高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物说课ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物说课ppt课件，共55页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，无色气体，刺激性，2氨气的化学性质，3氨水的性质，关键能力·合作学习，4氨气的还原性，2方法，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

一、氨的性质与用途1.物理性质
2.化学性质(1)实验探究
3.用途(1)氨是氮肥工业,有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。(2)氨易液化,液氨汽化时吸热,常用作_____剂。
【自主探索】(1)1 ml·L-1氨水,则该溶液中NH3·H2O浓度是1 ml·L-1吗?该氨水中的溶质通常认为是什么?提示:不是。溶液中NH3、 、NH3·H2O的浓度和为1 ml·L-1。表示氨水的浓度时,通常认为氨水中的溶质是NH3。(2)(前后串联)氨水易挥发,盐酸、硝酸也均易挥发。蘸有浓硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近将有什么现象?为什么?用化学方程式表示原因。提示:有白烟生成,NH3+HNO3====NH4NO3。
(3)(教材二次开发)教材“氨的催化氧化是工业制硝酸的基础”,你能写出工业制造硝酸的化学方程式吗?提示:4NH3+5O2 4NO+6H2O,2NO+O2====2NO2,3NO2+H2O====2HNO3+NO。
(4)(情境思考)管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如果管道某处漏气,会产生白色烟雾,原理是什么?(已知2NH3+3Cl2====N2+6HCl)氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗? 提示:若氯气管道漏气,发生反应:2NH3+3Cl2==== N2+6HCl、NH3+HCl====NH4Cl,产生的白烟是固体NH4Cl;不挥发性酸,如H2SO4、H3PO4不能形成蒸气,与氨气不会产生白烟。
二、铵盐1.物理性质:铵盐都是易溶于水的白色晶体。2.化学性质
3. 的检验未知液 呈碱性 湿润的___色石蕊试纸变___色,则证明含 。
【自主探索】(1)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结,能说明NH4Cl固体可以升华吗?提示:NH4Cl固体不能升华,受热分解,遇冷重新冷凝成固体。
(2)(情境思考)如图所示,碳酸铵、碳酸氢铵在太阳下放置,怎么越来越少?碳酸铵、碳酸氢铵不耐热是怎么回事? 提示:铵盐受热易分解。
知识点一　氨气的性质及 的检验方法 1.氨气的性质(1)氨与水的反应NH3+H2O NH3·H2O +OH-,氨溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、 、OH-、H+(来自于水的微弱电离)。
(2)与酸的反应①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,化学反应为HCl+NH3====NH4Cl。②蘸有浓硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,化学反应为HNO3+NH3====NH4NO3。(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式:Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3 。
2.喷泉实验(1)原理分析
(2)常见能形成喷泉的物质组合
【易错提醒】 ①NO2溶于水也能形成喷泉,但溶液不能充满烧瓶。②NO2和O2的混合气体(体积比4∶1)也能形成喷泉,溶液充满烧瓶。③NO和O2的混合气体(体积比4∶3)也能形成喷泉,溶液充满烧瓶。
3. 的检验(1)原理
【规律方法】1.氨的四“个性”(1)氨是中学阶段学习的唯一溶于水,其水溶液显碱性的气体。(2)氨水的浓度越大,密度越小。(3)氨水是混合物,NH3不是电解质,而NH3·H2O是电解质,属于一元弱碱。(4)氨水参加反应时,其溶质分子写为NH3·H2O,表示氨水浓度时,按溶解的NH3进行计算。
2.容器内外产生较大压强差的两种方法
(1)减小内压法,如图甲所示。
(2)增大外压法,如图乙所示。
【合作探究】(1)(知识关联)从组成元素的化合价考虑,氨气有无氧化性?提示:氨气中氮元素显最低负价,只有还原性;氢元素显最高正价,有氧化性,其还原产物为氢气,如反应2Na+2NH3====2NaNH2+H2↑。
(2)(思维升华) 用于检验氯气是否泄漏的原理,如图,室温下将过量的氨推入试管,预测试管中可能出现的现象有哪些?你能写出反应过程的化学方程式吗?(宏观辨识与微观探析)
提示:生成白烟,而后凝结在试管内壁,试管内黄绿色气体颜色逐渐变浅至褪去,3Cl2+2NH3====6HCl+N2、HCl+NH3====NH4Cl。
(3)(情境应用)与图甲所示装置对比,只提供如图乙所示装置也引发喷泉。在图丙所示装置的锥形瓶中加入酒精,将锥形瓶置于一水槽中,向水槽中加入冷水后,再加入浓硫酸、NaOH等物质也能产生喷泉。利用图丙所示装置,在锥形瓶中分别加入足量的能反应的物质,反应后也可能产生喷泉。
图乙引发喷泉的方法是什么?图丙加入浓硫酸、NaOH等物质为什么也能产生喷泉?图丙加入NH4HCO3与稀盐酸能引发喷泉吗?(科学探究与创新意识)提示:图乙所示装置则需先打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出后,再移去热毛巾。浓硫酸、NaOH等溶于水放出大量的热,使锥形瓶内酒精挥发引发喷泉。能在图丙锥形瓶内反应产生气体,使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内的方可,NH4HCO3和稀盐酸符合,能引发喷泉。
【典例示范】【典例】(2020·全国Ⅲ卷)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是(　　)
【解题关键】如图的装置要想形成喷泉现象,气体应该极易溶于溶液,如NH3、HCl等气体;或者能与溶液发生反应,如CO2、SO2、H2S等酸性气体与NaOH溶液;乙烯、乙炔与溴水等。
【解析】选B。由于H2S不与稀盐酸反应且在稀盐酸中溶解度较小,所以不能使烧瓶中气体压强显著减小,因此不能形成喷泉现象,A错误;由于HCl气体极易溶于水且能与稀氨水反应,所以二者相遇会使烧瓶中气体压强显著减小,从而形成喷泉现象,B正确;NO既不溶于水也不能与稀H2SO4反应,所以二者无法形成喷泉现象,C错误;CO2不与饱和NaHCO3溶液反应且在饱和NaHCO3溶液中溶解度较小,所以不能形成喷泉现象,D错误。
【误区警示】喷泉实验应注意的问题(1)盛气装置要预先进行气密性检查,只有气密性合格才能使用。(2)圆底烧瓶在充入氨气前应是干燥的,否则会浪费氨气。(3)圆底烧瓶内要充满氨气,氨气过少往往不能形成喷泉。(4)玻璃导管插入滴加酚酞溶液的水中的部分不能太短,以防导管过早与酚酞溶液脱离而导致喷泉停喷。
【素养训练】1.下列四种组合中不可能形成喷泉的是(　　)A.氯化氢和水　　　　　　　　B.氧气和水C.二氧化碳和NaOH溶液D.氯气和NaOH溶液【解析】选B。氯化氢易溶于水,所以可以形成喷泉;氧气和水互不相溶,所以不能形成喷泉;二氧化碳可以与氢氧化钠溶液反应,所以可以形成喷泉;氯气可以和氢氧化钠溶液反应,也可以形成喷泉。
2.如图是实验室进行氨溶于水的“喷泉实验”的装置,下列叙述不正确的是(　　) A.该实验说明氨气极易溶于水B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性C.氨水很稳定,将烧瓶内的红色溶液加热颜色不会发生变化D.形成“喷泉”的主要原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压
【解析】选C。由于氨气极易溶于水,当挤压胶头滴管时,少量水进入烧瓶将氨气溶解会使烧瓶内压强迅速减小且小于大气压,使烧杯内的水喷入烧瓶形成喷泉,A项、D项正确;由于氨水有弱碱性,从而使酚酞由无色变为红色,B项正确;氨水不稳定,受热易分解放出氨气,从而使碱性减弱,故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅或褪去,C项错误。
知识点二　氨气的制取 1.氨的实验室制法(1)制取装置
(2)制取原理及流程分析
2.实验室制取氨的其他方法
【规律方法】实验室制备气体需注意的几个问题(1)原理选择:选取反应速率适中、来源广泛、经济易得、对环境没有影响的反应原理。(2)发生装置选择:根据反应物的状态(固体、液体还是气体)和反应条件(是否需要加热)选取。(3)收集装置选择:根据气体的性质(密度与空气的比较、溶解性)来选取。(4)干燥剂选择:一般酸性气体用浓硫酸,碱性气体用氧化钙、碱石灰等。(5)尾气吸收:一般酸性气体选择用氢氧化钠溶液吸收尾气,对极易溶于水的气体的尾气吸收还要考虑防倒吸。
【合作探究】1.(思维升华)实验室制取氨气时如何干燥氨气?能否使用氯化钙或浓硫酸干燥?提示:应该用碱石灰干燥。不能使用氯化钙或浓硫酸干燥,因氯化钙或浓硫酸能与氨气反应。
2.(教材二次开发)教材“吸收处理实验中产生的多余的氨”,多余的氨要吸收掉以避免污染空气,如何处理?氨气等气体极易溶于水,尾气吸收时一定注意防倒吸,可采用什么装置防止倒吸?提示:可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球。常见防倒吸的装置有:
【典例示范】【典例】实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
A.用装置甲制取氨B.用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出C.装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D.可以用装置丁吸收氨,进行尾气处理【解题指南】解答本题注意以下三点:(1)注意气体制备的原理及仪器选择的正确性,如是否需要加热,管口朝向等问题。(2)注意气体收集时进气方向及防倒吸问题。(3)注意铜的变价问题。
【解析】选B。装置甲中的氯化铵固体分解生成氨和氯化氢气体,在试管口处重新反应生成固体氯化铵,A项错误;氨密度比空气小,应用向下排空气法收集,用乙装置收集NH3时,从a口进b口出,B项正确;氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体,C项错误;氨极易溶于水,导管直接插入水溶液中吸收易发生倒吸,D项错误。
【易错提醒】氨气制取操作四注意(1)发生装置和收集装置的试管和导管必须是干燥的。(2)发生装置的试管口略向下倾斜。(3)用向下排空气法收集氨气时,导管口应接近试管底部;试管口塞一团干燥的棉花,防止NH3与空气对流,使NH3不纯。(4)NH3是有刺激性气味的气体,需尾气处理。少量NH3可用水或稀硫酸浸湿的棉花团置于导管口处吸收;大量NH3需用防倒吸装置吸收。
【素养训练】1.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是(　　) A.①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置
【解析】选B。装置①中NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,气体进入干燥管的机会不多,故A项错误;装置②中氨气极易溶于水,水会发生倒吸,故C项错误;装置③中向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出,故B项正确;装置④中试管口处应塞一团棉花,防止与空气对流,得不到纯净的氨气,故D项错误。
2.氨气是化学实验室经常制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法:①用固体氢氧化钙与氯化铵共热;②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中,方法①应选用装置________(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置____________________________________________。 
(2)实验中要干燥氨气,应选用的干燥剂是________。 A.浓硫酸　　　　B.固体氢氧化钠C.五氧化二磷　　D.无水氯化钙
【解析】A装置适用于固体与固体加热制气体,B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体,只能用碱性干燥剂。答案:(1)A　B　(2)B