5.2.2氮及其化合物(第二課時氨和銨鹽)高二化學實用課堂課件(人教版2019選擇性必修2)

氮及其化合物

安徽·滁州

蔣華新課題05四月2024人教版2019化學必修第二冊第二節(jié)氮及其化合物第五章

化工生產中的非金屬元素第五章化工生產中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第二節(jié)氮及其化合物第三節(jié)無機非金屬材料定遠二中蔣華新32019人教版化學必修第二冊1、氮氣與氮的固定、一氧化氮和二氧化2、氨和銨鹽3、硝酸和酸雨及防治第二節(jié)氮及其化合物北大校園弗里茨·哈伯德國化學家

1904年，哈伯開始研究合成氨的工業(yè)化生產，并于1909年獲得成功，成為第一個從空氣中制造出氨的科學家。為表彰哈伯的這一貢獻，瑞典科學院把1918年的諾貝爾化學獎頒給了哈伯。

由于在第一次世界大戰(zhàn)中，哈伯擔任化學兵工廠廠長，負責研制、生產氯氣、芥子氣等毒氣，并使用于戰(zhàn)爭之中，造成近百萬人傷亡。雖然按照他自己的說法，這是“為了盡早結束戰(zhàn)爭”，但哈伯這一行徑仍然遭到了美、英、法、中等國科學家們的譴責，哈伯的妻子伊美娃也以自殺的方式以示抗議。天使與魔鬼的化身化學史氨--魔鬼與天使氮及其化合物第二課時走進《化學必修第二冊》，探索無機世界的奧秘，從學習氮及其化合物開始！氨和銨鹽農業(yè)生產中的化學肥料

氮元素是一切動植物生長都需的營養(yǎng)元素。大氣中含有N2，但不能被多數(shù)生物直接吸收，多數(shù)生物只能吸收含氮的化合物。

合成氨是人類發(fā)展史上的一項重大突破，解決了因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題。化學與生活氨氣的簡介化學與生活2004年4月20日上午10時，杭州市一工廠制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件，整個廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數(shù)百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味，進入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內寒氣逼人。市消防中心接到報案后立即制定方案，出動上百名消防隊員，十余量消防車……制冷車間氨氣的泄漏思考1、為什么在氨氣泄漏現(xiàn)場會寒氣逼人？思考2、消防隊員應該如何除去白茫茫的氨氣？思考3、附近居民怎樣做才能避免受傷？液氨氣化吸收熱量。噴水，使氨氣轉化為氨水。

防化兵在水幕的保護下，一點一點接近液氨罐，將液氨罐轉移到安全地方。用濕毛巾捂住鼻孔呼吸，盡快逃離現(xiàn)場。濕毛巾捂住鼻孔噴水形成水幕接近氨氣罐導入Leading-in

討論1.從本則報道中你能總結出氨氣的哪些物理性質？氨和銨鹽①色、態(tài)、味：無色有刺激性氣味的氣體。思考4.觀察下列實驗，你得出什么結論？③熔、沸點：-33.5℃，-77.75℃，易液化。冰塊氨氣液氨1.氨氣(1)氨氣的物理性質新課Newclass②密度：0.771g/cm3，密度比空氣小氨氣易液化NH3與H2O間形成氫鍵三、氨和銨鹽氨和銨鹽氨氣與氨氣分子間易形成氫鍵。④溶解性：極易溶于水(體積比1∶700)。能溶于乙醇等有機溶劑。討論2.

假如你正處在液氨泄漏的現(xiàn)場，你將如何去做？思考與交流第一時間報警，電話：110119向低處撤離，口捂濕毛巾。協(xié)助安全轉移，積極組織救治。撤退所有人員，遠離事故現(xiàn)場。防止接觸到現(xiàn)場液體或固體佩戴防護裝備，用水槍噴水。

處理方法

報警：110119

閉眼戴眼罩防毒面具低頭彎腰低處跑披棉被穿棉衣捂濕毛巾噴水捂酸毛巾噴酸

……求助：自救互救逃生

刺激性氣味氣體液氨汽化時吸收大量熱(易液化)極易溶于水比空氣密度小氨水溶液顯堿性依據(jù)性質氨和銨鹽

討論3、城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理是什么？討論4、氨氣能形成彩色噴泉嗎？火山爆發(fā)人造噴泉思考與交流噴泉實驗城市廣場的音樂噴泉與環(huán)境產生壓強差a.現(xiàn)象預測：

會有何現(xiàn)象？b.原理預測：形成噴泉的原理？

實驗3-2

(課本P13)圖5-11(P13)：氨氣溶于水的噴泉實驗預測實驗：如圖，在干燥的圓底燒瓶里充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管(預先吸入水)的橡皮塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入有水的燒杯里(預先在水里滴加少量酚酞溶液)，按右圖安裝好裝置。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。氨氣酚酞試液1.氨氣(1)氨氣的化學性質氨和銨鹽氨氣噴泉實驗在干燥燒瓶中裝滿干燥氨氣，按圖5-11組裝好儀器。打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水。酚酞溶液NH3氨氣極易溶解于水，致使燒瓶內氣體壓強迅速減小。a.燒杯內的水由玻璃管進入燒瓶內形成噴泉；

b.燒瓶內溶液呈紅色。實驗現(xiàn)象：實驗

操作：圖5-11(課本P13)實驗原理：打開止水夾拓展Openupanexhibition氨氣的噴泉實驗思考2、燒瓶里的溶液為什么變?yōu)榧t色？思考3.實驗成敗的關鍵是什么？思考1、氨氣為什么會形成噴泉？a.燒瓶干燥。b.裝置的氣密性好。c.收集的氣體純度盡可能高。氨氣溶于水形成一水合氨，溶液顯堿性。氨極易溶于水，使燒瓶內外形成較大的壓差思考與交流思考4.那些氣體能形成噴泉實驗？氣體NH3HClSO2H2SCl2CO2溶解度700500402.621易溶于液體的氣體(如CO2與氫氧化鈉溶液)NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH-可以用NaOH溶液形成噴泉

思考5、在不改裝置前提下，引發(fā)右圖噴泉的方法？

方法1：用手(或熱毛巾)將燒瓶捂熱。打開止水夾，氨氣受熱膨脹，趕出導管內氨氣，氨氣與水接觸進一步減小壓強形成噴泉。

方法2：用冰水澆注燒瓶，降低燒瓶內氨氣溫度，使氣體壓強減小，打開止水夾，水上升與氨氣接觸進一步減小壓強形成噴泉。酚酞溶液NH3小結：減燒瓶內氣體壓強而產生噴泉。氨氣噴泉實驗的幾種操作科學視野給燒瓶升溫或降溫打開止水夾噴泉實驗的幾種操作

訓練3.

在氨的噴泉實驗中，燒瓶內溶液的物質的量濃度是多少？(假設實驗是在標準狀況下進行)解析：氨氣體積設為VL

注意：氨水中溶質是NH3，不是NH3·H2O

氨氣物質的量為(V/22.4)mol，氨水溶液體積也是VL氨水溶液物質的量濃度為：

c(NH3)

==(V/22.4)/V==0.045mol/L鞏固訓練Consolidateexercise氨氣的溶解性：

NH3極易溶于水，體積比為1∶700。(2)氨的化學性質①氨跟水反應——顯弱堿性NH3

＋H2ONH3·H2ONH3·H2ONH4+

＋OH-

ⅰ.氨水顯弱堿性：能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍。(一水合氨)溶液顯堿性反應原理：

NH3與水反應后有堿性物質生成

一般地，大部分NH3與水結合成NH3·H2O，NH3·H2O可以小部分電離成NH4+和OH-。氨和銨鹽一個體積的水能溶解700體積的氨氣ⅲ.NH3·H2O的不穩(wěn)定性：一水合氨很不穩(wěn)定，受熱易分解ⅱ.氨水的成分：三分子、三離子分子：NH3、H2O、NH3·H2O

離子：NH4+、OH-、H+NH3·H2O===NH3↑＋H2O△

氨氣水溶液顯堿性可以簡單表示為：NH3

＋H2ONH4+

＋OH-

所以，氨水顯弱堿性，既能使無色酚酞溶液變成紅色，又能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙藍色。(主要)(微量)氨和銨鹽①氨跟水反應——顯弱堿性NH3＋H2ONH3·H2O

NH4+

＋OH-拓展Openupanexhibition氨水中的分子：H2O、NH3和NH3·H2O

(主要)氨水中的離子：NH4+、H+

(微量)

和OH-

液氨是氨氣加壓或降溫后形成的液態(tài)物質，液氨所含的微粒是NH3。所以：氨水是混合物。所以液氨是純凈物。討論5.

氨水的主要成份有哪些？氨水與液態(tài)氨有何區(qū)別？物質液氨氨水類別

粒子種類純凈物混合物NH3分子：

NH3、H2O、NH3·H2O離子：NH4+、OH-、H+(主要)(微量)氨水與液氨圖5-12(P14)：氨與氯化氫的反應ⅰ.氨與氯化氫的反應沾有濃鹽酸的玻棒沾有濃氨水的玻棒HClNH3產生大量白煙NH4ClNH3＋HCl===NH4Cl(白煙)

討論4.取兩支玻璃棒，分別蘸取濃氨水和濃鹽酸后，再將兩支玻璃棒靠近，觀察現(xiàn)象。氨和銨鹽②氨氣跟酸的反應(2)氨的化學性質實驗現(xiàn)象：氨與氯化氫反應討論3、換成HNO3會不會有同樣的現(xiàn)象？

揮發(fā)出的氨氣和氯化氫氣體在空中反應生成氯化銨固體小顆粒。思考3、NH3和HCl可以大量共存嗎？NH3NH3NH3HClHClHCl空瓶生煙科學視野不能共存NH3＋HNO3===NH4NO3

2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4

結論：與揮發(fā)性的酸反應有白煙NH3＋H+===

NH4+ⅱ.氨與硝酸的反應無白煙產生

硫酸或磷酸與氨氣反應不能產生白煙。因為硫酸、磷酸不是揮發(fā)性酸。(白固)

NH3HNO3白煙

②氨氣跟酸的反應氨和銨鹽思考4、硫酸或磷酸與氨氣反應能否產生白煙？(2)氨的化學性質ⅲ.氨與硫酸的反應離子反應：實驗現(xiàn)象：

產生大量白煙③NH3具有還原性：與氧氣、氧化銅的反應高溫

4NH3

＋5O2=====4NO＋6H2O催化劑ⅰ.氨與氧氣的反應：這個反應叫氨的催化氧化，它是工業(yè)上制硝酸的基礎。ⅱ.氨與氯氣的反應：可以用濃氨水檢驗氯氣管道是否漏氣

Cl2過量：Cl2少量：

2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl白煙

ⅲ.氨與氧化銅的反應：氨氣能還原氧化銅2NH3

＋3CuO===3Cu＋N2＋3H2O△氨氣、CO、H2和酒精等都能還原CuO。氨和銨鹽(2)氨的化學性質制硝酸制純堿制尿素做致冷劑1.氨氣(3)氨的用途氨和銨鹽氨的最大用途就是制成肥料，因為氨含有氮，而氮是植物的生長要素。NH3硝酸銨鹽純堿有機合成工業(yè)原料用稀氨水治療蚊蟲叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生產中的二氧化硫致冷劑(3)氨的用途NH3可用于制氮肥、硝酸、銨鹽和純堿等；合成纖維、塑料、染料和尿素等；作致冷劑。HNO3

＋

NONH3NONO2生產硝酸原理：氨和銨鹽

由銨根離子(NH4+)與酸根離子構成的化合物叫銨鹽。

銨鹽常用作化肥，常見的化肥如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2等。2、銨鹽(1)銨鹽的物理性質①顏色、狀態(tài)：銨鹽都是白色或無色晶體②溶解性：銨鹽都易溶于水氨和銨鹽三、氨和銨鹽2、銨鹽銨鹽的形成：NH3

＋H+===NH4+ⅰ.非氧化性酸的銨鹽：受熱易分解，生成氨氣和對應的酸(或酸性氧化物)。(2)銨鹽的化學性質①銨鹽的不穩(wěn)定性：銨鹽受熱易分解NH4Cl===NH3↑＋HCl↑△NH4HCO3===NH3↑＋H2O＋CO2↑△(NH4)2CO3===2NH3↑＋H2O＋CO2↑△氨和銨鹽ⅱ.氧化性酸的銨鹽：受熱爆炸5NH4NO3===2HNO3

＋9H2O＋4N2↑△分解反應的溫度不同，生成的產物也不同。銨鹽受熱分解不一定都產生氨氣，也不能用分解產生氨氣來間接檢驗銨鹽。銨鹽分解②銨鹽與堿反應：放出氨氣

實驗5-7

(課本P14)向盛有NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱(注意通風)用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，觀察現(xiàn)象。并分析原因。實驗現(xiàn)象：有無色且有刺激性氣味的氣體放出。試管口的濕潤的紅色石蕊試紙變藍。氨和銨鹽(2)銨鹽的化學性質檢驗銨鹽的實驗所用到的試劑檢驗銨鹽的實驗現(xiàn)象銨鹽的檢驗方法②銨鹽與堿反應：放出氨氣氨和銨鹽(2)銨鹽的化學性質實驗原理：NH4+

＋OH-===NH3↑＋H2O△

銨鹽與堿液反應時，加熱或濃溶液的產物用NH3↑

表示，稀溶液的產物用NH3·H2O表示。如NH4Cl溶液與NaOH稀溶液的反應實驗應用：NH4NO3

＋NaOH===NaNO3

＋H2O＋NH3↑△思考6、寫出該實驗的化學反應方程式NH4Cl＋NaOH===NaCl＋H2O＋NH3↑△NH4+

＋OH-===NH3·H2O(NH4)2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑△離子方程式：加熱或濃溶液的產物用NH3↑表示實驗室制NH3以及NH4+的檢驗ⅰ.銨鹽的檢驗：NH3是唯一溶于水顯堿性的氣體，可以用于間接檢驗銨鹽。②銨鹽與堿反應：放出氨氣(2)銨鹽的化學性質氨和銨鹽NH4+檢驗：

加熱時，能與堿反應，產生產生有刺激性氣味的氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(或靠近蘸有濃鹽酸的玻璃棒有白煙產生)的氣體的物質一定是銨鹽。銨鹽(NH4+)無色氣體(NH3)強堿△濕潤紅色石蕊試紙試紙變藍蘸有濃鹽酸的玻璃棒產生白煙但不能用熱分解產生氨氣的方法來檢驗銨鹽。ⅰ.銨鹽的檢驗：NH3是唯一溶于水顯堿性的氣體，可以用于間接檢驗銨鹽。NH4+

＋OH-===NH3↑＋H2O△②銨鹽與堿反應：放出氨氣(2)銨鹽的化學性質氨和銨鹽反應實質：間接檢驗銨鹽的答題模板答題模板：a.使?jié)駶櫟募t色石蕊變藍：取少許樣品與堿混合于試管中共熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍則證明樣品中含有NH4+。b.遇氯化氫有白煙：取少許樣品于試管中，放入堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產生則證明樣品中含有NH4+

。思考與交流思考與討論(課本P15)圖5-13為實驗室制取氨氣的簡易裝置示意圖，請仔細觀察實驗裝置，思考如何檢驗試管中已收集滿氨，如何吸收處理實驗中多余的氨。圖5-13(P15)：實驗室制取氨的簡易裝置示意圖將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍則收集滿；用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙生成則收集滿。多余的氨氣需要吸收掉，在試管口放一團用水或稀硫酸浸濕的棉花。驗滿的方法：多余氨的處理方法：實驗室制氨氣實驗室制取氨ⅱ.實驗室制取NH3：加熱條件下銨與堿的反應氨和銨鹽②銨鹽與堿反應：放出氨氣(2)銨鹽的化學性質圖5-13(課本P15)

防止空氣對流，收集的氨氣不純；濕潤的棉花團吸收多余的氨氣，防止污染環(huán)境。制取裝置：固＋固氣體棉花的作用：收集方法：

向下排空氣法，要吸收尾氣中的氨氣，防止污染環(huán)境。制取原料：NH4Cl固體、Ca(OH)2固體

防止NH3與空氣對流使NH3不純氫氧化鈉易吸水，易結塊，不易于NH3放出；熱的氫氧化鈉對玻璃有腐蝕作用。

思考5、用氫氧化鈉代替氫氧化鈣好嗎？那么NH4Cl能不能用其它銨鹽代替？

一般地，NH4Cl不能用NH4NO3、(NH4)2SO4、

(NH4)2CO3(或

NH4HCO3)代替。碳酸銨和碳酸氫銨受熱生成CO2，收集到的氨氣不純。硝酸銨受熱易爆炸，不安全。圖5-13(課本P15)

硫酸銨與氫氧化鈣反應生成塊狀CaSO4，不利于氨氣逸出。氨和銨鹽2NH4Cl＋Ca(OH)2====CaCl2＋2H2O＋2NH3↑△反應原理：ⅱ.實驗室制取NH3：加熱條件下銨鹽與堿的反應②銨鹽與堿反應：放出氨氣非離子反應，不寫離子方程式。加熱銨鹽與堿的固體混合物CaCl2吸收NH3形成CaCl2·8NH3注意：驗滿要在試管(或集氣瓶)口檢驗氨和銨鹽ⅱ.實驗室制取NH3：加熱條件下銨與堿的反應②銨鹽與堿反應：放出氨氣檢驗或驗滿方法：a.方法1：用濕潤的石蕊試紙濕潤的紅色石蕊試紙接近瓶口變藍b.方法2：用蘸有濃鹽酸的玻璃棒

蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口有白煙產生注意：只能用堿性干燥劑來干燥NH3；絕對不能用濃H2SO4，無水CaCl2、P2O5等干燥劑來干燥NH3。氨氣的干燥：堿石灰(或NaOH、CaO)尾氣吸收：用水或酸吸收尾氣中多余的NH3，防止污染環(huán)境。如制取裝置中的濕潤棉花防倒吸的主要裝置安全瓶式豎直的干燥管倒置燒瓶CCl4隔離倒置漏斗注意：氨氣吸收要防倒吸氨和銨鹽ⅱ.實驗室制取NH3：加熱條件下銨與堿的反應②銨鹽與堿反應：放出氨氣長(高)進短(低)出長進短出或兩導氣管均為短管。探究1、氨氣制取的方法(1)濃氨水中加人氧化鈣制取氨氣ⅰ.吸收溶劑水，溶解的NH3減少。ⅱ.增加OH-的濃度。有利于氨氣的生成(2)濃氨水受熱分解制取氨氣實驗原理：固體CaO濃氨水濃氨水NH3·H2O(濃)====NH3↑＋H2OCaO氨和銨鹽實驗原理：NH3·H2O(濃)===NH3↑＋H2O△NH3·H2O不穩(wěn)定，受熱易分解。ⅲ.放出熱量，溫度升高，降低氨氣的溶解度。訓練4.

(雙選)某同學在實驗室中發(fā)現(xiàn)了一瓶有刺激性氣味的氣體，根據(jù)氣體的判斷可能是氨氣，但不知是否確實是氨氣，下列提供的方法中，你認為能幫他檢驗是否為氨氣的方法是(

)A.將濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口B.將干燥的紅色石蕊試紙放在瓶口C.用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口D.將濕潤的藍色石蕊試紙放在瓶口AC鞏固訓練Consolidateexercise①用于農業(yè)生產：大量的銨鹽用作氮肥②重要的化工原料：硝酸銨用于制炸藥、氯化銨常用作印染和制干電池的原料。③用于除去金屬表面的銹跡：氯化銨水溶液顯酸性，可以用于金屬的焊接時，除去金屬表面的氧化物薄膜。(3)銨鹽的用途氨和銨鹽思考6、為什么銨態(tài)氮肥不能與草木灰(含有K2CO3)混合施用？

草木灰中含有K2CO3，K2CO3溶液顯堿性。碳酸氫銨能與堿性物質反應生成氨，如果與堿性物質混合施用，會造成肥效降低。種類化學式含氮量性狀銨態(tài)氮肥NH4HCO317.7%白色結晶，吸濕性強，易潮解，溶于水呈弱堿性。NH4Cl26.2%白色或淡黃色結晶，有吸濕性，溶于水呈弱酸性。NH4NO335%白色結晶，易潮解，結硬塊，溶于水呈微酸性。(NH4)2SO421.2%白色粒狀結晶，吸濕性不大，不易結塊，溶于水呈弱酸性。有機氮肥CO(NH2)246.7%白色或淺黃色針狀結晶或小顆粒，溶于水呈中性。一般地，銨鹽均溶于水，均不穩(wěn)定受熱易分解。思考與交流氯化銨的妙用——防火布

將一塊普通的棉布浸在氯化銨飽和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。將這塊經過化學處理的布用火柴點，不但點不著，而且還冒出白色的煙霧。

原來，經過這種化學處理的棉布(防火布)的表面附滿了氯化銨的晶體顆粒，氯化銨這種物質，它有個怪脾氣，就是特別怕熱，一遇熱就會發(fā)生化學變化，分解出兩種不能燃燒的氣體，一種是氨氣，另一種是氯化氫氣體。科學視野同時：NH3＋HCl===NH4Cl(白煙)NH4