2018版高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第4節(jié) 氨 硝酸 硫酸 課時(shí)1 氨學(xué)案 新人教版必修1.doc

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課時(shí)1　氨 1．了解氨氣的物理性質(zhì)，掌握氨氣的化學(xué)性質(zhì)。(重點(diǎn)) 2．理解氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。 3．掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。(重點(diǎn)) 4．了解銨鹽的性質(zhì)及NH的檢驗(yàn)方法。(重點(diǎn)) 氨和銨鹽 [基礎(chǔ)初探] 教材整理1　氨的性質(zhì)與應(yīng)用 1．氮的固定 (1)定義：使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程。 (2)方法：①雷電固氮——N2＋O22NO ②人工固氮：N2＋3H22NH3 ③生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物。 2．氨氣 (1)物理性質(zhì) 顏色 氣味 密度 溶解性 沸點(diǎn) 無(wú) 有刺激性氣味 0.771 g/L，小于空氣的密度 極易溶于水，1體積水能溶解700體積NH3 －33.5 ℃ (易液化) (2)化學(xué)性質(zhì) (3)用途 ①氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。 ②氨易液化，可用作制冷劑。 【特別提醒】　氨水中存在NH3、NH3H2O、H2O、NH、OH－、H＋，但通常認(rèn)為氨水中的溶質(zhì)是NH3。 教材整理2　銨鹽的性質(zhì)與應(yīng)用 1．物理性質(zhì) 常溫下，銨鹽都是無(wú)色晶體，易溶于水，屬于離子化合物。 2．化學(xué)性質(zhì) (1)銨鹽受熱易分解 NH4Cl受熱分解的化學(xué)方程式： NH4ClNH3↑＋HCl↑； NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式： NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。 (2)銨鹽與堿反應(yīng) NaOH與NH4NO3反應(yīng)的化學(xué)方程式： NaOH＋NH4NO3NaNO3＋H2O＋NH3↑。 3．NH的檢驗(yàn) 向含NH的濃溶液中滴加NaOH溶液，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：NH＋OH－===NH3↑＋H2O。 若為含NH的稀溶液，除滴加NaOH溶液外，還需要加熱，否則不能產(chǎn)生NH3。 [探究升華] [思考探究] 氨氣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)——噴泉實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置 操作及現(xiàn)象 結(jié)論 ①打開(kāi)止水夾，并擠壓滴管的膠頭②燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成紅色噴泉，瓶?jī)?nèi)液體呈紅色 氨極易溶于水，水溶液呈堿性 (1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，探究形成噴泉的原因是什么？ 【提示】　因氨氣迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中，使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)迅速減小，與外界大氣形成較大的壓強(qiáng)差，在壓強(qiáng)差作用下，液體迅速流動(dòng)，通過(guò)帶尖嘴的導(dǎo)管?chē)姵鰜?lái)，形成噴泉。 (2)某同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)止水夾后將膠頭滴管內(nèi)的水?dāng)D入燒瓶?jī)?nèi)，可并未產(chǎn)生噴泉，試分析實(shí)驗(yàn)失敗可能的原因是什么？ 【提示】?、傺b置氣密性不好； ②收集的NH3純度較低； ③燒瓶不干燥等。 (3)若將NH3換為NO2，能否形成噴泉？若能形成，則實(shí)驗(yàn)后液體能否充滿燒瓶？ 【提示】　能形成噴泉，但不能充滿燒瓶。NO2易溶于水并與水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有NO氣體產(chǎn)生，故用NO2與H2O做噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，液體只能充滿燒瓶容積的。 [認(rèn)知升華] 噴泉實(shí)驗(yàn)的原理與操作類型 (1)噴泉形成的原理 容器內(nèi)外存在較大的壓強(qiáng)差，在壓強(qiáng)差的作用下，液體迅速流動(dòng)，通過(guò)帶有尖嘴的導(dǎo)管?chē)姵鰜?lái)，即形成噴泉。 (2)使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差的兩種方法 方法 減小內(nèi)壓法 增大外壓法 裝置 原理 減小燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)，形成壓強(qiáng)差，產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象 增大錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)，形成壓強(qiáng)差，產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象 (3)常見(jiàn)能形成噴泉的物質(zhì)組合 氣體 NH3 HCl SO2、CO2 NO2與O2 吸收劑 水或鹽酸 水或氫氧化鈉溶液 濃氫氧化鈉溶液 水 [題組沖關(guān)] 題組1　氨氣和銨鹽的性質(zhì)及其應(yīng)用 1．有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)較多，下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)原理的分析中正確的是(　　) A．某同學(xué)將收集到的一試管氨氣倒扣在盛滿水的水槽中，充分吸收后試管中還有少量氣體，該同學(xué)認(rèn)為該剩余氣體中可能含有氨氣 B．氨氣與氯化氫反應(yīng)生成白煙體現(xiàn)了氨氣的還原性 C．在氨水中，氨主要以NH3H2O的形式存在，故25%的氨水是指100 g氨水中含NH3H2O 25 g D．實(shí)驗(yàn)室中加熱氨水可以制得氨氣，說(shuō)明NH3H2O受熱易分解 【解析】　氨氣極易溶于水，故剩余的氣體中不可能含氨氣，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣與氯化氫反應(yīng)說(shuō)明了氨氣具有堿性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然氨在其水溶液中主要以一水合氨的形式存在，但習(xí)慣上認(rèn)為氨水的溶質(zhì)是氨氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3H2O不穩(wěn)定，受熱易分解放出氨氣，D項(xiàng)正確。 【答案】　D 2．下列有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述中，正確的是(　　) A．氨催化氧化可直接生成NO2 B．氨水呈堿性 C．氨和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧 D．在反應(yīng)NH3＋H＋===NH中，氨失去電子被氧化 【解析】　A項(xiàng)，NH3催化氧化生成NO；C項(xiàng)，氨與H2SO4等難揮發(fā)性酸相遇不產(chǎn)生白霧；D項(xiàng)，N無(wú)變價(jià)，氨不被氧化。 【答案】　B 3．檢驗(yàn)銨鹽的方法是將待檢物取出少量放在試管中，然后(　　) A．加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口觀察顏色變化 B．加水溶解，用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)溶液酸堿性 C．加入NaOH濃溶液，加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口觀察顏色變化 D．加入強(qiáng)堿溶液，加熱，再滴入酚酞試液 【解析】　銨鹽受熱分解，產(chǎn)物很復(fù)雜，A錯(cuò)誤；銨鹽水溶液可能呈酸性或中性，用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)不合理，B錯(cuò)誤；加入強(qiáng)堿后溶液已經(jīng)顯堿性，無(wú)法鑒別，D錯(cuò)誤。 【答案】　C 【題后歸納】　銨鹽(NH)的檢驗(yàn)思路 題組2　噴泉實(shí)驗(yàn)分析 4．如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置，下列敘述不正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨氣是一種極易溶于水的氣體 B．進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無(wú)色變?yōu)榧t色，說(shuō)明氨水呈堿性 C．形成噴泉的原因是氨氣溶于水后，燒瓶?jī)?nèi)的氣壓小于大氣壓 D．用氯氣代替氨氣，利用此裝置也可進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn) 【解析】　A項(xiàng)，NH3極易溶于水，可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)；B項(xiàng)，氨水呈堿性，能使酚酞試液變紅色；C項(xiàng)，NH3極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)的氣壓小于大氣壓，在壓強(qiáng)差的作用下，燒杯中的水沿導(dǎo)管迅速向上流動(dòng)，從而形成噴泉；D項(xiàng)，Cl2在水中的溶解度較小，不能用于做噴泉實(shí)驗(yàn)。 【答案】　D 5．制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)(圖中夾持裝置均已略去)。 A　　　　　　　　　　B (1)用圖中A所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已裝滿干燥的氨氣，引發(fā)噴泉的操作是__________________________________________________________ _______________________________________________________________， 該實(shí)驗(yàn)的原理是________________________________________________。 (2)如果只提供如圖B所示裝置，引發(fā)噴泉的方法是_________________ ____________________________________________________。 【解析】　(1)打開(kāi)彈簧夾，從膠頭滴管中擠入少量水后，因NH3極易溶于水，致使燒瓶中氣壓降低，形成噴泉。 (2)B裝置與A裝置相比，B裝置沒(méi)有膠頭滴管，引發(fā)該噴泉可用熱毛巾捂熱圓底燒瓶，趕出導(dǎo)管內(nèi)的氨氣，使NH3與水接觸，從而形成噴泉。 【答案】　(1)打開(kāi)彈簧夾，擠出膠頭滴管中的水　氨氣極易溶于水，致使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小，水迅速進(jìn)入燒瓶，形成噴泉 (2)打開(kāi)彈簧夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的氨氣，氨氣與水接觸，即產(chǎn)生噴泉 氨的實(shí)驗(yàn)室制法 [基礎(chǔ)初探] 氨的實(shí)驗(yàn)室制法 【特別提醒】　(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的注意事項(xiàng) ①不能加熱NH4Cl或NH4Cl與NaOH混合物制NH3。 ②發(fā)生裝置的試管口略向下傾斜。 ③加熱溫度不宜過(guò)高，并用酒精燈外焰由前向后逐漸加熱。 ④棉花團(tuán)上蘸有稀硫酸，可防止空氣對(duì)流又可防止氨氣逸出污染空氣。 ⑤吸收尾氣(NH3)時(shí)防止倒吸。 (2)實(shí)驗(yàn)室快速制取氨氣的試劑與裝置 (3)氨氣的干燥裝置 通常用堿石灰干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無(wú)水氯化鈣干燥。 [題組沖關(guān)] 1．下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是(　　) A．①③　　　　　　　　 B．②③ C．①④ D．②④ 【解析】　實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法有：銨鹽與堿加熱制取氨氣，常用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)，固體與固體反應(yīng)，因?yàn)橛兴桑嚬芸趹?yīng)向下傾斜，③錯(cuò)誤；在濃氨水中加入CaO，CaO與水反應(yīng)使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，并且放出大量的熱，使NH3H2O分解放出氨氣；加熱濃氨水，加快氨氣揮發(fā)。①是錯(cuò)誤的，因?yàn)槁然@分解生成的NH3與HCl冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。 【答案】　A 2．實(shí)驗(yàn)室里可按如圖所示的裝置來(lái)干燥、收集氣體R，多余的氣體R可用水吸收，則氣體R是(　　) A．HCl　　　　　　　　 B．Cl2 C．CO D．NH3 【解析】　從儲(chǔ)氣瓶導(dǎo)管長(zhǎng)短，可看出R應(yīng)是一種比空氣密度小，易溶于水的氣體，故D選項(xiàng)正確。 【答案】　D 3．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用以下實(shí)驗(yàn)裝置制備氨氣，并探究氨氣的性質(zhì)(部分儀器已略去)。請(qǐng)回答： (1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________ _____________________________________________________________。 (2)用裝置B收集氨氣時(shí)，應(yīng)選擇氨氣的進(jìn)氣口是________(填“a”或“b”)，并說(shuō)明選擇的理由是_________________________________________ ______________________________________________________。 (3)打開(kāi)裝置B中的止水夾c，若觀察到燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉，則說(shuō)明氨氣具有的性質(zhì)是___________________________________________________； ____________________________________________________________。 (4)為防止環(huán)境污染，以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是__________(填序號(hào))。 【解析】　(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)氨氣比空氣的密度小，可用向下排空氣法收集，導(dǎo)氣管要伸入燒瓶底部。 (3)能形成噴泉，證明氨氣極易溶于水，酚酞變紅，說(shuō)明水溶液顯堿性。 (4)①不利于氨氣的吸收，②、④能防止倒吸，③會(huì)發(fā)生倒吸。 【答案】　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)a　氨氣密度比空氣密度小 (3)氨氣極易溶于水　水溶液顯堿性 (4)②④