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1、第2课时 氨与铵态氮肥,1了解氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质。2认识铵盐的受热分解以及与碱的反应。3了解铵态氮肥的使用以及在生产中的应用。4掌握氨气的实验室制法。,1氨气的物理性质与化学性质以及实验室制法。2铵根离子的检验。,一、氨气1NH3的物理性质,无色,小,刺激性,气体,极易,液化,2NH3的化学性质,NH3+HCl=NH4Cl,白烟,2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,还原,NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-,3氨水的性质(1)弱碱性:_能使红色石蕊试液_。(2)不稳定性(受热分解)：_。,NH3H2O NH4+OH-,变蓝,二、铵盐与铵态氮肥1化学氮肥 铵态氮肥：
2、主要成分为_。硝态氮肥：主要成分为_。有机态氮肥：尿素_。2铵盐(1)概念：由_和_组成的盐。(2)铵盐的溶解性：_水。,化学氮肥,铵根离子,酸根离子,均易溶于,NH4+,CO(NH2)2,NO3-,3铵盐的性质(1)铵盐受热分解。,实验操作,实验现象,固体减少至消失，在试管中上部有白色固体出现，并可闻到刺激性气味,固体减少至消失,澄清石灰水变浑浊,化学方程式,(2)与碱反应生成氨气。,实验操作,实验现象,化学方程式,实验现象溶液中产生无色气泡，湿润的红色石蕊试纸变蓝，并可闻到刺激性气味,4NH3的实验室制法,根据上述装置，结合NH3的性质完成下列问题：(1)反应原理。2NH4Cl+Ca(OH
3、)2 CaCl2+2NH3+2H2O(2)验满方法。使湿润的红色石蕊试纸_；蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时_。,立即变蓝,产生大量白烟,(3)收集方法。_。(4)棉花的作用。_。,向下排空气法,防止NH3和空气对流，吸收多余的NH3,1氨水与液氨是同一种物质吗？提示：不是。氨水是NH3溶于水后形成的水溶液，是混合物，而液氨是液态NH3，是纯净物。2在实验室制备NH3时，能否用排水法收集？提示：不能。NH3因为极易溶于水，所以制备NH3时不能采用排水法收集。3能否用NH4Cl和石灰乳反应来制备NH3？提示：不能。因为石灰乳中含有大量的水分，NH4Cl和石灰乳反应产生的NH3溶解在石灰乳中，从而收
4、集不到NH3。,一、氨气的性质氨气在水中的溶解度很大，在标准状况下，1体积水能溶解700体积的氨气，所以氨气的喷泉实验是中学化学中的典型实验。,1请你根据前面所学的知识探究氨水中存在哪些微粒？【思路分析】NH3溶于水后，大部分与H2O结合成NH3H2O，NH3H2O在水溶液中发生部分电离，有关反应如下：NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-。提示：分子NH3H2O、NH3、H2O，离子NH4+、OH-、H+(水电离产生)。,2结合喷泉实验的学习，探究以下问题：【精讲点拨】喷泉实验的原理：减小烧瓶内压强从而形成压强差，使液体喷入烧瓶。增大外面的压强使液体压入烧瓶。,(1)喷泉实验的原理是什
5、么？提示：由于产生压强差而形成喷泉气体迅速溶于水或与某种溶液反应，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉现象，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量减少，就可形成喷泉。(2)讨论该实验成功的关键是什么？提示：装置气密性要好；烧瓶要干燥；气体的纯度要大；气体收集要满。,(3)是否只有极易溶于水的气体才能进行喷泉实验？若不是，还有哪些气体可以？提示：极易溶解于水的气体，如NH3、HCl、SO2等可进行喷泉实验。气体极易与某种溶液反应，如SO2、NO2、H2S与浓NaOH溶液，NH3与稀盐酸；反应后气体体积减小的一类反应均可设计成喷泉实验，如氯气与红磷反应、红磷在氧气中燃烧、氨气和氯化氢反应等。,
6、3下列装置中适宜做氨气的尾气吸收的有哪些？(已知氨气难溶于有机溶剂CCl4),【思路分析】A、D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的容积，可防止倒吸；B中NH3不溶于CCl4，也可防止倒吸；C中NH3直接通入水中，由于NH3极易溶于水，所以易引起倒吸。提示：由于氨气极易溶于水，因此C装置容易产生倒吸，可以选择A、B、D装置来吸收氨气。,1实验室制氨气时药品选择的两个误区(1)反应试剂的选择。制氨气所用的铵盐不能用硝酸铵、碳酸氢铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性分解反应(2NH4NO3 2N2+O2+4H2O)，发生危险；而碳酸氢铵受热易分解产生CO2，使生成的氨气中有较多CO2杂质。消
7、石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是：aNaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3。bNaOH、KOH在高温下均能腐蚀试管。,(2)干燥剂的选择。干燥剂可用碱石灰、CaO固体、NaOH固体，不能用无水CaCl2及酸性干燥剂(如浓硫酸、P2O5等)，因为它们均能与NH3发生反应。,2氨水的两个性质和一个“特殊”(1)两个性质。氨水显碱性由于溶液中的NH3H2O可以电离出OH-，所以氨水显碱性，但NH3并不是一种碱。氨水具有挥发性浓度越大越易挥发，温度越高越易挥发，所以可以利用加热浓氨水的方法制取少量氨气。(2)一个“特殊”溶质的特殊性。氨气溶于水得到的氨水，其溶质是NH3H2O，而计
8、算时应以NH3为溶质进行计算。,【典题训练】某课外小组的同学利用如图所示的装置，来验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(已知HCl极易溶于水且能快速溶解)(1)若要在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_。(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。,【解题指南】解答该题时要注意以下问题：(1)知道形成喷泉的原因是产生压强差；(2)注意活塞的开关顺序；(3)HCl和NH3均极易溶于水。,【解析】(1)只要关闭c,打
9、开a、b，该装置即等同于普通的氨气喷泉实验操作；(2)由于NH3溶于水，压强变小，从而HCl从烧瓶中进入烧瓶中，与NH3生成白色固体NH4Cl；(3)是利用问题(2)中的方法使烧瓶中压强变小，与外界大气压形成压强差，但要注意活塞的闭合操作。答案：(1)打开a、b活塞，挤压胶头滴管(2)出现白烟(3)打开a、c活塞，挤压胶头滴管，过一会后，关闭a活塞，打开b活塞,【知识拓展】能形成喷泉实验的气体极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。除此之外，形成喷泉的气体不一定是极易溶于水的气体，气体与挤入的液体发生反应使瓶中的压强减小也能形成喷泉。酸性气体(HCl、SO2
10、、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。,二、铵盐的性质氮肥是农业生产中必需的肥料，缺氮会造成农作物生长缓慢、减产，而铵态氮肥是使用较早的氮肥之一。,1应该怎样合理地储存和施用铵态氮肥？【思路分析】铵盐受热容易分解，储存和施用过程中应注意防止分解造成肥效下降。提示：储存时应密封包装并置于阴凉处，施肥时应将其埋在土下以保持肥效。,2能否用直接加热NH4Cl或NH4HCO3的方法来制备氨气？【思路分析】NH4Cl或NH4HCO3受热时均会分解产生NH3，但是生成的NH3和HCl遇冷会很快在试管上部重新结合生成NH4Cl，无法得到大量NH3，而NH4HCO3受热分解还可以产生CO2，
11、从而引入杂质。提示：不可以。实验室不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，因为NH3和HCl会在试管上部重新结合生成NH4Cl；NH4HCO3受热分解还可以产生CO2，需要用碱石灰先除去CO2后再收集NH3。,3实验室若使用下面的装置来制取少量氨气，则在分液漏斗和烧瓶中应该加入的试剂分别是什么？,【思路分析】使用该装置制取气体时不需要加热，可以利用氨水受热易分解、易挥发的性质，将浓氨水与固体NaOH、生石灰或者碱石灰混合的方法来制取少量氨气。提示：在分液漏斗中加入浓氨水，烧瓶中加入固体NaOH、生石灰或者碱石灰，然后将浓氨水滴入烧瓶即可有氨气生成。,1铵盐受热均能分解挥发性酸形成的铵盐，如NH4
12、Cl、(NH4)2CO3等(NH4NO3除外)均受热分解，低温时又生成对应的铵盐。2气体常用干燥剂(1)酸性干燥剂：浓硫酸、五氧化二磷。(2)碱性干燥剂：碱石灰、CaO、固体NaOH。(3)中性干燥剂：无水CaCl2。,3氨气的干燥干燥氨气时只能使用碱性干燥剂，不能使用酸性干燥剂和无水氯化钙。,4不同状态的铵根离子的检验,固体,取少量样品放人研钵中，加人固态碱进行研磨。若闻到有氨的刺激性气味，说明样品中含有NH4+。,取少量样品与碱混合于试管中，然后加热将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝，说明样品中含有NH4+；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，说明样品中含有NH4+。,溶液
13、,可取少量溶液注入试管中，再加入浓的碱液，微热，然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。,【典题训练】已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。,回答下列问题：(1)A中加入的物质是_，发生反应的化学方程式是_；(2)B中加入的物质是_，其作用是_；(3)实验时在C中观察到的现象是_，发生反应的化学方程式是_;(4)实验时在D中观察到的现象是_，D中收集到的物质是_,检验该物质的方法和现象是_。,【解析】本题考查化学实验和有关化学方程式，注意化学实验现象的描述和试剂的选择。根据反应原理，反应物为氨气和氧化铜，可以判断试管A为制取氨气的装置，因此装入
14、的药品应该为氯化铵和氢氧化钙，氨气干燥要使用碱石灰。加热后，黑色氧化铜变为红色的铜，生成的水和氨气生成氨水留在了D中，而氮气通过排水法进行收集。检验氨气可利用其碱性，检验水可以用无水硫酸铜。,答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O(2)碱石灰(或CaO)除去NH3气流中的水蒸气(3)黑色粉末逐渐变为红色2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu(4)出现无色液体 氨水用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜变蓝,【互动探究】某同学在分析上述实验装置后，认为可以将装置D去掉，同样可以完成实验要求。他的想法可行吗?提
15、示：不可行。在上述实验中，装置D的作用是收集反应生成的水以及吸收未反应的NH3，防止其进入E装置，若去掉该装置将C与E直接相连，则由于NH3极易溶解于水而发生倒吸。,【变式备选】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(),【解析】选C。A项，NH4HCO3分解产生的H2O、CO2被碱石灰吸收后，仅剩余NH3,可用于制备NH3;B项，CaO+H2O=Ca(OH)2,同时放热，促进氨水分解，有利于NH3的产生和逸出；C项，反应原理正确，但试管口应略向下倾斜；D项，浓氨水受热挥发出NH3。,一、选择题1氨水显弱碱性的主要原因是()A通常状况下，氨的溶解度不大B氨水中的NH3 H2O电离
16、出少量OHC溶于水的氨分子只有少量电离D氨本身的碱性弱【解析】选B。氨水显碱性的原因是由于NH3溶于水后与H2O结合成NH3H2O，而NH3H2O在水溶液中部分发生电离：NH3H2O NH4+OH-。,2为检验一种氮肥的成分，某学习小组进行了以下实验：加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是()ANH4HCO3 BNH4ClC(NH4)2CO3 DNH4NO3,【解析】选A。因产生的两种气体一种为NH3，一种为CO2,故A、C符合，而加入BaCl2
17、溶液后，无明显变化，C选项与BaCl2反应会产生白色沉淀，所以氮肥的主要成分为NH4HCO3。,3在图示装置中，将液体Y滴入到锥形瓶中并摇动，一会儿小气球胀大。则气体X与液体Y不可能是(),【解析】选C。小气球胀大的原因是锥形瓶内压降低，NH3、HCl易溶于水，SO2与浓NaOH反应均可以使瓶内压强降低。故选C。,4某混合气体中可能含有H2,CO,CO2,HCl,NH3和H2O(气)中的两种或多种,当混合气体依次通过澄清的石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸(无明显现象)、灼热的氧化铜(变红)、无水硫酸铜(变蓝)对该混合气体成分的正确判断是()A一定没有CO2,肯定有H2B
18、一定有CO2、CO和H2O(气)C可能有CO2、NH3和H2O(气)D一定有H2、CO2和HCl,【解析】选D。混合气体通过氢氧化钡溶液有浑浊现象证明有CO2，而通过澄清的石灰水无浑浊现象证明还有HCl,一定没有NH3，通过浓硫酸后的干燥气体可以使灼热的氧化铜变红、无水硫酸铜变蓝，说明还有H2。故选D。,5在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应：6NO+4NH3=5N2+6H2O，该反应中被氧化和被还原的氮元素的质量比是()A32 B21 C11 D23【解析】选D。反应中NO中的氮元素化合价降低被还原，而NH3中的氮元素化合价升高被氧化，结合化学方程式可知被氧化和被还原的氮元素的质量比是23
19、，故选D项。,二、非选择题6某同学学习了氨的催化氧化反应后，想自己设计并做一个探究实验，探究氨在催化剂的作用下被空气中的氧气氧化的情况。经过仔细考虑，他设计了如下实验，请你认真分析他设计的实验，然后回答问题：,实验方法：在锥形瓶中加入浓氨水，然后将铂丝加热到红热状态，将红热的铂丝插入锥形瓶中，同时鼓入空气，观察现象。(1)该同学想探究氨的催化氧化，他为什么选择浓氨水？若想快速看到实验现象，应向浓氨水中加入什么物质或进行什么操作？(2)你推测他会看到什么现象？为什么？,【解析】浓氨水具有挥发性，挥发出氨气，氨在催化剂和加热的条件下被氧气氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的
20、二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸(具有挥发性)，硝酸遇到氨气产生大量的白烟，氨的催化氧化反应放热。,答案：(1)浓氨水具有挥发性，可以挥发出氨气，进行氨的催化氧化实验；该同学可向浓氨水中加入固体氢氧化钠或加热来加快浓氨水的挥发。(2)该同学会看到铂丝更加红热，有红棕色气体出现，随后又消失，然后在瓶口处出现白烟；原因是氨在催化剂及加热的共同作用下被氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸(具有挥发性)，硝酸遇到氨气产生大量的白烟。,7在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。如图所示AE为实验室常见的仪器装置(部分固定夹
21、持装置略去)，请根据要求回答问题。,(1)实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置中的_。写出A装置中发生反应的化学方程式_。若选用了C、D，则C中盛放的药品为_；D的作用为_。(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是_，写出制纳米级碳酸钙的化学方程式：_。(3)试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级：_。,【解析】(1)实验室用A装置将铵盐与碱共热来制取氨气，通过装有碱石灰的干燥管C干燥，用E装置收集，D装置进行尾气吸收；(2)制取纳米级碳酸钙的原理是先用CO2与过量NH3、H2O生成(NH4)2CO3，再与CaCl2反应生成CaCO3，由于NH3极易溶于水而CO2溶解度较小，因此先通入NH3；(3)纳米级碳酸钙颗粒分散到水中时形成的分散系为胶体，可以用丁达尔现象加以判断。,答案：(1)A、C、D、E2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 碱石灰吸收尾气(防止空气污染)，防倒吸(2)NH3CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4Cl(3)取少量样品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是,
