【學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)】
學(xué)習(xí)目標(biāo)1、認(rèn)識氨的物理性質(zhì),掌握并能熟練應(yīng)用氨的化學(xué)性質(zhì)。2、理解噴泉實驗的原理。3、掌握銨鹽的性質(zhì)和銨根離子的檢驗。4、掌握氨氣的實驗室制法,了解氨的工業(yè)制法及實驗室中其他簡易方法。
核心素養(yǎng)1、通過學(xué)習(xí)氨的知識培養(yǎng)學(xué)生論據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。2、通過對噴泉實驗原理、實驗室制備氨氣的探討培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與實驗創(chuàng)新的化學(xué)核心素養(yǎng),理解氨的噴泉實驗原理,體會性質(zhì)決定用途的核心觀念。
制冷劑為液態(tài),在一定的溫度下又可以變?yōu)闅鈶B(tài),即能夠在制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)并從被冷卻物體中吸取熱量而汽化,然后在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周圍介質(zhì)(水或空氣)而變?yōu)橐后w的媒介物。制冷劑的種類很多,空調(diào)常用的制冷劑有氨、氟利昂等。氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。
【思考】氨作為制冷劑,是利用了它的什么性質(zhì)? 試分析它有什么缺點?
氨氣易液化變?yōu)橐后w,且液氨變?yōu)闅怏w時會吸收大量的熱。缺點是有刺激性氣味、有毒、可以燃燒和爆炸。
【實驗5-6】噴泉實驗
在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3,用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶,使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。打開彈簧夾,擠壓膠頭滴管,使水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象,分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。
燒杯中的水進(jìn)入燒瓶中,形成紅色的噴泉
(1)根據(jù)以上實驗,探究形成噴泉的原因是什么?
因氨氣迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中,使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)迅速減小,與外界大氣形成較大的壓強(qiáng)差,在壓強(qiáng)差作用下,液體迅速流動,通過帶尖嘴的導(dǎo)管噴出來,形成噴泉。
(2)某同學(xué)做該實驗時,打開止水夾后將膠頭滴管內(nèi)的水?dāng)D入燒瓶內(nèi),可并未產(chǎn)生噴泉,試分析實驗失敗可能的原因是什么?
(3)若將NH3換為NO2,能否形成噴泉?若能形成,則實驗后液體能否充滿燒瓶?
②收集的NH3純度較低
3NO2+H2O===2HNO3+NO
容器內(nèi)外存在較大的壓強(qiáng)差,在壓強(qiáng)差的作用下,液體迅速流動,通過帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出來,即形成噴泉。
2、噴泉實驗的原理及應(yīng)用
(2)常見噴泉實驗裝置
(3) 常見能形成噴泉的物質(zhì)組合
例1. 如圖所示:燒瓶中充滿干燥氣體a,將膠頭滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi),輕輕震蕩燒瓶,然后打開彈簧夾,燒杯中的液體呈噴泉狀噴出,則a、b不可能是( )
A.a(chǎn)為HCl氣體,b為H2OB. a為CO2氣體,b為濃NaOH溶液C. a為Cl2氣體,b為飽和NaCl溶液D. a為Cl2氣體,b為濃NaOH溶液
混合物(NH3·H2O為弱電解質(zhì))
氨的水溶液(俗稱氨水)顯弱堿性,能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍(lán)。
NH3+HCl == NH4Cl
a 濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也會產(chǎn)生白煙嗎?
氨與氯化氫相遇迅速反應(yīng)生成固體小顆粒
NH3+CO2+H2O === NH4HCO3
NH3+HNO3 === NH4NO3
b 氨與其他酸的反應(yīng):
與氯氣的反應(yīng)
8NH3 + 3Cl2 === N2 + 6NH4Cl
氨的催化氧化
氨的催化氧化是工業(yè)_______的基礎(chǔ)。
NH3+HCl===NH4Cl
4NH3+5O2 4NO+6H2O
例2、 下列反應(yīng)中說明氨氣具有還原性和堿性的是(  )
D. NH3+HCl === NH4Cl
B. 8NH3+3Cl2 === 6NH4Cl+N2
A. 2NH3+3CuO === 3Cu+N2+3H2O
(1) 受熱易分解
銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥,絕大多數(shù)易溶于水
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(注意通風(fēng)),用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口。觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,寫出反應(yīng)的離子方程式。
在實驗室中,常利用銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氨這一性質(zhì)來檢驗銨根離子的存在和制取氨。
(1)取少許樣品與堿混合于試管中共熱,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口,若試紙變藍(lán),則證明樣品中含有NH4+ 。
(2)取少許樣品于試管中,放入堿后加熱,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙產(chǎn)生,則證明樣品中含有NH4+ 。
右圖實驗室制取氨的簡易裝置示意圖。請仔細(xì)觀察實驗裝置,思考如何檢驗試管中已收集滿氨,如何吸收處理實驗中多余的氮。
2NH4Cl+Ca(OH)2 === CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱
a. 濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)
b. 蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙
濃硫酸(或水)吸收多余的氨氣
濃氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨氣
例3、下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯誤的是(  )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
例4、氨氣與灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅、氮氣和水。利用如下圖所示實驗裝置可測定氨分子的組成(圖中夾持、固定裝置均略去)。回答下列問題:
(1)寫出氨氣與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程:___________________________。(2)在干燥管B和D里應(yīng)選用的干燥劑都是_____________。A.堿石灰?? B.無水CuSO4? C.五氧化二磷? D.無水CaCl2
(3) 在C的玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是______________________________。(4) E裝置中盛裝濃硫酸的目的是______________________________。
粉末由黑色變?yōu)榧t色?
(5)待實驗完畢后,若實驗測得N2的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為a L,則被還原的氧化銅的物質(zhì)的量為________ml;若測得干燥管D增重b g,則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為(用含a、b字母的代數(shù)式表示)________。(6)上述實驗中,如果省去B裝置,測定氨分子組成的N、H原子個數(shù)的比值將會(填“增大”、“減小”或“無影響”)______,理由是_____________________________。
? D裝置吸收的水中包含了從A中帶出的水分

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