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人教版高一化学必修2第五章5.2.
第五章　化工生产中的重要非金属元素
第二节　氮及其化合物
第2课时　氨和铵盐
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：通过氮的循环，了解氮气、一氧化氮、二氧化氮的主要性质，认识它们在生产中的应用。
2.变化观念与平衡思想：具有理论联系实践的观念，能主动关心与环境的关系问题合理利用自然资源的观念，通过观察实验，提高获取知识、分析知识、评价知识的能力。
3.证据推理与模型认知：从问题和假设出发，设计探究方案，探究一氧化氮和二氧化氮的性质，在探究中互利合作，培养团队精神。
4.科学探究与创新意识： 通过乙醇、水分别与钠反应的实验探究，认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系，
5.科学精神与社会责任 ：激发学生透过观察探究本质的兴趣，尊重科学以发展的眼光看待科学；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。但是，我们要通过切实可行的办法，杜绝污染，还社会一片蓝天净土。
教学目标
教学重点：1．了解氨气的性质、用途和实验室制法
2．理解喷泉实验的原理
3．掌握铵盐的性质和铵根离子的检验
教学难点：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。
情境导入
1918年，德国化学家哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获诺贝尔化学奖。
1931年，诺贝尔化学奖再次垂青于与合成氨有关的研究。
那么是什么原因使氨具有如此魅力的呢？
解题能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡　氨气复习旧知1．氮元素在周期表中的第二周期第ⅤA族，最外层有5个电子，最高正价为＋5价，最低负价为－3价。2．在NO、NO2中，氮原子分别显＋2和＋4价，在NH3中氮原子表现－3价，NH3中的氮原子只有还原性。3．氨的结构：电子式为、结构式为4．已知氨气溶于含酚酞的水后，溶液变红，说明氨气的水溶液显碱性。　氨气
物理性质
① 氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小；
② 氨极易溶于水，常温下，1 体积水大约可溶解 700
体积的 NH3 ，氨的水溶液叫做氨水；
③ 氨很容易液化（液态的氨称为液氨），汽化时吸热，
因此，液氨可用作制冷剂。
任务探究一
任务探究一
如图5-11所示，在干燥的圆底烧瓶里充满NH，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口。
烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。
任务探究二　氨气-----喷泉实验　氨气
喷泉实验
1、实验现象：
烧杯中的水进入烧瓶中，形成红色的喷泉。
2、实验原理：
NH3 + H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
3、实验结论：
氨水显弱碱性，一水合氨（NH3·H2O）是弱碱。
任务探究二
　氨气
喷泉实验
1、探究形成喷泉的原因是什么
因氨气迅速溶解在从胶头滴管挤压出的少量水中，使烧瓶内的压强迅速减小，与外界大气形成较大的压强差，在压强差作用下，液体迅速流动，通过带尖嘴的导管喷出来，形成喷泉。
2、若将 NH3 换为 NO2，能否形成喷泉 若能形成，则
实验后液体能否充满烧瓶
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
能形成喷泉，但不能充满烧瓶。
任务探究二
　氨气
喷泉实验
气体
吸收剂
水或盐酸
水或NaOH溶液
浓NaOH溶液
水
NH3
HCl
SO2
NO2+O2
常见能形成喷泉的物质组合
CO2
还有哪些气体可以形成喷泉
常见喷泉
装置
任务探究二
任务探究二如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b不可能是（ ）A．a为HCl气体，b为H2OB．a为CO2气体，b为浓NaOH溶液C．a为Cl2气体，b为饱和NaCl溶液D．a为Cl2气体，b为浓NaOH溶液C　氨气
化学性质
1、与水反应
NH3 + H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
一水合氨，是一种弱碱。
注：
① 氨水属于混合物，一水合氨属于纯净物；
② 氨气属于非电解质，一水合氨属于电解质。
能使酚酞溶液变红
能使红色石蕊试纸变蓝
氨气是一种碱性气体
任务探究三
　氨气
化学性质
2、与酸反应
NH3 ＋ HCl = NH4Cl
烟是一种固体小颗粒
现象：有大量白烟产生
原因：NH3 与 HCl 相遇迅速反应生成 NH4Cl 固体小颗粒
思考：浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗
NH3 ＋ HNO3 = NH4NO3
浓硫酸没有挥发性，浓硝酸有挥发性
任务探究三
　氨气
化学性质
3、还原性
拓展：与氯气等强氧化性物质的反应
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
氨的催化氧化
氨的催化氧化是工业_________的基础。
制硝酸
催化剂
4NH3 + 5O2 4N2 + 6H2O
任务探究三
任务探究三
1.某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸____，化学方程式为____________________。
(2)向②中滴入浓盐酸，现象为_________，反应的化学方程式：_______
_____________。
变蓝
产生白烟
NH3＋
HCl===NH4Cl
任务探究四
(2)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的方程式________
____________________，该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为________。
解析　NH3和O2反应能使铂丝保持红热，说明反应为放热反应，生成的NO和O2再生成NO2，NO2又和H2O生成HNO3，HNO3遇到NH3生成NH4NO3小颗粒，故白烟成分为NH4NO3。
4NH3＋
放热
NH4NO3
　铵盐
1、概念：由铵根离子（NH4+）和酸根离子构成的化合物
如：NH4Cl、(NH4)2SO4、 NH4NO3
2、物理性质：一般铵盐都是白色或无色晶体且易溶于水
任务探究五
　铵盐
化学性质
① 受热易分解
NH4Cl NH3↑ + HCl↑
NH4HCO3 NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
② 与碱反应
加热条件下，NH4Cl 与 Ca(OH)2 反应：
离子方程式：
NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
注：不加热条件下
NH4+ + OH- NH3·H2O
NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑ + 2H2O
任务探究五
任务探究五　铵盐实验5-7：向盛有少量NH4CI溶液、NH4NO3溶液和（NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热（注意通风）,用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式　铵盐---铵根离子的检验
实验现象
湿润的红色石蕊试纸变蓝
实验分析
产生了碱性气体，即 NH3
实验结论
铵盐与强碱反应产生 NH3
实验启发
NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
问：如何检验 NH4+
任务探究五
任务探究五
　铵盐-----铵根离子的检验
① 取少量样品于试管中，加入碱后共热，
将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，
若试纸变蓝，则证明含有 NH4+
② 取少量样品于试管中，加入碱后共热，
将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，
若有白烟产生，则证明含有 NH4+
　铵盐
(1)铵盐都易溶于水，且都易分解(　　)
(2)铵盐都不稳定，受热分解都生成NH3(　　)
√
×
(3)向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无　　(　　)
(4)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl(　　)
(5)NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥(　　)
(6)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为
　　　　　　　　　　 (　　)
×
√
×
×
任务探究五
根据铵盐的性质，分析应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？
提示　贮存铵态氮肥时，为了防止受热分解，应密封包装并放在阴凉通风处；施肥时应将铵态氮肥埋在土下，且不能与碱性物质(如草木灰)混用。
任务探究五
(1)铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。
(2)分别用试管加热氯化铵和单质碘时，都由固体变为气体，而在试管口遇冷又凝结为固体，其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。
(3)检验溶液中含有NH 时，需要加入浓碱溶液并加热，其目的是利用氨气的生成与检验。
特别提示
铵盐受热分解的产物
(1)如果组成铵盐的酸是易挥发或易分解的酸，则固体铵盐受热分解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl、NH4HCO3等。
(2)如果组成铵盐的酸是难挥发性酸，则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性酸残留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化学方程式为(NH4)2SO4 NH3↑＋NH4HSO4或(NH4)2SO4 2NH3↑＋H2SO4。
知识拓展
(3)如果组成铵盐的酸是具有强氧化性的酸，则在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。由于生成的氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，则反应时的温度不同，形成氮的化合物也不同，如将NH4NO3在不同的温度下加热分解分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。
知识拓展
1.下列关于铵盐的说法中正确的是
A.所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨
B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH ＋OH－
NH3↑＋H2O
D.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离
√
任务探究五
解析　A项，有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解最终不产生氨(如硝酸铵)；
D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。
√
2.下列离子方程式书写正确的是
A.氯化铵固体和熟石灰混合加热：NH4(＋)＋OH－△(=====)NH3↑＋H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH4(＋)＋OH－△(=====)NH3·H2O
C.氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH4(＋)＋H2O
D.氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
任务探究五
解析　A项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，错误；
B项，加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NH4(＋)＋OH－△(=====)NH3↑＋H2O，错误；
C项，符合反应原理及离子方程式书写要求，正确；
D项，一水合氨是弱碱，不能完全电离，向氨水中滴加氯化铝溶液应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4(＋)，错误。
氨气的实验室制法
(1) 装置类型：
(2) 实验试剂：
(3) 收集方法：
(4) 棉花作用：
固固加热型装置
向下排空气法
防止空气对流
NH4Cl 与 Ca(OH)2
(5) 实验原理：
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑ + H2O
任务探究六
氨气的实验室制法
(6) 集满验证：
a. 湿润的红色石蕊试纸
接近试管口变蓝
b. 蘸有浓HCl的玻璃棒
接近试管口产生白烟
(8) 环保措施：
浓硫酸(或水)吸收多余的氨气
(7) 干燥装置：
防倒吸
用碱石灰干燥
任务探究六
氨气的实验室制法
方法一：
加热浓氨水制氨气
浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气
2. 快速简易制法
3. 工业制法
方法二：
CaO或NaOH
浓氨水
人工合成氨
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
NH3·H2O NH3↑ + H2O
任务探究六
氨气的实验室制法
(1)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分
解的方法来制取氨(　　)
(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)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收(　　)
(4)氨可以用浓硫酸来进行干燥(　　)
(5)为加快产生NH3的速率，实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3(　　)
×
√
×
×
×
提示　不能用NaOH代替，原因是NaOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，在加热条件下还会严重的腐蚀试管。
任务探究六
氨气的实验室制法
2、氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用如下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题：
(1) 写出氨气与氧化铜反应的化学方程:__________________
(2) 在干燥管 B 和 D 里应选用的干燥剂都是_________
A. 碱石灰 B. 无水CuSO4 C. 五氧化二磷 D. 无水CaCl2
A
2NH3+3CuO == N2+3Cu+3H2O
△
任务探究六
氨气的实验室制法
(3) 在C的玻璃管中观察到的现象是____________________
(4) E装置中盛装浓硫酸的目的是___________________
吸收剩余的氨气
粉末由黑色变为红色
(5) 上述实验中，如果省去 B 装置，测定氨分子组成的
N、H 原子个数的比值将会_____，理由是_________
A 装置产生的水中也会被 D 装置吸收
减小
任务探究六
任务探究六
(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。
(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
(3)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨气发生反应，常用碱石灰作干燥剂。
小结
结论：
(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。
(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
(3)氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。

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