多数铵盐易易溶溶于于水水（一）铵盐（一）铵盐的物理性质的物理性质1 1、不稳定性、不稳定性 受热受热易分解易分解 NH4Cl=NH3+HCl NH4HCO3=NH3 +CO2 +H2O注意：并不是注意：并不是所有的铵盐都受热分解生成所有的铵盐都受热分解生成NHNH3 32NH4NO3 =2N2O24H2O高温或猛烈撞击NH4NO3=N2O +2H2O（二）铵盐（二）铵盐的的化学性质化学性质 (NH4)2CO3 =2NH3+H2O

16、+CO2 NH4+思考：怎样存放铵态氮肥？思考：怎样存放铵态氮肥？密封包装并放在阴凉通风干燥处密封包装并放在阴凉通风干燥处向向盛有少量盛有少量NH4Cl溶液，溶液，NH4NO3溶液和溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别溶液的三支试管中分别加入加入NaOH溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的原因原因。现象现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝。湿润的红色石蕊试纸变蓝。反应中有碱性气体产生。反应中有碱性气体产生。结论结论：实验实验5-7 铵盐与强碱的反应

17、铵盐与强碱的反应2 2、与碱反应、与碱反应 NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O(NH4)2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O+2NH3 NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH3NH4+OH =NH3+H2O反应反应实质：实质：在实验室中，常利用在实验室中，常利用铵盐铵盐与与强碱强碱反应产生反应产生氨这一性质来氨这一性质来检验铵检验铵根离子的存在根离子的存在和和制取制取氨气氨气。应用体验应用体验应用体验应用体验1.下列关于铵盐的叙述正确的是 _(填序号)。所有铵盐中，氮元素化合价都是3价绝大多数铵盐易溶于水铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用铵盐都是由离子构成的化合物铵

18、盐都能与碱反应，不能与酸反应铵盐受热分解一定都会产生氨气步步高步步高 P20取少许样品取少许样品与碱与碱混合于试管中混合于试管中共热共热，将，将湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸靠近管口靠近管口，若若试纸试纸变蓝变蓝，则证明样品中含有，则证明样品中含有NH4+。取少许样品于试管中，放入取少许样品于试管中，放入碱碱后后加热加热，用，用蘸有浓盐酸的玻璃棒蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管靠近试管口口，若，若有有白烟白烟产生，则证明样品中含有产生，则证明样品中含有NH4+。铵铵根根离子的检验离子的检验铵盐铵盐(NH4+)无色气体无色气体(NH3)试纸变蓝试纸变蓝蘸有浓盐酸蘸有浓盐酸的玻璃棒的玻璃棒产生白烟

19、产生白烟2.试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是A.加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液D.加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液步步高步步高 P20 随堂演练随堂演练2.为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：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；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_。NH4HCO3步步高步步高 P20 应用体验应用体验向向下下排空气法排空气法氯化铵

20、晶体、消石灰固体氯化铵晶体、消石灰固体2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3三、氨气的实验室制法三、氨气的实验室制法1.1.如何检验氨气是否收集满？如何检验氨气是否收集满？将将湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸放于试管口若放于试管口若试纸变蓝试纸变蓝则满；则满；思考与讨论思考与讨论将将蘸浓盐酸的玻璃棒蘸浓盐酸的玻璃棒靠近试管口若靠近试管口若有白烟生成有白烟生成则满则满2.2.用上述装置用上述装置收集的氨气是否干燥收集的氨气是否干燥？如何收集干燥的氨气？如何收集干燥的氨气？思考与讨论思考与讨论碱石灰、固体氧化碱石灰、固体氧化钙、固体氢氧化钠钙、固体氢氧化钠P P2 2OO

21、5 5、浓、浓硫酸硫酸等酸性干燥剂不能等酸性干燥剂不能干燥干燥NHNH3 3无水无水CaCl2不能干燥不能干燥NHNH3 3，会反应产生会反应产生CaCl28NH3 3.3.如何进行尾气处理？如何进行尾气处理？思考与讨论思考与讨论酸溶液或水酸溶液或水（1 1）在试管口放一团用在试管口放一团用酸溶液或酸溶液或水水浸湿的棉花球；浸湿的棉花球；（2 2）直接将）直接将导管通入装导管通入装酸溶液或酸溶液或水水的烧杯中的烧杯中防倒吸防倒吸4.4.加热加热NHNH4 4ClCl能制取能制取NHNH3 3吗？吗？NHNH4 4ClCl分解产生的分解产生的NHNH3 3和和HClHCl遇冷会再次化合为遇冷会再

22、次化合为NHNH4 4ClCl，不不能用于制取能用于制取NHNH3 3思考与讨论思考与讨论5.5.碱不选用碱不选用NaOH、KOH，为什么，为什么？NaOH、KOH易吸水结块，且对玻璃腐蚀性较强易吸水结块，且对玻璃腐蚀性较强氨水具有氨水具有不稳定性和挥发性，受热易分解。不稳定性和挥发性，受热易分解。NH3H2O=NH3 H2O 四、氨气的快速简易制法四、氨气的快速简易制法（1 1）加热浓加热浓氨水氨水NaOHNaOH固体具有吸水性，固体具有吸水性，溶于水放溶于水放出大量的热出大量的热，促使氨水分解。，促使氨水分解。CaOCaO与水反应，使溶剂与水反应，使溶剂(水水)减少；反减少；反应放热应放热

23、，促使氨水分解。，促使氨水分解。（2 2）浓氨水滴入生石灰）浓氨水滴入生石灰(或或NaOHNaOH)中中CaO+NH3H2O=Ca(OH)2+NH3(1)收集NH3时，试管口处的棉花可减缓NH3与空气的对流()(2)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨()(3)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集()(4)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收()(5)氨不能用浓H2SO4干燥，但可以用无水CaCl2干燥()正误判断正误判断正误判断正误判断步步高步步高P22P22应用体验应用体验应用体验应用体验1.下列实验

24、室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的的是步步高步步高P22P222.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反应方程式：_。(2)实验装置和所用样品都正确且能得到干燥氨气的是_(填“甲”“乙”或“丙”)。丙(3)检验试管里是否收集满氨气的方法是_。在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝色，则证明氨已经集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓硝酸放在试管口，若产生大量白烟，则证明氨气已经集满)(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)。乙2NH3

25、H2SO4=(NH4)2SO4(或NH3H2SO4=NH4HSO4)4.(2022河南商丘市第一高级中学高一期中)某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答。(1)写出用生石灰和浓氨水反应制取氨的化学方程式：_ NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3随堂演练随堂演练 步步高步步高P24P24(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：_，这个反应说明氨具有 _(填字母)。A.碱性 B.还原性C.氧化性 D.不稳定性B(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是_，但也可能存在的安全隐患是_。吸收空气中的水分，排除干扰；吸收氨，防止污染空气浓硫酸发生倒吸(4)装置E的作用是_，装置F的作用_，E中的碱石灰_(填“能”或“不能”)换成CaCl2。吸收水蒸气，干燥NH3生成不能检验是否有水催化剂催化剂高温、高压高温、高压N2+3H2 2NH3五、氨气的工业制法五、氨气的工业制法