化學(xué)人教版（2023）必修第二冊(cè)5.2.2氨和銨鹽 課件（共28張ppt）

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第二節(jié)氮及其化合物(2)—氨(NH3)、銨鹽(NH4+)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

走進(jìn)氮肥

葉綠素

Q：空氣中氮?dú)庹?8%，為什么植物還缺氮呢？

氮是植物不可或缺的元素

多數(shù)生物只能吸收含氮元素的化合物

復(fù)習(xí)：氮的人工固定

從哈伯-博施開創(chuàng)催化合成氨技術(shù)到2022年，世界人口從16億增長(zhǎng)了5倍，糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)了近10倍。若無(wú)催化合成氨技術(shù)，世界上將有50%的人無(wú)法生存。

氮?dú)?/p>

空氣

焦炭

氫氣

N2、H2

NH3(含N2\H2)

NH3(液氨)

水蒸氣

催化劑

高溫、高壓

凈化

壓縮

分離N2、H2后循環(huán)利用

Q1:直接用氨氣做氮肥，合適嗎？

Q2:氨水可以做氮肥嗎？

Q3:液氨泄漏，噴水吸收，體現(xiàn)了氨的哪些性質(zhì)？

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

1.氨的結(jié)構(gòu)

1

電子式：

2

結(jié)構(gòu)式：

3

空間構(gòu)型：

三角錐形

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

2.氨的物理性質(zhì)

顏色氣味密度溶解性【形成氨水】沸點(diǎn)是否容易液化

無(wú)色刺激性

氣味比空氣小極易溶于水（1：700）-33.5℃易液化

液態(tài)氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇下降，所以液氨也常做制冷劑。

NH3分子間氫鍵

H2O與NH3分子間氫鍵

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

現(xiàn)象:

結(jié)論:

溶液進(jìn)入燒瓶，形成紅色噴泉。

氨氣極易溶于水

干燥的圓底燒瓶?jī)?nèi)充滿氨氣，塞上帶玻璃管和膠頭滴管（預(yù)先吸入少量水）的膠塞。玻璃管插入盛水燒杯（水中預(yù)滴酚酞）。組裝實(shí)驗(yàn)裝置。打開橡皮管上的彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進(jìn)入燒瓶，觀察現(xiàn)象。

操作:

實(shí)驗(yàn)探究

氨分子和水分子之間存在氫鍵。

教材13頁(yè)[實(shí)驗(yàn)5-6]

Q：為什么氨氣極易溶于水呢？

P內(nèi)

P外

<

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)分析:

（2）溶液為什么變?yōu)榧t色？

（1）為什么會(huì)形成噴泉？

氨氣溶于水，溶液顯堿性。

氨極易溶于水（1:700），使燒瓶?jī)?nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差。

NH3+H2ONH3·H2O

NH4++OH-

噴泉原理

Q：還能通過(guò)哪些方法引發(fā)噴泉呢？

實(shí)驗(yàn)探究

弱堿

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

實(shí)驗(yàn)拓展

如何引發(fā)噴泉:

氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2

吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水

常見(jiàn)氣體與吸收劑的組合

A裝置：開止水夾，擠壓滴管擠入液體

滴入液體燒瓶?jī)?nèi)氣體與液體接觸→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小→外部液體被大氣壓擠進(jìn)入形成噴泉

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

如何引發(fā)噴泉:

氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2

吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水

常見(jiàn)氣體與吸收劑的組合

B裝置：開止水夾，焐熱燒瓶使其中氣體膨脹

燒瓶加熱，氣壓變大，氣體膨脹擠出導(dǎo)管中的空氣后與下方液體接觸→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小→外部液體被大氣壓擠進(jìn)入形成噴泉

實(shí)驗(yàn)拓展

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

如何引發(fā)噴泉:

C裝置：

開止水夾，通過(guò)具體操作使下方錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大→下部液體被擠進(jìn)上方（圓底燒瓶通大氣）形成噴泉

C

實(shí)驗(yàn)拓展

上方通大氣

具體物料

(產(chǎn)氣體)

常見(jiàn)產(chǎn)生氣體的組合

CaCO3+HCl；Zn+H2SO4；

H2O2+MnO2；Al+NaOH等等。

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(1)與水反應(yīng)

NH3+H2ONH3·H2O【一水合氨】

a.氨水顯弱堿性

NH3·H2ONH4++OH-

b.氨水中的微觀粒子

NH3+H2ONH3·H2O

NH4++OH-

分子：NH3、H2O、NH3·H2O

離子：NH4+、OH–、H+等

能使酚酞溶液變紅,

或使紅色石蕊試紙變藍(lán)。

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(1)與水反應(yīng)

NH3·H2O==NH3↑+H2O

NH3+H2ONH3·H2O【一水合氨】

c.易揮發(fā)、易分解，受熱放出氨氣

d.氨水的密度

小于1g/cm3，氨水濃度越大，密度越小

【注意??！氨水是水溶液、液氨是純凈的液態(tài)氨】

因易揮發(fā)和分解，故需密封保存，置于陰涼處

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(2)與酸反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)取兩支玻璃棒，分別蘸取濃氨水和濃硝酸（或濃鹽酸），靠近，觀察現(xiàn)象。

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(2)與酸反應(yīng)

NH3+HCl=NH4Cl（冒白煙）

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（不冒白煙）

NH3+HNO3=NH4NO3（冒白煙）

氨遇揮發(fā)性酸(HCl、HNO3)，會(huì)冒白煙。

常用來(lái)檢驗(yàn)NH3（氨水）或HCl（濃鹽酸）

氨氣能與硫酸反應(yīng)，但硫酸是難揮發(fā)性酸，不冒白煙。

不能用濃硫酸干燥氨氣

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(3)還原性——-3價(jià)N

①與O2反應(yīng)

a.氨的催化氧化

4NH3+5O2====4NO+6H2O

催化劑

△

工業(yè)上制取硝酸的原理

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(3)還原性——-3價(jià)N

①與O2反應(yīng)

a.氨的催化氧化

4NH3+5O2====4NO+6H2O

催化劑

△

b.無(wú)催化劑時(shí)，氨也能在純氧中安靜地燃燒

4NH3+3O2==2N2+6H2O

點(diǎn)燃

空氣中無(wú)法點(diǎn)燃

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(3)還原性——-3價(jià)N

[練習(xí)]a.Cl2可以與NH3反應(yīng)，生成一種單質(zhì)和一種鹽，寫出反應(yīng)式。

b.研究發(fā)現(xiàn)，NH3在加熱時(shí)也可實(shí)現(xiàn)CuO的還原，產(chǎn)物為兩種單質(zhì)和水，寫出反應(yīng)式。

2NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2O

b.與CuO反應(yīng)

【本頁(yè)不要求背記，

應(yīng)能推理得出】

②與其他氧化劑反應(yīng)？

8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl

a.Cl2與過(guò)量NH3

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

3.氨的化學(xué)性質(zhì)

(4)氧化性？

eg.2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑

——+1價(jià)H

一、氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途

4.氨的用途

硝酸

氮肥

純堿

銨鹽

制冷劑

氨

侯德榜制堿法

碳銨NH4HCO3

硫銨(NH4)2SO4

硝銨NH4NO3

尿素CO(NH2)2

二、銨鹽

（1）不穩(wěn)定性，受熱分解

NH3+HCl=NH4Cl

管底分解成氣體

NH4Cl==NH3↑+HCl↑

管口又形成白色固體

1.銨鹽的性質(zhì)

【探究實(shí)驗(yàn)】取少量氯化銨晶體，放入試管中，在酒精燈

火焰上微熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

△

注意：反應(yīng)條件不同，不互為可逆！

二、銨鹽

（1）不穩(wěn)定性，受熱分解

NH4HCO3==NH3↑+CO2↑+H2O

△

△

(NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2O

1.銨鹽的性質(zhì)

①NH4Cl和NH4HCO3、(NH4)2CO3——熱分解非氧化還原

NH4Cl==NH3↑+HCl↑

△

②NH4NO3和(NH4)2SO4——加熱分解會(huì)有氧化還原過(guò)程

+5價(jià)N、+6價(jià)S會(huì)氧化NH4+【產(chǎn)物不作記背要求】

另：NH4NO3加熱、撞擊易爆炸

二、銨鹽

（2）與堿反應(yīng)

1.銨鹽的性質(zhì)

【探究實(shí)驗(yàn)】向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱，用鑷子夾住一片濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

產(chǎn)生刺激性氣味氣體，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)

NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2O

(NH4)2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O

NH4NO3+NaOH

NaNO3+NH3↑+H2O

NH4++OH-

NH3↑+H2O

也可以取固態(tài)銨鹽與堿，混合后加熱

二、銨鹽

（2）與堿反應(yīng)

1.銨鹽的性質(zhì)

應(yīng)用①：銨根檢驗(yàn)的原理與方法

取適量溶液于試管，加入(濃)堿溶液（取少量固體于試管，與堿混合），加熱。將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍(lán)（或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近管口，若有白煙產(chǎn)生），則說(shuō)明溶液（固體）中有NH4+。

應(yīng)用②：實(shí)驗(yàn)室制氨氣（下頁(yè)）

二、銨鹽

2.由銨鹽制備氨氣

1）工業(yè)制法:

N2+3H22NH3

高溫、高壓

催化劑

2）實(shí)驗(yàn)室制法：

①原料：NH4Cl(s)與Ca(OH)2(s)混合加熱

②原理：

2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

二、銨鹽

2.由銨鹽制備氨氣

2）實(shí)驗(yàn)室制法：

2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

③儀器裝置：

⑤驗(yàn)滿：

④收集裝置：

⑥干燥裝置：

固固加熱裝置

a.用潤(rùn)濕紅色石蕊試紙靠近瓶口。

向下排空氣法

b.蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙。

用堿石灰【NaOH/CaO】干燥。

a.酸吸收多余的氨氣

b.水——裝置：倒扣漏斗

⑦尾氣處理