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第3课时 氨气的制备
第五章 第二节 氮及其化合物
核心素养学习目标
1.掌握实验室制取氨的方法，强化“证据推理与模型认知”能力的发展。2.掌握实验室制取常见气体的原理、装置、收集、净化规律，强化“科学探究与创新意识”。
创设情境
N2、H2
体积比1∶3
压缩机
合成塔
(催化剂)
冷凝器
液氨
热交换器
氨是重要化工原料，工业合成氨的原料、原理及简要流程如图
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
【思考】实验室如何制氨气？
利用铵盐与碱加热产生氨气
任务一：氨气的实验室制法
【阅读总结】阅读教材第15页“思考与讨论”，通过观察实验，总结实验室制备氨气的原理，装置和注意事项
1. 实验室制氨气
原理：
装置：
收集：
验满：
Ca(OH)2＋2NH4Cl === CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
固+固加热
向下排空气法
湿润的红色石蕊试纸变蓝
【思考】：氨气验满的其他方法？
蘸有浓盐酸的玻璃棒接近管口产生白烟
【思考交流】小组讨论以下问题
任务一：氨气的实验室制法
【问题1】此装置存在的弊端是什么？如何进行改进？
【问题2】收集氨气时，试管口处为什么加一团棉花？
【问题3】尾气如何处理？
【问题4】制取氨时，能不能用硝酸铵代替氯化铵；氢氧化钠代替熟石灰？
球形干燥管
U形管
提示：此装置缺少氨气的干燥装置，可在氨气的收集装置之前加一个干燥的装置。
提示：减缓NH3与空气的对流，使收集到的氨气更纯净。
提示： 浓硫酸(或水)吸收多余的氨气，注意防倒吸。
提示 ：加热硝酸铵可能爆炸；NaOH具有吸湿性，易结块，加热易腐蚀试管
【思考讨论】结合已学内容思考还有没有其他简易制备氨气的方法？
任务一：氨气的实验室制法
方法及装置 原理及化学方程式
氨水具有不稳定性和挥发性，受热易分解。
NH3·H2O ==== NH3↑ ＋ H2O
NaOH固体具有吸水性，溶于水放出大量的热，促使氨水分解。
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
【评价训练】
任务一：氨气的实验室制法
判断正误
(1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取氨气(　　)
(2)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集
(　　)
(3)氨可以用浓硫酸来进行干燥(　　)
(4)为加快产生NH3的速率，实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3(　　)
×
√
×
×
【思考总结】结合制备Cl2、NH3、O2的方程式和实验装置，总结发生装置的选择思路
任务二：常见气体的制备方法比较
Ca(OH)2＋2NH4Cl ====
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
MnO2 ＋4HCl (浓) ====
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
固液加热制气体
固固加热制气体
固液不加热制气体
2H2O2 ==== 2H2O＋O2↑
MnO2
【归纳总结】常见气体制备的发生装置
任务二：常见气体的制备方法比较
装置 A B
C
应用
固(或液)＋液 气体
固(＋固) 气体
固(或液)＋液 气体
2.常见气体的制备试剂与装置的选择
根据试剂的状态和反应条件选择合适的发生装置
任务二：常见气体的制备方法比较
【应用练习】用上表中装置对应的字母填写下列空白：
气体 反应试剂 反应装置
O2 KMnO4或KClO3分解 ____
Na2O2与H2O；H2O2与MnO2 ____
SO2 Na2SO3与浓H2SO4 ____
Cu与浓H2SO4，加热 ____
Cl2 浓盐酸与MnO2，加热 ____
浓盐酸与KMnO4 ____
B
C
C
A
A
C
A
B
C
任务二：常见气体的制备方法比较
气体 反应试剂 反应装置
H2 稀盐酸与Zn ____
CO2 CaCO3与稀盐酸 ____
NH3 NH4Cl与Ca(OH)2，加热 ____
NH3·H2O，加热 ____
NH3·H2O与CaO ____
C
B
A
C
C
A
B
C
【应用练习】用上表中装置对应的字母填写下列空白：
任务二：常见气体的制备方法比较
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体
O2、H2、NO、CO等
排水法
【归纳总结】结合已学内容归纳气体的常见收集方法
难溶于水或微溶于水且不与水反应
Cl2、SO2、NO2、CO2等
H2、NH3等
密度大于空气且不与空气中的成分反应
密度小于空气且不与空气中的成分反应
向上排
空气法
向下排
空气法
任务二：常见气体的制备方法比较
【拓展延伸】试分析用下列排液装置收集气体的方法
①从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。
②若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体：
换成饱和食盐水收集氯气，换成饱和碳酸氢钠溶液收集二氧化碳，
换成四氯化碳收集HCl或NH3。
液体干燥剂
固体干燥剂
【问题1】举例常见的液体干燥剂、固体干燥剂？
【问题2】如何选择合适的干燥剂？
【问题3】有哪些干燥装置？分别适合哪种干燥剂？
任务二：常见气体的制备方法比较
【思考讨论】小组讨论以下问题
浓硫酸（液体）、碱石灰（固体）、无水CaCl2（固体）
浓硫酸不能干燥碱性气体（NH3)和还原性气体、碱石灰不能干燥酸性气体、无水CaCl2不能干燥NH3
【知识建模】
实验室制备气体装置选择的基本思路
发生装置
净化装置
干燥装置
收集装置
吸收装置
试剂状态反应条件
气体及杂质的性质
气体密度及水溶性
根据气体性质选择
任务二：常见气体的制备方法比较
【评价训练】
×
×
×
×
√
×
任务二：常见气体的制备方法比较
【反思总结】解答实验装置题做到“四看”
一看发生装置是否有错：①实验是否需加热。②仪器放置是否有错。③夹持仪器的位置是否有错。
二看试剂(反应物、干燥剂、尾气吸收剂等)是否符合实验原理。
三看收集方法是否有错(导管伸入的位置等)。
四看是否缺少尾气吸收装置，对于有毒气体，一定要设计尾气吸收装置，并选择适宜的吸收剂。
任务二：常见气体的制备方法比较
归纳总结
本课结束
今日作业
第五章 第二节 第3课时 氨气的制备

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