《氮的循环》物质的性质与转化PPT(第2课时氨与铵盐)
第一部分内容：素养目标
1.能从物质类别和元素价态的角度认识NH3和铵盐,辨识氨气的典型物理和化学性质,逐步建立变化观念与平衡思想。
2.通过独立思考,小组合作及实验探究氨气的实验室制法,体现科学探究与创新意识,通过对比总结常见气体的制取装置、收集和验满的方法。
3.通过氨气的性质逐步认识铵盐的性质,了解铵态氮肥的生产及使用问题。
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氮的循环PPT，第二部分内容：课前篇自主预习
1.氨气密度比空气小且极易溶于水,实验室收集NH3只能用向下排空气法收集。
2.常见化肥种类有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。
3.施用化肥对环境的不利影响:(1)引起土壤酸化板结;(2)过多排放含N、P的化合物引起水域富营养化。
新知预习
一、氨
1.物理性质
2.化学性质
(1)氨与水反应
①氨溶于水时,大部分NH3与H2O结合形成NH3·H2O。氨水受热有氨气逸出,反应的化学方程式为NH3·H2O== NH3↑+H2O。
②喷泉实验。
实验现象(溶液中滴有酚酞):形成喷泉,且烧瓶内液体呈红色。
实验结论:氨气极易溶于水,且与水生成了使溶液显碱性的物质。
(2)氨与酸反应
①与HCl反应,化学方程式为NH3+HCl=== NH4Cl,蘸有浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒靠近时出现的现象为产生白烟。
浓氨水与挥发性酸反应,都可生成白烟,如浓硝酸等。
②与H2SO4反应,化学方程式为2NH3+H2SO4 === (NH4)2SO4。
(3)氨的还原性
氨中氮元素的化合价是-3价,是氮元素的最低价态,因此,氨具有还原性,能与具有氧化性的物质(如氧气)反应。
氨在催化剂(如铂等)存在的情况下与氧气反应生成一氧化氮:
3.氨水的性质
【微思考1】氨气的喷泉实验说明了什么问题?
提示:NH3极易溶于水,氨水呈碱性。
二、铵盐
1.定义
由铵根离子和酸根离子构成的盐。
2.物理性质
易溶于水的白色晶体。
3.化学性质
(1)受热分解
①NH4HCO3不稳定,受热分解:
②NH4Cl不稳定,受热分解:NH4Cl== NH3↑+HCl↑,分解生成的NH3与HCl遇冷又会结合成NH4Cl。
(2)与碱的反应
铵盐都能与碱反应放出NH3:
三、NH3的实验室制法
1.制备原理
氯化铵与熟石灰反应:
2.氨气的收集及验满
用向下排空气法收集,并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。
四、化学氮肥
【微思考2】所有铵盐加热都产生氨气吗?
提示:不是,因为有的铵盐分解不产生氨气,如硝酸铵。
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质。 ( )
(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。 ( )
(3)NH3中氮元素为-3价,处于最低价态,具有一定的还原性,在一定条件下可被O2氧化。 ( )
(4)实验室可用加热NH4Cl的方法获得NH3。 ( )
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质,可用加热法。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.氨气可以做喷泉实验,这是因为氨气( )
A.易液化 B.比空气轻
C.极易溶于水 D.能跟水反应
答案:C
解析:由于氨气极易溶于水,能造成压强差,形成喷泉。
3.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是( )
A.气体遇浓盐酸产生白烟
B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红
D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
答案:B
解析:NH3·H2O呈碱性,不可能使石蕊试纸变红。
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氮的循环PPT，第三部分内容：课堂篇探究学习
喷泉实验
问题探究
若实验室中用如图装置做喷泉实验,如何引发喷泉?
提示:打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的气体,NH3与水接触,即产生喷泉。
知识归纳
氨气的喷泉实验
特别提醒: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。
②装置的气密性要好。
③烧瓶内气体纯度要大。
方法提炼常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂
典例剖析
例1(双选)在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹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( )
答案:BD
解析:NO2与水反应可以形成喷泉,但由于NO2与水反应还可以产生NO,故最终不会充满液体,A错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,故不会形成喷泉,C错误;B、D两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速减小,从而形成喷泉,最终几乎充满烧瓶,故B、D两项正确。
对点训练1都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:烧杯内为NaOH溶液)( )
A.HCl和CO2 B.NH3和H2
C.SO2和NO D.Cl2和NO
答案:A
解析:题目所给气体中,H2、NO不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,所以不能做喷泉实验,而HCl、SO2、Cl2不仅能溶于NaOH溶液还可与NaOH溶液反应,所以能形成喷泉。
氨气的实验室制法
问题探究
根据氨气的制备装置,思考下列问题:
(1)用该装置还可以制备哪些气体?
提示:氨气的发生装置还可以用来制取O2等。
(2)氨气中含有水蒸气,可以用浓硫酸干燥吗?
提示:不能。浓硫酸能与氨气反应生成铵盐,应用碱石灰干燥氨气。
(3)能否将收集气体的小试管换为一带有单孔塞子的集气瓶?
提示:不能。这样瓶内的空气无法排出,收集的氨气不纯。
(4)装置中试管口塞一团棉花的作用是什么?
提示:防止氨气沿试管壁冲出与空气形成对流。
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氮的循环PPT，第四部分内容：随堂检测
1.可用来干燥氨气的有( )
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.氯化钙 D.五氧化二磷
答案:B
解析:碱石灰属于碱性干燥剂,可以干燥氨气。
2.下列关于氨的说法中正确的是( )
A.氨水的密度比水的小,且浓度越大,其密度越大
B.氨是无色无味的气体
C.可用向上排空气法收集氨
D.氨溶于水所得溶液呈弱碱性
答案:D
解析:氨水的密度比水的小,且浓度越大,密度越小,A错误;氨是有刺激性气味的气体,B错误;氨的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,C错误。
3.有关氨及氨水的说法正确的是( )
A.NH3具有还原性
B.液氨、氨气、氨水是同一种物质
C.氨气是非电解质,氨水是电解质
D.氨水的主要成分是NH3
答案:A
解析:氨水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;氨水的主要成分是NH3·H2O。
4.在1 L 1 mol·L-1的氨水中( )
A.含1 mol NH3分子
B.含NH3和____之和为1 mol
C.含NH3、____、NH3·H2O之和为1 mol
D.含NH3·H2O为1 mol
答案:C
解析:根据氨水中的“N”元素守恒可知,含NH3、NH_4^+、NH3·H2O的物质的量之和为1 mol。
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