氨气与铵盐课件.ppt
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1、第2课时 氨与铵态氮肥1 1了解氨气的物理性质,掌握氨气的化学性质。了解氨气的物理性质,掌握氨气的化学性质。2 2认识铵盐的受热分解以及与碱的反应。认识铵盐的受热分解以及与碱的反应。3 3了解铵态氮肥的使用以及在生产中的应用。了解铵态氮肥的使用以及在生产中的应用。4 4掌握氨气的实验室制法。掌握氨气的实验室制法。1 1氨气的物理性质与化学性质以及实验室制法。氨气的物理性质与化学性质以及实验室制法。2 2铵根离子的检验。铵根离子的检验。一、氨气一、氨气1 1NHNH3 3的物理性质的物理性质无色无色小小刺激性刺激性气体气体极易极易液化液化2 2NHNH3 3的化学性质的化学性质NHNH3 3+H
2、Cl=NH+HCl=NH4 4Cl Cl 白烟白烟 2NH2NH3 3+H+H2 2SOSO4 4=(NH=(NH4 4)2 2SOSO4 4 还原还原 NHNH3 3+H+H2 2O NHO NH3 3H H2 2O NHO NH4 4+OH+OH-4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H 4NO+6H2 2O O 高温高温=催化剂催化剂3 3氨水的性质氨水的性质(1)(1)弱碱性弱碱性:_:_能使红色石蕊试液能使红色石蕊试液_。(2)(2)不稳定性不稳定性(受热分解受热分解):_。NHNH3 3H H2 2O NHO NH4 4+OH+OH-变蓝变蓝NHNH3 3H H2 2O
3、NHO NH3 3+H+H2 2O O=二、铵盐与铵态氮肥二、铵盐与铵态氮肥1 1化学氮肥化学氮肥 铵态氮肥:主要成分为铵态氮肥:主要成分为_。硝态氮肥:主要成分为硝态氮肥:主要成分为_。有机态氮肥:尿素有机态氮肥:尿素_。2 2铵盐铵盐(1)(1)概念:由概念:由_和和_组成的盐。组成的盐。(2)(2)铵盐的溶解性:铵盐的溶解性:_水。水。化学氮肥化学氮肥铵根离子铵根离子酸根离子酸根离子均易溶于均易溶于NHNH4 4+CO(NHCO(NH2 2)2 2NONO3 3-3 3铵盐的性质铵盐的性质(1)(1)铵盐受热分解。铵盐受热分解。实验实验操作操作实验实验现象现象 固体减少至消失,在试管中固
4、体减少至消失,在试管中上部有白色固体出现,并可上部有白色固体出现,并可闻到刺激性气味闻到刺激性气味 固体减少至消失固体减少至消失,澄清石澄清石灰水变浑浊灰水变浑浊化学化学方程式方程式 NHNH4 4Cl NHCl NH3 3+HCl+HCl,HCl+NHHCl+NH3 3=NH=NH4 4ClCl=NHNH4 4HCOHCO3 3 NH NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O,COCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O=(2)(2)与碱反应生成氨气。与碱反应生成氨气。实验实验操作操作实验实验现象现象 化学化学方程式方程式 实验现象溶
5、液中产生无色气泡,湿润的红色石蕊试纸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变蓝,并可闻到刺激性气味NHNH4 4Cl+NaOH NHCl+NaOH NH3 3+NaCl+H+NaCl+H2 2O O=4 4NHNH3 3的实验室制法的实验室制法根据上述装置,结合根据上述装置,结合NHNH3 3的性质完成下列问题:的性质完成下列问题:(1)(1)反应原理。反应原理。2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaCl CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O(2)(2)验满方法。验满方法。使湿润的红色石蕊试纸使湿润的红色石蕊试
6、纸_;蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时_。=立即变蓝立即变蓝产生大量白烟产生大量白烟(3)(3)收集方法。收集方法。_。(4)(4)棉花的作用。棉花的作用。_。向下排空气法向下排空气法防止防止NHNH3 3和空气对流,吸收多余的和空气对流,吸收多余的NHNH3 31 1氨水与液氨是同一种物质吗?氨水与液氨是同一种物质吗?提示:提示:不是。氨水是不是。氨水是NHNH3 3溶于水后形成的水溶液,是混合物,溶于水后形成的水溶液,是混合物,而液氨是液态而液氨是液态NHNH3 3,是纯净物。,是纯净物。2 2在实验室制备在实验室制备NHNH3 3时,能否用排水法收集?时,能否
7、用排水法收集?提示:提示:不能。不能。NHNH3 3因为极易溶于水,所以制备因为极易溶于水,所以制备NHNH3 3时不能采用排时不能采用排水法收集。水法收集。3 3能否用能否用NHNH4 4ClCl和石灰乳反应来制备和石灰乳反应来制备NHNH3 3?提示:提示:不能。因为石灰乳中含有大量的水分,不能。因为石灰乳中含有大量的水分,NHNH4 4ClCl和石灰乳和石灰乳反应产生的反应产生的NHNH3 3溶解在石灰乳中,从而收集不到溶解在石灰乳中,从而收集不到NHNH3 3。一、氨气的性质一、氨气的性质氨气在水中的溶解度很大,在标准状况下,氨气在水中的溶解度很大,在标准状况下,1 1体积水能溶解体积
8、水能溶解700700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。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 1请你根据前面所学的知识探究氨水中存在哪些微粒?请你根据前面所学的知识探究氨水中存在哪些微粒?【思路分析思路分析】NHNH3 3溶于水后,大部分与溶于水后,大部分与H H2 2O O结合成结合成NHNH3 3H H2 2O O,NHNH3 3H H2 2O O在水溶液中发生部分电离,有关反应如下:在水溶液中发生部分电离,有关反应如下:NHNH3 3+H+H2 2O O NH NH3 3H H2 2O NHO NH4 4+OH+OH-。提示:提示:分子分子NHNH3
9、 3H H2 2O O、NHNH3 3、H H2 2O O,离子,离子NHNH4 4+、OHOH-、H H+(水电离水电离产生产生)。2 2结合喷泉实验的学习,探究以下问题:结合喷泉实验的学习,探究以下问题:【精讲点拨精讲点拨】喷泉实验的原理: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。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。增大外面的压强使液体压入烧瓶。(1)(1)喷泉实验的原理是什么?喷泉实验的原理是什么?提示:提示:由于产生压强差而形成喷泉由于产生压强差而形成喷泉气体迅速溶于水或与某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
10、压强,从而产生喷泉现象,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。喷泉。(2)(2)讨论该实验成功的关键是什么?讨论该实验成功的关键是什么?提示:提示:装置气密性要好;装置气密性要好;烧瓶要干燥;烧瓶要干燥;气体的纯度要大;气体的纯度要大;气体收集要满。气体收集要满。(3)(3)是否只有极易溶于水的气体才能进行喷泉实验?若不是,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?还有哪些气体可以?提示:提示:极易溶解于水的气体,如极易溶解于水的气体,如
11、NHNH3 3、HClHCl、SOSO2 2等可进行喷泉等可进行喷泉实验。实验。气体极易与某种溶液反应,如气体极易与某种溶液反应,如SOSO2 2、NONO2 2、H H2 2S S与浓与浓NaOHNaOH溶液,溶液,NHNH3 3与稀盐酸;反应后气体体积减小的一类反应均可设与稀盐酸;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。和氯化氢反应等。3 3下列装置中适宜做氨气的尾气吸收的有哪些?下列装置中适宜做氨气的尾气吸收的有哪些?(已知氨气难已知氨气难溶于有机溶剂溶于有机溶剂CClC
12、Cl4 4)【思路分析思路分析】A A、D D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的容积,装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的容积,可防止倒吸;可防止倒吸;B B中中NHNH3 3不溶于不溶于CClCCl4 4,也可防止倒吸;,也可防止倒吸;C C中中NHNH3 3直接直接通入水中,由于通入水中,由于NHNH3 3极易溶于水,所以易引起倒吸。极易溶于水,所以易引起倒吸。提示:提示:由于氨气极易溶于水,因此由于氨气极易溶于水,因此C C装置容易产生倒吸,可以装置容易产生倒吸,可以选择选择A A、B B、D D装置来吸收氨气。装置来吸收氨气。1 1实验室制氨气时药品选择的两个误区实验室制氨气时药品选择的
13、两个误区(1)(1)反应试剂的选择。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。因为加热过程中中NHNH4 4NONO3 3可能发生爆炸性分解反应可能发生爆炸性分解反应(2NH(2NH4 4NONO3 3 2N 2N2 2+O+O2 2+4H4H2 2O)O),发生危险;而碳酸氢铵受热易分解产生,发生危险;而碳酸氢铵受热易分解产生COCO2 2,使生成的,使生成的氨气中有较多氨气中有较多COCO2 2杂质。杂质。消石灰不能用消石灰不能用NaOHNaOH、KOHKOH代替,原因是:代替,原因是:a aNaOHNaOH、KOHKOH具
14、有吸湿性,易结块,不利于产生具有吸湿性,易结块,不利于产生NHNH3 3。b bNaOHNaOH、KOHKOH在高温下均能腐蚀试管。在高温下均能腐蚀试管。=(2)(2)干燥剂的选择。干燥剂的选择。干燥剂可用碱石灰、干燥剂可用碱石灰、CaOCaO固体、固体、NaOHNaOH固体,不能用无水固体,不能用无水CaClCaCl2 2及及酸性干燥剂酸性干燥剂(如浓硫酸、如浓硫酸、P P2 2O O5 5等等),因为它们均能与,因为它们均能与NHNH3 3发生反应。发生反应。2 2氨水的两个性质和一个氨水的两个性质和一个“特殊特殊”(1)(1)两个性质。两个性质。氨水显碱性氨水显碱性由于溶液中的由于溶液中
15、的NHNH3 3H H2 2O O可以电离出可以电离出OHOH-,所以氨水显碱性,但,所以氨水显碱性,但NHNH3 3并不是一种碱。并不是一种碱。氨水具有挥发性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。氨水的方法制取少量氨气。(2)(2)一个一个“特殊特殊”溶质的特殊性。溶质的特殊性。氨气溶于水得到的氨水,其溶质是氨气溶于水得到的氨水,其溶质是NHNH3 3H H2 2O O,而计算时应以,而计算时应以NHNH3 3为溶质进行计算。为溶质进行计算。【典题训练典题训练】某课外小组的同学利用如图
16、所示的装置,某课外小组的同学利用如图所示的装置,来验证来验证NHNH3 3和和HClHCl的有关性质。的有关性质。实验前实验前a a、b b、c c活塞均关闭。活塞均关闭。(已知已知HClHCl极易溶于水且能快速溶解极易溶于水且能快速溶解)(1)(1)若要在烧瓶若要在烧瓶中产生中产生“喷泉喷泉”现象,现象,烧瓶烧瓶中不产生中不产生“喷泉喷泉”现象,其操作方法是现象,其操作方法是_。(2)(2)若先打开若先打开a a、c c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察中可观察到的现象是到的现象是_。(3)(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶通过挤压胶头滴管和控制活塞
17、的开关,在烧瓶中产生中产生“喷泉喷泉”现象,烧瓶现象,烧瓶中不产生中不产生“喷泉喷泉”现象,其操作方法是现象,其操作方法是_。【解题指南解题指南】解答该题时要注意以下问题:解答该题时要注意以下问题:(1)(1)知道形成喷泉的原因是产生压强差;知道形成喷泉的原因是产生压强差;(2)(2)注意活塞的开关顺序;注意活塞的开关顺序;(3)HCl(3)HCl和和NHNH3 3均极易溶于水。均极易溶于水。【解析解析】(1)(1)只要关闭只要关闭c,c,打开打开a a、b b,该装置即等同于普通的氨,该装置即等同于普通的氨气喷泉实验操作;气喷泉实验操作;(2)(2)由于由于NHNH3 3溶于水,压强变小,从
18、而溶于水,压强变小,从而HClHCl从烧瓶从烧瓶中进入烧瓶中进入烧瓶中,与中,与NHNH3 3生成白色固体生成白色固体NHNH4 4ClCl;(3)(3)是利用问题是利用问题(2)(2)中的方法使烧瓶中的方法使烧瓶中压强变小,与外界大气中压强变小,与外界大气压形成压强差,但要注意活塞的闭合操作。压形成压强差,但要注意活塞的闭合操作。答案:答案:(1)(1)打开打开a a、b b活塞,挤压胶头滴管活塞,挤压胶头滴管(2)(2)出现白烟出现白烟(3)(3)打开打开a a、c c活塞,挤压胶头滴管,过一会后,关闭活塞,挤压胶头滴管,过一会后,关闭a a活塞,打活塞,打开开b b活塞活塞【知识拓展知识
19、拓展】能形成喷泉实验的气体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极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH(NH3 3、HClHCl、SOSO2 2等等)与水可与水可形成喷泉。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。酸性气体喷泉。酸性气体(HClHCl、SOSO2 2、NONO2 2、COCO2 2、H H2 2S S等等)与与NaOHNaOH溶液也能溶液也能形成喷泉。形成喷泉。二、铵盐的性质二、铵盐的性质氮肥是农
20、业生产中必需的肥料,缺氮会造成农作物生长缓慢、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。减产,而铵态氮肥是使用较早的氮肥之一。1 1应该怎样合理地储存和施用铵态氮肥?应该怎样合理地储存和施用铵态氮肥?【思路分析思路分析】铵盐受热容易分解,储存和施用过程中应注意防铵盐受热容易分解,储存和施用过程中应注意防止分解造成肥效下降。止分解造成肥效下降。提示: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。下以保持肥效。2 2能否用直接加热能否用直接加热NHNH4 4ClCl或或NHNH4
21、 4HCOHCO3 3的方法来制备氨气?的方法来制备氨气?【思路分析思路分析】NHNH4 4ClCl或或NHNH4 4HCOHCO3 3受热时均会分解产生受热时均会分解产生NHNH3 3,但是生,但是生成的成的NHNH3 3和和HClHCl遇冷会很快在试管上部重新结合生成遇冷会很快在试管上部重新结合生成NHNH4 4ClCl,无法,无法得到大量得到大量NHNH3 3,而,而NHNH4 4HCOHCO3 3受热分解还可以产生受热分解还可以产生COCO2 2,从而引入杂,从而引入杂质。质。提示:提示:不可以。实验室不能用加热不可以。实验室不能用加热NHNH4 4ClCl的方法制取的方法制取NHNH
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