17（必修1）第3章 第3节 第2课时 氨的转化（导学案2）

skybamboo

第2课时　氨的转化

发展目标	体系构建
1.通过对氨气的转化与生成的实验探究的学习，认识氨气、铵盐的物理性质、化学性质以及典型实验现象，能书写主要反应的化学方程式，知道他们的主要应用；建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质的思路和方法。 2.能够应用氮及其化合物的转化关系，分析解释生产生活、实验现象、物质保存、检验、分离等问题。

一、氨气
1．物理性质

颜色	气味	状态	密度	水溶性	熔沸点
无色	刺激性	气态	ρNH3＜ρ空气	易溶	沸点高、易液化

2.氨的用途与氮肥


3．化学性质


微点拨：NH3遇HCl产生白烟现象，可用浓盐酸检验NH3；NH3遇H2SO4无白烟现象，原因是H2SO4不易挥发。
4．氨水的性质


二、铵盐
1．概念：由铵根离子和酸根离子组成的盐。
2．物理性质：铵盐都是白色晶体，易溶于水。
3．化学性质
(1)不稳定性：铵盐受热易分解，碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式为
(2)与碱反应
三、氨气的实验室制法
2．验满方法
(1)使湿润的红色石蕊试纸立即变蓝。
(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时产生大量白烟。
3．收集方法：向下排空气法。


1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质。        (　　)
(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。        (　　)
(3)NH3中氮元素为－3价，处于最低价态，具有一定的还原性，在一定条件下可被O2氧化。                (　　)
(4)实验室可用加热NH4Cl的方法获得NH3。        (　　)
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质，可用加热法。        (　　)
[答案](1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
2．下列方法适合实验室制取氨气的是(　　)
A．N2和H2催化加热制取氨气
B．加热NH4Cl制取氨气
C．将浓氨水向碱石灰固体上滴加
D．将NH4Cl稀溶液和NaOH稀溶液混合
C[A项是工业合成氨反应；B项中NH4Cl受热分解成NH3和HCl，遇冷再反应生成NH4Cl；D项中应用浓溶液制NH3。]
3．氨水的碱性较弱，其原因是(　　)
A．它能使酚酞溶液变红色
B．氨水极易挥发出氨
D．溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在
[答案]C

喷泉实验

甲　　　　　　　乙


1．用上图甲装置完成喷泉实验的操作方法是什么？
提示：挤压胶头滴管，打开止水夹。
2．根据实验现象可说明NH3具有哪些性质？
提示：NH3极易溶于水，NH3溶于水后的溶液呈碱性。
3．若用图乙所示装置进行NH3的喷泉实验，打开止水夹后，烧杯中的液体不能进入烧瓶。不能形成喷泉的原因是什么？如何操作可形成喷泉？
提示：导管中存在一段空气使NH3与水不能接触溶解，因此不能形成喷泉。
可使NH3受热膨胀，排出导管中空气，使NH3与水接触；或使NH3受冷收缩，使导管中的空气进入烧瓶，水与NH3接触，均可形成喷泉。操作方法有：用热毛巾捂住圆底烧瓶底部或在烧瓶底部淋一些热水。


1．喷泉实验的基本原理及装置
(1)原理：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够大的压强差，则打开止水夹后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。
(2)装置


2．实验成功的关键
(1)装置的气密性良好。
(2)烧瓶和气体必须是干燥的。
(3)氨气充满整个烧瓶。
3．两类常见喷泉的形成实验
(1)极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。
(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。


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H2O        B．O2和H2O
C．NH3和H2O        D．CO2和NaOH溶液
B[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。]
2．关于如图进行的实验的说法中正确的是(　　)


A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性
B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉
C．若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾
D．若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生
B[因氨气极易溶于水，故烧杯中可以是水，水呈中性，A错误；通过捂热赶出烧瓶中二氧化碳而使NaOH与CO2反应，导致烧瓶压强减小，引发喷泉，B正确；NH3＋HCl===NH4Cl，产生的是白烟而非白雾，C错误；发生反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，生成固体NH4Cl，气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D错误。]
3．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B。按如图所示装置仪器，打开止水夹，挤压滴管的胶头时，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
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[答案](1)NH4Cl
(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨气反应的干燥剂)　向下排空气法
(4)有刺激性气味气体产生，溶液由蓝色又变为紫色

铵盐的性质

1．氯化铵受热分解成气体，该气体又能生成固体氯化铵，该过程属于升华吗？
提示：不属于。升华是物理变化，氯化铵分解生成氨气和氯化氢气体，氯化氢和氨气生成氯化铵属于化学反应。
2．铵态氮肥为什么不能与草木灰混用？
提示：草木灰的主要成分为K2CO3，其水溶液呈碱性，铵盐能与碱反应生成氨气逸出，从而降低肥效。


2．铵盐与碱反应离子方程式书写的三情况
(1)实验操作：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(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口。


1．试管中盛有白色晶体，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是(　　)
A．加热，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pH试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口
D．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
A[NH3遇湿润的pH试纸测得其pH大于7，遇浓盐酸生成白烟，使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热铵盐不一定有氨气逸出。]
2．关于铵盐的叙述：①铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为－3价；③铵盐受热易分解；④铵盐只能跟碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合使用。其中正确的是(　　)
A．①②③④⑤        B．①③⑤
C．③④⑤        D．①②④
B[②NH4NO3中氮元素显－3、＋5价；④NH4HCO3与H＋、OH－均反应。]
3．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是(　　)
A．(NH4)2SO4        B．NH4NO3
C．NH4Cl        D．NH4HCO3

氨气的实验室制法

氨气的实验室制备装置




1．用该装置还可以制备哪些气体？
提示：氨气的发生装置还可以用来制取O2等。
2．氨气中含有水蒸气，可以用浓硫酸干燥吗？
提示：不能。浓硫酸能与氨气反应，生成铵盐，应用碱石灰或生石灰、KOH固体等碱性干燥剂干燥氨气。
3．能否将收集气体的小试管换为有单孔塞子的集气瓶？
提示：不能。这样瓶内的空气无法排出，收集的氨气不纯。
4．装置中试管口塞一团棉花的作用是什么？
提示：防止氨气沿试管壁冲出与空气形成对流，塞一团棉花使收集到的氨气更纯净。


1．氨气的实验室制法口诀
消灭铵盐热成氨，装置同氧心坦然；
碱灰干燥下排气，管口需堵一团棉；
与水作用排气法，根据密度定上下；
不溶微溶排水法，所得气体纯度大。
2．两种快速制取氨气的方法
(1)加热浓氨水法
在试管中加入2～4 mL的浓氨水，加热即可产生氨气。如图所示


(2)将浓氨水滴加到固体强碱或生石灰上制取氨气

实验装置	反应原理
	①减少溶剂：NaOH固体吸水(或CaO与水反应)，减少溶剂，促使NH3放出 ②提供热源：NaOH溶于水放热(或CaO与水反应放热)，促使氨水分解出NH3

3.氨气的干燥
干燥氨气时只能使用碱性干燥剂，不能使用酸性干燥剂和无水氯化钙。


1．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．①②　　　B．②③ C．①③　　　D．③④
C[NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成NH4Cl固体，可能会堵塞导管，气体进入干燥管的机会不多，①错误；向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热，使浓氨水分解出氨气，②正确；固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，③错误；对于④，浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都正确。]
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的化学方程式可表示为_______________
________________________________________________________________。
(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________。


(3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________(填字母)。
A．浓硫酸        B．固体氢氧化钠
C．五氧化二磷        D．碱石灰
E．固体CaO          F．无水CaCl2
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是__________________________
________________________________________________________________。
(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)。


(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。
[答案](1)①③　NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑
(2)A　B　(3)BDE
(4)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(或其他合理答案)　(5)②④


1．可用来干燥氨气的有(　　)
A．浓硫酸　　　　        B．碱石灰
C．氯化钙        D．五氧化二磷
[答案]B
2．在1 L 1 mol·L－1的氨水中(　　)
A．含1 mol NH3分子
D．含NH3·H2O为1 mol
[答案]C
3．下列不属于铵盐的共同性质的是(　　)
A．易溶于水
B．与苛性钠共热产生NH3
C．都是晶体
D．受热分解都产生NH3
D[所有铵盐受热均易分解，但分解不一定都产生NH3。]
①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸
④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸
A．仅①⑤        B．仅④⑤
C．①③        D．①④⑤
5．以下三个装置均可制得NH3：


(1)实验室制NH3的装置是________。
(2)按下表写出图1、图2、图3装置中应加入的物质与反应原理。

	应加入的物质	反应原理
图1
图2		—
图3

(3)图3中棉花的作用是_____________________________
________________________________________________________________。
[答案](1)图3
(2)

	应加入的物质	反应原理
图1	浓氨水
图2	浓氨水和CaO	—
图3	Ca(OH)2和NH4Cl

(3)可减小NH3与空气的对流速度，收集到比较纯净的NH3，同时避免污染空气
实验室制备气体的原理决定气体发生装置的类型，常见气体发生装置类型：

装置基本类型	固­固反应物(加热)	固­液反应物(不加热)	固­液反应物(加热)
装置示意图