《氮的循環(huán)》物質的性質與轉化PPT(第2課時氨與銨鹽)
第一部分內容：素養(yǎng)目標
1.能從物質類別和元素價態(tài)的角度認識NH3和銨鹽,辨識氨氣的典型物理和化學性質,逐步建立變化觀念與平衡思想。
2.通過獨立思考,小組合作及實驗探究氨氣的實驗室制法,體現(xiàn)科學探究與創(chuàng)新意識,通過對比總結常見氣體的制取裝置、收集和驗滿的方法。
3.通過氨氣的性質逐步認識銨鹽的性質,了解銨態(tài)氮肥的生產(chǎn)及使用問題。
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氮的循環(huán)PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
1.氨氣密度比空氣小且極易溶于水,實驗室收集NH3只能用向下排空氣法收集。
2.常見化肥種類有氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥等。
3.施用化肥對環(huán)境的不利影響:(1)引起土壤酸化板結;(2)過多排放含N、P的化合物引起水域富營養(yǎng)化。
新知預習
一、氨
1.物理性質
2.化學性質
(1)氨與水反應
①氨溶于水時,大部分NH3與H2O結合形成NH3·H2O。氨水受熱有氨氣逸出,反應的化學方程式為NH3·H2O== NH3↑+H2O。
②噴泉實驗。
實驗現(xiàn)象(溶液中滴有酚酞):形成噴泉,且燒瓶內液體呈紅色。
實驗結論:氨氣極易溶于水,且與水生成了使溶液顯堿性的物質。
(2)氨與酸反應
①與HCl反應,化學方程式為NH3+HCl=== NH4Cl,蘸有濃氨水與濃鹽酸的兩玻璃棒靠近時出現(xiàn)的現(xiàn)象為產(chǎn)生白煙。
濃氨水與揮發(fā)性酸反應,都可生成白煙,如濃硝酸等。
②與H2SO4反應,化學方程式為2NH3+H2SO4 === (NH4)2SO4。
(3)氨的還原性
氨中氮元素的化合價是-3價,是氮元素的最低價態(tài),因此,氨具有還原性,能與具有氧化性的物質(如氧氣)反應。
氨在催化劑(如鉑等)存在的情況下與氧氣反應生成一氧化氮:
3.氨水的性質
【微思考1】氨氣的噴泉實驗說明了什么問題?
提示:NH3極易溶于水,氨水呈堿性。
二、銨鹽
1.定義
由銨根離子和酸根離子構成的鹽。
2.物理性質
易溶于水的白色晶體。
3.化學性質
(1)受熱分解
①NH4HCO3不穩(wěn)定,受熱分解:
②NH4Cl不穩(wěn)定,受熱分解:NH4Cl== NH3↑+HCl↑,分解生成的NH3與HCl遇冷又會結合成NH4Cl。
(2)與堿的反應
銨鹽都能與堿反應放出NH3:
三、NH3的實驗室制法
1.制備原理
氯化銨與熟石灰反應:
2.氨氣的收集及驗滿
用向下排空氣法收集,并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣是否收集滿。
四、化學氮肥
【微思考2】所有銨鹽加熱都產(chǎn)生氨氣嗎?
提示:不是,因為有的銨鹽分解不產(chǎn)生氨氣,如硝酸銨。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)NH3溶于水能導電,所以NH3是電解質。 ( )
(2)實驗室常用排水法收集純凈的NH3。 ( )
(3)NH3中氮元素為-3價,處于最低價態(tài),具有一定的還原性,在一定條件下可被O2氧化。 ( )
(4)實驗室可用加熱NH4Cl的方法獲得NH3。 ( )
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3雜質,可用加熱法。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.氨氣可以做噴泉實驗,這是因為氨氣( )
A.易液化 B.比空氣輕
C.極易溶于水 D.能跟水反應
答案:C
解析:由于氨氣極易溶于水,能造成壓強差,形成噴泉。
3.下列現(xiàn)象中不能用于檢驗NH3泄漏的是( )
A.氣體遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙
B.氣體使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅
C.氣體通入酚酞溶液中,溶液變紅
D.氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍
答案:B
解析:NH3·H2O呈堿性,不可能使石蕊試紙變紅。
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氮的循環(huán)PPT，第三部分內容：課堂篇探究學習
噴泉實驗
問題探究
若實驗室中用如圖裝置做噴泉實驗,如何引發(fā)噴泉?
提示:打開止水夾,用手(或熱毛巾等)焐熱燒瓶,NH3受熱膨脹,趕出玻璃導管內的氣體,NH3與水接觸,即產(chǎn)生噴泉。
知識歸納
氨氣的噴泉實驗
特別提醒:噴泉實驗成功的關鍵
①氣體在吸收液中被吸收得既快又多。
②裝置的氣密性要好。
③燒瓶內氣體純度要大。
方法提煉常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑
典例剖析
例1(雙選)在如圖所示的裝置中,燒瓶中充滿干燥的氣體a,將滴管內的液體b擠入燒瓶內,輕輕振蕩燒瓶,并打開彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是( )
答案:BD
解析:NO2與水反應可以形成噴泉,但由于NO2與水反應還可以產(chǎn)生NO,故最終不會充滿液體,A錯誤;Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小,故不會形成噴泉,C錯誤;B、D兩選項中的氣體都會與相對應的液體快速反應而使得燒瓶內的壓強快速減小,從而形成噴泉,最終幾乎充滿燒瓶,故B、D兩項正確。
對點訓練1都能用如圖所示裝置進行噴泉實驗的一組氣體是(注:燒杯內為NaOH溶液)( )
A.HCl和CO2 B.NH3和H2
C.SO2和NO D.Cl2和NO
答案:A
解析:題目所給氣體中,H2、NO不溶于NaOH溶液,也不與NaOH溶液反應,所以不能做噴泉實驗,而HCl、SO2、Cl2不僅能溶于NaOH溶液還可與NaOH溶液反應,所以能形成噴泉。
氨氣的實驗室制法
問題探究
根據(jù)氨氣的制備裝置,思考下列問題:
(1)用該裝置還可以制備哪些氣體?
提示:氨氣的發(fā)生裝置還可以用來制取O2等。
(2)氨氣中含有水蒸氣,可以用濃硫酸干燥嗎?
提示:不能。濃硫酸能與氨氣反應生成銨鹽,應用堿石灰干燥氨氣。
(3)能否將收集氣體的小試管換為一帶有單孔塞子的集氣瓶?
提示:不能。這樣瓶內的空氣無法排出,收集的氨氣不純。
(4)裝置中試管口塞一團棉花的作用是什么?
提示:防止氨氣沿試管壁沖出與空氣形成對流。
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氮的循環(huán)PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.可用來干燥氨氣的有( )
A.濃硫酸 B.堿石灰 C.氯化鈣 D.五氧化二磷
答案:B
解析:堿石灰屬于堿性干燥劑,可以干燥氨氣。
2.下列關于氨的說法中正確的是( )
A.氨水的密度比水的小,且濃度越大,其密度越大
B.氨是無色無味的氣體
C.可用向上排空氣法收集氨
D.氨溶于水所得溶液呈弱堿性
答案:D
解析:氨水的密度比水的小,且濃度越大,密度越小,A錯誤;氨是有刺激性氣味的氣體,B錯誤;氨的密度比空氣的小,應用向下排空氣法收集,C錯誤。
3.有關氨及氨水的說法正確的是( )
A.NH3具有還原性
B.液氨、氨氣、氨水是同一種物質
C.氨氣是非電解質,氨水是電解質
D.氨水的主要成分是NH3
答案:A
解析:氨水是混合物,既不是電解質,也不是非電解質;氨水的主要成分是NH3·H2O。
4.在1 L 1 mol·L-1的氨水中( )
A.含1 mol NH3分子
B.含NH3和____之和為1 mol
C.含NH3、____、NH3·H2O之和為1 mol
D.含NH3·H2O為1 mol
答案:C
解析:根據(jù)氨水中的“N”元素守恒可知,含NH3、NH_4^+、NH3·H2O的物質的量之和為1 mol。
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