课题:第四章第一节氨硫酸硝酸(一)------氨
课题:第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸(一)------氨
1、通过观察与实验了解氨气的物理性质;认识氨气、铵盐的化学性质,学
会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。
3、认识氨在生产中的应用
1、通过氮肥能提高粮食产量解决饥饿问题,让学生感悟化学和技术对社会
2、通过对氮的循环的学习树立学生认识人与自然的和谐发展的意识。
氨的化学性质和制取
氨气的还原性
咼温咼压
第四章第一节氨硫酸硝酸
、氨(ammonia)
(一)氨的物理性质 1、无色,有特殊刺激性气味的气体,密度比空气小。
2、氨水密度比水小
3、极易液化,液氨汽化时要吸收大量热
4、极易溶于水 (二)氨的化学性质
1、与H 2O 反应
△ NH 3 ? H 2O ^^NHf +H 2O 2、与酸反应
第一课时
知识
技能 2、知道铵根离子的检验方法
过程
方法
通过对氮及其化合物的归纳与比较,培养学生归纳整合的能力。
情感
态度
发展的巨大贡献。
价值观 合成氨工业:N 2 +3H 2
催化剂 2NH 3
NH 3+H 2O NH 3 ? HO
+ OR
NH3 + HCI== NH4CI (产生白烟,可用于检验NH3)
NH3 + HNO3== NH4NO3 (白烟)
2NH3 + H2SO4== (NH4)2SO4 (吸收NH3 的方法)
NH3 + H2O + CO2== NH4HCO3 (俗称碳铵)
催化剂
3、氨的催化氧化:4NH3+5O2 4NO+6H2O
4、氨气的还原性
△
(1) NH3 还原氧化铜:2NH3+3C U<^—3CU+N2+3H2O
占燃
八、、)、八、、(2)与纯氧的反应:4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O (3)与氯气的反应:
若NH3不足,
若NH3充足,
(三)铵
盐
1、物理性质:
2、化学性质则2NH3+3C2 == 6HCI+N2 则8NH3+3C2 == 6NH4CI+N2
易溶于水无色晶体。
(1)铵盐受热易分解
NH4HCO3 == NH3 t + H2O +CQ t
△
NH4CI NH3 t + HCI t
(NH4)2SO4 2NH3 t +H2SC4
△
5NH4NO3 2HNO3 +4N2t +9H2O
NH4NO3 ===N2O t +2H2O (撞击或加热)
2NH4NO3 === 2N2 t +O2 t +4H2O (加热至U 500
C )
(2)与碱反
应
△
(NH4)2SO4+2NaOH^^Na2SQ +2NH3 t +2H2O (3) NH4+的检验
+ —△
原理:NH4 + OH NH3t + H2O
现象:有刺激性气味气体产生,能使红色石蕊试纸变蓝。(四)实验室制NH3
△
1、实验原理:2NH4CI + Ca(OH)2^=CaC2+2NH3 f +2H2O
2、干燥剂:碱石灰
3、收集方法:向下排空气法
4、检验:(1)湿润的红色石蕊试纸一一变蓝
(2)沾有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口白烟
5、棉花团的作用:防止试管内的NH3与管外空气形成对流
教学过程
教学方法、手段、
教学步骤、内容
师生活动[引言]我们知道,“氮是生命元素”,氮是蛋白质的重要成份,动植
物生长需要吸收含氮的养料,一般植物不能直接摄取空气中的游离态氮,
只能吸收两种形式的化合态氮,一种是氨和铵盐,一种是硝酸盐。但我
们自然界中氮主要以什么样的形式存在呢?
[投
影]
游离态:大气中込占厲驚富
件厶右J无机物中:KNO,等
口" 1有机物中:蛋白质,MS
[讲]我们知道,自然界中氮主要以游离态的形式存在,但植物只能吸
收化合态的氮,因此,我们要想办法将游离态的氮转化成化合态的氮,
这种的方法叫氮的固定。
[投
影]
氮的固定(fixation of nitrogen):将游离的氮(N2)转变为氮的化合物的过
(1)自然固氮胃■■雷雨固氮
■生物固氮很瘤菌固氮)
(2)人工固氮=合成或工业等
[讲]合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,德国化学家哈
伯因为合成氨巨大贡献,获1918年诺贝尔化学奖。直至今天,化学工业
上仍旧采用氢气和氮气直接合成氨
咼温咼压*
[板书]合成氨工业:N2 +3H2 0 催化剂—2NH3
[讲]合成氨工业解决了地球上因粮食不足而导致饥饿和死亡问题,这
是化学和技术对社会发展与进步做出巨大的贡献。但科学是一把双刃剑, 当年哈伯并没有将NH3为人类造福,而是被德国纳粹所利用,制造了危
害性非常大的毒气弹。那么,NH3究竟有哪些性质呢?本节课我们来学
习NH3和铵盐的一些知识。
[板书]第四章第一节氨硫酸硝酸
一、氨(ammonia)
(一)氨的物理性质
[讲]新闻阅读:据中国新闻网报道:2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数
百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消
防队员,十余量消防车
[思考与交流]
1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?
3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?
[讲]由这段新闻,我们可以推测氨气有什么物理性质呢?
[板
书]
1、无色,有特殊刺激性气味的气体,密度比空气小。
2、氨水密度比水小
3、极易液化,液氨汽化时要吸收大量热
4、极易溶于水
[讲]NH3有刺激性气味,对人有刺激性作用,因此NH3有毒。密度比空气小,可用向下排空气法收集NH3。因为氨气易液化,所以氨气常用
作致冷剂。氨气极易溶于水,
1体积水能吸收700体积氨气。因此可以
设计喷泉实验。
[实验探究]喷泉实验 [讲]喷泉是一种宏观的液体喷涌现象,既有天然的,也有人为的,现 在以
NH 3的喷泉实验为例,说明喷泉实验的相关问题。
演示实验,可让学生动手参与
[投影]喷泉实验
(1)实验操作:如图所示,由于 NH 3极易溶于水,先打开
止水夹,挤压胶状滴管,少量的H 2O 既可溶解大量的 NH 3(1: 700),使烧瓶内气体的压强迅速减小。外界大气压,将烧杯中的
[讲]计算表明,当气体在水中的溶解度大于 17时,该气体既能形成喷
泉实验,故NH 3、HCI 、HBr 、HI 、SO 2等气体均能溶于水产生喷泉现象。
形成红色喷泉 [问]为什么原来的无色的酚酞溶液进入烧瓶后就会变红呢?
这说明NH 3溶于水后还与水发生反应,得到的溶液显碱性,酚酞
遇碱显红色
[投影](2)实验原理:两个容器通过连接管组成连通器,装有液体的 容器压强远大于另一个容器的压强(即产生较大的压强差),就会产生喷
[思考与交流]
(1 )氨为什么会形成喷泉?
(2)实验成败的关键是什么?
a ?烧瓶干燥;b.装置的气密性好;C.收集的气体纯度尽可能高。
[讲]CC 2、H 2S 、NO 2、CI2等在H 2O 中溶解度不大的气体不能形成喷泉, 但若将H 2O 改成NaOH 溶液呢能否出现喷泉实验呢?这些气体在碱性溶 液中的溶解度显著增大,从而形成喷泉。此外,若改变喷泉实验装置,
入上面的烧瓶,形成美丽的喷泉。
[问]请同学们根据刚才的操作描述一下实验现象?
氨极易溶于水,使烧瓶内外形成较大的压差;
%层朋于4^ H 2O 压
也可使某些本来不能形成喷泉的气体形成喷泉实验。因此,要以形成喷 泉的条件来认识形成喷泉的本质, 具体的设计方案同学们现在可以思考, 我们可以在探究性实验课上亲自操作去验证我们的设计。
[投影]例1、用充满VL NH 3的烧瓶作喷泉实验,若H 2O 充满整个烧瓶,
则溶液的物质的量浓度为多少?
解:n (NH 3)== V/22.4
C (NH 3)== n(NH 3)/V == 1/22.4 == 0.045 mol/L
[讲]用NH 3或HCI 做喷泉实验,若混有不与该气体反应的气体,如空 气、氧气、氮气等,则不论混合气体比例如何,水是否充满烧瓶,标准
[问]冈財我们做的喷泉实验,滴有酚酞的水喷上去以后变成了红色, 这说明什么问题?
氨气溶于水后生成的溶液显碱性
[讲]NH 3不仅极易溶于水,且溶于水后的部分
NH 3与水发生了反应。 [板书](二)氨的化学性质
1、与H 2O 反应
[讲]NH 3溶于H 2O 后,大部分与 H 2O 结合形成一水合氨 NH 3 - HQ 是弱
碱,可部分电离成 NH *和OH ,而使溶液显碱性,而 NH 3 ? HO 不稳定,
受热极易生成 NH 和HO △
NH 3 ? HO +HO
[讲]NH 3是中学化学中惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此法 检验NH 3 [问]氨水呈碱性,其密度比 H 2O 小,且浓度越大密度越小,那么,氨
水中有哪些粒子?与液氨有哪些区另IJ?
状况下其溶液浓度均为 1/22.4 mol/L
[板书]NH 3+H 2O NH 3 ? HO ?
液氨
氨水(ammonia water ) 物质分类 纯净物(非电解 )
混合物
[投影小结]
粒子种类NH3 NH3、NH3 ? HO H2O
N J、OH、极少量的屮性质不具有碱性,有还原性有碱的通性
[问]氨水易挥发,又有腐蚀性,那么氨水应如何保存呢?
[讲]贮存于玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛内或内涂沥青的铁桶。
[过]NH3作为一种碱性气体,它还能与酸性的HCI气体反应
[板书]2、与酸反应
[演示实验]用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里沾一下,然后将这
两根玻璃棒接近。
现象:两棒接近时,产生较多的白烟。
[讲]此白烟就是NH3与HCI化合而生成的微小的NH4CI晶体,由此也
可知道,NH3与酸的反应的实质是NH3与H*结合而生成NHJ的过程。
[板书]NH3 + HCI== NH4CI (产生白烟,可用于检验NH3)
[讲]通过NH3和HCI反应生成NH4CI可知,NH3与酸反应的产物应是对应的铵盐,下边请同学们写出NH3与HN03、H2SC4的反应化学方程式, 并预测可能会出现的实验现象。
学生练习
[讲]NH3与易挥发性酸可生成白烟, 与难挥发性酸也同样可以反应。
[板书]NH s + HNO3== NH4NO3 (白
烟)
2NH3+ H2S04== (NH4)2SO4 (吸收NH3的方法)
NH3 + H20 + C02== NH4HCO3 (俗称碳铵)
[讲]前边所讨论的NH3的性质涉及的反应都是非氧化还原反应,那么
-3价的N能否发生化合价的变化呢?在什么情况下可以改变呢?变化
时NH3表现出氧化性还是还原性呢?
NH3中N为最低价,应具有还原性,需提供氧化剂。
[投影视频]氨的催化氧化
[板书]3、氨的催化氧化
催化剂
4NH3+502 二△4N0+6H20
[讲]这一反应又叫氨的催化氧化(接触氧化),是工业上制HN03的关键