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2019-2020年高中化學(xué) （大綱版）第二冊(cè) 第一章 氮族元素 第二節(jié)氨銨鹽(第二課時(shí)) ［復(fù)習(xí)提問］我們用兩根玻璃棒分別在濃氨水中和濃鹽酸中蘸取后靠近有何現(xiàn)象？其本質(zhì)是什么？ ［生］產(chǎn)生大量的白煙，此白煙是NH3與HCl形成的NH4Cl晶體微粒，其本質(zhì)是NH3與H+形成NH。 ［師］NH3Cl晶體是由NH（銨離子）和Cl-（酸根離子）構(gòu)成，像這樣由銨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫做銨鹽，這就是咱們今天將要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。 ［板書］二、銨鹽 ［實(shí)物展示］氯化銨晶體、硫酸銨晶體、硝酸銨晶體。 ［生］觀察實(shí)物，并產(chǎn)生大致的印象：均為無(wú)色晶體。 ［演示實(shí)驗(yàn)］取三個(gè)潔凈的試管，各加入適量的蒸餾水，然后分別向其中加入適量的氯化銨、硫酸銨和硝酸銨。 ［生］認(rèn)真觀察三種銨鹽在水中的溶解情況，并得出結(jié)論：都比較易溶于水。 ［師］銨鹽的物理性質(zhì)具有共性：都是無(wú)色晶體，且都能溶于水。 ［板書］1. 銨鹽的物理共性：都是能溶于水的無(wú)色晶體。 [師]上節(jié)課我們?cè)谟^察NH4HCO3的樣品時(shí)，聞到了氨氣的氣味，那么NH3是如何產(chǎn)生的？ [學(xué)生甲]由NH4HCO3晶體揮發(fā)出來(lái)的。 [學(xué)生乙]是由NH4HCO3分解產(chǎn)生的。 [師]到底是揮發(fā)產(chǎn)生的還是分解產(chǎn)生的呢？揮發(fā)和分解有何區(qū)別？ [學(xué)生討論后回答]是分解產(chǎn)生的。揮發(fā)是物理變化，分解是化學(xué)變化。 [過渡] NH4HCO3在常溫下就能分解產(chǎn)生氨氣，說明NH4HCO3很不穩(wěn)定，那么其他銨鹽是否也易分解呢？下面我們來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。 ［演示實(shí)驗(yàn)1—4］讓一名學(xué)生在一稍長(zhǎng)的試管中加入少量NH4Cl晶體，加熱。 ［生］觀察現(xiàn)象，作實(shí)驗(yàn)記錄：加熱后不久，試管上端的試管壁上有固體物質(zhì)生成。 ［設(shè)問］試管壁上附著的固體是什么？如何形成的？ ［師］此固體還是NH4Cl晶體，因?yàn)樵诩訜釙r(shí)，NH4Cl會(huì)分解生成NH3和HCl，當(dāng)兩種氣體上升到溫度較低的地方就又重新結(jié)合，生成了NH4Cl晶體。 ［板書］2. 銨鹽的化學(xué)性質(zhì) （1）銨鹽受熱分解 [師]請(qǐng)同學(xué)們自己寫出NH4HCO3和NH4Cl受熱分解的方程式。 △ [指定學(xué)生板演] NH4HCO3==== NH3↑+CO2↑+H2O △ ==== NH4Cl NH3↑+HCl↑ NH3 +HCl ====NH4Cl [師]NH4Cl受熱變成氨氣和HCl氣體，遇冷又變成NH4Cl固體，這與碘的升華現(xiàn)象是否相同？ [生]不相同，碘的升華是物理變化，而NH4Cl的變化是化學(xué)變化，中間發(fā)生了分解反應(yīng)和化合反應(yīng)兩個(gè)過程。 [師]如果NaCl晶體中混有NH4Cl，如何除去？ [生]加熱法。 [講述]銨鹽均易分解，但并不是所有的銨鹽分解均產(chǎn)生氨氣，如NH4NO3的分解。 △ △ [副板書] 5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O或2NH4NO3==== N2↑+O2↑+4H2O↑ ［演示實(shí)驗(yàn)1—5］在演示過程中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)試管夾、滴定管以及紅色石蕊試紙的正確使用和操作。 ［生］觀察并記錄現(xiàn)象：加熱后兩支試管中都有氣體產(chǎn)生，并可聞到刺激性氣味，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。 ［師］上述實(shí)驗(yàn)說明了硫酸銨和硝酸銨均能與氫氧化鈉反應(yīng)并都生成了NH3。 ［板書］（2）銨鹽與堿的反應(yīng) △ (NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2O △ NH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O ［引導(dǎo)］不僅硫酸銨、硝酸銨與NaOH共熱可生成NH3，許多事實(shí)證明銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生NH3，由此大家討論如何檢驗(yàn)?zāi)碂o(wú)色晶體是不是銨鹽或者如何證明某溶液中是否會(huì)有銨離子？ ［組織討論］以學(xué)習(xí)小組為單位展開討論，根據(jù)上邊所得到的結(jié)論：銨鹽與堿共熱可產(chǎn)生能使紅色的濕潤(rùn)石蕊試紙變藍(lán)的NH3氣，所以可將無(wú)色晶體與氫氧化鈉溶液共熱或在待檢液中加NaOH溶液加熱，看是否能產(chǎn)生可使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)的且有刺激氣味的氣體，若能生成則說明無(wú)色晶體是銨鹽或該溶液中含銨離子，否則則不是或無(wú)銨離子。 ［評(píng)價(jià)］大家討論的結(jié)果很正確，也正是利用這一性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)銨離子的存在，當(dāng)然也是實(shí)驗(yàn)室制氨氣的原理。 △ ［板書］3.銨離子的檢驗(yàn) 原理：NH+OH-==== NH3↑+H2O 現(xiàn)象：產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)且有刺激性氣味的氣體 ［播放錄像］小專輯《銨鹽的用途與化學(xué)肥料》 ［生］觀看錄像，結(jié)合教材P12內(nèi)容得出銨鹽的主要用途是用作氮肥。 ［板書］4. 銨鹽的用途：主要用作氮肥 ［演示實(shí)驗(yàn)1—6］按圖1—15所示安裝儀器，在操作中可以讓學(xué)生代表參與安裝和加藥品，同時(shí)注意：①鐵夾子夾試管的位置，②試管的傾斜方向，③固體藥品的添加方法，④導(dǎo)氣管伸入試管中的長(zhǎng)度，⑤酒精燈的正確使用，⑥棉花團(tuán)的處理等。 ［師］這就是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的基本方法。 ［板書］三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1. 原理：銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣 △ 2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+2H2O+CaCl2 ［設(shè)疑］此反應(yīng)的原理和裝置有何特點(diǎn)？與我們學(xué)過的哪種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法很相似？ ［生］該反應(yīng)的特點(diǎn)是屬于固+固氣體，與學(xué)過的氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法很相似，裝置也一樣。 ［板書］2. 裝置特點(diǎn)：固+固氣體，與制O2相同。 ［設(shè)疑］用什么方法收集氨氣？如何檢驗(yàn)氨氣已收集滿？ ［生］因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑?，所以可用向下排空氣法收集，如果氨氣已收集滿必然會(huì)有多余的氣體逸出，故可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，若變藍(lán)則說明已收集滿。當(dāng)然，也可用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有較多白煙產(chǎn)生亦說明已收集滿。 ［板書］3. 收集：向下排空氣法。 4. 驗(yàn)滿：（1）濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙（2）蘸濃鹽酸的玻璃棒 ［設(shè)疑］如何得到干燥的氨氣，所用干燥劑有何要求，常見的能用來(lái)干燥氨氣的干燥劑有哪些？ ［生］氨氣是堿性氣體，所以最好用堿性的干燥劑，常見的如堿石灰，生石灰等。 ［師］無(wú)水氯化鈣雖然是中性的干燥劑，但因其能與NH3生成CaCl28NH3而消耗大量NH3，故不能使用。 ［板書］5. 干燥：用堿石灰或生石灰在干燥管或U型管中干燥。 ［師］大家注意到在試管口塞有一團(tuán)棉花，而且用水浸濕了，其作用有兩個(gè)：一是防止氨氣與空氣形成對(duì)流，使所制氨氣不純；二是浸濕后可吸收多余的氨氣，防止污染空氣。 ［板書］6. 吸收：用浸濕的棉花團(tuán)。 [設(shè)疑]銨和氨有何區(qū)別？ [學(xué)生討論后投影顯示] [投影] 銨與氨的區(qū)別 銨（NH） 氨（NH3） 組成 由一個(gè)氮原子與四個(gè)氫原子組成，帶 一個(gè)單位正電荷 由一個(gè)氮原子與三個(gè)氫原子組成呈 電中性 電子式 結(jié)構(gòu)式 空間構(gòu)型 正四面體，鍵角10928′ 三角錐，鍵角10718′ 存在 氨水、銨鹽中，銨離子不能單獨(dú)存在 氨、液氨、氨水中可以單獨(dú)存在 ［師］至于氨氣的工業(yè)制法前邊我們講過，那就是用N2與H2高溫、高壓、催化劑條件下化合而生成NH3氣，是化肥工業(yè)的基礎(chǔ)。 ［板書］四、氨氣的工業(yè)制法 高溫高壓 催化劑 N2+3H2=========2NH3 ［小結(jié)］本節(jié)課我們重點(diǎn)討論了兩個(gè)問題即銨鹽的性質(zhì)與氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。銨鹽的性質(zhì)較有規(guī)律，物理共性均為易溶于水的無(wú)色晶體，化學(xué)性質(zhì)一是熱不穩(wěn)定性，二是與堿共熱可放出氨氣，也正是利用此性質(zhì)既可以作為檢驗(yàn)銨根離子存在的方法，也可以作為實(shí)驗(yàn)室制氨氣的反應(yīng)原理。當(dāng)然，關(guān)于氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法要從原理、裝置特點(diǎn)、收集方法、驗(yàn)滿、干燥、吸收等一系列方面去理解和掌握。 ［布置作業(yè)］P13二、1，4，5；三、2，3；四、2 ●板書設(shè)計(jì) 二、銨鹽 1. 銨鹽的物性共性：都是易溶于水的無(wú)色晶體。 △ 2. 銨鹽的化學(xué)性質(zhì) （1）銨鹽受熱分解 NH4Cl====NH3↑+H2O+CO2↑ △ NH4Cl====NH3↑+HCl↑ NH3+HCl====NH4Cl （2）銨鹽與堿的反應(yīng) △ (NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2O △ NH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O （3）銨離子的檢驗(yàn) △ 原理：NH+OH-====NH3↑+H2O 現(xiàn)象：產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。 （4）銨鹽的用途：主要用作氮肥 三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1. 原理：銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣 △ 2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+2H2O+CaCl2 2. 裝置特點(diǎn)：固+固氣體，與制O2相同 3. 收集：向下排空氣法 4. 驗(yàn)滿：（1）濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙 （2）蘸濃鹽酸的玻璃棒 5. 干燥：用堿石灰或生石灰在干燥管或U型管中干燥 6. 吸收：用浸濕的棉花團(tuán) 四、氨氣的工業(yè)制法 高溫高壓 催化劑 N2+3H2 2NH3 ●教學(xué)說明 銨鹽的性質(zhì)及銨離子的檢驗(yàn)，是本節(jié)的重點(diǎn)，為了突出這一點(diǎn)，首先實(shí)物展示幾種銨鹽，然后演示在水中的溶解情況，銨鹽的熱分解以及與堿共熱的實(shí)驗(yàn)，整個(gè)過程讓同學(xué)們親自參與操作，然后得出正確而真實(shí)的結(jié)論，這樣既增強(qiáng)了同學(xué)們的分析、觀察問題能力，也增強(qiáng)了邏輯思維能力，同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從內(nèi)外因關(guān)系出發(fā)，設(shè)計(jì)制NH3的不同方法，使他們的思維向靈活性、敏捷性和多樣性方向發(fā)展。 ［參考練習(xí)］ 1．一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在反應(yīng)中被氧化與被還原的氨原子數(shù)之比為（ ） A．5:3 B.5:4 C.1:1 D.3:5 答案：A 2．下列反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備重氨(ND3)的是（ ） A． 重氫(D2)與氮?dú)夂铣煞? B． 重水(D2O)與氮化鎂反應(yīng) C． ND4Cl和消石灰共熱 D． 通氨氣于重水中進(jìn)行氫交換 答案：BC 3．氫化銨(NH4H)與氯化銨結(jié)構(gòu)相似，又知NH4H與水反應(yīng)有H2生成，下列敘述中不正確的是（ ） A． NH4H是離子化合物 B． NH4H溶于水，所形成的溶液顯酸性 C． NH4H與水反應(yīng)時(shí)，NH4H是氧化劑 D． NH4H固體投入少量水中，有兩種氣體產(chǎn)生 答案：BC 4．將下列固體置于一密閉容器中，在隔絕空氣的情況下加熱，在加熱過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，但冷卻后又聚集為原物質(zhì)的是（ ） A．NH4Cl B.NH4I C．碘片 D.紅磷 答案：A