13-14高一化学全程学习方略配套课件：第3章 第2节 2 氨与铵态氮肥(鲁科版必修1)

第2课时 氨与铵态氮肥
1.认识氨气的溶解性。 2.掌握氨气的物理性质和化学性质。 3.掌握铵盐的物理性质和化学性质。 4.掌握氨气的实验室制法。
一、氨
1.物理性质 色 无色 _____ 味 无味 _____ 态 气态 _____ 水溶性 密度 比空 小 气___ 熔沸点
极易 溶 _____ 于水
(3)可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气。( × ) 分析:氨气溶于水显碱性,可使石蕊变蓝,应用湿润的红色石蕊
试纸检验氨气。
(4)碳酸铵与碳酸氢铵受热分解所得产物种类相同。( √ ) 分析:碳酸铵与碳酸氢铵受热分解都得到氨气、水和二氧化碳。 (5)铵盐溶液与碱溶液共热的反应的离子方程式都可以表示为
NH 4 +OH ==== NH3↑+H2O。( × )
△
3.氮肥
NH 4
NO3
【思考辨析】
1.判断正误 (1)氨气可做喷泉实验是因为氨气的密度比空气小。( × ) 分析:氨气可做喷泉实验是因为氨气极易溶于水。 (2)蘸浓硝酸的玻璃棒与蘸浓氨水的玻璃棒靠近会产生白烟。 (√ ) 分析:浓硝酸与浓氨水都有挥发性,氨气可与硝酸反应生成硝酸
铵,产生白烟。
__________________________________________________。
【解析】(1)若在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,应该关闭c,打开 a和b,挤压装有水的胶头滴管即可。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,则氯化氢气体会和氨
气混合发生反应,产生白烟。
(3)可在(2)基础上,关闭a,打开b即可。
【知识备选】实验室制备气体需注意的几个问题
(1)原理选择:选取反应速率适中、来源广泛,经济易得,对环境
没有影响的反应原理。 (2)发生装置选择:根据反应物的状态(固体、液体还是气体)和 反应条件(是否需要加热)选取。 (3)收集装置选择:根据气体的性质(密度与空气的比较、溶解 性)来选取。 (4)干燥剂选择:一般酸性气体用浓硫酸,碱性气体用氧化钙、
NH3,C为HCl,A为NH4Cl。
答案：(1)NH4Cl (2)使湿润的红色石蕊试纸变蓝或与蘸有浓盐酸的玻璃棒接触 时产生白烟
(3)产生大量白烟
(4) NH +OH ==== NH3↑+H2O 4
△
(5) N2 3H2
高温、高压 催化剂
2NH3
【变式备选】利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关 性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(已知HCl极易溶于水且能 快速溶解)
B.NH3和H2O
D.CO2和烧碱溶液
(2)在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后能产生
B.NaHCO3与NaOH溶液 D.碳铵与稀硝酸
(3)若图B的锥形瓶内是无水酒精,水槽内是冷水,则向水槽中加 入足量的下列哪些物质也会产生喷泉现象?________。 A.浓硫酸
B.生石灰
C.氢氧化钡晶体与NH4Cl固体
类型一
喷泉实验
【典例】(2013·日照高一检测)喷泉实验是中学化学的一个重 要性质实验，也是一种自然现象。其产生的原因是存在压强差。
试根据附图,回答下列问题: (1)在图A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有 液体。下列组合中不可能形成喷泉的是________。
A.HCl和H2O
C.NH3和苯 喷泉现象的是________。 A.Cu与稀盐酸 C.大理石与稀硫酸
二、氨气的实验室制法
——“一种常规制法,两种快速制法” 1.“一种常规制法”——用铵盐制取
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 mL～4 mL的浓氨水,加热即 可产生氨气。如图所示:
(2)浓氨水与强碱固体或生石灰混合制取氨气: 实验装置 反应原理
①NaOH固体吸水(或CaO与水反应), 减少溶剂,促使NH3放出 ②NaOH溶于水放热(或CaO与水反 应放热),促使氨水分解释放出NH3
4
+OH-
△
②实验室制取氨气
2NH4Cl+Ca(OH)2 ==== 原理：_____________________ CaCl2+2NH3↑+2H2O ____________________ 向下排空气法 收集：_____________ 湿润的红色石蕊试纸变蓝 验满：_______________________
(1)A的化学式是________;
(2)检验气体B的方法是________;
(3)B与C两气体相遇时,观察到的现象是______; (4)写出A与浓NaOH溶液共热时发生反应的离子方程式:____ ______________________________________; (5)写出工业上生产B的化学方程式_______________。 【解析】A受热产生的两种气体B、C,可与石蕊试液产生蓝色、 红色喷泉,知B、C均易溶于水,其水溶液分别为碱性和酸性,B为
(3)物质加入水槽中应该是能够放出大量热 ,使酒精大量挥发、 上下产生压强差,综合分析答案选A、B、D。 (4)人造喷泉和火山喷发均是底部产生压力 ,所以和B相似。
答案:(1)C (2)D
(3)A、B、D (4)B
【名师点评】讲解本题时应注意以下3点: (1)本题的重点是对喷泉形成的原理及应用的考查。 (2)本题的难点是如何理解和应用喷泉原理去回答一些问题,及
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷 泉”现象,其操作方法是___________。 (2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶Ⅱ中可观察到 的现象是_______________。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶Ⅰ中产生“喷
泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是____
D.氢氧化钠固体
(4)城市中常见的人造喷泉及火山喷发的原理与上述______装 置的原理相似。
【解题指南】解答本题时应注意以下2点: (1)形成喷泉的关键是产生足够大的压强差 ; (2)酒精易挥发,受热可产生大量气体,可使锥形瓶内压强增大。 【解析】(1)形成喷泉的条件是烧瓶中的气体极易溶于烧杯中的
高 沸点___, 易液化①
2.化学性质 (1)与水反应——喷泉实验:
①现象:烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体
红色 。 呈_____ ②原理: a.形成喷泉 NH3+H2O NH3·H2O 化学方程式:_______________________ b.颜色变化
NH H O NH OH 3 2 4 离子方程式: ________________________
【学而后思】 (1)实验室中若用如图装置做喷泉实验,如何引发喷泉?
提示:打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀, 赶出玻璃导管内的气体,氨气与水接触,即产生喷泉。
(2)标准状况下,盛满氨气的烧瓶形成喷泉后的溶液中溶质的物
质的量浓度是多少?
提示:设烧瓶的体积为VL,则充满NH3后气体的物质的量为 V/22.4 mol,反应后生成NH3·H2O的物质的量为V/22.4 mol,因 此烧瓶内溶液的物质的量浓度为1/22.4 mol·L-1。
碱石灰等。
(5)尾气吸收:一般酸性气体选择用氢氧化钠溶液吸收尾气。对 极易溶于水的气体的尾气吸收还要考虑防倒吸。
【学而后思】
(1)实验室能否用加热氯化铵的方法制取氨气? 提示:不能。氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新 结合成氯化铵。 (2)实验室制取氨气时常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉 花团,这么做的目的是什么? 提示:防止氨气与空气形成对流,以收集到较纯净的氨气。
(2)与酸反应:
①与盐酸反应: NH3+HCl====NH4Cl 化学方程式:____________________ 白烟 产生。 现象:蘸浓盐酸的玻璃棒与蘸浓氨水的玻璃棒靠近有_____ ②与硫酸反应: 2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4 化学方程式:_________________________ (3)与氧气反应: 4NH3+5O2 ====== 4NO+6H2O 化学方程式:__________________________ △
一、喷泉实验 1.实验原理 气体在液体中的溶解度大,两者接触时,短时间内产生足够大的 压强差,烧杯内的液体在大气压的作用下压入烧瓶,形成喷泉。 2.实验装置
3.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。 4.能形成喷泉的两类情况 (1)极易溶于水或易溶于水的气体与水可形成喷泉,此类气体有 NH3、HCl、NO2、SO2等。
【变式训练】A是一种白色晶体,受热分解能生成B、C两种无色 气体,C的水溶液与硝酸银溶液反应产生白色沉淀,A与浓NaOH溶 液共热,也能生成气体B。用圆底烧瓶分别收集干燥的气体B和C, 然后将收集满气体的烧瓶按如图所示装置组装,挤压滴管的胶 头时,可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。
请填写下列空白:
答案:(1)挤压装有水的胶头滴管,打开a、b活塞 (2)产生白烟 (3)挤压装有水的胶头滴管后,打开a、c活塞,然后再关闭a,打 开b
类型二
实验室制取氨气
【典例】根据实验室制取NH3的反应原理和实验装置,回答下列 问题:
(1)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式:_______
△ NH HCO ②NH4HCO3: ______________________________ 。 4 3 ==== NH3↑+CO2↑+H2O
4
(2)与碱反应: ①铵盐溶液与碱溶液共热,反应的离子方程式为
NH ____________________________ 。 ==== NH3↑+H2O