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(共32张PPT)
专题7
第二单元　重要的含氮化工原料
课时1　氨气
氮与社会可持续发展
1．能运用化学变化的规律认识氨气的主要性质，如氨气的溶解性、氨水的碱性、氨气能与酸反应以及氨气的还原性。
2．认识氨气在生产中的应用。
活动一：了解氨气的物理性质及物理性质的应用
1．阅读教材，了解氨气的物理性质，实验室制取氨气时应怎样收集？
【答案】 因为氨气密度比空气小，极易溶于水，所以实验室制取氨气时只能采用向下排空气法收集。
2．氨气为什么极易液化？工业上为什么常用液氨作制冷剂？
【答案】 由于氨分子间容易形成氢键，所以氨气容易液化，液化时会放出大量的热；液氨汽化时要吸收大量的热，使周围的环境温度急剧下降，所以液氨在工业上常用作制冷剂。
活动二：探究氨气的性质
1．观察下列实验，填写实验报告。
实验1：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞。按右图组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管，观察现象。
实验2：在一支洁净的试管中滴加几滴浓氨水，将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒一端靠近试管口，观察试纸颜色的变化情况。
实验3：在一只洁净的烧杯中放两个棉花球，分别在两个棉花球上滴几滴浓氨水和浓盐酸，用表面皿盖住烧杯口，观察现象。
实验序号 实验现象 主要结论
实验1

实验2

实验3


烧瓶内形成红色喷泉
氨气极易溶于水，溶于水的氨气与水反应生成NH3·H2O，溶液显碱性
湿润的红色石蕊试纸变蓝
浓氨水易挥发，氨气的水溶液显碱性
表面皿下有白烟生成
氨水挥发出的氨气与盐酸挥发出的氯化氢反应生成氯化铵固体小颗粒，所以产生白烟
2．阅读教材，了解氨气溶于水后与水的反应，讨论喷泉实验中形成红色喷泉的原因和湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因。
【答案】 氨气极易溶于水，常温常压下，1 体积水大约可溶解700体积氨气。氨气溶于水形成的溶液为氨水。氨水中的氨分子大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨可部分电离出铵根离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性。
3．讨论新制氨水中主要存在哪些微粒？
4．阅读教材，了解一般为什么不宜直接用氨水作肥料？
【答案】 用氨水作氮肥，成本较低，但氨水易挥发，直接施用，肥效低，浓度较大时还会烧伤作物茎叶，必须加大量的水稀释。氨水对眼睛、呼吸道等有强烈的刺激作用，储存、运输和施用的要求较高。
5．氨与酸能发生反应，如与盐酸、硫酸均可反应生成铵盐：
NH3＋HCl═══NH4Cl
2NH3＋H2SO4═══(NH4)2SO4
生成的铵盐即铵态氮肥。阅读教材，了解铵态氮肥的优点。
【答案】 铵盐大多是无色晶体，运输、储存比较方便，并且都能溶于水，易被农作物吸收。因此，固态氮肥已经代替了氨水，成为目前使用最广泛的化肥。
活动三：了解氨气的还原性
1．阅读教材，从氨分子中氮元素化合价角度，讨论氨气为什么具有还原性。写出氨催化氧化反应的热化学方程式(已知每1 mol NH3发生该反应并生成液态水时放出的热量为226 kJ)。以及后续怎样生产硝酸？
【答案】 NH3是氮的最低价(－3价)化合物，在一定条件下与氧化剂作用时，NH3中的N可以失去电子，化合价升高，NH3表现出还原性，作还原剂。在通常情况下，氨与氧气不易反应，但在加热和催化剂(如铂丝或Cr2O3)存在下，氨与氧气反应生成一氧化氮和水，并放热。
2．(1) 加热条件下，NH3通过黑色氧化铜，黑色氧化铜变为红色，NH3被还原为N2，写出该反应的化学方程式。
(2) Cl2是一种有毒气体，工业上用浓氨水来检验氯气管道是否漏气。若氯气泄漏，在泄漏处会产生白烟，写出NH3与Cl2生成白烟的化学方程式。
【答案】 8NH3＋3Cl2═══6NH4Cl＋N2
1．下列有关氨的叙述正确的是 (　　)
①氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验　②可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气　③可用向上排空气法收集氨气　④氨气易液化，工业上可用液氨作制冷剂　⑤实验室制取的氨气可用碱石灰干燥
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①④⑤
1
D
【解析】 氨气极易溶于水，使容器内压强减小，可以用来做喷泉实验，①正确；氨气的水溶液呈碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，②错误；氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氨气，③错误；氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可用液氨作制冷剂，④正确；氨气是碱性气体，实验室制取的氨气可用碱石灰干燥，⑤正确。故选D。
1
2．下列关于氨水的叙述正确的是 (　　)
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
2
D
2
3．(教材习题)根据教材中“氨溶于水的喷泉实验”装置图分析，下列说法不正确的是 (　　)
A．该实验证明氨气极易溶于水
B．烧瓶充满氯气，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
C．红色喷泉说明氨水显碱性
D．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
3
D
【解析】 烧瓶内的气体极易溶于水，使烧瓶内压强减小，小于外界大气压，烧杯内的水被压入烧瓶，形成喷泉，该实验证明氨气极易溶于水，A正确；氯气能和浓碱溶液反应，使烧瓶内压强减小，形成喷泉，B正确；滴有酚酞的水呈红色，说明氨水显碱性，C正确；胶头滴管中的水吸收氨气，使烧瓶内的压强小于外界大气压，烧杯中换成其他液体依然可以形成喷泉，D错误。
3
4．(2025宿迁沭阳高中月考)实验室制备和收集氨气时，下列装置能达到相应实验目的的是 (　　)
4
D
【解析】 应该加热NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物制备NH3，否则NH4Cl受热分解生成的NH3和HCl在冷的试管口处又重新化合生成NH4Cl，A错误；NH3能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥NH3，B错误；NH3的密度小于空气，气体应“短进长出”，C错误；NH3极易溶于水，故有防倒吸措施，D正确。
4
5．下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是 (　　)
A． 氮气性质稳定，可用于合成氨
B．氨气易液化，可用作制冷剂
C．氨水显弱碱性，可用作化肥
D．NO2具有可燃性，可作火箭燃料推进剂
5
B
【解析】 氮气可用于合成氨，是因为氮气能与氢气反应生成氨气，A错误；氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，B正确；氨水可用作化肥，是因为氨水中含有N元素，C错误；NO2具有氧化性，与还原性物质联氨混合在一起发生氧化还原反应，放出大量的热，并产生大量的气体，可为火箭提供强大的推进力，NO2没有可燃性，D错误。
5
6. 我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO2和NH3(合成氨厂的氨气中常混有副产物CO2)为原料制备纯碱，其生产流程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 沉淀池中应先通入NH3，再通入CO2
6
B
B. 流程中的X为CO2，Y为NH3
C. 沉淀池中发生反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓
D. 操作Ⅰ为过滤，母液中的一种副产品为NH4Cl，可在农业上用作化肥
【解析】 侯氏制碱原理为向饱和食盐水中通入NH3、CO2，生成NH4Cl和NaHCO3，由于NH3极易溶于水，且NH3溶解后溶液显碱性，有利于CO2的溶解，故先通NH3，后通CO2，A正确；X为NH3，Y为CO2，B错误；产物NaHCO3溶解度小会生成沉淀析出，反应的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓，C正确；经过滤获得NaHCO3固体，煅烧NaHCO3可获得Na2CO3和CO2(循环利用)，操作Ⅰ为过滤，母液中主要成分为NH4Cl，NH4Cl中含有N元素，可用作化肥，D正确。
6
7
7．如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。下列各组试剂不满足题意的是 (　　)
C
选项 a(干燥气体) b(液体)
A Cl2 饱和NaOH溶液
B SO2 饱和 NaOH溶液
C NO2 水
D NH3 1 mol/L盐酸
【解析】 二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，NO难溶于水，最终液体不可能几乎充满烧瓶，C不满足题意。
8
8．(2025连云港赣榆期中)某化学兴趣小组进行NH3制取并进行NH3在不同条件下的性质实验。
(1) 实验室制备NH3的装置如图1所示。试管内发生反应的化学方程式为___________________________ _______________________。碱石灰的作用是________ _______________。
图1
2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
吸收水分，干燥NH3
图2
______________________________。停止反应后，立即关闭试管两侧的活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，可能原因是__________________________________________________________ __________________________。
图2
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(3) 利用如图3所示装置进行NH3的燃烧实验。两种气体通入的先后顺序是______________________，其理由是______________________________________ _________________。NH3燃烧生成无污染物质的化
学方程式为____________________________。
先通入O2，后通入NH3
若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，逸出会造成污染
图3
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