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1、第四章 非金属及其化合物 第四节 氨 硝酸 硫酸 第1课时 本课以展示合成氨的资料卡片导入，引入新的名词固氮 ，氨的学习沿着先物理性质后化学性质的教学思路，物理性 质重点学习喷泉实验，化学性质学习氨与水、酸、某些盐、 催化氧气等反应，归纳硝酸的工业制法。接着学习铵盐的性 质、 NH4+的检验、氨气的实验室制取方法。 本节中喷泉实验、氨气的实验室制法采用播放视频的方 式，给学生直观地感受，获取直接的经验。 1、掌握氨的性质、实验室制法及用途。 2、掌握铵盐的性质。 3、了解氮的固定及氮的循环对维持生态平衡的重要意义。 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。 哈伯
2、 合成氨，解决了地球上因粮食不足而导致的 饥饿和死亡。 1931年，诺贝尔化学奖再次垂青于与合成氨 有关的研究。 一、氨(NH3) 1、氮的固定 (1)人工固氮工业合成氨 将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。 (2)自然固氮：1、生物固氮：豆科植物固氮 2、高能固氮：雷雨天产生一氧化氮气体 N2+ O2 2 NO 放电 2、氨 (1)物理性质 物理性质 色态： 无色 气体 密度：密度比 空气小 溶解性： 极易溶于水（1 ：700） 气味： 有刺激 性气味 熔沸点 ： 较低(易液化) 如何收集？ 作制冷剂 【实验4-8】 喷泉实验 (1)引发喷泉的操作是什么？ (3)喷泉实验成功的关键？ (2)
3、圆底烧瓶中为什么会形成喷泉？ 观察实验并思考： 实验现象：a.烧杯内的水由玻璃管 进入烧瓶内形成喷泉； b.烧瓶内溶液呈红色。 a.氨极易溶于水。 b.氨水显碱性。 实验结论: iaVo.resId=53cf88045aa8e961a5a5f239 该视频演示了氨与水的反应，培养 学生观察现象，分析实验的能力 引发图1产生喷泉实验的操作？ 引发图2产生喷泉实验的操作？ 图1引发喷泉操作包括：挤胶头滴 管及打开止水夹 图2引发喷泉操作包括：热毛巾捂 住烧瓶外壁一会儿及打开止水夹 1、喷泉实验如何实现呢？ 2、形成喷泉的原理？ 烧瓶内外形成压强差 3、喷泉实验成功的关键？ a.装置的气密性好； b
4、.气体的纯度高； c.烧瓶必须干燥。 1、通过氨气的喷泉实验得到启发，我们该如何 设计一个CO2的喷泉实验。 2、哪些气体和溶液间也能形成喷泉？ 水与HCl/NH3 NaOH溶液与 Cl2/SO2/CO2 氨水为什么会显碱性呢？ (2)化学性质 (A)与水反应 NH3 + H2O (D)(一水合氨) （弱碱） 氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性，故能使酚酞试液变红。 NH3H2O NH4+ + OH- 氨水显碱性的原理 NH3 H2ONH3+ H2O NH3H2O不稳定： 氨气：能使无色的酚酞溶液变成 ， 又能使湿润的红色的石蕊试纸 。 变红 变蓝 检验氨气法一 NH3唯一的碱性气体 高中阶段学
5、习的 1)氨水中主要含有哪些微粒？ 三分子： NH3、 H2O 、NH3H2O 三离子： NH4+、OH- 、 H+ 2)氨水与液态氨有何区别？ 液氨氨水 物质种类 粒子种类 纯净物混合物 NH3 离子：NH4+、OH-、 微量H+ 分子： NH3、 H2O 、 NH3H2O(主要) (B)与酸反应 步骤： 使两根分别蘸有浓氨水和浓 盐酸的玻璃棒接近。 （不要接触） 两根玻璃棒靠近时产生大 量白烟。 现象： 结论:(1)盐酸、氨水均具有挥发性， (2)NH3 、HCl不能共存。 NH3+HCl NH4Cl 检验氨 气法二 aVo.resId=53cf88385aa8e961a5a5f2cd 该
6、视频演示了浓氨水与浓盐酸的反应， 有助于获取直观地视觉体验。 浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？分别 与硫酸和硝酸反应的化学方程式。 与浓硝酸：NH3+HNO3=NH4NO3 (产生白烟) 与浓硫酸：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 (不产生白烟) 挥发性酸（HCl、HNO3等）遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸 (H2SO4、H3PO4 )无此现象。 NH3 HNO3NH4NO3 2NH3 H2SO4(NH4)2SO4 NH3+HCl=NH4Cl 白烟 NH3 能不能用浓硫酸干燥？ 不能 氨气与酸反应一般生成相应的铵盐。 NH3+H+=NH4+(与酸反应的本质) (D) 氨的催化氧
7、化（具有还原性） 20e- 思考：n(氧化剂)：n(还原剂)= 5:4 （工业制硝酸的基础） （C）氨与某些盐反应 3NH3H2O + AlCl3 = Al（OH）3 + 3NH4Cl N2NH3 O2 NO O2 NO2 H2O HNO3 氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示 1、试写出以下每一步转化的反应方程式。 2、分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化，指出氮元 素发生的是氧化反应还是还原反应。 N2+3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 +H2O = 2HNO3 +NO 0 -3 +2 +4 +5 N2 NH3 NO NO2 HNO3 H2
8、 H2O O2 O2 4NH3+5O2 4NO+6H2O 催化剂 工业制硝酸的流程 (3) 用途 (a) 致冷剂 (b) 制氮肥 (c) 制硝酸 (d) 有机合成的工业原料 氨 物理性 质 化学性质 用途 极易溶于 水 与水反应 与酸反应 还原性催化 氧化 检验氨气方法 1.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 2.用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，有白烟生 成 3、铵盐 由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物 铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+ (1)物理性质：都易溶于水，为白色固体 均为离子化合物 (2)化学性质：铵盐不稳定，受热易分解 注意：NH4Cl受热分解，产生的气体冷却又生成 NH4C
9、l。 不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。 都产生NH3 ，非氧化 还原反应 2NH4NO3 = 4H2O + 2N2 +O2 无NH3产生， 是氧化还原反应 (NH (NH 4 4) )2 2 COCO3 3 NH NH 3 3 +CO+CO 2 2 +H+H 2 2 O O NH4HCO3 NH3 H2O +CO2 NH4Cl NH3 HCl 铵盐与碱生成氨气 NH4NO3 + NaOH = NaNO3+ NH3 + H2O (NH4)2SO4 + 2NaOH =Na2SO4 + 2NH3+ 2H2O 反应实质 NH4+ 与OH-不大量共存 应用：用于NH4+的检验、实验室用来制NH3 产生
10、的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 应用：a.用于NH4+的检验： 原理：利用与碱的反应检验NH4+离子的存在 操作：向样品中加入碱溶液，加热，若放出的气体能使湿润的 红色石蕊试纸变蓝，证明含NH4+。 NaOH溶液 待测液 (1)固态反应，无离子方程式 (2)浓溶液，不加热 (3)稀溶液 NH4 + + OH- = NH3 + H2O NH4 + + OH- = NH3 H2O不加热 加热 NH4+ + OH - NH3 + H2O 有关铵盐和强碱反应的离子方程式的书写： 4、氨气的实验室制法 1、实验室用什么原料制取NH3？反应原理是什么？ 2、根据制氨气的反应原理，应选用什么样的装置？这套
11、装置还可 以制取什么气体？ 3、如何收集NH3 ？如何验满？ 4、实验中制得的NH3含有少量的H2O，如何干燥氨气？ 5、 NH3是一种污染性气体，为避免污染空气，实验中多余的氨气 应如何进行吸收处理？ iaVo.resId=53cf88205aa8e961a5a5f293 该视频演示了实验室氨的制取，有助于学生获取直观 感受。同时培养学生观察，分析问题的能力 4、氨气的实验室制法 (3)装置： 固+固加热型 (还可用于制取氧气) (1)药品： 氯化铵晶体、消石灰固体 (2)原理： 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3+ 2H2O (5)收集：向下排空气法 (4)干燥：
12、碱石灰 不可用：P2O5、 浓硫酸、CaCl2 (6)检验或验满 湿润的红色石蕊试纸变蓝 （唯一的一种碱性气体） 蘸有浓HCl的玻璃棒接近 试管口产生白烟。 (7)尾气吸收： 常见防倒吸装置 水装置：倒扣漏斗 试管口棉花的作用： 防止空气对流，提高 集气的速度和纯度。 干燥氨气的常用试剂： 注意：无水CaCl2不能干燥NH3(形成CaCl2 8NH3) CaO、碱石灰等碱性干燥剂 (8) 其他常见的制取NH3的方法 加热浓氨水法 NH3H2O NH3 + H2O 浓氨水 CaO 浓氨水 原理：固体烧碱或生石灰溶于水时 放出大量的热，促使NH3H2O分解 放出氨气。 浓氨水滴加到CaO或固体NaOH上 自然界中氮循环 NH4Cl NH3H2O 实验室制氨气 N2NH3 NONO2HNO3 氮及其化合物之间的相互转换 1.下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶的是( ) A干燥气体B 液体 ANO2水 BSO24 mol/L NaOH CCl2饱和食盐水 DHCl水 A B BD 2.下列关于氨性质的叙述中正确的是（ ） A、氨气可用排水法收集 B、氨水呈碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化 B
