1、- 1 -第 2 节 氮的循环第 2 课时 氨与铵态氮肥课堂合作探究问题导学一、氨气的性质活动与探究 1实验 实验现象 结论实验 1：烧杯里的水进入烧瓶形成_，且烧瓶内液体呈_氨气_溶于水，且与水反应生成了使溶液显_性的物质，化学方程式为：_实验 2：氨气与酸反应生成_，化学方程式为_思考与交流1NH 3形成喷泉的物理学原理是什么？2引发喷泉实验的操作是什么？该实验成功的关键是什么？3氨气、液氨、氨水、一水合氨是一种物质吗？4氨气能否用 CaCl2、浓硫酸和 P2O5等干燥，为什么？应用什么来干燥？1喷泉实验的原理分析(1)喷泉实验的基本原理及装置原理：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足
2、够的压强差，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。装置。- 2 -(2)实验成功的关键装置的气密性良好。烧瓶和气体必须是干燥的。氨气充满整个烧瓶。(3)两类常见喷泉的形成实验极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH 3、HCl、SO 2等)与水可形成喷泉。酸性气体(HCl、SO 2、NO 2、CO 2、H 2S 等)与 NaOH 溶液也能形成喷泉。特别关注：喷泉实验成功与否在于是否能形成压强差。形成喷泉的气体不一定是极易溶于水的气体，气体与挤入的液体发生反应使瓶中的压强减小也能形成喷泉。2两种快速制取氨气的方法(1)加热浓氨水法。在试管中加入 24 mL 的浓氨水，
3、加热即可产生氨气。如图所示：(2)浓氨水与固体强碱或生石灰混合制取氨气。实验装置 反应原理- 3 -NaOH 固体吸水(或 CaO 与水反应)，减少溶剂，促进 NH3放出NaOH 溶于水放热(或 CaO 与水反应放热)，促使氨水分解释放出 NH3特别关注：由于氨气极易溶于水，若将导管直接插入水中会发生倒吸，故尾气吸收一般用稀硫酸浸湿的棉花堵在试管口或用如图装置吸收。二、铵盐的性质活动与探究 2实验 实验现象 结论及化学方程式实验 1：固体_，在试管中上部有_出现。并可闻到_气味NH4Cl N= = = = = H3HClHClNH 3=NH4Cl实验 2：固体_，澄清石灰水_实验 3：溶液中产
4、生_，湿润的红色石蕊试纸_，并可闻到_气味思考与交流- 4 -1NH 4Cl 的分解和重新生成是否是可逆反应。与碘升华的本质是否一样？2能否用加热 NH4Cl 或 NH4HCO3的方法制备氨气，为什么？1铵盐的性质：(1)所有的铵盐都是晶体，都易溶于水。(2)所有的铵盐受热时都会发生分解。(3)所有的铵盐都能与碱共热放出氨气，实验室中常利用铵盐的这一性质来制取氨气或检验NH 。 42特别注意硝酸铵受热时容易发生爆炸，溶于水时要吸收大量的热量。3NH 的检验 4当堂检测1下图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )ACl 2(饱和
5、食盐水) 无色喷泉BNH 3(H2O 含石蕊) 蓝色喷泉- 5 -CHCl(H 2O 含石蕊) 红色喷泉DCO 2(NaOH 溶液) 无色喷泉2如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )选项 实验现象 解释A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了 NH4Cl 固体B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是 MgCl2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色NH3是一种可溶性碱3如下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(
6、 )4下列离子方程式正确的是( )A向盐酸中滴加氨水：H OH =H2OB碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCO OH =CO H 2O 3 23CNH 4HCO3溶液与过量 NaOH 溶液混合加热：NH OH =NH3H 2O 4D氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热：OH NH H2ONH 3 4= = = = = 5下列说法中正确的是( )- 6 -A所有铵盐受热均可以分解，产物均有 NH3B所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮元素均呈3 价CNH 4Cl 溶液中加入 NaOH 浓溶液共热时反应的离子方程式为NH OH NH3H 2O 4 = = = = = DNH 4Cl 和 NaCl
7、 的固体混合物可用升华法分离6A 是一种白色晶体，受热分解生成 B、C 两种无色气体，C 的水溶液与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。A 与浓 NaOH 溶液共热，放出无色气体 B。若在圆底烧瓶中分别收集干燥的气体B、C，然后将收集满气体的烧瓶按下图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。请填写下列空白：(1)A 的化学式是_；(2)B 与 C 两气体相遇时，可观察到的现象是_；(3)写出 A 与浓 NaOH 溶液共热时，发生反应的离子方程式_；(4)写出工业上生成 B 的化学方程式_。答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究 1：喷泉 红色 极易 碱 NH 3H 2O NH
8、3H2O NH OH 立即 4产生大量的白烟 铵盐 NH 3HCl= =NH4Cl思考与交流：1答案：由于产生压强差而形成喷泉气体迅速溶于水或与某种溶液反应，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉现象。依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量减少，就可形成喷泉。所以当胶头滴管中的水进入烧瓶后，NH 3溶解于水，使烧瓶内气体压强减小，外界大气压便将水压入烧瓶中，从而形成喷泉。另外，反应迅速产生大量气体，在装置内形成正压也能引发喷泉实验(类似于灭火器原理或城市喷泉原理)。2答案：引发喷泉实验的操作是将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶中，从而引发喷泉实验。- 7 -喷泉实验成功的关键：装置的气密性要好；烧
9、瓶要干燥；气体的纯度要大，且要充满烧瓶。3答案：不是，液氨是氨气的液态形式，二者是一种物质；氨气溶于水得到的水溶液是氨水，它是一种混合物，其主要成分是一水合氨(NH 3H2O)。4答案：不能，氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂，如浓硫酸和 P2O5干燥，而 NH3与CaCl2生成 CaCl28NH3。所以应用碱石灰或 NaOH 固体来干燥氨气。活动与探究 2：减少至消失 白色固体 刺激性 减少至消失 变浑浊 NH 4HCO3NH3CO 2H 2O CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O 无色气泡 变蓝 刺激性 = = = = = NH4ClNaOH NH3NaClH 2O= = = = =
10、 思考与交流：1答案：NH 4Cl 的分解需要加热，而 NH4Cl 的形成不需要加热，条件不一样，所以不是可逆反应。碘升华为物理变化，NH 4Cl 的分解和形成是化学变化，所以二者本质不一样。2答案：实验室不能用加热 NH4Cl 的方法制取 NH3，因为生成的 NH3和 HCl 遇冷会很快在试管上部重新结合生成 NH4Cl，无法得到 NH3。NH 4HCO3受热分解还可以产生 CO2，从而引入新的杂质。但可以用碱石灰除去 CO2后再收集NH3。【当堂检测】1A 解析：Cl 2在饱和食盐水中的溶解度很小，无法形成喷泉，A 不正确；NH 3、HCl 极易溶于水，而使烧瓶内压强减小，从而形成喷泉；C
11、O 2与 NaOH 溶液发生反应也会使烧瓶内压强减小形成喷泉。2A 解析：浓盐酸有挥发性，挥发出的 HCl 气体与 NH3反应生成了固体 NH4Cl 而产生白烟，A 正确；浓硫酸没有挥发性，不会出现白烟，但是仍然发生反应生成(NH 4)2SO4，B 不正确；NH3H2O 能与大多数的金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀，故 C 不正确；NH 3溶于水并与水反应生成弱碱 NH3H2O，但 NH3本身不是碱，D 不正确。3C 解析：给试管中的固体药品加热时，试管口必须稍向下倾斜，C 不正确。4D 解析：A 中的氨水应写化学式，A 不正确；B 中 NaHCO3溶液与足量 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式
12、为 Ba2 HCO OH =BaCO3H 2O；C 中 HCO 应参与反应： 3 3NH HCO 2OH NH32H 2OCO ；D 项正确。 4 3 = = = = = 235C 解析：根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项 A 中，有的铵盐受热分解产生氨气(如 NH4Cl)；有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；选项 B 中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除 NH 中的 N 呈3 价外，还可能含有其他价态的氮元素(如 NH4NO3中的 N 有3、5 两 4种价态)；选项 C 中，铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同。即加热时，生成 NH3，不加热时，往往生成 NH3H2O；选项 D 中，可用加热法分离 NH4Cl 和某些固体(不分解、不升华的- 8 -固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。6解析：由题意“A 与浓 NaOH 溶液共热放出无色气体 B”，且 B 能使石蕊溶液变蓝，故可知 B 为 NH3，C 能形成红色喷泉，则 C 为 HCl 气体，从而推知 A 为 NH4Cl。答案：(1)NH 4Cl(2)有大量的白烟生成(3)NH OH NH3H 2O 4 = = = = = (4)N23H 2 2NH3
