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1、第第2 2课时课时 氨和铵盐氨和铵盐1.了解氨气、铵盐的性质及用途。了解氨气、铵盐的性质及用途。2掌握氨气的实验室制法。掌握氨气的实验室制法。3掌握铵根离子的检验。掌握铵根离子的检验。 1氨的性质氨的性质(1)氨的物理性质氨的物理性质纯净的氨气是纯净的氨气是 色、有色、有 的气体，密度比空气的气体，密度比空气 。氨很容易。氨很容易液氨气化时要液氨气化时要 (吸收、放出吸收、放出)大量的热，所以液氨常用作致冷剂。常温常压大量的热，所以液氨常用作致冷剂。常温常压下，下，1体积的水可溶解体积的水可溶解 体积的氨气。体积的氨气。无无刺激性气味刺激性气味小小液化液化吸收吸收700(2)NH3的结构：电子
2、式：的结构：电子式： ，结构式：，结构式： ，空间构型空间构型 ： 。(3)化学性质化学性质与水反应与水反应氨氨 溶于水溶于水(1 700)，水溶液呈，水溶液呈 性，反应的方程式为：性，反应的方程式为： ，氨水中含有的分子有，氨水中含有的分子有： ，离子有离子有 。氨水的保存方法是。氨水的保存方法是 。三角锥形三角锥形极易极易碱碱NH3H2ONH3H2O NHOHNH3、NH3H2O、H2ONH、OH、H密封、存放于阴凉处密封、存放于阴凉处与酸反应与酸反应碱性碱性将蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，现象将蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，现象 。化学方程。化学方程式为式为
3、；写出；写出NH3和和HNO3、H2SO4反应的化学方程反应的化学方程式：式： 、 。与氧气反应与氧气反应还原性还原性NH3和和O2在催化剂存在下发生的化学反应为：在催化剂存在下发生的化学反应为： ，此反应中的氧化剂是，此反应中的氧化剂是 、氧化产物是、氧化产物是 ，电子转移的数目是，电子转移的数目是 。产生白烟产生白烟NH3HCl=NH4ClNH3HNO3=NH4NO32NH3H2SO4=(NH4)2SO46H2O4NH35O2 4NOO2NO202铵盐铵盐(1)概概念念铵根离子与酸根离子构成的化合物铵根离子与酸根离子构成的化合物。(2)NH 的结构的结构NH 的电子式为的电子式为 ，结构式
4、为结构式为 ，空间构型为空间构型为 。铵盐中存在的化学键类型有铵盐中存在的化学键类型有 和和 。正四面体正四面体共价键共价键离子键离子键(3)物理性质物理性质铵盐都是铵盐都是 色晶体，均易溶于水。色晶体，均易溶于水。(4)化学性质化学性质受热易分解：受热易分解：NH4Cl ，(NH4)2CO3 。与碱反应：与碱反应：a. OH NH3H2Ob在稀溶液中不加热：在稀溶液中不加热： OH=NH3H2Oc在浓溶液中不加热：在浓溶液中不加热： OH=NH3H2O水解反应：水解反应： H2O NH3H2OHNH3HCl2NH3CO2H2O白白思考：思考：如何干燥如何干燥氨气？氨气？提示：提示：氨气为一种
5、碱性气体，应用碱性或中性干燥剂进行干燥，但是无水氨气为一种碱性气体，应用碱性或中性干燥剂进行干燥，但是无水CaCl2能与能与NH3形成配合物，故无水形成配合物，故无水CaCl2不可用，我们可选用碱石灰、不可用，我们可选用碱石灰、生石灰、烧碱等对氨气进行干燥。生石灰、烧碱等对氨气进行干燥。【记忆提示】【记忆提示】 氮及其化合物转化关系氮及其化合物转化关系1氨气的实验室制法氨气的实验室制法(1)原理原理： 。(2)装置：装置：“ “固体固体固体固体 气体气体” ”(与用与用KClO3或或KMnO4制制 的装置相同的装置相同)。(3)收集收集： 法。法。(4)干燥：用干燥：用 (NaOH和和CaO固
6、体的混合物固体的混合物)干燥。干燥。O2只能用向下排空气只能用向下排空气碱石灰碱石灰Ca(OH)22NH4Cl CaCl22NH32H2O(5)检验：检验：用用 置于试管口，若试纸变置于试管口，若试纸变 色，说明氨色，说明氨已收集满了；已收集满了；将蘸有将蘸有 的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明已的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明已收集满了。收集满了。(6)环保措施：用稀硫酸吸收多余的氨环保措施：用稀硫酸吸收多余的氨(棉花用稀硫酸浸湿棉花用稀硫酸浸湿)。氨气的制取实验口诀：氨气的制取实验口诀：湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸浓盐酸浓盐酸蓝蓝延伸：实验室制取得氨气的其它方法延伸：实验
7、室制取得氨气的其它方法加加热浓氨水：热浓氨水：NH3H2O NH3H2O。向固体氢氧化钠或生石灰中加浓氨水。向固体氢氧化钠或生石灰中加浓氨水。二者溶解时放热且吸水，两种变化都有利于产生氨气。二者溶解时放热且吸水，两种变化都有利于产生氨气。2 离子的检验离子的检验取少量样品，加取少量样品，加 共热，用共热，用 试纸检验，试纸变试纸检验，试纸变 ， 说明有说明有 。离子方程式为：。离子方程式为： 。碱碱湿润的红色石蕊湿润的红色石蕊蓝蓝1氨和液氨都是氨分子构成的纯净物，属于非电解质，前者是气态，后者氨和液氨都是氨分子构成的纯净物，属于非电解质，前者是气态，后者是液态是液态 。氨易液化，液化过程中放出
8、大量的热，液氨易汽化，汽化过程中。氨易液化，液化过程中放出大量的热，液氨易汽化，汽化过程中吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，所以液氨可作致冷剂。吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，所以液氨可作致冷剂。2氨水是氨的水溶液，是复杂的混合物。由于氨与水发生反应生成氨水是氨的水溶液，是复杂的混合物。由于氨与水发生反应生成NH3H2O，NH3H2O是弱电解质，部分发生电离，有如下平衡：是弱电解质，部分发生电离，有如下平衡： H2O NH3H2O OH，故氨水中有三种分子和三种离子，有，故氨水中有三种分子和三种离子，有NH3、NH3H2O、 、OH，考虑水的电离还有，考虑水的电离还有H，考虑溶剂
9、还有，考虑溶剂还有H2O分子，所以各种微分子，所以各种微粒浓度依次为粒浓度依次为c(H2O)c(NH3H2O)c(NH3)c(OH)c( )c(H)。氨水能。氨水能导电，而液氨是氨经液化得到的液态氨。液氨为纯净物，又由于液氨中只有分导电，而液氨是氨经液化得到的液态氨。液氨为纯净物，又由于液氨中只有分子而无自由移动的离子，故液氨不导电。子而无自由移动的离子，故液氨不导电。3铵根指铵根指 ，空间构型为正四面体，它只能与阴离子形成铵盐，空间构型为正四面体，它只能与阴离子形成铵盐(不单独存在不单独存在) 或存在于氨水中，或存在于氨水中， 与与H2O作用，发生水解。作用，发生水解。氨气或液氨溶于水得氨水
10、，氨水的密度都比水小，并且氨水浓度越大密度越氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度都比水小，并且氨水浓度越大密度越小。计算氨水浓度时，溶质是小。计算氨水浓度时，溶质是NH3而不是而不是NH3H2O。氨气是唯一能使湿润的。氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。红色石蕊试纸变蓝的气体。【例【例1】 有有关氨的性质的叙述中，正确的是关氨的性质的叙述中，正确的是()A氨气溶于水显弱碱性氨气溶于水显弱碱性B氨气能在空气中燃烧氨气能在空气中燃烧C氨气和酸相遇都能产生白烟氨气和酸相遇都能产生白烟D在反应在反应3Cl28NH3=N26NH4Cl中中NH3作氧化剂作氧化剂解析：解析：氨溶于水生成的一水合氨能部
11、分电离出氨溶于水生成的一水合氨能部分电离出 和和OH，使氨水显弱碱性，使氨水显弱碱性，选项选项A说法正确；氨在空气中氧化需高温和催化剂条件，也就是说氨在空气中说法正确；氨在空气中氧化需高温和催化剂条件，也就是说氨在空气中不能燃烧，选项不能燃烧，选项B说法不正确；氨只能与挥发性酸反应才能生成白烟，与难挥说法不正确；氨只能与挥发性酸反应才能生成白烟，与难挥发性酸反应时并不产生白烟，选项发性酸反应时并不产生白烟，选项C说法不正确；在反应说法不正确；在反应3Cl28NH3=N26NH4Cl中，氮元素失去电子，作还原剂，选项中，氮元素失去电子，作还原剂，选项D说法也不正确。说法也不正确。答案：答案：A1
12、下下列不属于铵盐的共同性质的是列不属于铵盐的共同性质的是()A都是晶体都是晶体 B都易溶于水都易溶于水C与碱共热都产生氨气与碱共热都产生氨气 D受热分解都产生氨气受热分解都产生氨气解析：解析：铵盐都是无色或白色晶体，都易溶于水，与碱共热时都能产生氨气。铵盐都是无色或白色晶体，都易溶于水，与碱共热时都能产生氨气。但并不是所有的铵盐受热分解时都能产生氨气。如但并不是所有的铵盐受热分解时都能产生氨气。如NH4NO3在不同温度分解的在不同温度分解的产物不同，在某温度时其分解的方程式为产物不同，在某温度时其分解的方程式为5NH4NO3 4N22HNO39H2O，可以看出这种分解方式并没有产生氨气。，可以
13、看出这种分解方式并没有产生氨气。答案：答案：D1喷泉形成的原理喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差。在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过容器内外存在较大的压强差。在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。2使容器内外产生较大的压强差的方法使容器内外产生较大的压强差的方法(1)减减小容器内压强小容器内压强容器内气体极易溶于水容器内气体极易溶于水；容器内气体易与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收容器内气体易与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的某种当外部的水或溶
14、液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作成分发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。(2)增大容器内压强增大容器内压强容器内的液体由于受热挥发容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反或由于发生化学反应，容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向应，容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动
15、，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。3喷泉实验成败的关键喷泉实验成败的关键(1)装置气密性要好；装置气密性要好；(2)烧瓶要干燥；烧瓶要干燥；(3)气体的纯度要大。气体的纯度要大。【记忆口诀】【记忆口诀】【例【例2】 大大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响，制取氨气并完气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响，制取氨气并完成喷泉实验成喷泉实验(图中夹持装置已略去图中夹持装置已略去)。(1)写出实验室制取氨气的化学方程式：写出实验室制取氨气的化学方程式：_。(2)收集氨气应使用收集氨气应使用_法，要得到干
16、燥的氨气可选用法，要得到干燥的氨气可选用_作干燥剂。作干燥剂。(3)用如图用如图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是_。该实验的原理是该实验的原理是_。(4)如果只提供如图如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。的装置，请说明引发喷泉的方法。_。解析：解析：前两问根据已学知识可以作答。后两问喷泉实验的原理主要是使盛有前两问根据已学知识可以作答。后两问喷泉实验的原理主要是使盛有氨气的烧瓶内压强降低，利用内外压强差形成喷泉，无论图氨气的烧瓶内压强降低，利用内外压强差形成喷泉，无论图1、图、图2要引发喷要引发
17、喷泉，想办法使得氨气溶解于水即可。泉，想办法使得氨气溶解于水即可。答案：答案：(1)2NH4ClCa(OH)2 2NH3CaCl22H2O(2)向向下排空气碱石灰下排空气碱石灰(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体打开止水夹，挤出胶头滴管中的水氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小压强迅速减小(4)打开止水夹子，用手打开止水夹子，用手(或热毛巾等或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。喷泉是一种宏观的液体喷涌现象，其成因有四个要素：喷泉是一
18、种宏观的液体喷涌现象，其成因有四个要素：有待喷的液体；有待喷的液体；有喷起的液体的接纳空间；有喷起的液体的接纳空间；待喷的液体与喷起的液体之间有顺畅的通道；待喷的液体与喷起的液体之间有顺畅的通道；待喷的液体与喷起的液体的接纳空间之间有足够大的压力差待喷的液体与喷起的液体的接纳空间之间有足够大的压力差(前者压力大于前者压力大于后者压力后者压力)。喷泉现象既有天然的，又有人为的。喷泉现象既有天然的，又有人为的。中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂气体气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2和和O2CH2=CH2吸收剂吸收剂水、水、Na
19、OH溶液溶液水、盐酸水、盐酸NaOH溶液溶液H2O溴水溴水2某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装装 置如右图置如右图)，发现含有酚酞的，发现含有酚酞的NaOH溶液喷入溶液喷入 烧瓶后溶液的红色褪去。甲、乙两位同学对烧瓶后溶液的红色褪去。甲、乙两位同学对 此现象分别做了如下推测：此现象分别做了如下推测： 甲：因为氯气与甲：因为氯气与NaOH溶液反应，使溶液碱性溶液反应，使溶液碱性 减弱甚至呈酸性，所以溶液红色褪去。减弱甚至呈酸性，所以溶液红色褪去。 乙：因为氯气溶于水并与水反应生成乙：因为氯气溶于水并与水反应生成HClO， 由于由于HClO的氧化漂白作用而
20、使溶液褪色。的氧化漂白作用而使溶液褪色。(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是验证甲同学的推测是否正确的方法是_。验证乙同学的推测是否正确的方法是验证乙同学的推测是否正确的方法是_。(2)如果将如果将NaOH溶液改成酸性溶液改成酸性KMnO4溶液，把溶液，把Cl2换成换成SO2气体，试问用图示气体，试问用图示所给装置完成喷泉实验是否合理？所给装置完成喷泉实验是否合理？_(填填“合理合理”或或“不合理不合理”)。如。如果认为不合理，请说明你的理由：果认为不合理，请说明你的理由：_。(3)类似类似“褪色喷泉实验褪色喷泉实验”还有多种还有多种“变色的喷泉实验变色的喷泉实验”。请你按实验要求，。请你按
21、实验要求，分别设计分别设计1个个“变色喷泉实验变色喷泉实验”并填写下列表格：并填写下列表格：编号编号实验要求实验要求烧杯中的溶液烧杯中的溶液滴管中的液体滴管中的液体烧瓶中的气体烧瓶中的气体无色变红色的喷泉无色变红色的喷泉H2O红色变无色的喷泉红色变无色的喷泉SO2解析：解析：本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展，并与实验探究问题结本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展，并与实验探究问题结合在一起。探究验证氯气使含酚酞的氢氧化钠褪色的原因。若乙同学的说法合在一起。探究验证氯气使含酚酞的氢氧化钠褪色的原因。若乙同学的说法正确，则说明酚酞被氧化，再加入氢氧化钠不会变红色；而如果甲同学正确，正确
22、，则说明酚酞被氧化，再加入氢氧化钠不会变红色；而如果甲同学正确，再加入氢氧化钠溶液会变红色。用高锰酸钾溶液和再加入氢氧化钠溶液会变红色。用高锰酸钾溶液和SO2进行喷泉实验，要考进行喷泉实验，要考虑药品对仪器的影响，由于高锰酸钾具有强氧化性，会使橡胶虑药品对仪器的影响，由于高锰酸钾具有强氧化性，会使橡胶(连接玻璃管的连接玻璃管的橡胶管、胶头滴管橡胶管、胶头滴管)氧化腐蚀，因此，该实验不合理。无色变红色是解题的关氧化腐蚀，因此，该实验不合理。无色变红色是解题的关键，可以是含酚酞的水溶液遇氨气。红色变无色的情况可以是含酚酞的氢氧键，可以是含酚酞的水溶液遇氨气。红色变无色的情况可以是含酚酞的氢氧化钠溶
23、液与氯化氢气体或化钠溶液与氯化氢气体或SO2(也就是酸性气体也就是酸性气体)相遇。相遇。答案：答案：(1)取烧瓶中的无色溶液加入足量的取烧瓶中的无色溶液加入足量的NaOH溶液溶液，如果溶液恢复红色如果溶液恢复红色，则可证明甲同学的推测是正确的如果加入足量的则可证明甲同学的推测是正确的如果加入足量的NaOH溶液后不能恢复红溶液后不能恢复红色色，则说明乙同学的推测是正确的则说明乙同学的推测是正确的(2)不合理不合理KMnO4溶液可与橡胶塞橡胶管均反应溶液可与橡胶塞橡胶管均反应，也不能盛放在倒置的胶头也不能盛放在倒置的胶头滴管中滴管中(3)(其他合理答案也可其他合理答案也可)编号编号实验要求实验要求
24、烧杯中的溶液烧杯中的溶液滴管中的溶液滴管中的溶液烧瓶中的气烧瓶中的气体体无色变红色无色变红色的喷泉的喷泉酚酞试液酚酞试液H2ONH3红色变无色红色变无色的喷泉的喷泉NaOH(含酚酞含酚酞)溶液溶液NaOH溶液溶液SO2【例【例1】 氯氯化铵晶体与消石灰固体混合物化铵晶体与消石灰固体混合物90.5 g，在，在150下加热至质量不再下加热至质量不再 减少为止，得到残渣减少为止，得到残渣40.5 g。则原混合物中氯化铵和消石灰的物质的量。则原混合物中氯化铵和消石灰的物质的量之比之比() A. 等于等于2 1 B大于大于2 1 C小于小于2 1 D等于等于1 1 解析：解析：用极限假设法解题比较简单。
25、用极限假设法解题比较简单。假设其中的氯化铵晶体与消石假设其中的氯化铵晶体与消石灰固体混合物刚好反应完全，即氯化铵晶体与消石灰的物质的量之灰固体混合物刚好反应完全，即氯化铵晶体与消石灰的物质的量之为为21。设生成的残渣固体质量为。设生成的残渣固体质量为x。Ca(OH)22NH4Cl CaCl22NH32H2O 74253.5 111 90.5 g x解得：解得：x55.5 g假设混合物全部是由消石灰组成，因为消石灰一般在假设混合物全部是由消石灰组成，因为消石灰一般在150以下不分解，因此以下不分解，因此残渣的质量仍为残渣的质量仍为90.5 g。假设混合物全部是氯化铵，受热全部分解，则最后的残渣质
26、量为假设混合物全部是氯化铵，受热全部分解，则最后的残渣质量为0 g。据。据题所述，残渣的实际质量为题所述，残渣的实际质量为40.5 g，介于，介于55.5 g与与0 g之间，因此可判断原混合物之间，因此可判断原混合物中氯化铵与氢氧化钙的物质的量之比大于中氯化铵与氢氧化钙的物质的量之比大于2 1，即氯化铵是过量的。，即氯化铵是过量的。答案：答案：B高分策略高分策略易错选易错选A，忘记了氯化铵的分解反应，将这种情况作为氯化铵与消石灰刚好，忘记了氯化铵的分解反应，将这种情况作为氯化铵与消石灰刚好反应完全的情况处理，简单地认为物质的量之比为反应完全的情况处理，简单地认为物质的量之比为21。【例【例2】
27、 在在标准状况下，用标准状况下，用NH3做喷泉实验，水充满整个烧瓶后，则溶液的做喷泉实验，水充满整个烧瓶后，则溶液的物质的量浓度为物质的量浓度为_molL1。试分别求以下。试分别求以下3种情况下溶液浓种情况下溶液浓度为多少？度为多少？(1)一变：用一变：用HCl做喷泉实验，水至烧瓶的做喷泉实验，水至烧瓶的 处。处。(2)二变：用二变：用NO2做喷泉实验，水至整个烧瓶的做喷泉实验，水至整个烧瓶的 处。处。(3)三变：用三变：用NO2与与O2按按41的比例混合做喷泉实验，结束后，水充满的比例混合做喷泉实验，结束后，水充满整个烧瓶。整个烧瓶。解析：解析：设烧瓶的体积为设烧瓶的体积为V L，则，则c(
28、氨水氨水) 0.045 mol1。(1)相当于相当于 L HCl溶于水形成溶于水形成 L盐酸，同理，盐酸，同理，c(盐酸盐酸) 0.045 molL1。(2)若有若有3 mol NO2溶于水生成溶于水生成2 mol HNO3，形成溶液体积为，形成溶液体积为222.4 L，c(HNO3) 0.045 molL1。(3)若若NO2 4 mol，O2 1 mol，发生反应：，发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3，则有，则有4 mol HNO3生成，溶液体积为生成，溶液体积为522.4 L，则则c(HNO3) 0.036 molL1。答案：答案：0.045(1)0.045 molL1(2)0.045 molL1(3)0.036 molL1高分策略高分策略本题考查了不同气体喷泉实验后所得溶液物质的量浓度的求算。根据公式本题考查了不同气体喷泉实验后所得溶液物质的量浓度的求算。根据公式c ，求算过程的关键在于弄清楚每次所得溶液的体积。有时无法充满溶，求算过程的关键在于弄清楚每次所得溶液的体积。有时无法充满溶液时，要特别注意溶液中溶质的物质的量和溶液体积之间的关系。液时，要特别注意溶液中溶质的物质的量和溶液体积之间的关系。点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册