第二節氮及其化合物(2)

—氨(NH3)、銨鹽(NH4+)高一化學備課組第五章化工生產中的重要非金屬元素走進氮肥葉綠素Q：空氣中氮氣占78%，為什么植物還缺氮呢？氮是植物不可或缺的元素多數生物只能吸收含氮元素的化合物復習：氮的人工固定從哈伯-博施開創催化合成氨技術到2022年，世界人口從16億增長了5倍，糧食產量增長了近10倍。若無催化合成氨技術，世界上將有50%的人無法生存。氮氣空氣焦炭氫氣N2、H2NH3(含N2\H2)NH3(液氨)水蒸氣催化劑高溫、高壓凈化壓縮分離N2、H2后循環利用Q1:直接用氨氣做氮肥，合適嗎？Q2:氨水可以做氮肥嗎？Q3:液氨泄漏，噴水吸收，體現了氨的哪些性質？一、氨的結構、性質及用途1.氨的結構1電子式：2

結構式：3

空間構型：三角錐形一、氨的結構、性質及用途2.氨的物理性質顏色氣味密度溶解性【形成氨水】沸點是否容易液化無色刺激性

氣味比空氣小極易溶于水（1：700）-33.5℃易液化液態氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇下降，所以液氨也常做制冷劑。NH3分子間氫鍵H2O與NH3分子間氫鍵一、氨的結構、性質及用途現象:結論:溶液進入燒瓶，形成紅色噴泉。氨氣極易溶于水干燥的圓底燒瓶內充滿氨氣，塞上帶玻璃管和膠頭滴管（預先吸入少量水）的膠塞。玻璃管插入盛水燒杯（水中預滴酚酞）。組裝實驗裝置。打開橡皮管上的彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進入燒瓶，觀察現象。操作:實驗探究氨分子和水分子之間存在氫鍵。教材13頁[實驗5-6]Q：為什么氨氣極易溶于水呢？P內P外<一、氨的結構、性質及用途氨氣的噴泉實驗分析:（2）溶液為什么變為紅色？

（1）為什么會形成噴泉？

氨氣溶于水，溶液顯堿性。氨極易溶于水（1:700），使燒瓶內外形成較大的壓強差。NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

噴泉原理Q：還能通過哪些方法引發噴泉呢？實驗探究弱堿一、氨的結構、性質及用途實驗拓展如何引發噴泉:氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水常見氣體與吸收劑的組合A裝置：開止水夾，擠壓滴管擠入液體滴入液體燒瓶內氣體與液體接觸→氣體溶解或發生化學反應→燒瓶內壓強減小→外部液體被大氣壓擠進入形成噴泉一、氨的結構、性質及用途如何引發噴泉:氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水常見氣體與吸收劑的組合B裝置：開止水夾，焐熱燒瓶使其中氣體膨脹燒瓶加熱，氣壓變大，氣體膨脹擠出導管中的空氣后與下方液體接觸→氣體溶解或發生化學反應→燒瓶內壓強減小→外部液體被大氣壓擠進入形成噴泉實驗拓展一、氨的結構、性質及用途如何引發噴泉:C裝置：

開止水夾，通過具體操作使下方錐形瓶內壓強增大→下部液體被擠進上方（圓底燒瓶通大氣）形成噴泉C實驗拓展上方通大氣具體物料

(產氣體)常見產生氣體的組合CaCO3+HCl；Zn+H2SO4；

H2O2+MnO2；Al+NaOH等等。一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(1)與水反應NH3+H2ONH3·H2O【一水合氨】a.氨水顯弱堿性

NH3·H2ONH4++OH-b.氨水中的微觀粒子NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

分子：NH3、H2O、NH3·H2O

離子：NH4+、OH–、H+

等

能使酚酞溶液變紅,或使紅色石蕊試紙變藍。一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(1)與水反應NH3·H2O==NH3↑+H2ONH3+H2ONH3·H2O【一水合氨】c.易揮發、易分解，受熱放出氨氣d.氨水的密度小于1g/cm3，氨水濃度越大，密度越小【注意！！氨水是水溶液、液氨是純凈的液態氨】因易揮發和分解，故需密封保存，置于陰涼處一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(2)與酸反應

實驗

取兩支玻璃棒，分別蘸取濃氨水和濃硝酸（或濃鹽酸），靠近，觀察現象。一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(2)與酸反應NH3+HCl=NH4Cl（冒白煙）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（不冒白煙）NH3+HNO3=NH4NO3（冒白煙）氨遇揮發性酸(HCl、HNO3)，會冒白煙。常用來檢驗NH3（氨水）或HCl（濃鹽酸）氨氣能與硫酸反應，但硫酸是難揮發性酸，不冒白煙。不能用濃硫酸干燥氨氣一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(3)還原性——-3價N①與O2反應a.氨的催化氧化

4NH3+5O2====4NO+6H2O催化劑△工業上制取硝酸的原理一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(3)還原性——-3價N①與O2反應a.氨的催化氧化

4NH3+5O2====4NO+6H2O催化劑△b.無催化劑時，氨也能在純氧中安靜地燃燒4NH3+3O2==2N2+6H2O點燃空氣中無法點燃一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(3)還原性——-3價N[練習]a.Cl2可以與NH3反應，生成一種單質和一種鹽，寫出反應式。b.研究發現，NH3在加熱時也可實現CuO的還原，產物為兩種單質和水，寫出反應式。2NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2Ob.與CuO反應【本頁不要求背記，應能推理得出】②與其他氧化劑反應？8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl2與過量NH3一、氨的結構、性質及用途3.氨的化學性質(4)氧化性？eg.2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑

——+1價H一、氨的結構、性質及用途4.氨的用途硝酸氮肥純堿銨鹽制冷劑氨侯德榜制堿法碳銨NH4HCO3硫銨(NH4)2SO4硝銨NH4NO3尿素CO(NH2)2二、銨鹽（1）不穩定性，受熱分解NH3+HCl=NH4Cl管底分解成氣體NH4Cl==NH3↑+HCl↑管口又形成白色固體1.銨鹽的性質【探究實驗】取少量氯化銨晶體，放入試管中，在酒精燈

火焰上微熱，觀察發生的現象。△注意：反應條件不同，不互為可逆！二、銨鹽（1）不穩定性，受熱分解NH4HCO3==NH3↑+CO2↑+H2O△△(NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2O1.銨鹽的性質①NH4Cl和NH4HCO3、(NH4)2CO3——熱分解非氧化還原

NH4Cl==NH3↑+HCl↑△②NH4NO3

和(NH4)2SO4——加熱分解會有氧化還原過程+5價N、+6價S會氧化NH4+【產物不作記背要求】另：NH4NO3

加熱、撞擊易爆炸

二、銨鹽（2）與堿反應1.銨鹽的性質【探究實驗】向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱，用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口。實驗現象：產生刺激性氣味氣體，濕潤的紅色石蕊試紙變藍NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2ONH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2ONH4++OH-NH3↑+H2O也可以取固態銨鹽與堿，混合后加熱二、銨鹽（2）與堿反應1.銨鹽的性質應用①：銨根檢驗的原理與方法取適量溶液于試管，加入(濃)堿溶液（取少量固體于試管，與堿混合），加熱。將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍（或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近管口，若有白煙產生），則說明溶液（固體）中有NH4+。應用②：實驗室制氨氣（下頁）二、銨鹽2.由銨鹽制備氨氣1）工業制法:N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑2）實驗室制法：①原料：NH4Cl(s)與Ca(OH)2(s)混合加熱②原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O二、銨鹽2.由銨鹽制備氨氣2）實驗室制法：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O③儀器裝置：⑤驗滿：④收集裝置：⑥干燥裝置：固固加熱裝置a.用潤濕紅色石蕊試紙靠近瓶口。向下排空氣法b.蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產生白煙。用堿石灰【NaOH/CaO】干燥。a.酸吸收多余的氨氣b.水——裝置