1、第二单元 重要的含氮化工原料 第1课时 氨 气 氨气 1.物理性质 氨分子间容易形成_，这使得氨气容易液化，液氨汽化时要_，所以液氨在工业上常用来作_。必备知识自主学习 颜色气味密度溶解性沸点_色_性气味比空气_溶于水(常温下，体积比为_)_无 刺激 小 极易 1700 低 氢键 吸收大量的热 制冷剂 2.化学性质(1)NH3与水反应：NH3+H2O NH3H2O +OH-。氨水：氨气溶于水得氨水。氨水中含有的微粒有：_、_、_、_、_、_。NH3H2O是一元弱碱，氨水能使酚酞溶液变红。氨水不稳定，易分解，化学方程式为 NH3H2O NH3+H2O。4NHNH3H2O NH3 H2O 4NHO
2、H-H+(少量)=验证喷泉实验 打开橡皮管上的止水夹，挤压滴管的胶头，立即形成红色喷泉。(2)与酸反应 与氯化氢反应：_。现象：_。应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。与硫酸反应：_。NH3+HCl=NH4Cl 产生白烟 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(3)还原性：NH3中的氮元素的价态为-3价，因此NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO等氧化。氨的催化氧化：_。在纯氧中燃烧：4NH3+3O2 2N2+6H2O 4NH3+5O2 4NO+6H2O 催化剂=点燃=【自主探索】(1)(想一想)液氨和氨水有什么区别？提示：液氨是氨
3、气的液态是纯净物，氨气溶于水后形成氨水，氨气的水溶液是混合物。(2)(知识关联)1 L、1 molL-1氨水中的溶解的氨气(NH3)是1 mol吗？提示：是。氨水中的溶质是氨气分子。(3)(教材二次开发)“氨的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应之一”，工业上由氨气制取硝酸有哪些反应步骤？写出反应过程的化学方程式。提示：根据NH3 NO NO2 HNO3，是工业制取硝酸反应。4NH3+5O2 4NO+6H2O；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO。O2 O2H2O 催化剂=关键能力合作学习 知识点 氨气的性质 1.在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入
4、少量水)胶塞，倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水(含酚酞)的烧杯中，轻轻挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，装置如图。(1)打开止水夹，挤压滴管的胶头后，立即形成红色喷泉，该实验说明氨气极易溶于水；氨气与水反应生成的氨水呈碱性。(2)该喷泉实验成功的关键：一是装置气密性良好，二是圆底烧瓶要干燥、装置内气体的纯度要高。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)放在玻璃棒一端靠近试管口，可以看到湿润的红色石蕊试纸变蓝(或pH试纸变蓝)，说明浓氨水呈碱性且具有挥发性。氨水能够使红色的石蕊试纸变蓝，使酚酞试液变红。3.在一只洁净的烧杯中放两个棉花球，在两个棉花球上分别滴几滴浓氨水
5、和浓盐酸，用表面皿盖住烧杯，观察到有大量的白烟产生。【特别提醒】(1)引发喷泉的方法是打开止水夹，挤压滴管的胶头，使胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶。(2)浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨会产生白烟，利用这点可以检验浓氨水或氨的存在。(3)硫酸等难挥发性酸虽能与氨反应生成铵盐，但不会产生白烟。(4)NH3是碱性气体，能用碱性干燥剂如碱石灰来干燥。但是由于氨气能与无水氯化钙发生反应得到CaCl28NH3，所以不能用无水氯化钙干燥。【合作探究】(1)(思维升华)若把圆底烧瓶中充满CO2气体，烧杯中盛放NaOH溶液，能否形成喷泉？(宏观辨识与微观探析)提示：能。CO2气体与NaOH溶液反应。(2)(教材二次开
6、发)根据教材的【实验2】，思考实验室收集氨气时，怎样证明氨气已收集满？(科学探究与创新意识)提示：将一湿润的红色石蕊试纸放在玻璃棒的一端，靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明已收集满。【典例示范】【典例】(2020全国卷)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()气体溶液A.H2S稀盐酸B.HCl稀氨水C.NO稀H2SO4D.CO2饱和NaHCO3溶液【解题指南】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。【规律方法】喷泉实验的原理及应用(1)喷泉实验的原
7、理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体 HCl气体水、NaOH溶液；NH3水 CO2、Cl2、SO2、H2SNaOH溶液；(3)喷泉实验的几种常见装置 其中装置引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。【素养训练】某化学实验小组同学利用以下装置探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：(1)若用如图装置收集一圆底烧瓶氨气时，应如何操作？并说明理由。提示：关闭止水夹c，打开止水夹a、b，从a处通入氨气。氨气比空气的密度小，用向下排空
8、气法收集，a处导气管要伸入烧瓶底部。(2)打开如图装置中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有哪些性质？提示：极易溶于水，与水反应生成碱性产物。(3)为防止环境污染，用水吸收多余氨气，请画出防止倒吸装置图。提示：答案合理即可，如图。(4)甲同学设计用水吸收氨气的装置如图，乙同学认为会产生倒吸，他在甲同学的装置中加入了一种液体就解决了问题，你知道他加入了什么吗？提示：向水中加入一定量的四氯化碳，使氨气经过四氯化碳后再进入水中。【课堂小结】【三言两语话重点】(1)特殊的性质 氨气极易溶于水，能发生喷泉实验；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(2)氨气的性质与水、酸反应，具有还原性。
9、NH3+H2O NH3H2O +OH-NH3+HCl=NH4Cl、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 a.氨的催化氧化：4NH3+5O2 4NO+6H2O b.在纯氧中燃烧：4NH3+3O2 2N2+6H2O 4NH催化剂=点燃=课堂检测素养达标 1.(双选)(2020株洲高一检测)某市民闻到买来的大虾有一股刺鼻的氨水味，他联想到液氨是制冷剂，认为虾的氨水味肯定是因为冷冻处理时的氨污染。而大学食品系教授指出海虾的消化道里也能分解出氨，至于氨作为制冷剂而导致虾有氨水味，这个原因得到了否定。下列关于氨水的说法不正确的是 ()A.氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子构成的，液氨的组成中只有氨分子
10、B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)C.氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中 D.在1 molL-1氨水中，NH3H2O、NH3的物质的量浓度之和为1 molL-1 4NH2.下列关于氨气的说法中不正确的是()A.氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂 B.氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥 C.用水吸收氨气可用图1的装置防止倒吸 D.氨气密度比空气密度小，可用图2收集NH3 3.(2020济宁高一检测)如图所示，利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水能产生氨气，立即将另一表面皿扣在上面。下列对实验现象所进行的解释正确的是()A.浓盐酸附近产生白烟，是因为
11、NH3与HCl反应生成NH4Cl固体 B.浓硫酸附近无现象，说明NH3与浓硫酸不反应 C.氯化物溶液变浑浊，则该溶液一定是AlCl3溶液 D.干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3是可溶性碱【加固训练】下列有关氨水的说法正确的是()A.氨水是弱电解质 B.浓氨水敞口久置，浓度变小 C.分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近有白烟产生 D.浓氨水用磨口玻璃塞的细口瓶盛装 4.在探究氨水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氨水有刺激性气味，说明氨水中含有氨分子 B.向氨水中滴加酚酞试剂，溶液变红，说明氨水中含有OH-C.加热浓氨水产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变
12、红的气体 D.浓氨水和浓盐酸靠近产生大量白烟，说明氨气与氯化氢容易反应【解析】选C。加热浓氨水产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。5.(教材二次开发教材习题改编)用滴有酚酞溶液的水做“氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质()还原性 极易溶于水 有碱性物质生成 氧化性 氨易液化 A.B.C.D.【解析】选B。“氨的喷泉实验”体现了氨极易溶于水以及有碱性物质生成。【加固训练】某化学兴趣小组利用如下装置探究氨气的有关性质。图甲中，仪器A可以用来制取氨气。(1)已知单质B是空气中含量最多的成分，则装有CuO玻璃管中发生反应的化学方程式为_。(2)C装置的作用是_。(3)若按如图乙所示装置进行NH3性质实验。(瓶A、B的体积相同)先打开旋塞1，B瓶中的现象是_，原因是_，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，B瓶中的现象是_。【素养新思维】6.已知2NH3+3Cl2=N2+6HCl，管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，若管道某处漏气，会产生白色烟雾，原理是什么？提示：若氯气管道漏气，发生反应：2NH3+3Cl2=N2+6HCl、NH3+HCl=NH4Cl。