第2节 氮的循环第2课时 氨与铵态氮肥课堂合作探究问题导学一、氨气的性质活动与探究1实验实验现象结论实验1：烧杯里的水进入烧瓶形成____，且烧瓶内液体呈____氨气____溶于水，且与水反应生成了使溶液显____性的物质，化学方程式为：________________实验2：氨气与酸反应生成____，化学方程式为____________________思考与交流1．NH3形成喷泉的物理学原理是什么？2．引发喷泉实验的操作是什么？该实验成功的关键是什么？3．氨气、液氨、氨水、一水合氨是一种物质吗？4．氨气能否用CaCl2、浓硫酸和P2O5等干燥，为什么？应用什么来干燥？1．喷泉实验的原理分析(1)喷泉实验的基本原理及装置①原理：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉2)实验成功的关键①装置的气密性良好②烧瓶和气体必须是干燥的③氨气充满整个烧瓶3)两类常见喷泉的形成实验①极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。
特别关注：①喷泉实验成功与否在于是否能形成压强差②形成喷泉的气体不一定是极易溶于水的气体，气体与挤入的液体发生反应使瓶中的压强减小也能形成喷泉2．两种快速制取氨气的方法(1)加热浓氨水法在试管中加入2～4 mL的浓氨水，加热即可产生氨气如图所示：(2)浓氨水与固体强碱或生石灰混合制取氨气实验装置反应原理①NaOH固体吸水(或CaO与水反应)，减少溶剂，促进NH3放出②NaOH溶于水放热(或CaO与水反应放热)，促使氨水分解释放出NH3特别关注：由于氨气极易溶于水，若将导管直接插入水中会发生倒吸，故尾气吸收一般用稀硫酸浸湿的棉花堵在试管口或用如图装置吸收二、铵盐的性质活动与探究2实验实验现象结论及化学方程式实验1：固体__________，在试管中上部有________出现并可闻到______气味NH4ClNH3↑＋HCl↑HCl＋NH3===NH4Cl实验2：固体__________，澄清石灰水______实验3：溶液中产生________，湿润的红色石蕊试纸____，并可闻到______气味思考与交流1．NH4Cl的分解和重新生成是否是可逆反应与碘升华的本质是否一样？2．能否用加热NH4Cl或NH4HCO3的方法制备氨气，为什么？1．铵盐的性质：(1)所有的铵盐都是晶体，都易溶于水。
2)所有的铵盐受热时都会发生分解3)所有的铵盐都能与碱共热放出氨气，实验室中常利用铵盐的这一性质来制取氨气或检验NH2．特别注意硝酸铵受热时容易发生爆炸，溶于水时要吸收大量的热量3．NH的检验当堂检测1．下图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )A．Cl2(饱和食盐水) 无色喷泉B．NH3(H2O含石蕊) 蓝色喷泉C．HCl(H2O含石蕊) 红色喷泉D．CO2(NaOH溶液) 无色喷泉2．如图利用培养皿探究氨气的性质实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面下表中对实验现象所做的解释正确的是( )选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是MgCl2溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝色NH3是一种可溶性碱3．如下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )4．下列离子方程式正确的是( )A．向盐酸中滴加氨水：H＋＋OH－===H2OB．碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCO＋OH－===CO＋H2OC．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液混合加热：NH＋OH－===NH3↑＋H2OD．氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热：OH－＋NHH2O＋NH3↑5．下列说法中正确的是( )A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮元素均呈－3价C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2OD．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离6．A是一种白色晶体，受热分解生成B、C两种无色气体，C的水溶液与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。
A与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B若在圆底烧瓶中分别收集干燥的气体B、C，然后将收集满气体的烧瓶按下图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉请填写下列空白：(1)A的化学式是________________；(2)B与C两气体相遇时，可观察到的现象是____________________；(3)写出A与浓NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式______________________________；(4)写出工业上生成B的化学方程式________________________答案：课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1：喷泉 红色 极易 碱 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ 立即产生大量的白烟 铵盐 NH3＋HCl===NH4Cl思考与交流：1．答案：由于产生压强差而形成喷泉——气体迅速溶于水或与某种溶液反应，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉现象依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量减少，就可形成喷泉所以当胶头滴管中的水进入烧瓶后，NH3溶解于水，使烧瓶内气体压强减小，外界大气压便将水压入烧瓶中，从而形成喷泉另外，反应迅速产生大量气体，在装置内形成正压也能引发喷泉实验(类似于灭火器原理或城市喷泉原理)。
2．答案：引发喷泉实验的操作是将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶中，从而引发喷泉实验喷泉实验成功的关键：①装置的气密性要好；②烧瓶要干燥；③气体的纯度要大，且要充满烧瓶3．答案：不是，液氨是氨气的液态形式，二者是一种物质；氨气溶于水得到的水溶液是氨水，它是一种混合物，其主要成分是一水合氨(NH3·H2O)4．答案：不能，氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂，如浓硫酸和P2O5干燥，而NH3与CaCl2生成CaCl2·8NH3所以应用碱石灰或NaOH固体来干燥氨气活动与探究2：减少至消失 白色固体 刺激性 减少至消失 变浑浊 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 无色气泡 变蓝 刺激性 NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O思考与交流：1．答案：NH4Cl的分解需要加热，而NH4Cl的形成不需要加热，条件不一样，所以不是可逆反应碘升华为物理变化，NH4Cl的分解和形成是化学变化，所以二者本质不一样2．答案：①实验室不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，因为生成的NH3和HCl遇冷会很快在试管上部重新结合生成NH4Cl，无法得到NH3②NH4HCO3受热分解还可以产生CO2，从而引入新的杂质。
但可以用碱石灰除去CO2后再收集NH3当堂检测】1．A 解析：Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，无法形成喷泉，A不正确；NH3、HCl极易溶于水，而使烧瓶内压强减小，从而形成喷泉；CO2与NaOH溶液发生反应也会使烧瓶内压强减小形成喷泉2．A 解析：浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl气体与NH3反应生成了固体NH4Cl而产生白烟，A正确；浓硫酸没有挥发性，不会出现白烟，但是仍然发生反应生成(NH4)2SO4，B不正确；NH3·H2O能与大多数的金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀，故C不正确；NH3溶于水并与水反应生成弱碱NH3·H2O，但NH3本身不是碱，D不正确3．C 解析：给试管中的固体药品加热时，试管口必须稍向下倾斜，C不正确4．D 解析：A中的氨水应写化学式，A不正确；B中NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O；C中HCO应参与反应：NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋2H2O＋CO；D项正确5．C 解析：根据铵盐的有关知识逐一分析判断选项A中，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)；有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；选项B中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH中的N呈－3价外，还可能含有其他价态的氮元素(如NH4NO3中的N有－3、＋5两种价态)；选项C中，铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同。
即加热时，生成NH3，不加热时，往往生成NH3·H2O；选项D中，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华6．解析：由题意“A与浓NaOH溶液共热放出无色气体B”，且B能使石蕊溶液变蓝，故可知B为NH3，C能形成红色喷泉，则C为HCl气体，从而推知A为NH4Cl答案：(1)NH4Cl(2)有大量的白烟生成(3)NH＋OH－NH3↑＋H2O(4)N2＋3H22NH3。