《氮的循環(huán)》物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化PPT(第2課時氨與銨鹽)
第一部分內(nèi)容：素養(yǎng)目標(biāo)
1.能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)的角度認(rèn)識NH3和銨鹽,辨識氨氣的典型物理和化學(xué)性質(zhì),逐步建立變化觀念與平衡思想。
2.通過獨(dú)立思考,小組合作及實(shí)驗(yàn)探究氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法,體現(xiàn)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識,通過對比總結(jié)常見氣體的制取裝置、收集和驗(yàn)滿的方法。
3.通過氨氣的性質(zhì)逐步認(rèn)識銨鹽的性質(zhì),了解銨態(tài)氮肥的生產(chǎn)及使用問題。
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氮的循環(huán)PPT，第二部分內(nèi)容：課前篇自主預(yù)習(xí)
1.氨氣密度比空氣小且極易溶于水,實(shí)驗(yàn)室收集NH3只能用向下排空氣法收集。
2.常見化肥種類有氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥等。
3.施用化肥對環(huán)境的不利影響:(1)引起土壤酸化板結(jié);(2)過多排放含N、P的化合物引起水域富營養(yǎng)化。
新知預(yù)習(xí)
一、氨
1.物理性質(zhì)
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)氨與水反應(yīng)
①氨溶于水時,大部分NH3與H2O結(jié)合形成NH3·H2O。氨水受熱有氨氣逸出,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3·H2O== NH3↑+H2O。
②噴泉實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(溶液中滴有酚酞):形成噴泉,且燒瓶內(nèi)液體呈紅色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氨氣極易溶于水,且與水生成了使溶液顯堿性的物質(zhì)。
(2)氨與酸反應(yīng)
①與HCl反應(yīng),化學(xué)方程式為NH3+HCl=== NH4Cl,蘸有濃氨水與濃鹽酸的兩玻璃棒靠近時出現(xiàn)的現(xiàn)象為產(chǎn)生白煙。
濃氨水與揮發(fā)性酸反應(yīng),都可生成白煙,如濃硝酸等。
②與H2SO4反應(yīng),化學(xué)方程式為2NH3+H2SO4 === (NH4)2SO4。
(3)氨的還原性
氨中氮元素的化合價是-3價,是氮元素的最低價態(tài),因此,氨具有還原性,能與具有氧化性的物質(zhì)(如氧氣)反應(yīng)。
氨在催化劑(如鉑等)存在的情況下與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮:
3.氨水的性質(zhì)
【微思考1】氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)說明了什么問題?
提示:NH3極易溶于水,氨水呈堿性。
二、銨鹽
1.定義
由銨根離子和酸根離子構(gòu)成的鹽。
2.物理性質(zhì)
易溶于水的白色晶體。
3.化學(xué)性質(zhì)
(1)受熱分解
①NH4HCO3不穩(wěn)定,受熱分解:
②NH4Cl不穩(wěn)定,受熱分解:NH4Cl== NH3↑+HCl↑,分解生成的NH3與HCl遇冷又會結(jié)合成NH4Cl。
(2)與堿的反應(yīng)
銨鹽都能與堿反應(yīng)放出NH3:
三、NH3的實(shí)驗(yàn)室制法
1.制備原理
氯化銨與熟石灰反應(yīng):
2.氨氣的收集及驗(yàn)滿
用向下排空氣法收集,并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氨氣是否收集滿。
四、化學(xué)氮肥
【微思考2】所有銨鹽加熱都產(chǎn)生氨氣嗎?
提示:不是,因?yàn)橛械匿@鹽分解不產(chǎn)生氨氣,如硝酸銨。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)NH3溶于水能導(dǎo)電,所以NH3是電解質(zhì)。 ( )
(2)實(shí)驗(yàn)室常用排水法收集純凈的NH3。 ( )
(3)NH3中氮元素為-3價,處于最低價態(tài),具有一定的還原性,在一定條件下可被O2氧化。 ( )
(4)實(shí)驗(yàn)室可用加熱NH4Cl的方法獲得NH3。 ( )
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3雜質(zhì),可用加熱法。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.氨氣可以做噴泉實(shí)驗(yàn),這是因?yàn)榘睔? )
A.易液化 B.比空氣輕
C.極易溶于水 D.能跟水反應(yīng)
答案:C
解析:由于氨氣極易溶于水,能造成壓強(qiáng)差,形成噴泉。
3.下列現(xiàn)象中不能用于檢驗(yàn)NH3泄漏的是( )
A.氣體遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙
B.氣體使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅
C.氣體通入酚酞溶液中,溶液變紅
D.氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)
答案:B
解析:NH3·H2O呈堿性,不可能使石蕊試紙變紅。
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氮的循環(huán)PPT，第三部分內(nèi)容：課堂篇探究學(xué)習(xí)
噴泉實(shí)驗(yàn)
問題探究
若實(shí)驗(yàn)室中用如圖裝置做噴泉實(shí)驗(yàn),如何引發(fā)噴泉?
提示:打開止水夾,用手(或熱毛巾等)焐熱燒瓶,NH3受熱膨脹,趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的氣體,NH3與水接觸,即產(chǎn)生噴泉。
知識歸納
氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)
特別提醒:噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵
①氣體在吸收液中被吸收得既快又多。
②裝置的氣密性要好。
③燒瓶內(nèi)氣體純度要大。
方法提煉常見的能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和吸收劑
典例剖析
例1(雙選)在如圖所示的裝置中,燒瓶中充滿干燥的氣體a,將滴管內(nèi)的液體b擠入燒瓶內(nèi),輕輕振蕩燒瓶,并打開彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是( )
答案:BD
解析:NO2與水反應(yīng)可以形成噴泉,但由于NO2與水反應(yīng)還可以產(chǎn)生NO,故最終不會充滿液體,A錯誤;Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小,故不會形成噴泉,C錯誤;B、D兩選項(xiàng)中的氣體都會與相對應(yīng)的液體快速反應(yīng)而使得燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)快速減小,從而形成噴泉,最終幾乎充滿燒瓶,故B、D兩項(xiàng)正確。
對點(diǎn)訓(xùn)練1都能用如圖所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的一組氣體是(注:燒杯內(nèi)為NaOH溶液)( )
A.HCl和CO2 B.NH3和H2
C.SO2和NO D.Cl2和NO
答案:A
解析:題目所給氣體中,H2、NO不溶于NaOH溶液,也不與NaOH溶液反應(yīng),所以不能做噴泉實(shí)驗(yàn),而HCl、SO2、Cl2不僅能溶于NaOH溶液還可與NaOH溶液反應(yīng),所以能形成噴泉。
氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
問題探究
根據(jù)氨氣的制備裝置,思考下列問題:
(1)用該裝置還可以制備哪些氣體?
提示:氨氣的發(fā)生裝置還可以用來制取O2等。
(2)氨氣中含有水蒸氣,可以用濃硫酸干燥嗎?
提示:不能。濃硫酸能與氨氣反應(yīng)生成銨鹽,應(yīng)用堿石灰干燥氨氣。
(3)能否將收集氣體的小試管換為一帶有單孔塞子的集氣瓶?
提示:不能。這樣瓶內(nèi)的空氣無法排出,收集的氨氣不純。
(4)裝置中試管口塞一團(tuán)棉花的作用是什么?
提示:防止氨氣沿試管壁沖出與空氣形成對流。
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氮的循環(huán)PPT，第四部分內(nèi)容：隨堂檢測
1.可用來干燥氨氣的有( )
A.濃硫酸 B.堿石灰 C.氯化鈣 D.五氧化二磷
答案:B
解析:堿石灰屬于堿性干燥劑,可以干燥氨氣。
2.下列關(guān)于氨的說法中正確的是( )
A.氨水的密度比水的小,且濃度越大,其密度越大
B.氨是無色無味的氣體
C.可用向上排空氣法收集氨
D.氨溶于水所得溶液呈弱堿性
答案:D
解析:氨水的密度比水的小,且濃度越大,密度越小,A錯誤;氨是有刺激性氣味的氣體,B錯誤;氨的密度比空氣的小,應(yīng)用向下排空氣法收集,C錯誤。
3.有關(guān)氨及氨水的說法正確的是( )
A.NH3具有還原性
B.液氨、氨氣、氨水是同一種物質(zhì)
C.氨氣是非電解質(zhì),氨水是電解質(zhì)
D.氨水的主要成分是NH3
答案:A
解析:氨水是混合物,既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);氨水的主要成分是NH3·H2O。
4.在1 L 1 mol·L-1的氨水中( )
A.含1 mol NH3分子
B.含NH3和____之和為1 mol
C.含NH3、____、NH3·H2O之和為1 mol
D.含NH3·H2O為1 mol
答案:C
解析:根據(jù)氨水中的“N”元素守恒可知,含NH3、NH_4^+、NH3·H2O的物質(zhì)的量之和為1 mol。
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