高三化学一轮复习 4_5 氨和铵盐教学设计

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第四章非金属及其化合物第五课时氨和铵盐〖复习目标〗(1)掌握氨及铵盐的性质及用途。

(2)掌握NH4+的检验。

(3)掌握氨的实验室制法。

(4)初步了解常见化肥。

〖教学重点〗氨及铵盐的性质、氨的实验室制法〖教学难点〗氨及铵盐性质的应用〖教学过程〗【知识精讲】1、氨(1)物理性质氨气是无色有刺激性气味的气体,易液化,可作制冷剂,常温、常压下,1体积的水可溶解700体积的氨气。

液氨与氨水的区别(2)分子结构电子式: 空间结构: 三角锥形 。

(3)氨的化学性质①与水的反应 NH 3+H 2ONH 3·H 2O NH 4++OH -氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有: NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、NH 4+、OH -、H + 。

氨水为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH 3·H 2O=====△NH 3↑+H 2O 。

②氨气与酸反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为 有白烟生成,将浓盐酸改为 浓硝酸,也会出现相同的现象。

化学方程式为:NH 3+HCl===NH 4Cl 、NH 3+HNO 3===NH 4NO 3。

③与CO 2等酸性氧化物反应:NH 3+CO 2+H 2O=NH 4HCO 3或2NH 3+CO 2+H 2O=(NH 4)2CO 3 ④NH 3的还原性A 、氨的催化氧化化学方程式:4NH 3+5O 2 4NO+6H 2OB 、与其他氧化剂反应4NH 3+3O 2(纯氧)=2N 2+6H 2O 4x NH 3+6NO x =(2x +3)N 2+6xH 2O 2NH 3+3CuO=3Cu+N 2+3H 2O 8NH 3+3Cl 2 = N 2+6NH 4Cl (白烟)⑤与盐溶液反应将氨水加入下列溶液 被滴试剂现象离子方程式FeCl3溶液生成红褐色沉淀Fe3++3NH3·H2O =Fe(OH)3↓+3NH4+ AlCl3溶液生成白色沉淀Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+AgNO3溶液先生成白色沉淀后消失Ag++NH3·H2O=AgOH↓+ NH4+ AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2]++OH-+2H2O(4)氨气的实验室制法①加热固态铵盐和碱的混合物一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。

A、装置:“固体+固体→气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。

B、收集:只能用向下排空气法。

C、干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。

D、验满方法:a、用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;b、将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。

F、环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。

②加热浓氨水反应原理:NH3·H2O===NH3↑+H2O。

装置如图1③浓氨水中加固态碱性物质反应原理:浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-,加入固态碱性物质,(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解。

图1 图2装置如图2④氨气实验室制法的注意事项A 、实验室用固体铵盐与碱共热制NH 3时,不能使用NH 4HCO 3、NH 4NO 3及NaOH 固体,因为NH 4HCO 3受热分解产生CO 2,使制得的NH 3不纯;NH 4NO 3受热时易发生爆炸;NaOH 容易吸水结块,不利于NH 3的产生和逸出,且加热条件下NaOH 容易腐蚀玻璃。

B 、吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。

可用于吸收氨气(或HCl)并能防倒吸的常用装置为:(5)工业制法N 2+3H 22NH 32、铵盐及NH 4+的检验 (1)铵盐的概念铵离子与酸根离子构成的化合物。

(2)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体,均易溶于水。

(3)铵盐的化学性质 ①受热易分解NH 4Cl=====△NH 3↑+HCl ②与碱反应A 、NH 4++OH -=====△ NH 3↑+H 2O B 、在稀溶液中不加热:NH 4++OH -=NH 3·H 2O C 、在浓溶液中不加热:NH 4++OH -= NH 3↑+H 2O③水解反应: NH 4++H 2O NH 3·H 2O+H +(4)NH 4+的检验未知液————→OH -呈碱性————→Δ湿润红色石蕊试纸变蓝色,则证明含NH 4+。

【方法精讲】 1、喷泉实验教材中喷泉实验装置如图所示。

实验操作是:打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉。

(1)喷泉形成的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,容器内外存在较大的压强差,在这种压强差的作用下,将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。

(2)使容器内外产生较大的压强差的方法 ①减小容器内压强A 、容器内气体极易溶于水;B 、容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。

当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。

②增大容器内压强容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应,容器内产生大量气体。

使容器内压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。

例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。

(3)化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂气体HCl NH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2和O2CH2=CH2吸收剂水、NaOH溶液水、盐酸NaOH溶液H2O溴水(4)喷泉实验成败的关键①装置气密性要好;②烧瓶要干燥;③气体的纯度要高。

(5)喷泉实验的装置喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷,为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。

装置Ⅱ:挤压气球,即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。

装置Ⅲ:去掉了胶头滴管。

打开止水夹,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。

(开放性问题,或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)装置Ⅳ:在锥形瓶中加入能产生气体的物质,使锥形瓶内气体的压强明显增大,将液体压入烧瓶而产生喷泉。

装置Ⅴ:在水槽中加入使水温度升高的物质,致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。

装置Ⅵ:烧瓶中通入H2S(或SO2),然后通入SO2(或H2S),现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液喷到烧瓶内。

2、氮及其化合物之间的相互转化关系(1)氮及其化合物之间的转化关系(2)推断题中常用突破口产生白烟、红棕色气体、无色气体在空气中变为红棕色、能使红色石蕊试纸变为蓝色等特殊现象为突破口。

(3)含氮物质的化合价变化及规律 ①氮元素间的歧化和归中歧化——同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。

归中——同一元素高价态和低价态生成中间价态。

歧化:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 归中:6NO +4NH 3===5N 2+6H 2O ②含氮物质的连续氧化NH 3――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2OHNO 3 N 2――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2OHNO 3【典例精讲】【例1】下列装置用于实验室制取氨气并检验氨气的某一化学性质,其中能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收氨气【答案】C【解析】A.氨气极易溶液水,氢氧化钠溶液与氯化铵溶液反应生成氯化钠、一水合铵,得不到氨气,故A错误;B.氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故B错误;C.氨气与氧化铜反应生成铜与氮气、水,观察试管中固体颜色变化,即可验证氨气具有还原性,故C 正确;D.水的密度大于苯,氨气极易溶液水,不能防止倒吸的发生,可以选用四氯化碳和水混合物,故D错误;故选C。

【例2】某同学探究氨和铵盐的性质,相关实验操作及现象描述正确的是()A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH碱性强弱B.将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,研究Al(OH)3的两性C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D.加热除去NH4C1中的少量NaHCO3【答案】A【解析】A、室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,可以比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱,A正确;B、将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,会发生反应产生氢氧化铝白色沉淀,由于一水合氨是弱碱,不能溶解Al(OH)3,因此不可研究Al(OH)3的两性,B错误;C、浓硫酸是难挥发性酸,所以将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,不能产生白烟,C错误;D、在加热的条件下氯化铵和碳酸氢钠均分解,达不到除杂的目的,D错误,答案选A。

【考题精练】的是1.下列叙述不正确...()A.NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水B.NH3遇到挥发性强酸就能冒白烟C.盛液溴的瓶内加少量水可防止液溴的挥发D.NO和NH3均可用排空气法收集【答案】D【解析】A、氨气的喷泉实验时利用氨气极易溶于水,减小了容器中压强,在外界大气压作用下液体喷入,验证了氨气易溶于水的性质,故A正确;B、氨气是碱性气体和挥发出的酸分子反应生成铵盐,所以NH3遇到挥发性强酸就能冒白烟,故B正确;C、利用水封可以避免液溴挥发,故C正确;D、NO和空气中的氧气反应生成二氧化氮气体,NH3可用向下排空气法收集收集,故D错误;故选D。

2.下列关于铵盐的叙述中正确的是()①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价;②所有铵盐都易溶于水③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合使用;④铵盐都是由离子构成的化合物⑤铵盐都能与碱反应,不能与酸反应;⑥铵盐受热分解一定都会产生氨气A.①③④B.②③④C.①②③④⑥D.①②③④⑤⑥【答案】B【解析】①硝酸铵中的氮元素化合价既有NH4+中的-3价,又有NO3-中的+5价,错误;②铵盐都是易溶于水的晶体,正确;③铵态氮肥中含有NH4+,与OH-会结合形成NH3·H2O,该物质分解产生氨气逸出,使氮肥的肥效降低,因此不应跟碱性物质如草木灰混合使用,正确;④铵盐都是铵根离子与酸根离子通过离子键结合形成的,属于离子化合物,都是由离子构成的化合物,正确;⑤弱酸的铵盐能够与酸反应,如碳酸铵,错误;⑥铵盐受热分解,不同的铵盐随温度不同,分解产物不同,不一定生成氨气,如硝酸铵受热分解可以生成氮气,错误。