12、通过小组合作探究氨气的实验室制法。
3、以高度的热情全力以赴,体验学习的快乐【使用说明】利用一节课完成学案,下课收齐。
下节课修改15分钟,针对存在问题重点讨论10分钟,师生探究、学生展示15分钟,巩固落实5分钟【基础知识复习】 一、氮气及氮的固定1、通常情况下,氮气的化学性质 ,很难与其他物质反应,但在一定条件下,氮气能与 ________ 、_______等物质反应,反应方程式分别为___________________________________、2、氮的固定是指 的方法,氮的固定主要有 自然固氮和人工固氮。
自然固氮的途径主要有两种: 和 , 人工固氮包括 和 练习1、起氮的固定作用的化学反应是( )A .NH 3经催化氧化生成NOB .NO 与O 2反应生成NO 2C .N 2与H 2在一定条件下反应生成NH 3 D. NH 3与 NO 2作用生成 N 2二、氮的氧化物1、NO 是 色气体, 溶于水, 毒,常温下NO 可与氧气反应2、NO 2是 色有 气味的气体, 溶于水, 毒,可与水反应,3、列举含N 的化合物对环境的影响(列三点) 练习2、为什么说“下一次雷雨相当于施一次肥”?写出有关的化学方程式3、将盛有24mLNO 2、3mLO 2的混合气体的试管倒扣在水槽中,充分反应后试管中剩余气体是________,体积是__________三、氨气1、物理性质: 色有 气味的气体,密度比空气 , 溶于水且能快速溶解,常温常压下1体积水能溶解约 体积氨气。
喷泉实验装置见右图会看到烧瓶中的液体呈喷泉状喷出,最终几乎充满整个烧瓶。
则a 和b 不可能是( )2、化学性质(1)与水反应:NH 3+H 2O ___________________________饱和氨水中有__________________ ______共六种微粒,存在的平衡有__________、_______________、_______________共3种。
(2)与酸反应:NH 3+HCl (现象是 ) NH 3+H 2SO 4 (有无白烟产生?______)(3)还原性: NH 3 + O 2 (用于制备生产硝酸所需要的NO ) (4)过量氨水与AlCl 3溶液反应的离子方程式 3、氨气的制法 (1)实验室制法目的是④干燥:常用 干燥氨气,能否用浓硫酸、五氧化二磷、无水氯化钙干燥氨气?_____ ⑤检验氨气的方法是:(2)工业制法:反应原理(用化学方程式表示) 【合作探究、讨论展示】1、标准状况下,喷泉实验结束后,液体充满烧瓶,此时烧瓶中溶液的物质的量浓度是(结果保留两位小数) ;采用排空气法收集氨气,发现液体未充满烧瓶,则对2溶液的浓度是否有影响?2、实验室通常向氢氧化钠固体中滴加浓氨水快速制氨气,此法制取氨气的原理是① ② ③_______________________________________________________________________________ 练习6、标准状况下,用NO 2 做喷泉实验,结束后烧瓶中溶液的物质的量浓度是 (结果保留两位小数);用等物质的量的NO 2 和O 2做喷泉实验呢?【能力提升】1、在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是 ( ) A .①②③ B .②①③ C .③②① D .③①②2、亚硝酸钠(NaNO 2)是一种工业用盐,有像食盐一样的咸味,常被误食引起中毒。
已知氢碘酸(HI )与NaNO 2反应生成碘单质和一氧化氮气体(1)上述反应中,氧化剂是 ,发生氧化反应的物质是 。
(2)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行实验,来鉴别亚硝酸钠和食盐。
可选用的物质有:① 自来水,② 碘化钾淀粉试纸,③ 淀粉,④ 白糖,⑤ 食醋,⑥ 白酒。
进行实验时,必须选用的物质有 。
3、无色气体甲可能含有NO 、CO 2、NO 2、NH 3、N 2中的几种。
将100mL 甲气体经过下图实验的处理, 结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余。
则甲气体中一定含有的气体是______________,体积分别是______________________4、已知氨气跟氧化铜反应可制取氮气:2NH 3 + 3CuO△3Cu + 3H 2O + N 2,纯氮气跟镁在高温下反应可制得氮化镁,但氮化镁遇水即反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案: A.硫酸铵固体与消石灰共热 B.浓氨水逐滴加到新制的生石灰中 C.在一定条件下,氮气与氢气化合 D.加热分解氯化铵固体你认为其中较简便易行的方案有____________(填字母);其反应的化学方程式为 _____________________________________________________________________________ (2)该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。
分别见实验方案的装置如图1、2所示(夹持及加热仪器没有画出),且在实验前系统内的空气均已排除。
① 该实验完成后,能否得到纯净的氮化镁________(填"能"或"不能");简述理由________________________________________________________________________②装置C 的作用是____________________________________________ [方案二] 已知:6NH 3 + 3Mg高温3Mg(NH 2)2 + 3H 2↑①该方案中存在的主要问题是________________________________________________ ②如何才能解决上述问题________________________ __________________ 【当堂检测】1.下列环境问题与二氧化氮的排放有关的是:①酸雨 ②光化学烟雾 ③臭氧空洞 ④温室效应 2、下列说法中不正确的是A.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物B.区别某红棕色气体是二氧化氮还是溴蒸气可以选用的试剂是AgNO 3溶液C.1mol/L 的氨水中,NH 3·H 2O 、NH 3、NH 4+的物质的量浓度之和是1mol/LD.氨的催化氧化是氮的固定3、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()A B CD3【基础知识复习】 一、氮气及氮的固定1、不活泼 氧气、氢气 N 2+O 2 2NO N 2+3H 2催化剂高温高压2NH 3 2、使空气中游离态的氮转化为含氮化合物 通过闪电等的高能固氮 生物固氮工业合成氨、仿生固氮 练习1、C 二 、氮的氧化物1、 无 难 有2、 红棕 刺激性 易 有3、①氮氧化物形成光化学烟雾 ②氮氧化物形成酸雨 ③水体中过量的氮会对水体造成污染,会造成水体富营养化练习2、N 2+O 2 2NO 2NO+O 2=2NO 2 3NO 2+H 2O =2HNO 3 +NO 练习3、NO 4mL 三、氨气1、物理性质:无 刺激性 小 极易 700 ⑴挤压胶头滴管的胶头,使少量水进入烧瓶⑵烧杯里的水沿玻璃管进入烧瓶形成喷泉,烧瓶内液体呈红色练习4、A 2、化学性质 (1)NH 3+H 2ONH 3·H 2ONH 3、H 2O 、NH 3·H 2O 、NH 4+、OHˉ、H + 溶解平衡、化学平衡、电离平衡 (2)NH 3+HCl =NH 4Cl 产生白烟 2NH 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4 无 (3)4NH 3 +5O 22O(4)3NH 3·H 2O+Al 3+=Al(OH)3↓+3NH 4+3、氨气的制法(1)①Ca(OH)2+2 NH 4Cl△2 +2NH 3↑+ 2H 2O②O 2③向下排空气法 吸收多余的氨气,防止污染空气 ④碱石灰 否⑤把湿润的红色石蕊试纸靠近盛有待检验气体的试管口,试纸变蓝,证明气体是氨气 (2)N 2+3H 2催化剂 高温高压2NH 3合作探究:1、0.045mol/L 否3·H 2ONH 4++ OHˉ左移,导致氨放出练习5: 0.045mol/L 0.034mol/L能力提升:1、A2、⑴NaNO 2 HI ⑵②⑤3、NH 3、CO 2、NO 20 mL 、 48 mL 、 32 mL4、[解析]主要考查完成实验操作能力和对实验方案的评价能力。
(1)用于实验室制取气体的实验,必须具备操作简单、试剂易得等特点。
氮气与氢气化合要求在高温、高压、并有催化剂存在下才能进行,显然不能用在实验室中;加热氯化铵固体生成HCl 、NH 3混合气体,冷却后两种气体极易化合成氯化铵,所以此法也不宜用于实验室制取气体。
答案:A 、B(NH 4)2SO 4 + Ca(OH)2CaSO 4 + 2NH 3↑+ 2H 2O ,2NH 3·H 2O + CaO Ca(OH)2 + 2NH 3↑+ H 2O(2)氮化镁遇水极易反应生成氢氧化镁和氨气。
从这一角度出发去比较两个方案中的 实验装置,可发现方案二的装置的未端接有一个装有碱石灰的干燥管,可避免生 成的氮化镁遇水反应。
答案:方案一:①不能得到纯净的氮化镁;由于在F 装置后缺少一个干燥装置,部分氮化镁将 与空气中的水蒸气发生水解反应生成氢氧化镁,导致产品不纯。
② 做安全瓶,防止装置D 中的水倒吸。
方案二:①由于与镁粉反应的氮气中混有氨气,且氨气也可与镁粉反应,造成产品不 纯。
②可将装置D 换成一装有浓硫酸的洗气瓶,并在装置C 与装置D 之间加一安全 瓶。
或在装置C 与装置D 之间按顺序加入安全瓶和装有水的洗气瓶。
当堂检测:1、①② 2、D 3、AC放电放电。