1、第二节氮及其化合物第二课时第五章化工生产中的重要非金属元素学习目标学习目标 1 1、通过喷泉实验认识通过喷泉实验认识NHNH3 3的溶解性及其与水的反应。通的溶解性及其与水的反应。通过学习过学习NHNH3 3的催化氧化反应，了解的催化氧化反应，了解HNOHNO3 3的工业制法。培养的工业制法。培养“宏观辨识与变化观念宏观辨识与变化观念”的核心素养。的核心素养。 2 2、通过了解铵盐的通性，掌握氨气的实验室制法及铵通过了解铵盐的通性，掌握氨气的实验室制法及铵根离子的检验并认识铵态氮肥在生产中的应用。培养根离子的检验并认识铵态氮肥在生产中的应用。培养“科科学探究与社会责任学探究与社会责任”的核心素
2、养。的核心素养。情境引入情境引入任务一：氨任务一：氨1 1、氨的电子式为氨的电子式为_，一、结构一、结构2 2、结构式为结构式为_，3 3、空间构型：三角锥形。空间构型：三角锥形。无色有无色有_性气味的气体性气味的气体, ,密度比空气密度比空气_,_,沸点低，沸点低，易易_，液化时吸收大量的热，使周围液化时吸收大量的热，使周围温度降低，因此液氨可作温度降低，因此液氨可作_。 _溶于水溶于水(1700),(1700),可由可由_实验证实验证 明。明。刺激刺激小小液化液化制冷剂制冷剂极易极易喷泉喷泉二、物理性质二、物理性质喷泉实验喷泉实验实验成功的关键实验成功的关键: :(1)(1)密密: :装置
3、气密性良好。装置气密性良好。(2)(2)干干: :圆底烧瓶要干燥。圆底烧瓶要干燥。(3)(3)纯纯: :装置内气体的纯度要高。装置内气体的纯度要高。形成喷泉的前提：圆底烧瓶中的形成喷泉的前提：圆底烧瓶中的气体气体能迅速减少能迅速减少（如（如极易溶于水极易溶于水、或者、或者与与胶头滴管中的溶液反应胶头滴管中的溶液反应）如如 NHNH3 3HH2 2O O HClH HClH2 2O O NH NH3 3盐酸盐酸 氯化氢氯化氢NaOHNaOH溶液溶液 Cl Cl2 2NaOHNaOH溶液溶液三、化学性质三、化学性质1 1、氨气与水反应、氨气与水反应氨水氨水: :氨气溶于水得氨水氨气溶于水得氨水氨水
4、中含有的微粒有氨水中含有的微粒有: :NHNH3 3H H2 2O ONHNH3 3H H2 2O ONHNH4 4+ +OHOH- -H+NHNH3 3HH2 2O O为为可溶性可溶性一元一元弱碱弱碱, ,能使能使_试试纸变蓝或使酚酞溶液纸变蓝或使酚酞溶液 红色石蕊红色石蕊氨水不稳定氨水不稳定, ,易分解易分解, ,化学方程式为化学方程式为_NHNH3 3H H2 2O=NHO=NH3 3+H+H2 2O O在高中范围，在高中范围，NHNH3 3是唯一的碱性气体是唯一的碱性气体2 2、氨气与酸反应、氨气与酸反应NHNH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClClNHNH3 3+HNO+H
5、NO3 3=NH=NH4 4NONO3 32NH2NH3 3+H+H2 2SOSO4 4=(NH=(NH4 4) )2 2SOSO4 4产生产生白烟白烟，因为氨气、，因为氨气、浓盐酸、浓硝酸都会浓盐酸、浓硝酸都会挥挥发发，生成的铵盐为，生成的铵盐为白色白色固体小颗粒（白烟固体小颗粒（白烟）没有白烟：浓硫酸没有白烟：浓硫酸不挥发性酸不挥发性酸应用：应用：管道工人用浓氨水检验氯管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气气管道是否漏气, , 原理：原理： 2NH 2NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N=N2 2+6HCl+6HCl NH NH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClClNHNH3 3中
6、的氮元素的价态为中的氮元素的价态为-3,-3,因此因此NHNH3 3不仅能被催化不仅能被催化氧化生成氧化生成NO,NO,在纯氧中燃烧能在纯氧中燃烧能生成生成N N2 2。在一定条件下。在一定条件下,NH,NH3 3还能被还能被ClCl2 2、CuOCuO等氧化。等氧化。催化氧化催化氧化:_:_。在纯氧中燃烧在纯氧中燃烧:_:_。催化剂催化剂=点燃点燃4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H 4NO+6H2 2O O4NH4NH3 3+3O+3O2 2=2N=2N2 2+6H+6H2 2O O3 3、还原性、还原性工业制硝酸的基础反应任务二：铵盐任务二：铵盐你能写出你能写出NHNH4
7、4ClCl、NHNH4 4HCOHCO3 3受热分解的化学方程式吗？受热分解的化学方程式吗？向盛有少量向盛有少量NHNH4 4ClCl溶液、溶液、NHNH4 4NONO3 3溶液，和（溶液，和（NHNH4 4）2 2SOSO4 4溶溶液的试管中分别加入液的试管中分别加入NaOHNaOH溶液并加热，用镊子夹住一溶液并加热，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在管口。片湿润的红色石蕊试纸放在管口。思考与交流思考与交流观察现象，并用离子方程式解释原因。观察现象，并用离子方程式解释原因。试纸变蓝，产生试纸变蓝，产生NHNH3 31.1.铵盐铵盐的概念的概念由由铵根离子铵根离子和和酸根离子酸根离子构成的化
8、合物。构成的化合物。知识呈现知识呈现2.2.物理性质物理性质都是无色或白色晶体都是无色或白色晶体,_,_易溶于易溶于_ _水。水。3.3.化学性质化学性质(1)(1)不稳定性不稳定性a.NHa.NH4 4ClCl受热分解受热分解:_,:_,现象现象: :白色固体消失白色固体消失, ,在试管上方在试管上方_。b.NHb.NH4 4HCOHCO3 3受热分解受热分解:_,:_,现象现象:_:_。NHNH4 4Cl=NHCl=NH3 3+HCl+HCl重新凝结成白色固体重新凝结成白色固体NHNH4 4HCOHCO3 3=NH=NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O白色固体消失白色固体消失,
9、 ,在试管口部有无色液体凝结在试管口部有无色液体凝结(2)(2)与碱反应与碱反应NHNH4 4ClCl溶液与溶液与NaOHNaOH溶液共热反应的化学方程式溶液共热反应的化学方程式: :_。铵盐与碱溶液反应的离子方程式铵盐与碱溶液反应的离子方程式a.a.在稀溶液中不加热在稀溶液中不加热:_:_。b.b.加热时或浓溶液加热时或浓溶液:_:_。NHNH4 4Cl+NaOH=NaCl+NHCl+NaOH=NaCl+NH3 3+H+H2 2O O NH NH4 4+ +OH+OH- -=NH=NH3 3H H2 2O ONHNH4 4+ + +OH +OH- -=NH=NH3 3+H+H2 2O O3.
10、 NH3. NH4 4+ +的检验及的检验及NHNH3 3的实验室制法的实验室制法实验室中，用实验室中，用铵盐铵盐与与强碱强碱反应产生反应产生 这一性质，这一性质，来来检验铵根离子检验铵根离子的存在和的存在和制取氨制取氨。(1)(1)铵根的检验铵根的检验: :原理原理: NH: NH4 4+ + OH+ OH- -=NH=NH3 3+H+H2 2O O操作操作: :氨气氨气4 4、氨气的制取、氨气的制取工业工业上制备氨气：上制备氨气：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3实验室实验室制取氨气：制取氨气：原理原理装置收集检验固固+ +固加热装置固加热装置向下排空气法向下排空气法用湿润
11、的红色石蕊试纸（变蓝）接近管口用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）接近管口蘸有浓盐酸的玻璃棒（有白烟）接近管口蘸有浓盐酸的玻璃棒（有白烟）接近管口4.4.氨气的实验室制法氨气的实验室制法 干燥氨气的试剂：碱石灰（固体干燥氨气的试剂：碱石灰（固体CaOCaO和和NaOHNaOH的混合物），不的混合物），不可用浓硫酸和无水氯化钙可用浓硫酸和无水氯化钙思考：怎么干燥氨气？思考：怎么干燥氨气？1.1.实验室能否用实验室能否用加热氯化铵加热氯化铵的方法制取氨气的方法制取氨气? ?2. 2. 能用能用NaOHNaOH固体固体、KOHKOH固体和固体和NHNH4 4ClCl固体混和加热制备氨固体混和加热制备氨气吗？
12、气吗？不能不能。氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会。氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合生成氯化铵。重新结合生成氯化铵。不能。不能。因为因为NaOHNaOH固体固体、KOHKOH固体具有吸湿性，易结块，固体具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，同时它们碱性太强，会腐蚀试管。不利于产生氨气，同时它们碱性太强，会腐蚀试管。3.3.能用能用NHNH4 4HCOHCO3 3代替代替NHNH4 4ClCl制取氨气吗？制取氨气吗？不能。不能。受热分解会产生杂质气体。受热分解会产生杂质气体。【问题探究】【问题探究】【探究总结】【探究总结】1.1.氨气的实验室制法氨气的实验室制法 (2) (2)液
13、体液体 NHNH3 3( (如图装置如图装置) )加热浓氨水加热浓氨水:NH:NH3 3HH2 2O=NHO=NH3 3+H+H2 2O O (3) (3)固固+ +液液NHNH3 3( (下图装置下图装置) )原理原理: :浓氨水与氧化钙固体浓氨水与氧化钙固体( (或或NaOHNaOH固体固体) )CaO+NHCaO+NH3 3HH2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2+NH+NH3 3NaOHNaOH溶于水放热溶于水放热, ,促使氨水分解促使氨水分解, ,且且c(OHc(OH- -) )增大增大, ,有利于有利于NHNH3 3逸出。逸出。(1)(1)固固+ +固固 NHNH3 3常见
14、尾气处理的三种方法常见尾气处理的三种方法(1)(1)对于对于极易溶于水极易溶于水的尾气的尾气, ,如如NHNH3 3、HClHCl等等, ,需采用需采用防倒吸防倒吸装装置。常见的防倒吸装置置。常见的防倒吸装置: :(2)(2)对于对于溶解度不大溶解度不大的尾气的尾气, ,如如ClCl2 2等等, ,可直接将出气管插入可直接将出气管插入吸收剂液面下吸收。吸收剂液面下吸收。(3)(3)对于对于有毒且易燃有毒且易燃或或易燃易燃的气体的气体, ,如如COCO、H H2 2等等, ,可采取在尾可采取在尾气出口处放置一点燃的酒精灯气出口处放置一点燃的酒精灯, ,使使COCO、H H2 2燃烧转变为燃烧转变为COCO2 2、水蒸气。水蒸气。知识补充：知识补充：演练获得演练获得A A【课堂小结】【课堂小结】
