氨及氨的实验室制法
氨气的实验室制法教案
一、教学目标1. 让学生了解氨气的实验室制法，掌握氨气的制备原理和实验步骤。
2. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高学生的实验技能。
3. 通过对氨气实验室制法的探讨，培养学生严谨的科学态度和合作精神。
二、教学内容1. 氨气的制备原理2. 实验器材与试剂的选择3. 实验步骤与操作注意事项4. 氨气性质的验证三、教学重点与难点1. 教学重点：氨气的实验室制法原理、实验步骤与操作注意事项。
2. 教学难点：氨气的制备原理、实验操作的技巧。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解氨气的制备原理、实验步骤与操作注意事项。
2. 采用演示法展示实验操作过程，引导学生进行实验。
3. 采用提问法激发学生思考，巩固所学知识。
4. 采用小组讨论法让学生探讨氨气性质的验证，培养学生的合作精神。
五、教学准备1. 实验器材：烧杯、试管、酒精灯、氨水、石灰石等。
2. 试剂：氨水、石灰石、酚酞指示剂等。
3. 课件与教学素材。
4. 实验室安全常识讲解。
六、教学过程1. 引入新课：通过讲解氨气的实验室制法，引发学生对氨气制备方法的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲授制备原理：介绍氨气的制备原理，让学生理解实验室制法的化学反应过程。
3. 演示实验操作：展示氨气的实验室制法实验，讲解实验步骤与操作注意事项。
4. 学生实验操作：学生分组进行实验操作，教师巡回指导，确保实验安全与操作正确。
5. 氨气性质验证：引导学生探讨氨气的性质，进行性质验证实验，巩固所学知识。
七、实验步骤与操作注意事项1. 实验步骤：（1）准备实验器材与试剂。
（2）向烧杯中加入适量氨水。
（3）将石灰石放入试管，加入少量水，滴入酚酞指示剂。
（4）将试管倒置，用酒精灯加热。
（5）观察实验现象，记录结果。
2. 操作注意事项：（1）实验过程中需佩戴防护用品，如口罩、手套等。
（2）加热过程中要注意安全，防止烫伤。
（3）氨气具有刺激性气味，实验时要保持室内通风。
八、氨气性质验证1. 性质验证实验：（1）湿润的红色石蕊试纸检验氨气。
氨的制取和性质实验探讨
氨的制取和性质实验探讨
一、制取氨
1.原料：将合适量的精纯氯化铵、碳酸氢钠和硫酸铵加到实验瓶中，搅拌均匀。
2.加热：将加入的实验瓶放在一个已加热的间接加热器上进行加热，加热时要缓慢，防止溶液煮沸。
3.分离：待反应溶液放凉后，分离出以氯化铵和碳酸氢钠为主要成分的上清液，盛转label入绝热瓶中，同时把沉淀分离键滤，留出残留液。
4.结晶：将残留液分离时倚板加入适量的浓硫酸，在水浴锅中加热，待待合成液混汤时，显出有一白色悬浮物，即为氨晶代表，立即停止加热，搅拌均匀，冷却放凉，然后放入冰水中冷却，即可收集到氨结晶。
二、氨的性质实验
1.色谱分析：用氨溶液和一定浓度的稀硫酸以及一定温度和一定压力进行色谱分析，从而使氨在实验室中测定其有效成分含量。
2.uv光谱分析：将氨溶液在一定温度下放置在紫外线灯下，采用uv紫外光谱分析，可测定氨在紫外线灯下的放出量和吸收量，从而得出它的性质。
3.氨气测定：将一定的稀氨溶液在一定的温度和压力条件下煤气中进行加热，将煤气中的氨气逐步增加，然后通过火花电离法测定氨在煤气中的含量，以此来测定氨的性质。
4.酸度测定：将氨溶液在一定的室温下加入适量的洗碱液，通过盐酸和苯酚的反应，用 pH 试纸测定氨的酸度，从而测定出氨溶液的性质。
实验室制氨气的方程式
实验室制氨气的方程式实验室制备氨气的方程式是一项重要的化学实验，氨气是一种无色气体，具有刺激性的气味。
它在工业上广泛应用于制造化肥、合成纤维和制备其他化学物质。
制备氨气的方法有很多，其中最常用的方法是通过氨水和酸的反应来制备。
制备氨气的方程式可以表示为：NH3 + HCl → NH4Cl这是一种酸碱反应，反应物是氨水（NH3）和盐酸（HCl），生成物是氯化铵（NH4Cl）。
这个方程式表示了氨气的制备过程。
首先，我们需要准备氨水。
氨水是一种溶于水的氨气溶液，可以在化学实验室或药店购买到。
接下来，我们需要将氨水与盐酸混合。
在实验室中，我们通常会使用氯化铵作为制备氨气的反应物。
氯化铵是一种白色结晶固体，可以在化学实验室或药店购买到。
在制备氨气的过程中，氯化铵会与盐酸反应，产生氨气。
实验步骤如下：将一定量的氯化铵加入一个试管中。
慢慢加入盐酸到试管中，同时观察试管中的气体产生情况。
当试管中出现气泡并产生气体时，表示氨气已经制备成功。
在这个实验中，氯化铵和盐酸发生反应，产生氨气和水。
氨气是无色的气体，会从试管中释放出来。
由于氨气具有刺激性的气味，所以在实验过程中需要注意安全，避免吸入过多的氨气。
制备氨气的反应方程式是化学实验室中常用的一种方法。
通过这种方法，我们可以制备大量的氨气，用于工业生产或其他化学实验。
同时，这个实验也可以帮助学生理解酸碱反应和气体的制备过程。
总之，制备氨气的方程式是一种重要的化学实验，通过这个实验，我们可以制备出用于工业生产和其他化学实验的氨气。
这个实验需要注意安全，避免吸入过多的氨气。
同时，这个实验也可以帮助学生理解酸碱反应和气体的制备过程。
合成氨及氨的喷泉实验
合成氨目的：认识氮气和氢气在催化剂作用下能合成氨。
用品：贮气瓶、硫酸洗瓶、Y形管、橡皮管、导管、玻璃管、三芯灯、广口瓶、双孔塞、铁研钵及杵、药匙。
还原铁粉（加有少量氧化铝和氧化钾）、亚硝酸钠、氯化铵、锌粒、稀硫酸、酚酞试剂。
原理：氮跟氢化合成氨是一个放热的可逆反应。
催化剂增加压力将使反应移向生成氨的方向，提高温度会将反应移向相反的方向，但温度过低又使反应速度过小。
工业生产中常用的压力为200～600大气压，温度为450～600℃，用金属铁作催化剂，转化率可提高到约8％。
在实验室里一般是在较低的温度和压力下进行的，只能认识氮气和氢气在催化剂作用下能合成氨，不要求收集氨气。
准备：1.制备催化剂在实验室里用还原铁粉或铁铈合金粉末作为催化剂，并加少量助催化剂（2％Al2O3和0.8％K2O），防止降低活性。
剂，可以把打火石约40颗放在铁研钵里研成细小粒状后，载在石棉绒上使用。
将石棉绒（作载体用）4克和加有Al2O3和K2O的还原铁粉3克混和均匀后，填充在一支长约20厘米、内径约1.5厘米的玻璃管里，做成一段长约7厘米的催化柱。
两端用铁丝网夹紧，防止松散。
如果用铁铈合金为催化2.制取氮气和氢气氮气可用加热分解亚硝酸钠和氯化铵饱和溶液的方法制取，氢气可用锌和稀硫酸反应制取，均见前面实验。
3.组装合成氨装置把盛有氮气和氢气的贮气瓶分别接在两个硫酸洗气瓶上，再用Y形管和催化管相连接。
操作：先要检验氢气的纯度，然后将氮气和氢气同时通入装置驱除空气，用小试管在尾气出口处收集后用爆鸣法检验。
调节氮气和氢气的流速，使它们通入的体积比为1∶3，同时用三芯灯先将整个催化管均匀加热后，再集中火力在催化剂的下面强热。
5～6分钟后可以看到无色的酚酞试液变成红色，这证明已有氨气生成。
注意事项：1.还原铁粉最好用新开瓶的。
Al2O3和K2O要求用纯度较高的。
一般须加热到500℃左右，使达到催化剂的活性温度。
2.气体要干燥，催化管、导管和用作载体的石棉绒都要烘干后用。
氨气的实验室制法
4、验满： ①、湿润的红色石蕊试纸 ②、蘸有浓盐酸的玻璃棒
5、干燥：用碱石灰或生石灰在干燥管 或U型管中干燥。
6、吸收：用水浸湿的棉花团
U型管
干燥管
思考2
还有哪些方法可以制备NH3？
1、加热浓氨水
△
NH3·H2O
NH3↑+H2O
2、浓氨水和NaOH固体
【例】实验室里若用如图所示装置制取氨气，试 用表格形式列出图中装置的错误之处，并用文字 简要说明如何改正。（上海市高考题）
错误之处
①试管a管口向上倾斜 ②铁夹夹的位置不对 ③试管b管口向上 ④试管b塞上橡皮塞 ⑤反应物没加热
应如何改正
应略向下倾斜 应夹在离管口1/3处 应向下 将橡皮塞改为棉花团 用酒精灯加热
作业：
1、实验室制取下列气体时，可选用同一套气 体发生装置的一组是（ ）
A.NH3和Cl2
B.NH3和HCl
该实验装置要注意： （l）试管口应稍向下倾斜，以防止
产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而 引起试管破裂。 （2）铁夹应夹在距试管口l/3处。 （3）胶塞上的导管伸入试管里面不 能太长，否则会妨碍气体的导出。
标准装置
2、气体的收集装置
2.1 装置的分类 （1）排空气法
收集比空气 重的气体
C.NH3和CO2
D.NH3和O2
氨气的实验室制法
二、氨气的实验室制法
1、化学原理
在实验室利用铵盐与碱反应生成氨气的性质制取氨气
2NH4Cl + Ca(OH)2 △ 2NH3↑+2H2O +CaCl2 化学药品 NH4Cl固体与Ca(OH)2固体 反应条件：加热
2、实验装置
氨盐及氨气的实验室制法
练习：1.下列组合能形成明显喷泉并充满烧 瓶 的是（BD）
A
A B C D A干燥气体 NO2 SO2 Cl2 HCl B 液体 水 4 mol/L NaOH 饱和食盐水 水
B
2.A、B、C三种气体，A无色，在一定条件下A能 与O2反应生成B，B不溶于水，它能与O2反应生 成红棕色气体C；A、C气体均溶与水，其水溶液 NH3 分别呈碱性与酸性，推断A ， NO2 NO B ，C 。
2.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的 气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是 氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为 氨气的方法是（ AC ） A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口 B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口 C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 D、将湿润的蓝色石+)和酸根离 子构成的化合物
铵盐的物理性质：
铵盐均为无色或白色的晶体 铵盐均易溶于水。
铵盐的化学性质：
⒈铵盐不稳定，受热易分解
NH4Cl NH3↑ + HCl ↑ NH3 + HCl = NH4Cl
NH4HCO3 ＝ NH3↑＋ H2O ↑ +CO2 ↑
（NH4）2CO3 2NH3↑ + CO2 ↑+ H2O
⒉铵盐与碱反应
铵盐与强碱反应，加热产生氨气 (NH4)2SO4 + 2 NaOH = 2NH3↑ + Na2SO4 +2H2O
△
NH4NO3 + NaOH = NaNO3+ NH3 + H2O
NH4+ + OHNH4+ + OH加热
△
NH3 ↑ + H2O NH3 ·H2O
收集装置
氨气的制法
NH4++OH-
加入固态碱性物质（如：CaO、NaOH)，消耗水且使c(OH-) 增大，使平衡向左移动，同时放热，促使NH3·H2O分解。
二、氨气的工业制法
高温、高压
N2+ 3H2 催化剂 2 NH3
1、可以干燥氨气的物质是 ( D )
A、P2O5
B、无水CaCl2
C、浓硫酸 D、碱石灰
干燥管
U形管
③收集装置
收集方法：向下排空气法
为防止氨气和空气对流，在试管口塞一团棉花。
验满方法：
①湿润的红色石蕊试纸（变蓝） ②蘸有浓盐酸的玻璃棒（白烟）
④尾气处理
导管口放一团用水或酸 溶液（例如：硫酸）浸 湿的棉花团
注意
1、实验室制取氨气通常选用NH4Cl或（NH4）2SO4， 但不用NH4NO3和NH4HCO3。
2、默写化学方程式：
NH3·H2O
⑤⑥
①
N2
②
NH3
NO ③
NO2 ④ HNO3
⑦⑧ ⑨
NH4Cl
实验室制氨气
因为硝酸铵加热易爆炸，而碳酸氢铵加热分 解会产生二氧化碳气体。 2、消石灰不能用NaOH、KOH代替。
因为NaOH、KOH易吸水而结块，不利于 与铵盐充分接触，且高温下易腐蚀试管。
氨气的实验室制法
2、加热浓氨水
3、浓氨水与固体烧
NH3·H2O==△===NH3↑＋H2O 碱或生石灰混合
原理：NH3+H2O
第3课时
氨气的制法
一、氨气的实验室制法
1、加热氯化铵和消石灰的混合物
（1）反应原理： 消石灰或熟石灰
Δ
2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2H2O+2NH3↑
氨气制取方法
氨气制取方法
氨气是有机合成反应及生物学研究中十分重要的一种气体，同时也是用于腐蚀壳体和
金属表面的重要气体。
本文介绍了实验室中常见的几种氨气制取方法，以及该方法有效操
作的基本原理。
1. 铵钠（氯化铵）和酸溶液反应制取氨气。
原料有金属钠和酸（一般为柠檬酸或硫酸）。
反应示意式如下：
2Na（s）+2HCl（aq）→2NaCl（aq）+H2（g）
H2（g）+NH3（g）→2NH3（g）
制备过程：将钠克铵溶液放入孔板中，将酸溶液和铁片加入孔板中，采用特殊处理，
尽量保证反应副产物形成的酸雾在实验瓶中能封闭反应，然后升温反应。
经过反应，可得
到氨气和水蒸气，从回流收集装置可将氨气收集回来。
2. Ullmann-Streffer（乌尔曼-施特弗）法制取氨气。
原料有氯化钠和胂的油溶液以
及硝酸铜溶液。
反应示意式如下：
制备过程：将氯化钠溶液和胂的油溶液混合掺和，再加入硝酸铜溶液，在室温下反应
5-10min，经过反应，即可得到氨气及其他副产物，通过回流收集装置可将氨气收集回来。
制备过程：将硅酸、硝酸和氯化铵放入相应的容器中，根据需要加入定容的水，在一
定的反应温度下反应2-3h，反应温度愈高，反应速度越快，也可以降低反应时间，收集回气液体阶段，氨气可在液体中或独立收集。
总之，氨气制取方法有很多种，具体实验手段应根据实验室及实验原料的不同而定。
不同的方法可以提供不同的含氨量，成本也不同，在介绍上述方法的基础上，实验中应根
据实验要求合理选择制取方法，以便更好地获得更可靠的实验结果。
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归纳总结
氨 物理性质： 及 1.与水反应: 氨 的 化学性质 2.与酸反应生成铵盐: 实 3.与氧气反应: 验 室 制 NH3的实验室制法: 法
巩固检测
1、氨水与液氨有何区别？
2、实验室中还可以用哪些方法快速制氨气？
3、前面学过的气体SO2和Cl2，在水中溶解度不大,
那么它们能不能也设计出喷泉实验？如能，需要什
知识体系梳理
一、氨气
1.氨气的物理性质
氨气是一种无色、有剌激性气味、比空气轻、极易溶 于水(在常温常压下1:700)、易液化的气体。
2.氨气的化学性质
（1）氨气与水的反应
氨气溶于水时，大部分与水结合成“一水合氨”； 一水合氨部分电离。 NH3 + H2O NH3•H2O NH4＋+OH－
2、氨气的化学性质
么样的试剂？
4、你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗？
（2）氨气与酸的反应——生成铵盐
NH3+HCl＝NH4Cl
（3）与氧化性物质反应 4NH3+5O2
催化剂
பைடு நூலகம்
== △ 4NO+6H2O
（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）
资料卡片
生产Cl2的化工厂常
用浓氨水来检验生产 设备和管道是否漏气。 如有白烟生成则说明 已经发生漏气。
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
3、氨的用途
铵盐
硝酸
纯碱
用稀氨水治疗 蚊虫叮咬
NH3
有机合成工业原料
消除 二氧化氮 的污染
吸收硫酸 生产中的 二氧化硫
致冷剂
重难点探究1
实 验----氨气的喷泉实验 1、实验操作：
2、实验现象：
3、实验结论：
思 考
1、形成喷泉的原理？
烧瓶内外形成压强差
2、喷泉实验成功的关键？
a.装置的气密性好；b.气体的纯度高； c.烧瓶必须干燥。 3、含水的胶头滴管在实验中作用？ 引发水上喷
第四章 非金属及其化合物
第四节 氨 硝酸 硫酸
第一课时 氨及氨的实验室制法
科学史话
他因为攻克氨的合 成这一世界难题， 将无数人从饥饿的 死亡线上拯救出来； 他也因发明大量化 学武器并用于战争， 使无数人伤残致死； 他是诺贝尔化学奖 得主受人尊敬，他也 是战争魔鬼遭人唾骂。
哈伯（F.Haber 1868—1934）
重难点探究2
3、氨的实验室制法
（1）药品：氯化铵晶体、消石灰固体
（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
△
（3）装置：固+固加热型
（4）收集：向下排空气法 （5）验满： 湿润的红色石蕊试纸变蓝； (常见唯一的碱性气体) （6）尾气吸收： 自来水
思 考
棉花的作用： 防止空气对流，提高集气的速度和纯度。 干燥氨气的常用试剂： CaO、碱石灰等碱性干燥剂 注意：无水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3)
学习目标导航
1.了解氨的物理性质及用途。
2.理解喷泉实验的原理。 3.掌握氨气的化学性质。
4.掌握氨气的实验室制法。
预习效果检测
1、检验氨气可以用（ ） A.湿润的红色石蕊试纸 B.干燥的红色石蕊试纸 C.干燥的蓝色石蕊试纸 D.湿润的蓝色石蕊试纸 2、下列关于氨的叙述中错误的是（ ） A.氨易液化，因此可用作制冷剂 B.氨极易溶于水，因此可用来做喷泉实验 C.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不易分解 D.氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变红。 3、制备干燥氨气所需的药品是（ ） A.NH4Cl溶液，NaOH溶液，熟石灰 B.饱和氨水 C.NaOH溶液，NH4Cl晶体，浓H2SO4 D.NH4Cl固体，消石灰，碱石灰