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非金属及其氧化物,4-4-1 氨,情景设疑,将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点，点不着，却会冒出白色的烟雾。你知道这其中所隐含的化学原理吗？,1.了解氨的性质、实验室制法及应用。 2.了解铵盐的性质。 3.了解NH4+的检验。 4.了解氮循环对生态平衡的重要意义。,教学目标,基础梳理,一、氨和铵盐,1.氨 (1)合成氨的贡献 工业合成氨原理_，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。,氮的固定 将_态的氮转变为氮的_的过程。 (2)氨的物理性质 颜色：_，气味：刺激性气味，溶解性：_溶于水(体积比1700)。,游离,化合物,无色,极易,(3)喷泉实验,止水夹,喷泉,红,极易,碱,(4)氨的化学性质 氨与水的反应 a反应的化学方程式为：_。 bNH3H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：_。 c氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示) _。,氨与酸的反应 蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时_。 反应的化学方程式：_。,产生白烟,HClNH3=NH4Cl,氨的还原性催化氧化 化学方程式为：_,氨的还原性氨气在纯氧中燃烧 化学方程式为：_,氨气的还原性氨气还原氧化铜化学方程式为：_,2.铵盐 (1)物理性质：铵盐都_于水。 (2)化学性质 铵盐受热易分解 NH4Cl受热分解的化学方程式：_。 NH4HCO3受热分解的化学方程式： _。,易溶,铵盐与碱反应 NaOH与NH4NO3反应的化学方程式： _。,例1.已知NH3难溶于CCl4，如图所示，下列装置中，不适宜于NH3气体尾气吸收的是( ),典型例题分析,【解析】 NH3极易溶于水，B装置易倒吸，A和D都有防倒吸作用，由于NH3不溶于CCl4，C装置也可以防倒吸。 【答案】 B,例2.下列关于氨及铵盐的性质叙述中，正确的是（ ） A氨气可用排水法收集 B氯化铵固体加热容易分解 C氨气和酸相遇都能产生白烟 D实验室用氢氧化钠溶液和氯化铵溶液加热制NH3,典型例题分析,【解析】A氨气极易溶于水，不能用排水法收集，故A错误；B铵盐不稳定，所有铵盐受热易分解，氯化铵固体加热容易分解，故B正确；C氨气与易挥发性的酸相遇会产生白烟，故C错误；D实验室用氢氧化钙与氯化铵固体反应制备氨气，一般不用氢氧化钙与氯化铵溶液反应制备，故D错误；故选B。 【答案】 B,基础梳理,二、氨气的实验室制法,1.原理：实验室中常用_与_共热的方法制取氨。 如：2NH4ClCa(OH)2 _。,铵盐,碱,CaCl2H2ONH3,2.装置：固体与固体反应，加热。 为了防止NH3与空气发生对流而难以收集，以及防止外逸的NH3污染空气，经常在收集NH3的试管口塞上一团浸有稀硫酸的_。,棉花,3.收集： 由于氨气易溶于水，常用_法收集。 4.检验： 检验NH3时，常使用_的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒。,向下排空气,湿润,例3.不能用于实验室中制取NH3的是（ ） A加热分解氯化铵固体 B熟石灰和氯化铵固本混合加热 C在浓氨水中加固体氢氧化钠 D在浓氨水中加生石灰,典型例题分析,【解析】A.氯化铵受热生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，很难制取氨气，故A错误；B.氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，故B正确；C.氢氧化钠固体溶于水放热，促进NH3H2O的分解及NH3的挥发逸出，故C正确；D.CaO与H2O剧烈反应，放出大量热，促进NH3H2O的分解及NH3的挥发逸出，故D正确；故选A。 【答案】 A,拓展延伸,1.喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差，在压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。,2.使容器内外产生较大的压强差的两类情况 (1)容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。 当外部的水或溶液接触容器内气体时，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。表中列出的气体作用于吸收剂，就能形成喷泉。,(2)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应，产生气体。 容器内产生大量气体，容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。 【温馨提示】 利用NH3做喷泉实验时，要注意以下几点：气体要充满烧瓶，气体和烧瓶要干燥，装置气密性要好。,典型例题分析,【解析】要形成喷泉，必须满足气体易溶于水或与溶液反应，烧瓶内外形成较大的压强差。A中，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小；B、C中，NH3和HCl均极易溶于水；D中，SO2极易与NaOH溶液反应。 【答案】A,拓展延伸,二、氨气的实验室制法,1.药品的选择 (1)铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：,3.操作时的注意事项 (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，导管应插入试管的底部； (4)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。,4.NH3的干燥 通常使用碱石灰，不能使用P2O5或浓H2SO4，也不能用无水CaCl2。 5.验满 (1)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)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。,6.尾气处理 多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：,7.其他常见制取NH3的方法 (1)加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入24 mL浓氨水，加热即得氨气，可用制氯气的装置。,(2)常温下，用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。这种方法的原理是：固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热，促使NH3H2O分解放出氨气。 【温馨提示】 由于氨气极易溶于水，在制备、收集、尾气处理过程中，应尽可能使其不与水接触，以减少损失和防止倒吸现象发生。,例5.在胶头滴管中盛有酚酞溶液，如图实验形成的“喷泉”的颜色为红色。回答下列问题： (1)烧瓶内装的气体是_。 (2)产生此种现象的原因是_。 (3)假定实验是在标准状况下进行，喷泉停止后， 烧瓶中充满了水。该溶液的物质的量浓度是_。 (4)实验时即使每一步都无错误，喷泉停止后，烧瓶 也不能被水充满，试分析原因：_。,典型例题分析,【解析】 (1)因为该气体溶于水后能使酚酞溶液变红，所以必为碱性气体NH3。 (2)“此种现象”包含两层意思。一是“红色”；二是“喷泉”。当滴管中的水进入烧瓶中后，由于氨气极易溶于水，溶解后烧瓶内压强小于外界大气压，水被压入烧瓶，大量的氨气被溶解，烧瓶内压强会急剧下降，水会越来越迅速地通过导管上的尖嘴进入烧瓶而形成“喷泉”现象，直至烧瓶内的氨气全部溶解为止。“红色”是因为氨水呈碱性，故使酚酞溶液变红色而呈现红色的“喷泉”。,(3)烧瓶内的氨全部溶解在烧瓶内的水中形成氨水，设烧瓶内氨气的体积为V L(氨水的溶质是NH3)，则最终进入烧瓶的水的体积亦为V L，喷泉后氨水的体积也为V L。 则氨水的物质的量浓度为：,(4)由于氨气极易溶于水，收集时只能用向下排空气的方法，不能真正使烧瓶充满NH3，其中一定会有少量空气残留，所以喷泉停止时，烧瓶内总是不能充满水。,【答案】 (1)NH3 (2)NH3极易溶于水，使烧瓶内压强小于外界大气压，水被压入烧瓶，大量的NH3被溶解，烧瓶内压强急剧下降，水会迅速地进入烧瓶而形成喷泉，由于氨水呈碱性，故使酚酞溶液变红色而呈现红色的“喷泉” (3)0.045 mol/L (4)由于氨气极易溶于水，收集时只能用向下排空气的方法，不能真正使烧瓶充满NH3，其中一定会有少量空气残留，所以喷泉停止时，烧瓶内总是不能充满水。,【名师点睛】,1.喷泉实验成功的关键 (1)气体在吸收液中被吸收得既快又多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、SO2用浓NaOH溶液吸收等； (2)装置应具有良好的气密性； (3)装置内气体纯度要大。 2形成喷泉的关键 (1)减小烧瓶内气体的压强，例如：烧瓶内的气体被吸收掉或降低烧瓶内气体的温度，引起压强瞬间降低，形成压强差； (2)增大烧瓶外的压强，也可以形成压强差。,课堂总结,一、氨的化学性质 1.与水的反应 2.与酸的反应 3.氨的还原性 二、氨气的实验室制法,1.下列过程不属于氮的固定的是( ) AN2NO BNH3NH4NO3 CN2NH3 DN2 NO3-,课堂训练,【解析】氮的固定是指将游离态的氮转变为氮的化合物，从N元素的价态变化来看是0价变为正价或0价变为负价。这样，A、C、D项均是氮的固定，B项由化合态氮变为化合态氮，不是氮的固定。 【答案】 B,2.在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，然后打开弹簧夹f，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( ),A B C D,【解析】 产生喷泉的条件：气体在液体中的溶解度很大，烧瓶内外产生足够大的压强差。CO2在水中溶解度不大，不能产生喷泉，但在NaOH溶液中因发生反应(CO22NaOH=Na2CO3H2O)，其溶解度显著增大，此时形成喷泉。气体CO2和NH3分别与NaOH溶液、盐酸能完全反应，则液体几乎能充满烧瓶。 【答案】 D,3.用加热法可以分离的一组物质是( ) A.氯化铵和消石灰 B.碳酸氢铵和过氧化钠 C.氯化铵和氯化钠 D.碘和氯化铵,【解析】 本题考查物质的分离、提纯，除考虑铵盐受热分解外，还要考虑物质之间或生成物之间能否发生反应以及碘的升华。 【答案】 C,4.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法： 用固体氢氧化钙与氯化铵共热； 在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。 (1)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法应选用装置_。 (2)说明方法中制取氨气的原理：_， 为什么该方法不用加热：_。,(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 (4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_。,【解析】 (1)中，依据试剂和反应条件，可以确定方法应选用装置A，方法应选用装置B。 (2)中，因为浓氨水加入NaOH固体后，NaOH吸水，溶剂减小，溶解时又放热，使氨水温度升高，NH3溶解度减小而大量逸出。 (3)中，NH3是碱性气体，不能用酸性干燥剂来干燥，故选B。,(4)中，NH3验满的方法可以用湿润的红色石蕊试纸，或是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口。 【答案】 (1) A B (2)浓氨水具有挥发性，加入NaOH固体后吸水，溶剂减少 NaOH固体溶解时放热，使氨水温度升高，氨气溶解度减小而大量逸出 (3)B (4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，如试纸变蓝，说明已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口，如冒白烟，则表明氨气已满),5.回忆实验室制取O2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：_。 (2)按(1)反应原理设计实验室制氨气装置图(可用简笔画表示)。 (3)下列气体能用排水法收集的是_(填选项编号；下同)，能用排空气法收集的是_。 (a.NH3 bNO cNO2) (4)为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气？ (5)如何检验氨气已收集满试管？,【解析】 (1)是复分解反应：相互交换成分，然后NH3H2O受热分解。注意加热符号()。 (2)制取O2是加热固体，制取NH3也是加热固体，故可采用制O2装置制取NH3。但收集方法不 同，NH3易溶于水、只能用向下排空气法收集。 (3)NO与空气反应，不能用排空气法收集；NH3和NO2易溶于水且与水反应，不能用排水法收集。 (5)检验氨气是利用氨气溶于水显碱性或与挥发性酸反应生成盐(固体小颗粒)。,【答案】 (1)2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O (2)如下图(简笔画图略)： (3)b ac (4)因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体，二者冷却时又重新生成固体氯化铵，得不到氨气。 (5)用湿润的红色石蕊试纸或沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口。,
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