第26講氨和銨鹽高考化學大一輪復習課件

新教材第五章非金屬及其化合物第26講氨和銨鹽復習目標1.掌握NH3及銨鹽的性質與用途。2.掌握噴泉實驗、NH3的實驗室制法的原理及操作。內容索引考點一

氨考點二銨鹽、NH4+的檢驗專項突破歸納整合考點一

氨一.氨的分子結構和性質(1)物理性質1.無色、有刺激性氣味的氣體2.極易溶于水(1:700)3.氨氣密度比空氣小收集氨氣：用瓶口向下排氣法類似：H2、CH4等4.極易液化(-33.5℃)可作制冷劑一般用水或稀硫酸處理尾氣Cl2(沸點-34.6℃)SO2(沸點-10℃)【液氨汽化時要吸收大量熱,致使周圍溫度下降，寒氣逼人】歸納整合生活小知識：

雖然氨氣并不能稱為有毒氣體，但由于氨氣溶解度大且極易揮發(fā)，所以常被吸附在皮膚黏膜、眼黏膜上，產生刺激和炎癥，吸入氨氣，會刺激人的鼻喉等黏膜，接觸過多會出現(xiàn)病狀。故液氨大量泄漏時，必須采取防范措施。例如：向地勢低、逆風方向跑離事故區(qū)，及時吸入新鮮空氣與水，并用大量水沖洗眼睛(2)氨的分子結構分子式：電子式：

結構式：NH3NHHH(三角錐形)NHHH空間構型孤對電子易形成配位鍵所以，NH3+H+=NH4+

一.氨的分子結構和性質歸納整合思考試從結構和性質上解釋NH3極易溶于水的原因。提示

NH3、H2O均為極性分子，NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵，并且NH3和H2O反應。二.氨氣的化學性質②與酸反應①與水反應③具有還原性歸納整合物質類別：堿性氣體化合價NH4+鹽NH3·H2O被氧化NH31.氨氣與水的反應NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-NH3·H2O==NH3↑+H2O△問題：氨水中存在哪些分子、哪些離子？分子：NH3、H2O、NH3·H2O(主要)離子：NH4+、OH-微量H+電離“三分三離”一水合氨§一水合氨不穩(wěn)定，濃度較大或受熱易分解:氨氣溶于水時，大部分與水結合成“NH3·H2O”(極小部分發(fā)生電離)歸納整合二.氨氣的化學性質氨水是弱堿氨水呈弱堿性。液氨是弱堿NH3·H2O是弱堿判斷氨氣是堿NH3是堿性氣體，氨水是堿性溶液，NH3·H2O才是弱堿特別提醒：1.NH3·H2O是弱電解質，NH3是非電解質2.計算氨水濃度時，溶質指最初溶解的NH3的量3.amol/L的氨水中的守恒關系：c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH4+)=amol/Lc(H+)+c(NH4+)=c(OH-)(N元素守恒)(電荷守恒)4.氨水溶液的特點:濃度越大，密度越小，且密度小于1g/cm35.氨水易分解，保存時應密封于陰涼處另外,氨水對許多金屬有腐蝕作用,故一般盛裝在玻璃容器或橡膠袋或陶瓷壇或內涂瀝青的鐵桶里6.利用氨氣極易溶于水，可做噴泉實驗。NH3+HCl=NH4Cl問題：濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也都會產生白煙嗎？常用硫酸作為氨氣的吸收劑NH3+HNO3=NH3+H2SO4=（白煙）（白煙）不能用濃硫酸干燥NH3

反應的實質：NH4NO3

2

(NH4)2SO4可用于檢驗氨氣的存在2.氨氣與酸的反應：HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、CH3COOH等歸納整合二.氨氣的化學性質NH3

1)氨的催化氧化[工業(yè)制硝酸的第一步]4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O-33.氨氣的弱還原性：(可與O2、Cl2、NO、NO2、CuO等氧化劑反應)4NH3+3O2點燃2N2+6H2O(反應條件不同，產物也不一樣)能。但若將NH3在純O2中燃燒,則產物為N2問題:你認為NH3能否像很多可燃物一樣在O2中燃燒呢？歸納整合二.氨氣的化學性質2)氨氣和氯氣的反應總：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl應用：用濃氨水檢查輸送氯氣的管道是否漏氣2NH3+3Cl2=N2+6HCl6HCl+6NH3=6NH4Cl若NH3過量？NH3-33.氨氣的弱還原性：(可與O2、NO、NO2、Cl2、CuO等氧化劑反應)歸納整合二.氨氣的化學性質4)氨氣與CuO反應：

2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O現(xiàn)象？黑色粉末變?yōu)榧t色提醒：NH3具有弱還原性，但遇到濃硫酸、硝酸都不發(fā)生氧化還原反應，而是生成對應的銨鹽NH3-33.氨氣的弱還原性：(可與O2、Cl2、NO、NO2、CuO等氧化劑反應)歸納整合二.氨氣的化學性質3)氨氣與NO、NO2反應：

4NH3+6NO

5N2

+6H2O

8NH3+6NO2

7N2

+12H2O4.氨氣制備尿素：

2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O一定溫度、壓強(了解)尿素歸納整合二.氨氣的化學性質NH3制氨水制氮肥制硝酸液氨作致冷劑三、氨氣的用途制炸藥知識小結：1.氨氣的化學性質堿性氣體：與水反應與酸反應氨的還原性“噴泉實驗”2.檢驗氨氣的方法濕潤的紅色石蕊試紙蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口試紙變藍色冒白煙3.吸收氨氣(尾氣處理)：水或稀硫酸(與O2、NO、NO2、Cl2、CuO等反應)1.下列反應中能表示氨既有還原性又有堿性的是（）

3＋HNO3=NH4NO3

B.NH3·H2O≒NH4++OH-3＋3Cl2=N2＋6NH43＋5O2=4NO＋6H2OC遷移應用(1)試分析可能發(fā)生的有關反應？白煙的成分是什么？還可能看到哪些現(xiàn)象？2.如右圖所示把一根紅熱的鉑絲伸進盛有濃氨水的試劑瓶中，反應一段時間，可觀察到錐形瓶口上方有白煙。NH4NO3鉑絲持續(xù)紅熱瓶口有紅棕色氣體產生(2)上述實驗一段時間后，現(xiàn)象不明顯，可向錐形瓶中加入下列哪種物質使現(xiàn)象明顯？固體

固體

C.濃硫酸

4Cl固體

4NH3+5O2鉑4NO+6H2O3NO2

+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2NH3+HNO3=NH4NO3氨水濃度下降,要催進氨水分解出NH3ABDNH3水水、酚酞噴泉實驗及拓展應用熱點精講一：噴泉實驗原理實驗現(xiàn)象：燒杯內的水由玻璃管進入燒瓶內形成紅色的噴泉NH3水水、酚酞實驗結論：氨極易溶于水、且水溶液顯堿性。噴泉實驗及拓展應用熱點精講②燒瓶里為什么會形成噴泉？想一想？引發(fā)噴泉的操作是什么？③燒瓶中的溶液為什么變成紅色？

氨極易溶于水，燒瓶內外產生壓強差氨氣溶于水并與水反應，溶液顯堿性。打開止水夾，輕輕擠壓膠頭滴管，使少量的水進入燒瓶。NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-噴泉停止后,為什么燒瓶不能被水完全充滿？由于氨氣是用向下排空氣法收集的，一定含有少量空氣。NH3水水、酚酞熱點精講如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法和原理。水氨氣方法一：打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。圖2方法二：打開止水夾，用冷毛巾等將燒瓶捂冷，氨氣受冷收縮，將玻璃導管內的空氣吸入燒瓶，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。想一想？熱點精講1.如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b可能是：A.a為HCl氣體，b為H2OB.a為CO2氣體，b為濃NaOH溶液C.a為Cl2氣體，b為飽和NaCl溶液D.a為Cl2氣體，b為濃NaOHab★結論：√√√氣體易被溶液或水吸收，燒瓶內外能形成足夠的壓強差,即可形成噴泉。2.指出下面幾種常見的能形成噴泉的氣體的吸收劑。氣體HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(4∶3)NO2、O2(4∶1)吸收劑水、______________________________________NaOH溶液水水水水NaOH溶液NaOH溶液另外,SO2和氯水、CH2=CH2與溴水等組合也可形成噴泉。鹵化氫(HX)若上述實驗在標況下完成，燒瓶的容積為VL，噴泉實驗后溶液充滿整個燒瓶，所得溶液中溶質的物質的量濃度為多少？若噴泉實驗后溶液只充滿整個燒瓶的一半，所得溶液中溶質的物質的量濃度為多少？？=0.045mol/L注意：氨水中溶質是NH3，不是NH3·H2O

0.045mol/L思考與交流1：

將標況下，一支充滿HCl(g)的試管倒置于水槽中，瓶內液面上升，假設溶質不擴散，則最終溶質的物質的量濃度為

mol/L改：若試管中HCl、空氣各占一半呢？改：改：改：若試管中NH3占3/4、空氣占1/4呢？若試管中充滿NO2氣體呢？若試管中V(NO2):V(O2)=4：1呢？若試管中V(NO):V(O2)=4：3呢？改：5474122.4122.4122.4122.4××122.4122.4思考與交流2：128=139≈→關鍵是確定所得溶液中溶質的物質的量和溶液的體積總結歸納：噴泉實驗產物的濃度計算(1)HCl、NH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水的氣體混合時，所得溶液的物質的量濃度為

mol·L－1。(2)當是V(NO2):V(O2)=4：1的混合氣體時，c(HNO3)＝

mol·L－1。122.4128(3)當是V(NO):V(O2)=4：3的混合氣體時，c(HNO3)＝

mol·L－1。139標準狀況下的氣體進行噴泉實驗后所得溶液的物質的量濃度：噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用打開止水夾，向錐形瓶通入少量空氣，將少量水壓入燒瓶，導致大量氨溶解，形成噴泉。操作方法：噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨受熱膨脹，趕出玻璃導管內的空氣，氨與水接觸，即發(fā)生噴泉(省去了膠頭滴管)(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進入燒瓶中，瓶內氨溶于水)。噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用操作方法：在水槽中加入能使水溫升高的物質(例如

)，致使錐形瓶內酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶內氣體壓強增大而產生噴泉。濃硫酸、生石灰、燒堿噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用操作方法：向導管中通入一定量的H2S和SO2現(xiàn)

象：有淡黃色粉末狀物質生成，瓶內壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用操作方法：先有白煙產生，后產生噴泉。打開①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCl氣體后，關閉該止水夾，等充分反應后，再打開②處的止水夾現(xiàn)

象：噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用操作方法：擠壓膠頭滴管，然后打開導管上部的兩個活塞在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導管下部活塞，則可產生雙噴泉?，F(xiàn)

象：噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法拓展應用操作方法：(1)若要在燒瓶Ⅱ中產生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_________________________________?！萌鐖D所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關性質。實驗前a、b、c活塞均關閉。先打開a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開a、b活塞)(2)若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是

。燒瓶Ⅱ中導管口處產生白煙→利用如圖所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關性質。實驗前a、b、c活塞均關閉。(3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關，在燒瓶Ⅰ中產生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅱ中不產生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是

。若要在該裝置中產生雙噴泉現(xiàn)象，其操作方法是

。先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，片刻后，關閉a活塞，然后打開b活塞先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，片刻后，打開b活塞→利用如圖所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關性質。實驗前a、b、c活塞均關閉。專項突破歸納整合考點二銨鹽、NH4+的檢驗的結構電子式：結構式：(正四面體型)NHHH空間構型NH3+H+=NH4+

一.銨鹽：1.NH4+NH4+和酸根離子構成的化合物H+[]H+NHHHH109°28'銨鹽是不含金屬元素的離子化合物，含離子鍵、極性鍵、配位鍵含正四面體構型的物質：原子晶體：金剛石、晶體硅、SiO2、SiC

白磷：P4(特殊)原子團：NH4+、SO42—歸納整合[]2.物理性質：①都是白色晶體。②絕大多數(shù)易溶于水。常見：NH4ClNH4HCO3(NH4)2CO3NH4NO3(NH4)2SO4且銨鹽溶于水時，一般都吸熱，使溶液溫度下降一.銨鹽：NH4+和酸根離子構成的化合物歸納整合3.化學性質(1)受熱易分解NH4ClNH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑NH3↑+HCl↑NH3+HCl=NH4Cl注意：1.不是可逆反應(NH4)2CO3==2NH3↑+H2O↑+CO2↑?問題：能否用NH4ClNH3↑+HCl↑來制取NH3？2.不是升華現(xiàn)象{“三解”:水解、堿解、受熱分解}否常見：NH4ClNH4HCO3(NH4)2CO3NH4NO3(NH4)2SO4一.銨鹽：NH4+和酸根離子構成的化合物歸納整合特別提醒2NH4NO3=====O2↑

+2N2↑

+4H2O受熱或撞擊2)銨鹽分解不一定都產生氨氣說明:1)硝銨是炸藥1.NH4NO3、(NH4)2SO4受熱分解產物復雜例如：在一些無機推斷題中，當有A→B+C+……，一般可把A鎖定在此三者之中(2)與堿反應NH4NO3+NaOH==△NaNO3+H2O+NH3↑Na2SO4+2H2O+2NH3↑(NH4)2SO4+NaOH==△2NH4++OH－==NH3↑+H2O△3.稀溶液：2.濃溶液或加熱NH4++OH－=

NH3·H2O⒈固體反應不寫離子方程式。離子方程式？3.化學性質{“三解”:水解、堿解、受熱分解}一.銨鹽：NH4+和酸根離子構成的化合物歸納整合→應用：實驗室用來制取NH3；用于NH4+的檢驗寫出下列反應離子方程式NH4HCO3+NaOH(少量)—NH4HCO3+NaOH(足量)—NH4HSO3+Ba(OH)2(少量)—NH4HSO3+Ba(OH)2(足量)—遷移應用(3)銨鹽的水解反應NH4++H2O

NH3·H2O+H+

[NH4+水解呈酸性]判斷：銨鹽的水溶液一定呈酸性()×CH3COONH4溶液呈中性1.請寫出NH4+在D2O中水解的離子方程式NH4++D2O=NH3·HDO+D+

2.寫出NH4+分別與AlO2—、SiO32—發(fā)生雙水解反應離子方程式遷移練習：3.化學性質{“三解”:水解、堿解、受熱分解}一.銨鹽：NH4+和酸根離子構成的化合物歸納整合4.NH4+的檢驗待測液NaOH溶液、△濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口產生的氣體使試紙變藍問題：如何檢驗一包白色晶體是銨鹽？或蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口冒白煙簡易裝置

干燥用

。驗滿①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變

；②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產生(1)加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物堿性干燥劑（堿石灰、CaO、NaOH）藍二.氨的實驗室制法2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑實驗室制備氨氣的幾個問題1.原料：NH4Cl可以換成NH4NO3

？NH4NO3受熱發(fā)生爆炸NaOH堿性太強，高溫時易與SiO2反應，腐蝕試管2.干燥氨氣為什么不可以用中性干燥劑無水CaCl2？

CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3（絡合反應）3.收集裝置中試管口棉花的作用是什么？強堿吸濕性強，易結塊，不利于NH3逸出1)實驗時,防止NH3與空氣對流2)實驗結束，在棉花上滴少量水或稀硫酸，吸收多余NH3，防止污染空氣Ca(OH)2可以換用NaOH嗎？①加熱濃氨水法②濃氨水滴入NaOH固體、CaO或堿石灰NH3·H2O===NH3↑+H2OCaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+

NH3

NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-電離2)溶解放熱,溶液升溫1)c(OH-)增大原因:(2)實驗室制取氨的其他方法濃氨水濃氨水CaO或NaOH堿石灰加熱氨的工業(yè)制法△H

<0N2+3H2

2NH3鐵觸媒，500℃10-30MPa知識回顧人工固氮技術---合成氨研究表明:合成氨反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是一個自發(fā)反應.合成氨的反應原理變藍色合成氨的實驗裝置實驗表明：常溫常壓下,把N2、H2置于密閉容器中,經(jīng)過三年才生成極少量的氨.N≡N鍵能很大，分子結構穩(wěn)定，性質不活潑(946KJ/mol)至紅熱H2+N2為什么在常溫常壓下N2和H2的反應很緩慢？1、壓強怎么選？分析：①合成氨反應是體積縮小的氣體反應，增大壓強既可以增大反應速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理論上壓強越大越好。N2+3H22NH3?H<0一、合成氨的適宜條件的選擇②但是壓強越大，對設備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動力也大。因此應該適當高壓綜合以上兩點，實際生產中壓強一般選擇在10～30MPa之間。

壓強的選擇----成本與效益的博弈1、壓強怎么選？分析：①合成氨反應是體積縮小的氣體反應，增大壓強既可以增大反應速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理論上壓強越大越好。N2+3H22NH3?H<0一、合成氨的適宜條件的選擇

2、溫度怎么選擇？①因為正反應方向是放熱的反應，所以降低溫度有利于提高平衡混合物中氨的含量。N2+3H22NH3?H<0一、合成氨的適宜條件的選擇②可是溫度越低，反應速率越小，達到平衡所需要的時間越長因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下效果最好。綜合以上因素，實際生產中溫度一般選擇在400～500℃左右判斷：選擇400～500℃作為合成氨的溫度可用勒夏特烈原理解釋Ⅹ

溫度的選擇----快與少、慢與多的權衡

2、溫度怎么選擇？①因為正反應方向是放熱的反應，所以降低溫度有利于提高平衡混合物中氨的含量。N2+3H22NH3?H<0一、合成氨的適宜條件的選擇3、用不用催化劑？使用催化劑能否提高合成氨的轉化率？使用催化劑對反應速率有何影響？實際生產中選用鐵為主體的多成分催化劑(鐵觸媒)，它在500℃時活性較高?！嘁褂煤线m的催化劑不能能加快反應速率，提高生產效率判斷：選擇鐵觸媒作為合成氨的催化劑可用勒夏特烈原理解釋ⅩN2+3H22NH3?H<0一、合成氨的適宜條件的選擇4、濃度怎么定？H2和N2的比例怎么定？因此，可以用保持一定的N2、H2濃度，減少NH3的濃度的方法，提高合成氨的效率和產量。實際生產中的處理方法：增大反應物的濃度可以增大反應速率，促進平衡正向移動減小生成物的濃度可以使平衡正向移動及時將氣態(tài)氨冷卻液化而分離出去；及時補充氮氣和氫氣并循環(huán)利用，使其保持一定的濃度。[n(N2)∶n(H2)＝1∶2.8]N2+3H22NH3?H<0一、合成氨的適宜條件的選擇N2+3H22NH3

歸納總結：工業(yè)合成氨的最佳條件1)濃度：2)溫度：3)壓強:4)催化劑：使用過量的N2或及時分離平衡混合氣中的氨。400-500℃左右（溫度低，有利于增大平衡混合氣中的含量，但反應速率太慢。500℃，催化劑活性最大）鐵觸媒(能加快化學反應速率，對平衡無影響)10~30MPa(壓強過高，對設備材質和生產條件提出了更高的要求)500℃鐵觸媒10-30Mpa值得說明的是：在上述條件下，合成氨的產率仍然不高。二、合成氨的基本生產過程合成氨的生產主要包括三個步驟：造氣制備合成氨的原料氣N2和H2凈化原料氣的凈化處理合成使原料氣進行反應合成氨N2+3H2

2NH3500℃鐵觸媒10-30Mpa原料氣的制取—凈化—壓縮—合成—分離—液氨

N2、H2合成氨簡易工業(yè)流程:(防止催化劑中毒)空氣液態(tài)空氣N2CO2＋N2N2壓縮降溫炭蒸發(fā)除去CO21.原料氣的制?、僦苽銷2：1)液化空氣法N2主要來源于____；氫氣主要來源于

。空氣水和碳氫化合物C+O2=CO2(除去O2)[N2的沸點低先汽化]物理方法2)化學方法空氣二、合成氨的基本生產過程②制備H2H2O(g)赤熱炭或其他燃料CO＋H2H2O(g)催化劑CO2＋H2除去CO2H2①C+H2O(g)CO+H2②CO+H2O(g)