西藏专版高中化学第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸第1课时氨气学案.docx
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西藏专版高中化学第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸第1课时氨气学案
第四节氨硝酸硫酸
第1课时氨气
★学习目标:
1.了解氨气的物理性质,掌握其化学性质。
2.理解氨气喷泉实验的原理。
3.掌握氨气的实验室制法。
4.了解铵盐的性质及NH4+的检验方法。
★课前预备:
1.N2通常情况下较稳定,与其他物质不反应,但在放电或高温下,能与O2反应生成NO,其化学方程式为。
2.NO的化学性质
易与O2化合,所以不能与O2共存,其化学方程式为:
所以实验室收集只能用法收集,而不能用法收集。
3.NO2化学性质
容易与H2O反应,其化学方程式为。
所以实验室收集只能用法收集,而不能用法收集。
★知识体系:
一、氮的固定
1.定义:
将___________的氮转变为氮的_____________。
2.方法:
自然固氮:
a.豆科植物根瘤菌固氮
b.打雷放电条件下固氮
人工固氮:
工业合成氨__________________________(化学方程式)。
二、氨气的物理性质
1.物理性质
氨气是_______色,有___________气味的气体,密度比空气_______;_______溶于水,在常温下,1体积水大约可以溶解________体积氨气,氨的水溶液叫做__________。
特性:
加压、降温氨易_________。
液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨常做________________。
2.喷泉实验
【喷泉实验】(化学教材必修1,P-97,实验4-8)
操作:
打开止水夹,并挤压胶头滴管,使少量的水进入烧瓶。
现象:
烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶,形成______喷泉。
结论:
氨______溶于水,水溶液呈现______性。
实验成功的关键:
①气体被吸收液迅速完全吸收;
②装置的良好;
③瓶内气体纯度高。
◊探究活动:
喷泉实验的原理及应用
1.喷泉实验的原理:
容器内外存在较大的压强差,在压强差的作用下,液体通过导管尖嘴处喷出来,形成喷泉。
2.形成喷泉的气体物质与溶液:
气体易被溶液或水吸收(溶解或反应),即可形成喷泉
能形成喷泉的常见气体和吸收液:
气体物质
极易于水:
HCl、NH3
Cl2、CO2、H2S等酸性气体
SO2、NO2
吸收液
水
碱性溶液
水或碱性溶液
思考1:
产生压强差的方法有两种:
一种是通过减小内部压强形成压强差(如氨气的喷泉实验);另外一种是增大外部压强形成压强差。
那么,广场音乐喷泉形成的原理是什么?
三、氨气的化学性质
1.氨气与水反应
氨气与水反应方程式
(1)氨水的性质:
氨水呈性,可以使酚酞溶液变色或使湿润的红色石蕊试纸变色。
呈碱性的原因用方程式表示。
因此,氨气是高中阶段唯一的碱性气体
(2)氨水不稳定性:
NH3·H2O不稳定,受热时容易分解。
◊探究活动:
将氨的酚酞溶液倒入栓有小气球的试管中,加热。
现象:
溶液红色褪色,冷却后恢复红色。
方程式:
。
注意:
a.NH3·H2O化学式不能写成NH4OH。
b.氨水中除水分子外,分子最多的是NH3,但求氨水的质量分数、物质的量浓度时,视溶质为NH3。
c.氨水密度小于1g/mL,且浓度越大,密度越小。
★氨水、液氨和一水合氨的比较
氨水
液氨
一水合氨
化学式
无
NH3
NH3·H2O
物质类别
混合物
纯净物
纯净物
成份
H2O、NH3、NH3·H2O
NH4+、OH-
NH3
NH3·H2O
2..氨气与盐酸反应
【实验】(化学教材必修1,P-98,图4-28)
步骤:
用两根玻璃棒分别在和里蘸一下,然后使这两根玻璃棒接近。
现象:
当两根玻璃棒靠近时,产生大量。
结论:
中挥发出来的与中挥发出来的,
化合生成白色的小颗粒。
化学反应方程式为。
应用:
可用这个反应来检验NH3或HCl。
归纳:
挥发性酸(HCl、浓HNO3等)遇氨气均有白烟生成;难挥发性酸H2SO4、H3PO4无此现象。
3.氨的催化氧化:
氨气能在催化剂的条件下被氧气氧化。
化学方程式为。
四、氨气的制法
1.工业制法:
(化学反应方程式)。
2.实验室制法
反应原理:
(化学反应方程式)
发生装置:
干燥装置及试剂:
收集方法:
排空气法(管口塞一团棉花,防止空气对流,使收集到的NH3尽量纯净)
验满:
将湿润的试纸放置在试管口附近,若试纸变色,说明NH3已收集满;或用玻璃棒蘸取靠近试管口处,若观察到,则氨气已收集满。
尾气处理:
思考2.能否用NaOH等强碱代替Ca(OH)2、碱石灰?
◊探究活动:
实验室快速制氨气的几种方法
实验室制取氨气时,所选择药品不同,其发生装置也不相同。
例如:
(1)直接加热浓氨水反应
原理:
发生装置:
如右图。
(2)浓氨水中加生石灰或固体NaOH
原理:
发生装置:
如右图。
五、铵盐的性质
1.铵盐的物理性质
铵盐是由和酸根离子组成的化合物,是溶于水的晶体。
2.铵盐的化学性质
(1)铵盐的不稳定性:
铵盐受热易分解,
NH4HCO3
(NH4)2CO3
NH4Cl
(2)铵盐与碱的反应放出氨气:
NH4NO3+NaOH
◊探究活动:
铵盐(NH4+)的检验方法
步骤:
1.向待测液加碱,然后加入混合物;
2.用红色石蕊试纸(或蘸有浓盐酸的玻璃棒)靠近试管口。
现象:
红色石蕊试纸变 色(或产生大量 )。
反应离子方程式:
★课堂练习:
例题1.
图1图2
(1)用右图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是。
该实验的原理是__________________________________。
(2)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
。
【解析】本题考查了喷泉实验的操作及原理。
喷泉原理是烧瓶内外有压强差,该题要引发喷泉就要使烧瓶内压强减小,利用外压把烧杯中的水压入到烧瓶中,从而形成喷泉。
【答案】
(1)操作是挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,然后打开止水夹。
原理是利用烧瓶内的氨气极易溶于水,使烧瓶内外形成压强差,烧瓶内压强降低,外界大气压把烧杯内的酚酞溶液压入烧瓶内,在玻璃导管尖嘴处形成喷泉。
(2)打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,使氨气与水接触,即发生喷泉。
练习1.在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b。
下列a与b的组合中,不可能形成喷泉的是()
A.NO2和H2OB.SO2和NaOH溶液
C.NH3和H2OD.Cl2和饱和食盐水
例题2.下列不能用于实验室制取氨气的是()
A.加热试管中的NH4Cl固体
B.加热试管中NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物
C.加热烧瓶中的浓氨水
D.将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
【解析】根据实验室的药品选择制氨的方法,B、C、D都可以而A不能,因此,选A。
练习2.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()
①②③④
A.①②B.②③C.①③D.②④
例题3.检验试管中少量白色晶体是否是铵盐,下列方法正确的是()
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加NaOH溶液,加热,向溶液中滴加酚酞
C.加NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
D.加NaOH溶液,加热,向溶液中滴加紫色石蕊试剂
【解析】铵盐的检验方法是加NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则证明是铵盐。
因此,C选项正确。
练习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
★课后作业:
1.下列气体不能用排水集气法收集的是()
A.H2B.NH3C.O2D.NO
2.检验氨气可选用( )
A.湿润的蓝色石蕊试纸B.干燥的红色石蕊试纸
C.干燥的蓝色石蕊试纸 D.湿润的红色石蕊试纸
3.下列反应中,氨气作氧化剂的是()
A.2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑B.NH3+HCl===NH4Cl
C.4NH3+5O24NO+6H2OD.2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu
4.下列物质中可用来干燥NH3的是()
A.浓H2SO4B.碱石灰C.P2O5D.无水CaCl2
5.氨水呈弱碱性的主要原因是()
A.通常情况下,氨的溶解度不大B.氨水中的NH3·H2O电离出少量OH-
C.溶于水的氨分子只有少量电离D.氨本身的碱性弱
6.加热试管中的NH4HCO3,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是()
A.NH3B.O2C.H2OD.CO2
7.右下图中烧瓶里充满干燥的气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是()
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO2
水
B
CO2
饱和NaHCO3溶液
C
Cl2
饱和NaCl水溶液
D
NH3
1mol/L盐酸
8.下列性质中不是所有铵盐所共有的性质是()
A.与NaOH的混合溶液共热时,放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
B.受热都易分解,均生成氨气和相应的酸
C.都是白色或无色晶体
D.都易溶于水
9.为了检验某固体物质中是否含有NH4+,下列试纸和试剂一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①⑤ B.①③C.④⑤D.①④⑤
10.在1L1mol·L-1的氨水中()
A.含有1molNH3分子B.含NH3和NH4+之和为1mol
C.含NH3·H2O1molD.含NH3、NH3·H2O、NH4+之和为1mol
11.氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离()
A.加入氢氧化钠B.加入AgNO3溶液
C.加热法D.加入一种合适的酸
12.可用一种试剂(可加热)鉴别四种溶液NaNO3、Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4C1,该试剂为。
13.某种常见的白色晶体A,与盐酸反应产生无刺激性气味的气体B;将B通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
若在A的水溶液中加入氢氧化钡溶液,则析出的白色沉淀C和无色气体D;D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
加热固体A,可生成水、B和D,而且B和D的物质的量之比为1∶1。
根据以上事实,可以判断出A是_______,B是_________,C是_______。
加热固体A生成水、B和D的化学方程式是____________________________。
A与足量的氢氧化钡反应的离子方程式为____________________________。
14.某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是____________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是:
________________________________。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________________溶液;加
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- 西藏 专版 高中化学 第四 非金属 及其 化合物 硝酸 硫酸 课时 氨气