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1、2022年高中化學(xué)(大綱版)第二冊(cè) 第一章 氮族元素 第二節(jié)氨銨鹽(第二課時(shí))
[復(fù)習(xí)提問]我們用兩根玻璃棒分別在濃氨水中和濃鹽酸中蘸取后靠近有何現(xiàn)象?其本質(zhì)是什么?
[生]產(chǎn)生大量的白煙,此白煙是NH3與HCl形成的NH4Cl晶體微粒,其本質(zhì)是NH3與H+形成NH。
[師]NH3Cl晶體是由NH(銨離子)和Cl-(酸根離子)構(gòu)成,像這樣由銨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫做銨鹽,這就是咱們今天將要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
[板書]二、銨鹽
[實(shí)物展示]氯化銨晶體、硫酸銨晶體、硝酸銨晶體。
[生]觀察實(shí)物,并產(chǎn)生大致的印象:均為無色晶體。
[演示實(shí)驗(yàn)]取三個(gè)潔凈的試管,各加入適量的蒸餾水,
2、然后分別向其中加入適量的氯化銨、硫酸銨和硝酸銨。
[生]認(rèn)真觀察三種銨鹽在水中的溶解情況,并得出結(jié)論:都比較易溶于水。
[師]銨鹽的物理性質(zhì)具有共性:都是無色晶體,且都能溶于水。
[板書]1. 銨鹽的物理共性:都是能溶于水的無色晶體。
[師]上節(jié)課我們?cè)谟^察NH4HCO3的樣品時(shí),聞到了氨氣的氣味,那么NH3是如何產(chǎn)生的?
[學(xué)生甲]由NH4HCO3晶體揮發(fā)出來的。
[學(xué)生乙]是由NH4HCO3分解產(chǎn)生的。
[師]到底是揮發(fā)產(chǎn)生的還是分解產(chǎn)生的呢?揮發(fā)和分解有何區(qū)別?
[學(xué)生討論后回答]是分解產(chǎn)生的。揮發(fā)是物理變化,分解是化學(xué)變化。
[過渡] NH4HCO3在常溫下就能分解
3、產(chǎn)生氨氣,說明NH4HCO3很不穩(wěn)定,那么其他銨鹽是否也易分解呢?下面我們來做個(gè)實(shí)驗(yàn)。
[演示實(shí)驗(yàn)1—4]讓一名學(xué)生在一稍長(zhǎng)的試管中加入少量NH4Cl晶體,加熱。
[生]觀察現(xiàn)象,作實(shí)驗(yàn)記錄:加熱后不久,試管上端的試管壁上有固體物質(zhì)生成。
[設(shè)問]試管壁上附著的固體是什么?如何形成的?
[師]此固體還是NH4Cl晶體,因?yàn)樵诩訜釙r(shí),NH4Cl會(huì)分解生成NH3和HCl,當(dāng)兩種氣體上升到溫度較低的地方就又重新結(jié)合,生成了NH4Cl晶體。
[板書]2. 銨鹽的化學(xué)性質(zhì)
(1)銨鹽受熱分解
[師]請(qǐng)同學(xué)們自己寫出NH4HCO3和NH4Cl受熱分解的方程式。
△
[指定學(xué)生板演]
4、NH4HCO3==== NH3↑+CO2↑+H2O
△
====
NH4Cl NH3↑+HCl↑
NH3 +HCl ====NH4Cl
[師]NH4Cl受熱變成氨氣和HCl氣體,遇冷又變成NH4Cl固體,這與碘的升華現(xiàn)象是否相同?
[生]不相同,碘的升華是物理變化,而NH4Cl的變化是化學(xué)變化,中間發(fā)生了分解反應(yīng)和化合反應(yīng)兩個(gè)過程。
[師]如果NaCl晶體中混有NH4Cl,如何除去?
[生]加熱法。
[講述]銨鹽均易分解,但并不是所有的銨鹽分解均產(chǎn)生氨氣,如NH4NO3的分解。
△
△
[副板書] 5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9
5、H2O或2NH4NO3==== N2↑+O2↑+4H2O↑
[演示實(shí)驗(yàn)1—5]在演示過程中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)試管夾、滴定管以及紅色石蕊試紙的正確使用和操作。
[生]觀察并記錄現(xiàn)象:加熱后兩支試管中都有氣體產(chǎn)生,并可聞到刺激性氣味,濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
[師]上述實(shí)驗(yàn)說明了硫酸銨和硝酸銨均能與氫氧化鈉反應(yīng)并都生成了NH3。
[板書](2)銨鹽與堿的反應(yīng)
△
(NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2O
△
NH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O
[引導(dǎo)]不僅硫酸銨、硝酸銨
6、與NaOH共熱可生成NH3,許多事實(shí)證明銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生NH3,由此大家討論如何檢驗(yàn)?zāi)碂o色晶體是不是銨鹽或者如何證明某溶液中是否會(huì)有銨離子?
[組織討論]以學(xué)習(xí)小組為單位展開討論,根據(jù)上邊所得到的結(jié)論:銨鹽與堿共熱可產(chǎn)生能使紅色的濕潤(rùn)石蕊試紙變藍(lán)的NH3氣,所以可將無色晶體與氫氧化鈉溶液共熱或在待檢液中加NaOH溶液加熱,看是否能產(chǎn)生可使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)的且有刺激氣味的氣體,若能生成則說明無色晶體是銨鹽或該溶液中含銨離子,否則則不是或無銨離子。
[評(píng)價(jià)]大家討論的結(jié)果很正確,也正是利用這一性質(zhì)來檢驗(yàn)銨離子的存在,當(dāng)然也是實(shí)驗(yàn)室制氨氣的原理。
△
[板書]3.銨離子的檢驗(yàn)
原
7、理:NH+OH-==== NH3↑+H2O
現(xiàn)象:產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)且有刺激性氣味的氣體
[播放錄像]小專輯《銨鹽的用途與化學(xué)肥料》
[生]觀看錄像,結(jié)合教材P12內(nèi)容得出銨鹽的主要用途是用作氮肥。
[板書]4. 銨鹽的用途:主要用作氮肥
[演示實(shí)驗(yàn)1—6]按圖1—15所示安裝儀器,在操作中可以讓學(xué)生代表參與安裝和加藥品,同時(shí)注意:①鐵夾子夾試管的位置,②試管的傾斜方向,③固體藥品的添加方法,④導(dǎo)氣管伸入試管中的長(zhǎng)度,⑤酒精燈的正確使用,⑥棉花團(tuán)的處理等。
[師]這就是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的基本方法。
[板書]三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1. 原理:銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣
△
8、
2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+2H2O+CaCl2
[設(shè)疑]此反應(yīng)的原理和裝置有何特點(diǎn)?與我們學(xué)過的哪種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法很相似?
[生]該反應(yīng)的特點(diǎn)是屬于固+固氣體,與學(xué)過的氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法很相似,裝置也一樣。
[板書]2. 裝置特點(diǎn):固+固氣體,與制O2相同。
[設(shè)疑]用什么方法收集氨氣?如何檢驗(yàn)氨氣已收集滿?
[生]因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑。钥捎孟蛳屡趴諝夥ㄊ占?,如果氨氣已收集滿必然會(huì)有多余的氣體逸出,故可用濕潤(rùn)的紅色
9、石蕊試紙靠近試管口,若變藍(lán)則說明已收集滿。當(dāng)然,也可用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有較多白煙產(chǎn)生亦說明已收集滿。
[板書]3. 收集:向下排空氣法。
4. 驗(yàn)滿:(1)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(2)蘸濃鹽酸的玻璃棒
[設(shè)疑]如何得到干燥的氨氣,所用干燥劑有何要求,常見的能用來干燥氨氣的干燥劑有哪些?
[生]氨氣是堿性氣體,所以最好用堿性的干燥劑,常見的如堿石灰,生石灰等。
[師]無水氯化鈣雖然是中性的干燥劑,但因其能與NH3生成CaCl2·8NH3而消耗大量NH3,故不能使用。
[板書]5. 干燥:用堿石灰或生石灰在干燥管或U型管中干燥。
[師]大家注意到在試管口塞
10、有一團(tuán)棉花,而且用水浸濕了,其作用有兩個(gè):一是防止氨氣與空氣形成對(duì)流,使所制氨氣不純;二是浸濕后可吸收多余的氨氣,防止污染空氣。
[板書]6. 吸收:用浸濕的棉花團(tuán)。
[設(shè)疑]銨和氨有何區(qū)別?
[學(xué)生討論后投影顯示]
[投影]
銨與氨的區(qū)別
銨(NH)
氨(NH3)
組成
由一個(gè)氮原子與四個(gè)氫原子組成,帶
一個(gè)單位正電荷
由一個(gè)氮原子與三個(gè)氫原子組成呈
電中性
電子式
結(jié)構(gòu)式
空間構(gòu)型
正四面體,鍵角109°28′
三角錐,鍵角107°18′
存在
氨水、銨鹽中,銨離子不能單獨(dú)存在
氨、液氨、氨水中可以單獨(dú)存在
[師]至于氨氣的工業(yè)制法前邊
11、我們講過,那就是用N2與H2高溫、高壓、催化劑條件下化合而生成NH3氣,是化肥工業(yè)的基礎(chǔ)。
[板書]四、氨氣的工業(yè)制法
高溫高壓
催化劑
N2+3H2=========2NH3
[小結(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)討論了兩個(gè)問題即銨鹽的性質(zhì)與氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。銨鹽的性質(zhì)較有規(guī)律,物理共性均為易溶于水的無色晶體,化學(xué)性質(zhì)一是熱不穩(wěn)定性,二是與堿共熱可放出氨氣,也正是利用此性質(zhì)既可以作為檢驗(yàn)銨根離子存在的方法,也可以作為實(shí)驗(yàn)室制氨氣的反應(yīng)原理。當(dāng)然,關(guān)于氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法要從原理、裝置特點(diǎn)、收集方法、驗(yàn)滿、干燥、吸收等一系列方面去理解和掌握。
[布置作業(yè)]P13二、1,4,
12、5;三、2,3;四、2
●板書設(shè)計(jì)
二、銨鹽
1. 銨鹽的物性共性:都是易溶于水的無色晶體。
△
2. 銨鹽的化學(xué)性質(zhì)
(1)銨鹽受熱分解 NH4Cl====NH3↑+H2O+CO2↑
△
NH4Cl====NH3↑+HCl↑
NH3+HCl====NH4Cl
(2)銨鹽與堿的反應(yīng)
△
(NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2O
△
NH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O
(3)銨離子的檢驗(yàn)
△
原理:NH+OH-====NH3↑+H2O
現(xiàn)象:產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
(
13、4)銨鹽的用途:主要用作氮肥
三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1. 原理:銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣
△
2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+2H2O+CaCl2
2. 裝置特點(diǎn):固+固氣體,與制O2相同
3. 收集:向下排空氣法
4. 驗(yàn)滿:(1)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙
(2)蘸濃鹽酸的玻璃棒
5. 干燥:用堿石灰或生石灰在干燥管或U型管中干燥
6. 吸收:用浸濕的棉花團(tuán)
四、氨氣的工業(yè)制法
高溫高壓
催化劑
N2+3H2 2NH3
●教學(xué)說明
銨鹽的性質(zhì)及銨離子的檢驗(yàn),是本節(jié)的重點(diǎn),為了突出這一點(diǎn),首先實(shí)物展示幾種銨鹽,然
14、后演示在水中的溶解情況,銨鹽的熱分解以及與堿共熱的實(shí)驗(yàn),整個(gè)過程讓同學(xué)們親自參與操作,然后得出正確而真實(shí)的結(jié)論,這樣既增強(qiáng)了同學(xué)們的分析、觀察問題能力,也增強(qiáng)了邏輯思維能力,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從內(nèi)外因關(guān)系出發(fā),設(shè)計(jì)制NH3的不同方法,使他們的思維向靈活性、敏捷性和多樣性方向發(fā)展。
[參考練習(xí)]
1.一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為:NH4NO3——HNO3+N2+H2O,在反應(yīng)中被氧化與被還原的氨原子數(shù)之比為( )
A.5:3 B.5:4
C.1:1 D.3:5
答案:A
2.下列
15、反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備重氨(ND3)的是( )
A. 重氫(D2)與氮?dú)夂铣煞?
B. 重水(D2O)與氮化鎂反應(yīng)
C. ND4Cl和消石灰共熱
D. 通氨氣于重水中進(jìn)行氫交換
答案:BC
3.氫化銨(NH4H)與氯化銨結(jié)構(gòu)相似,又知NH4H與水反應(yīng)有H2生成,下列敘述中不正確的是( )
A. NH4H是離子化合物
B. NH4H溶于水,所形成的溶液顯酸性
C. NH4H與水反應(yīng)時(shí),NH4H是氧化劑
D. NH4H固體投入少量水中,有兩種氣體產(chǎn)生
答案:BC
4.將下列固體置于一密閉容器中,在隔絕空氣的情況下加熱,在加熱過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),但冷卻后又聚集為原物質(zhì)的是( )
A.NH4Cl B.NH4I
C.碘片 D.紅磷
答案:A