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元素周期表第五主族第五主族又叫氮族元素，高中阶段主要考察氮元素与磷元素，需要了解砷元素的一些知识㈠氮元素氮元素原子序数是7。
第二周期第Ⅴ主族，原子量14，电子构型: 1s22s22p3，氮是空气中最多的元素，在自然界中存在十分广泛，在生物体内亦有极大作用，是组成氨基酸的基本元素之一。
氮在地壳中的含量很少，自然界中绝大部分的氮是以单质分子氮气的形式存在于大气中，氮气占空气体积的百分之七十八。
氮的最重要的矿物是硝酸盐。
氮通常的单质形态是氮气。
它无色无味无臭，是很不易有化学反应呈化学惰性的气体，而且它不支持燃烧。
及其难以分解，很少参与化学反应。
氮在自然界主要以双原子分子的形式存在于大气中，因而工业上由液态空气分馏来获得氮气。
而在实验室制备少量氮气的方法很多。
例如，可由固体亚硝酸铵的热分解来产生氮气。
，此反应剧烈，不易控制。
故常采用温热饱和亚硝酸铵溶液的办法来得到氮气。
这样制得的氮气含少量氨、一氧化氮、氧气及水等杂质。
NH₄+ +NO₂-→N₂+2H₂O。
而将氨气通入溴水也能制备氮气。
经净化除去少量氨、溴及水等杂质后，可得较纯的氮气。
8NH₃+Br₂→N₂+6NH₄Br，虽然氯气的氧化性比溴单质要强，但氯水的浓度较溴水要低，故不用氯水。
右图是氮气的电子式氮和活泼金属反应N2与金属锂在常温下就可直接反应：6 Li + N2=== 2 Li3NN2与镁条反应：3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)氮和氢气可以反应N2与氢气反应制氨气：N2+3H2===（可逆符号）2NH3氮气可以与氧气在放电的情况下生成一氧化氮：N2+O2=放电=2NO㈡氮元素的相关化合物氮元素作为高中阶段典型的多价态元素，从负3价开始，0价，正1,2,3,4,5价都有。
其性质既可以表现氧化性也可以表现还原性，是高中在计算题中考察比较多的一种。
①负3价：氨气氨气，无机化合物，分子量17，无色有刺激性恶臭的气味，易溶于水，氨溶于水时，氨分子跟水分子通过*氢键结合成一水合氨(NH3·H2O)，故极易溶于水，一体积水可以溶解700体积的氨气。
第四节氨硝酸硫酸氨气的泄漏事件2007年1月25日下午1点10分左右，大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏，外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。
空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。
刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。
…消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。
上在的材料告诉我们些关于氨的什么性质？你能将它们一一找出来吗？一、氨1.氨的物理性质：氨是一种色、有气味的气体，密度比空气，溶于水，在常温下，1体积水大约可溶解体积氨气。
易液化(-33.5℃)，液氨常作制冷剂。
实验4—8氨溶于水的喷泉实验现象：烧杯里的液体烧瓶，形成；烧瓶中的液体呈色。
原因：当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨，使瓶内压强，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快到烧瓶，形成。
结论：①氨气水(1:700)。
②氨气水溶液呈。
知识迁移1 下列装置中都收满了ＮＨ３，你认为都能引发喷泉实验吗？知识迁移2 前面学过的气体SO２和Cl２，它们在水中溶解度都不大，你能有用它们设计出喷泉实验吗？好好想一想。
知识迁移3 你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗？思考：氨水为什么会显碱性呢？氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？氨溶于水后有无发生化学反应？2.氨的化学性质（1）氨与水反应：氨溶于水形成的水溶液称为氨水，氨水呈碱性，易挥发，且浓度越大挥发性越强。
NH3·H2O的不稳定性：思考：氨水能与哪些物质反应？试着尽可能多写：思考：用两根玻璃棒分别蘸浓盐酸和浓氨水后靠近，你预测将有什么现象发生？体现了它们的哪些性质？（2）氨与酸的反应：氨与酸反应生成铵盐。
铵盐又叫铵态氮肥。
思考：有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮，就在太阳底下晒，等他下午去取时，发现少了许多，是谁偷了他的氮肥？铵盐可以做氮肥体现了铵盐的什么物理性质？铵盐的性质①铵盐都易溶于水②铵盐受热易分解NH4HCO3受热：NH4Cl受热：③铵盐与碱反应（NH4)2SO4 + NaOH：实质：（离子方程式）NH4HCO3 + NaOH：实质：（离子方程式）一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质来检验NH4＋的存在。
合成氨实验化教论学⽣实验报告册课题：《合成氨实验》姓名：王思氩学号：10111550105⽇期：2013年11⽉15⽇《合成氨实验》⼀．实验⽬的过程与⽅法通过动⼿做实验，初步掌握演⽰实验“合成氨”实验的成败关键和操作技能，探讨、研究提⾼该实验成功率和演⽰效果的具体⽅法知识与技能通过讲解和演⽰实验，使学⽣掌握实验操作的要点，并且在动⼿实验的过程中熟练操作要领，学会Y形管的使⽤情感态度与价值观合成氨的实验是区别于⼈教版、苏教版的实验，本实验意在让学⽣更加亲⾝感受到⼯业合成安的微型流程模型，可以扩展学⽣的知识⾯，并且将化学知识与⽇常⽣活紧密联系起来。
⼆．对实验原理的分析1、实验分析：合成氨实验是模拟⼯业合成氨的⽅法，在实验室中进⾏实验，由于实验室条件有限，⽆法完全按照⼯业要求，不过可以通过实验的设计，尽可能得使反应达到更好的效果2.、实验思路：分别通过不同的药品反应制取氮⽓和氢⽓，再使两种⽓体充分混合，进⾏反应如下：N2+3H2→2NH3(g)3、实验条件的控制：NH3的合成是⼀个放热的、⽓体总体积缩⼩、可逆反应。
●在⽆催化剂时，氨的合成反应的活化能很⾼，加⼊铁催化剂后，降低了反应的活化能●可逆反应为使反应顺利发⽣，要尽量将氨⽓在反应发⽣环境中排除，使反应正向进⾏，●加压有利于反应发⽣，但是实验室条件实现困难●适宜反应的温度在500摄⽒度左右三．实验操作过程合成氨实验步骤实验现象1.按图连接装置2.检查装置的⽓密性将装置连接好，将导⽓管下端管⼝插⼊装有⽔的烧杯中。
⽤酒精灯微微加热试管，观察导⽓管⼝的冒⽓泡情况导⽓管⼝有⽓泡冒出，说明⽓密性良好。
3.装药品在Y型试管的⼀边加⼊固体亚硝酸钠再加⼊氯化铵饱和溶液另⼀边加⼊锌粒和稀盐酸在双通管的⼀端加⼊⽯棉，并⽤镊⼦夯实。
在从另⼀端试管⼝加⼊还原铁粉作为催化剂，并按照之前的⽅法⽤⽯棉将这个管⼝堵住并夯实。
在导⽓管下端接烧杯。
准备两个烧杯，⼀个烧杯⾥装滴加过酚酞的蒸馏⽔溶液，另外⼀个烧杯⾥装有滴加过酚酞的⾃来⽔溶液。
实验室制氨气【实验目的】1．掌握氨气的实验室制法。
2．建立实验室制备气体装置选择的思维模型。
3．培养学生科学探究与实验创新的化学核心素养。
【实验内容】（1）实验原理：(用化学方程式表示)（2）装置：①发生装置：固体 + 固体→气体（加热）②净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。
（3）实验操作a. 取少量固体于试管中；b. 滴加过量的浓NaOH溶液，并加热；c. 然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口实验现象：产生无色刺激性气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝（4）收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。
（5）验满方法①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满。
②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O（6）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。
在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：【思考讨论】1、试管口为什么向下倾斜？避免试管中水蒸气冷凝后形成水珠，倒流至试管底部使试管受热不均而炸裂。
2、棉花的作用是什么？若为干燥的棉花则起到减缓氨与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。
3、收集的氨气如何干燥？碱石灰（固体氧化钙、固体氢氧化钠）不能用无水CaCl2干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3)，不能用浓硫酸和P2O5干燥氨气4、多余的氨气如何处理？用浓硫酸(或水)吸收多余的氨气【特别提醒】①本实验中试剂的选取：NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替，因为NH4HCO3、NH4NO3受热分解产生杂质气体。
②消石灰不能用KOH或NaOH代替，因为KOH和NaOH易吸水、易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。
高中实验室制备氨气的三种方法
氨气是一种重要的化学品，广泛用于农业、化工等领域。
在高中化学实验中，制备氨气也是非常常见的实验之一。
下面介绍三种高中实验室制备氨气的方法。
1. 氨水和饱和氯化铵的反应法
这是最常见的一种制备氨气的方法。
实验原理是氨水和饱和氯化铵在加热后发生反应，生成氨气。
具体步骤如下：
（1）取适量的氨水和饱和氯化铵，分别倒入两个烧杯中。
（2）将两个烧杯放在沸水中，用搅拌棒搅拌，使其充分混合。
（3）将两个烧杯连通，中间加一个小漏斗，漏斗口向上。
（4）用酒精灯加热两个烧杯，使氨气从小漏斗口冒出来，收集氨气。
2. 碳酸铵的分解法
这种方法是将碳酸铵加热分解，生成氨气和二氧化碳。
具体步骤如下：
（1）取适量的碳酸铵，放在烧杯中。
（2）用酒精灯加热烧杯，使其分解，释放氨气和二氧化碳。
（3）用盛气瓶收集氨气。
3. 氨盐和氢氧化钠反应法
这种方法是将氨盐和氢氧化钠反应，生成氨气和氯化钠。
具体步骤如下：
（1）取适量的氨盐和氢氧化钠，分别倒入两个烧杯中。
（2）用搅拌棒搅拌两种物质，使其充分混合。
（3）将两个烧杯连通，中间加一个小漏斗，漏斗口向上。
（4）用酒精灯加热两个烧杯，使氨气从小漏斗口冒出来，收集氨气。
总之，制备氨气是高中化学实验中常见的实验项目之一，掌握这三种方法的制备步骤和原理，对于提高学生的实验能力和理论水平都有一定的帮助。
氨气铵盐[要点分析]一、氨的分子结构和性质的关系：3．NH3有孤对电子，可以和H+形成配位键，因此NH3可以和酸反应。
4．NH3中N元素化合价为-3价，具有还原性，可以与氧化剂发生氧化还原反应。
5．=17，小于空气的平均式量29，密度小于空气密度。
二、氨气的物理性质氨气为无色、有刺激性气味的气体，易液化，极易溶于水。
氨水的浓度越大，密度越小。
氨水的密度小于水的密度。
三、氨气的化学性质1．与水反应，溶液呈碱性说明：①氨水中所含粒子：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH－、H+，氨水中溶质通常看作NH3，而不是NH3·H2O。
②固态NH3为分子晶体③制备NH3可以通过加热浓氨水的方法，利用NH3·H2O NH3↑+H2O原理制备；也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备，原理：烧碱溶于水为放热反应，促进NH3·H2O的分解，增大[OH －]使上述可逆反应向左移动，而产生NH 3。
2．与酸反应NH 3+HNO 3=NH 4NO 3HCl+NH 3=NH 4ClH 2SO 4+2NH 3=(NH 4)2SO 4前两个反应实验现象产生大量的白烟，因为HCl 、HNO 3都挥发，而H 2SO 4不挥发，因此看不到白烟。
利用产生白烟的现象可以相互鉴别。
3．还原性：4NH 3+3O 2(纯氧) 2N 2+6H 2O8NH 3+3Cl 2=N 2+6NH 4Cl （反应前后压强比11∶1）（此反应分两步进行：2NH 3+3Cl 2=N 2+6HCl ，NH 3+HCl=NH 4Cl ）四、氨气的制法（1）反应原理：铵盐（NH 4Cl 、(NH 4)2SO 4）与消石灰混合加热来制取氨气2NH 4Cl+Ca(OH)2 CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O（2）装置：固—固反应加热装置，发生装置与制氧气相似（3）收集：由于氨气极易溶于水，密度比空气小，所以只能用向下排空气法。
第2课时 氨和铵盐[核心素养发展目标] 1.能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验等，实现氨的转化与生成，增强“科学探究”意识。
一、氨的性质1．氨的物理性质(1)氨是一种无色，有刺激性气味的气体，密度比空气的小，容易液化，极易溶于水(常温常压1∶700)。
(2)喷泉实验实验操作：如图，打开橡胶管上的弹簧夹，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶。
实验现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体颜色呈红色。
实验结论：氨极易溶于水，水溶液呈碱性。
原理解释：氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，导致烧杯中的水在大气压的作用下进入烧瓶。
2．氨的化学性质 (1)氨与水的反应氨的水溶液俗称氨水，显弱碱性，反应的方程式为NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH ＋4＋OH －。
(2)氨与酸的反应两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒，靠近时，产生大量白烟，反应方程式为NH 3＋HCl===NH 4Cl 。
(3)氨具有还原性①氨的催化氧化，反应化学方程式：4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O ，NH 3在反应中作还原剂。
②氨可在加热条件下和氧化铜反应生成铜和氮气，反应的化学方程式为2NH 3＋3CuO=====△3Cu ＋N 2＋3H 2O 。
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热(√) (2)氨水呈碱性，是因为NH 3溶于水发生反应：NH 3＋H 2O NH ＋4＋OH －(×)(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH 3为电解质(×) (4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生(×)(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性(√) (6)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH ＋4(×)液氨、氨水的区别名称 液氨 氨水 物质类别纯净物 氢化物 非电解质混合物 氨的水溶液 溶质为氨 粒子种类NH 3NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、 NH ＋4、OH －、H＋主要性质 不导电 不具有碱性 能导电 具有碱性 存在条件常温常压下不存在常温常压下可存在1．某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
氨气的实验室制法实验目的：1.、掌握氨气的实验室制法,初步掌握氨气的性质及有关实验现象;2、进一步练习使用固固加热制取气体的操作;实验原理：1、实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下,反应制取氨气：CaOH2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3↑由于氨气极易溶于水溶于水,且密度比空气小,所以可以用向下排空气法收集二氨气;2、由于氨气溶于水后溶液变成碱性,所以可以用无色酚酞指示剂验证其碱性;3、氨气呈碱性,所以可以利用或者用湿润的红色石蕊试纸检验收集是否已满;4 、氨气遇到浓盐酸产生大量白色的烟,也可以利用其性质来检验是否气体已满;NH3+HCl→NH4Cl5、氨气极易溶于水,因此可以利用其性质来进行倒扣实验;NH3+H2O→NH3·H2O实验药品：镊子、试管、导气管、硬质试管、铁架台、药匙、天平、酒精灯、水槽、火柴固体粉末消石灰、氯化铵粉末、酚酞试剂、红色石蕊试纸实验装置：实验内容：实验步骤实验现象化学方程式1、按图连接好实验装置,并检查气密性;2、称取适量消石灰和氯化铵粉末,混合,将混合好的固体有纸槽送入试管底部,连接好装置,加热; 1、用酒精灯稍稍给大试管加热,可以观察到水槽中导气管口有气泡冒出,移去酒精灯观察到导气管口有倒吸;观察到大试管中有大量水珠生成;CaOH02+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3↑3、用湿润的红色的石蕊试纸放入试管口,进行验满;4、将收集满的试管的气体移出用大拇指堵住,移入事先加入无色酚酞的的水槽中将大拇指移开,观察现象;湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,表明有刺激性气味的气体已经收集满了;可以看到水嗤一下很快的充满试管,水溶液由无色变成红色,说明氨气极易溶于水,且溶于水之后,溶液呈碱性;NH3+H2O NH3·H2O讨论：1不能用NH4NO3跟CaOH2反应制氨气硝酸铵受撞击、加热易爆炸,且产物与温度有关,可能产生NH3、N2、N2O、NO2实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替CaOH2因为NaOH、KOH是强碱,具有吸湿性潮解易结块,不易与铵盐混合充分接触反应;又KOH、NaOH具有强腐蚀性在加热情况下,对玻璃仪器有腐蚀作用,所以不用NaOH、KOH代替CaOH2制NH3;3用试管收集氨气为什么要堵棉花因为NH3分子微粒直径小,易与空气发生对流,堵棉花目的是防止NH3与空气对流,确保收集纯净,此外,棉花还起到固定试管的作用;4实验室制NH3除水蒸气为什么用碱石灰,而不采用浓H2SO4和固体CaCl2因为浓H2SO4与NH3反应生成NH42SO4NH3与CaCl2反应能生成CaCl2·8NH3八氨合氯化钙CaCl2+8NH3==CaCl2·8NH35实验室快速制得氨气的方法用浓氨水加固体NaOH或加热浓氨水。
