氨气的制备及性质实验
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总第360期2021年4月实验教学与技术装备氨气的制取及性质检验一体化实验康泽伟 崔晓曼摘 要:通过一体化实验设计将氨气的制取、氨气的性质检验融合为一个综合实验,有利于学生对氨气进行综合分析,并逐步形成研究物质的一般思路和方法,激发学生学习化学的兴趣。
实验操作简单,绿色环保,适宜学生分组实验,培养学生科学探究与创新意识等学科核心素养。
关键词:氨气制备;性质检验;一体化;改进作者简介:康泽伟,硕士,二级教师;崔晓曼,本科,一级教师。
天津市静海区静海县第四中学,301600基金项目:天津市教育学会“十四五”教育科研规划课题《优化教学环节培养学生化学核心素养的实践研究》。
一、实验背景及问题提出氨气的制备及性质检验实验是人教版《化学(必修2)》第五单元第二节《氮及其化合物》的必做实验[1],采用现行新课程标准教材所述的方法进行实验存在三方面的问题:一是需要事先收集好若干瓶氨气待用,准备时间较长,为开展实验增添了阻力。
二是喷泉实验效果有时不理想。
由于氨气易扩散,在制取和收集时,操作稍有不当就会有氨气泄漏,造成环境污染,且使用时容易使得喷泉效果不理想甚至实验失败;经典实验方法对氨气和收集氨气的装置的干燥程度要求高,稍有水分就易导致实验失败。
三是氨气的制备实验和性质检验实验大多需要分开进行。
基于以上问题,笔者设计了一体化实验装置[2-4]。
二、实验用品(1)实验仪器:250 mL 圆底烧瓶、铁架台、玻璃导管、橡胶导管、止水夹2个、250 mL 烧杯2个、500 mL 烧杯1个、药匙1个、红色石蕊试纸、5 mL 注射器3支、20 mL 注射器2支、改进双孔塞1个。
(2)实验药品:浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠、酚酞溶液。
三、实验操作1.安装实验装置将两根带有止水夹的导管插入圆底烧瓶,呈一短一长放置,长管用于排水,倒吸形成喷泉,短管用于向下排空气并验满,注射器针头穿过胶塞呈悬空状态。
2.气密性检验关闭止水夹a ,打开止水夹b ,使用20 mL 注射器向圆底烧瓶内注入气体,产生连续的气泡,当向后拉动注射器活塞时,短导管内液面上升且一段时间内液面不下降证明气密性良好。
一、实验目的1. 了解氨的性质和制备方法。
2. 掌握实验室制取氨气的基本原理和操作步骤。
3. 学会使用实验室常用仪器进行实验操作。
4. 观察并记录氨气的制备过程及现象。
二、实验原理氨(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,易溶于水。
实验室常用加热固态铵盐和碱的混合物制备氨气。
该反应的化学方程式如下:2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、酒精灯、试管夹、集气瓶、导管、橡皮塞、铁架台、水槽、滴管。
2. 试剂:氯化铵(NH4Cl)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、蒸馏水。
四、实验步骤1. 取一支干燥的试管,加入约2g氯化铵固体。
2. 在氯化铵上方约1cm处,加入约0.5g氢氧化钙固体。
3. 用橡皮塞塞紧试管口,导管一端插入集气瓶,另一端插入水槽中。
4. 用酒精灯加热试管底部,观察氨气的产生和收集过程。
5. 观察集气瓶内氨气的颜色、气味及水槽中氨气溶解情况。
五、实验现象1. 加热过程中,试管内固体逐渐反应,产生大量无色气体。
2. 氨气进入集气瓶后,瓶内气体体积膨胀,瓶内压力增大。
3. 氨气溶于水,水槽中液面上升。
4. 氨气具有刺激性气味,能刺激鼻腔、咽喉等部位。
六、实验数据与结果分析1. 实验过程中,氨气在集气瓶内体积膨胀,表明氨气易溶于水。
2. 氨气溶于水后,水槽中液面上升,说明氨气具有溶解性。
3. 氨气具有刺激性气味,能刺激鼻腔、咽喉等部位。
七、实验讨论与结论1. 实验结果表明,实验室制取氨气的方法可行,操作简单,现象明显。
2. 加热固态铵盐和碱的混合物是制备氨气的一种有效方法,具有反应条件简单、产物易收集等优点。
3. 氨气具有易溶于水、刺激性气味等性质,在实验室和工业生产中有广泛的应用。
八、注意事项1. 实验过程中,注意加热均匀,防止试管破裂。
2. 加热时,试管口应略向下倾斜,防止氨气倒流。
3. 实验完毕后,及时关闭水槽,防止氨气逸出。
氨气的制备实验报告一、引言氨气是一种重要的化工原料,在农业、医药、化肥等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过合适的实验方法制备氨气,并观察其性质和应用。
二、实验原理氨气的制备方法有多种,常用的包括铵盐与碱的反应、氨化反应和水气变换反应。
本实验采用氨化反应进行氨气的制备。
氨化反应是将一种含氮化合物与还原剂进行反应,生成氨气的过程。
三、实验材料与设备1. 实验材料:氨水、锌粉、盐酸、硫酸2. 实验设备:反应瓶、水槽、三角瓶、气液分离装置、导管等四、实验步骤1. 准备实验装置,将反应瓶倒置于水槽中,并用导管连接气液分离装置。
2. 在反应瓶中加入适量的氨水。
3. 将锌粉加入氨水中,同时向反应瓶中加入盐酸,观察反应过程。
4. 观察气液分离装置中气体的收集情况,待收集到足够的氨气后,停止反应。
五、实验结果与分析实验过程中观察到,当锌粉与盐酸反应时,会产生氢气。
氨气是通过氨水与氢气反应生成的。
氢气与氨水中的氨离子反应,生成氨气。
氢气在反应瓶中上升,进入气液分离装置,通过导管进入收集瓶中。
实验结果显示,我们成功地制备了氨气。
六、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免接触皮肤和眼睛。
2. 氨和盐酸反应时会产生刺激性气味和气体,实验时要保持通风良好。
3. 氨气具有易燃性和剧毒性,实验结束后要妥善处理。
4. 实验装置要密封良好,确保气体不泄漏。
七、实验结果的应用氨气广泛应用于农业、医药、化肥等领域。
在农业中,氨气被用作植物营养剂,促进植物生长。
在医药领域,氨气可用于制备多种药物。
在化肥生产中,氨气是制备氮肥的重要原料。
八、实验结论通过本实验,我们成功地制备了氨气。
氨气的制备是通过锌粉和盐酸的反应产生氢气,再与氨水中的氨离子反应生成氨气。
氨气具有广泛的应用领域,对农业、医药和化肥生产具有重要意义。
九、参考文献[1] 王芳. 化学实验教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2008.[2] 刘志扬, 陈亮. 化学实验技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2017.十、致谢感谢实验室的老师和同学们对本实验的支持和帮助。
氨气的制法和性质一、实验目的:1、掌握氨气的实验室制备原理。
2、掌握氨气制备的装置安装、拆卸,气密性检查方法。
3、掌握氨气的收集、检验方法。
4、探究氨气的性质、干燥、尾气吸收方法。
二、实验原理:实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下,反应制取氨气: 2NH 4Cl + Ca(OH) 2CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O三、实验装置: 四、实验用品:仪器:铁架台、铁夹、药匙、酒精灯、水槽、火柴、镊子、试管、导气管、硬质试管药品:Ca(OH)2粉末、NH 4Cl 粉末、浓盐酸、水、红色石蕊试纸 五、实验内容及现象观擦:实验步骤现象记录现象解释1、安装NH 3制备装置2、检查装置的气密性:用酒精灯稍稍给大试管加热;移去酒精灯观察到导气管口是否形成水柱。
3、取适量Ca(OH)2粉末、NH 4Cl 粉末,混合,将混合好的固体用纸槽送入试管底部,连接好装置。
4、加热,并收集气体,观察气体颜色、气味。
5、氨气的检验:a.用湿润的红色的石蕊试纸放入试管口,进行验满;b.用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口。
6、氨气溶于水,并检验溶液的性质:将收集满气体的试管移出用大拇指堵住,移入水槽中将大拇指移开,观察现象;再用大拇指堵住试管口将其从水槽中取出,向试管中的溶液加入几滴酚酞,观擦现象。
7、拆卸实验装置并清洗干净,摆放整齐。
加热观察到水槽中导气管口有气泡冒出,移去酒精灯观察到导气管口回流形成水柱。
大试管中有大量水珠生成和无色、有刺激性气味气体产生。
湿润的红色石蕊试纸变成蓝色或蘸取浓盐酸的玻璃棒有白烟产生。
可以看到试管内水柱上升, 加入酚酞时溶液变红2NH 4Cl + Ca(OH)2 CaCl 2 +2NH 3↑+ 2H 2O说明产生的气体是氨气且氨气已经收集满。
说明氨气极易溶于水,且溶于水之后,溶液呈碱性:NH 3+H 2ONH 3·H 2O六、问题思考1、如何制得纯净的氨气?2、尾气如何处理?。
合成氨实验装置:实验结果:1.如图所示搭好装置,观察Y型管可以发现,Y型管的一端的内部是有一个露出来的小角,这一端放置锌片和稀硫酸来制备氢气,另外一段放置氯化铵饱和溶液和固体亚硝酸钠来制备实验所需的氮气,反应管中放置铁粉作为合成氨的催化剂,我们是将铁粉紧凑的夹在石棉中间。
2.在盛有要亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液的一边加热,到氮气产生较快时候,将酒精灯移到催化剂下面加热。
3.过了将近四分钟左右,锥形瓶中的酚酞试液变红色。
这时候Y型管中亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液反应很剧烈,液体有可能会贱到另外一端,这时候用盛有冷水的烧杯在这一端将温度降下来,会让反应不那么剧烈。
问题讨论:1.这个实验的Y型管有角的一端为何放的是锌粒和稀硫酸?答:因为锌粒是颗粒状,而亚硝酸钠是粉末状的,在有角的一边加入颗粒状的锌粒,可以在加入粉末状亚硝酸钠的时候,这个突出来的角可以防止锌粒滑落出来。
2.实验过程中为什么亚硝酸钠和饱和氯化铵的一端如此剧烈?答:若要制取较纯的氮气,可以用加热氯化铵饱和溶液与亚硝酸钠晶体(或饱和溶液)的混合物来制备氮气。
由于该反应是放热反应,所以当加热到开始反应时就应停止加热,并且在反应过程中,如果反应太剧烈,应用盛有凉水的烧杯将试管冷却。
3.制取氮气为何要用饱和氯化铵溶液,用稀溶液可以么?4.还有没有其它简单制氨气的方法?答:氯化铵和氢氧化钙,固固加热型,装置较简单,一般用Ca(OH)2,而不用NaOH,因NaOH碱性太强,对大试管腐蚀比Ca(OH)2强,在选用Ca(OH)2时要检验消石灰是否变质,因经过长期存放后消石灰部分变成碳酸钙,最好用新制的消石灰。
氯化铵与氢氧化钙Ca(OH)2质量比5:8为宜,如用硫酸铵代替氯化铵,则质量比为1:1,消石灰过量,以防止生成氨合物氨催化氧化制硝酸实验装置:实验结果:1.取半勺重铬酸铵置于石棉网上,放在三脚架上加热。
桔黄色重铬酸铵剧烈反应,分解为墨绿丝状的三氧化二铬,并且固体呈蓬松状。
一、实验目的1. 了解氨气的物理性质和化学性质。
2. 掌握氨气的制备方法和检验方法。
3. 通过实验,加深对氨气性质的理解。
二、实验原理氨气(NH3)是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,水溶液呈碱性。
氨气在常温下加压即可使其液化,沸点为-33.5℃。
氨气具有还原性,可以与酸、氧化剂等反应。
三、实验用品1. 实验仪器:铁架台、试管、酒精灯、滴管、集气瓶、烧杯、玻璃棒、玻璃片、镊子等。
2. 实验试剂:氨水、浓盐酸、酚酞试液、氧化铜、氢氧化钠、氢氧化钙、氯化铁等。
四、实验步骤1. 氨气的制备(1)取一个干燥的试管,加入适量的氢氧化钙粉末。
(2)用滴管吸取少量氨水,滴加到试管中。
(3)用酒精灯加热试管,观察试管中产生的气体。
2. 氨气的物理性质(1)观察氨气的颜色、气味、溶解性。
(2)取一个集气瓶,将氨气收集在瓶中,观察氨气的密度。
3. 氨气的化学性质(1)氨气与酸的反应取一个试管,加入少量氨水,加入少量浓盐酸,观察现象。
(2)氨气与氧化铜的反应取一个试管,加入少量氧化铜粉末,加入少量氨水,加热试管,观察现象。
(3)氨气与氢氧化钠的反应取一个试管,加入少量氢氧化钠固体,加入少量氨水,观察现象。
(4)氨气与氯化铁的反应取一个试管,加入少量氯化铁溶液,加入少量氨水,观察现象。
五、实验现象1. 氨气制备:加热试管时,试管中产生大量无色气体,具有强烈刺激性气味。
2. 氨气的物理性质:氨气为无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。
3. 氨气的化学性质:(1)氨气与酸的反应:产生大量白烟。
(2)氨气与氧化铜的反应:黑色粉末逐渐变为红色。
(3)氨气与氢氧化钠的反应:无明显现象。
(4)氨气与氯化铁的反应:产生红褐色沉淀。
六、实验结论1. 氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。
2. 氨气具有还原性,可以与酸、氧化剂等反应。
3. 通过实验,加深了对氨气性质的理解。
七、注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免氨气中毒。
第1篇物理性质- 化学式:NH3- 相对分子质量:17.031- 标准状况下的密度:0.7081g/L- 颜色和气味:无色,具有强烈刺激性气味(类似于尿味)- 溶解性:极易溶于水,溶解度为1:700化学性质1. 与水反应:- 氨气与水反应生成一水合氨(NH3·H2O),一水合氨是弱电解质,具有弱碱性。
- 反应方程式:NH3 + H2O ⇌ NH3·H2O- 一水合氨部分电离生成铵离子(NH4+)和氢氧根离子(OH-),因此氨水呈弱碱性。
- 氨水不稳定,受热分解生成氨气和水。
2. 与酸反应:- 氨气与酸反应生成铵盐。
- 例如,氨气与硫酸反应生成硫酸铵:(NH3)2SO4。
- 反应方程式:2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO43. 还原性:- 氨气在一定条件下具有还原性,其催化氧化产物是一氧化氮(NO)。
- 反应方程式:4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O4. 与氧气反应:- 氨气与氧气反应生成氮气和水。
- 反应方程式:4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O其他性质- 氨气的干燥通常使用碱石灰作为干燥剂,不能用氯化钙或浓硫酸等酸性干燥剂。
- 氨气、一水合氨、氨基和铵根中氮元素都是-3价,体现了物质间的对应关系。
综上所述,氨气是一种具有多种性质和应用的化学物质。
在实验室和工业生产中,氨气被广泛用于合成氨、氮肥、炸药、合成橡胶等领域。
第2篇一、实验目的1. 了解氨气的物理性质,如颜色、气味、溶解度等。
2. 掌握氨气的化学性质,如与水、酸、碱的反应等。
3. 通过实验,加深对氨气性质的理解。
二、实验原理氨气(NH3)是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,在常温常压下极易溶于水,形成氨水。
氨水呈弱碱性,可以与酸反应生成铵盐。
氨气在一定条件下具有还原性,可以与氧气、氯气等反应。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 氨水- 酸性溶液(如盐酸)- 碱性溶液(如氢氧化钠溶液)- 氯水- 氢氧化铜溶液- 铜片- 硝酸银溶液- 银氨溶液- 铝片- 硫酸铜溶液 - 铝盐溶液- 燃烧匙- 烧杯- 试管- 滴管- 玻璃棒- 玻璃片- 烧杯架- 铁架台- 漏斗- 研钵- 研杵- 火柴- 烧杯2. 实验仪器:- 气体发生装置 - 气体收集装置 - 烧杯- 试管- 滴管- 玻璃棒- 烧杯架- 铁架台- 漏斗- 研钵- 研杵- 火柴- 烧杯四、实验步骤1. 观察氨气的物理性质:(1)打开氨水瓶盖,观察氨气颜色、气味。
氨⽓实验室制取及性质研究氨⽓的实验室制取及性质的研究1.氨⽓的实验室制法(1)⽤铵盐和碱制取①实验装置②实验分析(2)⽤浓氨⽔制取2.喷泉实验中学教材中喷泉实验装置如上图所⽰。
实验操作是:打开橡⽪管上的夹⼦,挤压滴管的胶头,则烧杯中的⽔由玻璃管进⼊烧瓶,形成喷泉。
(1)喷泉实验的原理因为烧瓶内⽓体易溶于⽔或易与⽔反应,使瓶内压强减⼩,形成压强差,⼤⽓压将烧杯中的⽔压⼊烧瓶⽽形成喷泉。
(2)能形成喷泉的条件从原理上讲,⽓体要易溶于⽔或易与⽔反应,以形成⾜够⼤的压强差;从实验条件上讲,烧瓶内⽓体要充满,⽓体和仪器均要⼲燥,装置的⽓密性要好。
(3)形成喷泉的⽓体与液体组合①极易溶于⽔的⽓体(NH3、HCl等)与⽔可形成喷泉;②酸性⽓体与NaOH溶液组合能形成喷泉。
(4)喷泉实验成功的关键①盛⽓体的烧瓶必须⼲燥;②⽓体要充满烧瓶;③装置不能漏⽓(实验前应先检查装置的⽓密性);④所⽤⽓体能⼤量溶于所⽤液体或⽓体与液体能快速反应。
(5)常见的喷泉实验装置喷泉实验的本质是形成压强差⽽引发液体上喷,为此可设计多种不同的装置和采⽤不同的操作(如使⽓体溶于⽔、热敷、⽣成⽓体、发⽣⽓体体积减⼩的反应等)来产⽣喷泉。
装置Ⅰ:打开⽌⽔夹,挤压胶头滴管的胶头,使少量⽔进⼊烧瓶,导致⼤量的NH3溶解。
烧瓶内形成负压⽽产⽣喷泉。
装置Ⅱ:挤压⽓球,即可使少量的溶液沿导管进⼊烧瓶,导致⼤量的NH3溶解,烧瓶内形成负压⽽产⽣喷泉。
装置Ⅲ:去掉了胶头滴管。
打开⽌⽔夹,⽤⼿(或热⽑⼱等)捂热烧瓶,氨⽓受热膨胀,使氨⽓通过导管与⽔接触,即产⽣喷泉。
(或⽤浸冰⽔的⽑⼱“冷敷”烧瓶,使⽔进⼊烧瓶,烧瓶内氨⽓溶于⽔)装置Ⅳ:在锥形瓶中加⼊能产⽣⽓体的物质,使锥形瓶内⽓体的压强明显增⼤,将液体压⼊烧瓶⽽产⽣喷泉。
装置Ⅴ:在⽔槽中加⼊使⽔温度升⾼的物质,致使锥形瓶内酒精因升温⽽挥发,锥形瓶内⽓体压强增⼤⽽产⽣喷泉。
装置Ⅵ:向烧瓶中通⼊H2S(或SO2),然后通⼊SO2(或H2S),有淡黄⾊粉末状物质⽣成,瓶内壁附有⽔珠,NaOH溶液喷到烧瓶内。
氨的制备与性质氨(化学式:NH3)是一种无色气体,具有强烈的刺激性气味。
它是一种重要的化学物质,广泛应用于农业、医药、化工等领域。
本文将介绍氨的制备方法以及其主要性质。
一、氨的制备方法1. 卡斯特纳方法(Kastner方法)卡斯特纳方法是氨的传统制备方法之一。
该方法利用铜或镍催化剂催化水蒸气和甲烷(CH4)的反应,生成氨。
反应方程式如下:CH4 + H2O → CO + 3H2CO + 2H2 → CH3OHCH3OH → CH2O + H2CH2O + H2 → NH3 + H2O2. 哈伯-博什过程(Haber-Bosch process)哈伯-博什过程是目前主要用于工业制备氨的方法。
该方法以氮气(N2)和氢气(H2)为原料,在高温(400-500°C)和高压(150-200atm)下,经过催化剂(通常是铁或铁锆混合物)的作用生成氨。
反应方程式如下:N2 + 3H2 → 2NH33. 溴胺催化法溴胺催化法是一种非常简便的制备氨的方法。
该方法通过将溴胺反应生成氨气。
溴胺(NH2Br)在高温下分解为氨气和溴化氢(HBr)。
反应方程式如下:2NH2Br → NH3 + HBr + Br2二、氨的性质1. 物理性质氨是一种无色气体,在标准状态下(25°C,1atm),氨的密度为0.73 g/L。
它具有一股刺激性的气味,并且可溶于水,与水形成氨水。
2. 化学性质氨具有一系列重要的化学性质。
(1)碱性氨是一种弱碱性物质,它能和酸反应产生盐和水。
例如,氨与盐酸反应生成氯化铵:NH3 + HCl → NH4Cl(2)与酸性氧化物反应氨能与酸性氧化物反应生成盐和水。
例如,氨与二氧化碳反应生成尿素:2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O(3)与过氧化氢反应氨能与过氧化氢发生剧烈反应,产生氮气和水:2NH3 + 2H2O2 → N2 + 3H2O(4)氧化性氨在高温下能够发生自燃反应,生成氮气和水:4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O(5)还原性氨是一种良好的还原剂,它能够还原金属离子和氧化物。
实验室制取nh3方程式实验室制取氨气(NH3)是一种重要的化学实验,可通过合成氨气的方法来制备。
下面将详细介绍制取氨气的实验步骤及反应方程式,并给出相关解释。
实验步骤:1. 准备实验室所需的器材和试剂,包括:氨气发生装置(由漏斗和烧瓶组成)、氨水(NH4OH)、浓盐酸(HCl)和烧杯等。
2. 将氨气发生装置装好,将漏斗与烧瓶上下颠倒安装,烧瓶中装入适量的氨水溶液。
3. 在烧杯中加入适量的浓盐酸,然后将烧杯放入冷水中,使其保持低温。
4. 缓慢地将浓盐酸倒入氨水溶液中,同时观察烧瓶中是否产生气泡。
反应方程式:NH4OH + HCl -> NH3 + H2O解释:在这个实验中,氨气发生装置起到了关键的作用。
氨气发生装置由漏斗和烧瓶组成,烧瓶中装有氨水溶液。
当浓盐酸与氨水发生反应时,产生了氨气和水。
反应方程式表明,氨水(NH4OH)与盐酸(HCl)反应生成氨气(NH3)和水(H2O)。
这个反应是一种酸碱中和反应。
盐酸是一种强酸,而氨水是一种弱碱。
在反应中,氨水的氨根离子(NH4+)与盐酸的氯离子(Cl-)结合形成氯化铵(NH4Cl),同时释放出氨气和水。
氨气在实验室中很容易观察到,它是无色且有刺激性气味的气体。
为了确保实验的顺利进行,烧杯中的浓盐酸需要保持低温。
这是因为反应是放热的,低温有助于控制反应速率,并防止产生大量的气泡溢出烧瓶。
制取氨气在实验室中具有重要的应用价值。
氨气广泛用于制备化学试剂、合成石油和煤气催化剂、制造肥料等。
此外,氨气还被用作冷却剂、氨气溶液(氨水)被用作清洁剂和消毒剂。
总结:通过上述步骤和反应方程式,可以在实验室中制取氨气。
这个实验的关键是将氨水与盐酸反应,产生氨气和水。
这个实验具有一定的危险性,因为浓盐酸是一种强酸,需小心操作。
制取氨气的实验是化学实验中常见的实验之一,对于理解酸碱中和反应和氨气的性质有着重要的意义。
氨气的实验室制法实验目的:1.、掌握氨气的实验室制法,初步掌握氨气的性质及有关实验现象。
2、进一步练习使用固固加热制取气体的操作。
实验原理:1、实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下,反应制取氨气:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3↑由于氨气极易溶于水溶于水,且密度比空气小,所以可以用向下排空气法收集二氨气。
2、由于氨气溶于水后溶液变成碱性,所以可以用无色酚酞指示剂验证其碱性。
3、氨气呈碱性,所以可以利用或者用湿润的红色石蕊试纸检验收集是否已满。
4 、氨气遇到浓盐酸产生大量白色的烟,也可以利用其性质来检验是否气体已满。
NH3+HCl→NH4Cl5、氨气极易溶于水,因此可以利用其性质来进行倒扣实验。
NH3+H2O→NH3·H2O 实验药品:镊子、试管、导气管、硬质试管、铁架台、药匙、天平、酒精灯、水槽、火柴固体粉末消石灰、氯化铵粉末、酚酞试剂、红色石蕊试纸实验装置:实验内容:实验步骤实验现象化学方程式1、按图连接好实验装置,并检查气密性。
2、称取适量消石灰和氯化铵粉末,混合,将混合好的固体有纸槽送入试管底部,连接好装置,加热。
1、用酒精灯稍稍给大试管加热,可以观察到水槽中导气管口有气泡冒出,移去酒精灯观察到导气管口有倒吸。
观察到大试管中有大量水珠生成。
Ca(OH02+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3↑3、用湿润的红色的石蕊试纸放入试管口,进行验满。
4、将收集满的试管的气体移出用大拇指堵住,移入事先加入无色酚酞的的水槽中将大拇指移开,观察现象。
湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,表明有刺激性气味的气体已经收集满了。
可以看到水嗤一下很快的充满试管,水溶液由无色变成红色,说明氨气极易溶于水,且溶于水之后,溶液呈碱性。
NH3+H2O NH3·H2O讨论:(1)不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气硝酸铵受撞击、加热易爆炸,且产物与温度有关,可能产生NH3、N2、N2O、NO(2)实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2因为NaOH、KOH是强碱,具有吸湿性(潮解)易结块,不易与铵盐混合充分接触反应。
《氨气的实验室制取与性质》实验教案氨气的实验室制取与性质1. 实验目的本实验旨在探究氨气的实验室制取方法以及其性质。
2. 实验原理氨气是一种无色气体,有刺激性气味。
在实验室中,常用氯化铵和氢氧化钠的反应制取氨气。
反应方程式如下:NH₄Cl + NaOH → NH₃↑ + H₂O + NaCl3. 实验步骤步骤一:制取氨气1. 取一烧杯,加入适量氯化铵和氢氧化钠;2. 加入足够的蒸馏水,搅拌至溶解;3. 在烧杯上盖上玻璃片做为蒸发盖,待室温下静置2小时;4. 装有塞子的试管插入试管架,将试管浸入烧杯中的溶液至一半;5. 加热烧杯,使溶液煮沸,然后用火把封闭试管口;6. 急冷烧杯,观察氨气生成情况。
步骤二:观察氨气性质1. 打开试管口,倾斜试管,用湿pH试纸浸入气体中;2. 观察试纸颜色变化,记录结果;3. 用玻璃棒蘸取一点氨水,放置在盛有盐酸的烧杯中,观察其反应情况。
4. 实验结果与讨论4.1 制取氨气根据实验步骤,成功制取了氨气。
在加热的过程中,氯化铵和氢氧化钠反应产生氨气,该气体经过急冷后收集在试管中。
4.2 氨气的性质根据湿pH试纸的颜色变化,可以得出氨气呈碱性。
此外,氨气与盐酸反应会产生白色氯化铵沉淀。
5. 安全注意事项1. 操作过程中需注意个人防护,避免氨气直接接触皮肤和眼睛;2. 加热时应小心操作,避免溅出或爆炸;3. 实验结束后,将试管中的氨气排空,避免滞留。
6. 结论通过本实验,制取了氨气并观察了其性质。
氨气表现出碱性,并能与盐酸反应产生氯化铵沉淀。
7. 参考文献[参考文献一][参考文献二][参考文献三]。
说课稿:氨气的制备与性质实验创新设计南宁市武鸣区xxx中学xxx各位评委老师:大家好,我是来自xxx高中的xxx,今天我说课的题目是:氨气的制备与性质实验创新设计。
我将从以下四个方面展开我的说课。
一、教学背景教材分析:本节课基于人教版新教材高中化学必修二第五章第二节第二课时的内容,主要围绕氨气的制备和性质展开教学。
地位:氨气的制备和性质不仅是本章的一个重点,也是整个高中化学的重点之一,同时它又是水溶液呈碱性的唯一气体,也是大家非常熟悉的物质,是一种重要的基本化工原料,它在工业上具有十分广泛的用途。
掌握氨的性质,为学生将来参加工农业生产和解决实际问题奠定了基础。
学情分析主要从三个方面进行分析。
知识储备:掌握了氨气的制备方法和氨气的基本性质、了解氨气的检验方法、知道实验探究的基本步骤。
能力基础:掌握基本的实验技能及分析能力,但知识迁移薄弱,实验改进、设计和应用的能力不足。
心理特征:高中阶段的学生对客观现象的感知更敏感,对创新事物充满热情和好奇因此,我制定了以下教学目标,概括为懂原理、会分析、能应用。
以及对应的评价目标,实现教学评一体化。
本节课的重点是:会分析氨气的制备与性质实验的不足,能根据原理对其进行创新改进。
难点是:能不断改、进优化得出合理的实验创新方案。
采用的教学方法策略是:5E教学模式(参与—探索—解释—迁移—评价),还有问题驱动法进行教学,探索性地掌握和应用知识。
二、实验方案第二部分实验方案设计,首先是基于教学目标提出问题,分三步走:会分析、懂设计、能迁移,层层递进,推进教学。
这是所需的实验试剂和实验仪器。
实验内容首先是对教材中氨气的制备和性质实验进行分析,提出不足之处。
其次是根据教师提示的设计思路,进行实验创新探究,这是初步改进的方案(图一)和优化后的最终方案(图2)。
图一图2三、教学过程我将本节课的教学过程分为三大环节:课堂导入任务驱动、实验探究优化方案、建构模型提升素养。
课堂导入开门见山,直接提出本节课的实验任务:根据所给出的实验设计思路,通过小组合作完成氨气的制备与性质实验创新设计。
氨气的应用知识点总结一、氨气的生产1. 氨气的合成氨气通常是通过哈伯-博仑过程合成的,此法先硝酸铵生产,再经改良哈伯过程还原消耗得到的。
目前,氨气的合成主要来自蒸发法和热解法。
2. 氨气的制备在实验室中,氨气通常是通过加热氨水或氨盐溶液而得到。
例如,将氨水或氨盐溶液与氢氧化钙或氧化亚铁反应,得到氨气。
二、氨气的应用1. 工业生产氨气是工业上重要的原料之一,广泛应用于合成氨肥、硫酸铵、硝酸铵、硝酸盐、尿素、硝化棉、火药、染料、医药和塑料等产品的生产过程中。
此外,氨气还可以用于制冷剂、杀菌剂、脱硫剂和氮化剂等。
2. 农业生产氨气在农业生产中是一种重要的肥料,可用于种植水稻、小麦、玉米、蔬菜等农作物。
氨气可以提供植物所需的氮元素,促进植物生长。
此外,氨气还可以用于清洗农用设备及农作物保鲜等。
3. 生活用途氨气还具有消毒杀菌的作用,可以用于清洁卫生、消毒厕所、除味清洁衣物等。
三、氨气的相关知识1. 氨气的性质氨气具有刺激性气味,味道刺鼻,易挥发。
氨气具有碱性,并且容易与水和酸发生反应。
2. 氨气的危害氨气是一种有毒气体,吸入过量氨气会对人体造成危害。
长时间接触高浓度氨气会引起呼吸困难、咽喉不适、眼睛灼痛等症状,甚至对人体造成致命危害。
因此,在使用氨气时应当注意防护措施,如佩戴防护面具、手套和防护服等。
3. 氨气的储存和运输氨气是一种易挥发的气体,需要采取合适的储存和运输方法。
通常会采用氨气瓶、容器等进行储存和运输,避免泄漏和事故发生。
四、氨气的注意事项1. 在使用氨气时应注意适当的通风,避免氨气过量积聚;2. 使用氨气时应穿戴好相关的防护用具,避免氨气对人体造成危害;3. 氨气在存储和运输时应注意避免氨气泄漏,避免事故发生。
综上所述,氨气是一种重要的化工原料,广泛应用于工业生产、农业生产和生活中。
但是在使用氨气时需要注意相关的安全知识,并且做好防护措施,避免氨气对人体造成危害。
同时,在氨气的储存和运输中也需要注意避免氨气泄漏,避免事故发生。
氨气的制备和性质的实验设计【实验教学目标】1、使学生知道氨气的工业制法和主要用途。
2、使学生了解实验室里制取氨气的一般原理并直观地感受并掌握氨气的主要性质。
3、通过实验探索过程体验,培养学生的自主研究精神和创新、归纳自学能力。
【实验教学重点】氨气的制备原理和氨气的物理、化学性质【实验设计意图】氨气的制取及性质实验是中学化学实验教学的重点之一。
由于氨气极易溶于水,不能采用排水集气法收集氨气,通常用向下排空气法收集氨气,但收集到的氨气不纯,氨气浓度不大,会影响氨气的喷泉实验效果;氨气具有刺激性恶臭的气味,在实验过程中氨气很容易逸出,污染空气,同时也浪费药品。
对氨气的性质实验上,教材只是在传统意义上设计了氨气的喷泉实验,使指示剂变色及与HCl反应。
但对于氨中氮元素的化合价为-3,在一定条件下有失去电子的倾向而显还原性只是在理论上进行分析,在催化剂的作用下被氧化的实验要求比较高,实验的难度比较大,且实验的次数较多的需要搭建仪器需要消耗宝贵的课堂时间。
为了解决以上问题,特设计了一套氨气的制取及性质实验装置并探究氨气的性质。
一、实验原理利用浓氨水和生石灰作用产生氨气:NH3·H2O=== NH3↑+ H2O再在加热条件下用氨气还原氧化铜:2NH3 + 3CuO === N2 + 3Cu + 3 H2O 二、仪器药品微型气体实验仪、塑料滴管、微型具支烧瓶、酒精灯、带弯头导管的单孔橡皮塞、烧杯、胶皮管等。
浓氨水,生石灰(新制),氧化铜,浓盐酸,酚酞溶液,FeCl3溶液。
三、实验装置(见下图1、2)图1剪去塑料滴管的下部图2 氨气的组合实验装置图四、操作步骤和实验现象1、检查装置的气密性如图1所示,取一支塑料滴管,用剪刀剪去滴管胶头底部。
然后按照图2所示组装连接仪器,把剪去底部的塑料滴管向下插入水面以下,过一会儿,如果滴管内的水面明显低于烧杯内的水面,说明装置不漏气;反之如果二者水面相平,说明装置漏气。
氨气的制备和性质的实验设计
【实验教学目标】
1、使学生知道氨气的工业制法和主要用途。
2、使学生了解实验室里制取氨气的一般原理并直观地感受并掌握氨气的主要性质。
3、通过实验探索过程体验,培养学生的自主研究精神和创新、归纳自学能力。
【实验教学重点】
氨气的制备原理和氨气的物理、化学性质
【实验设计意图】
氨气的制取及性质实验是中学化学实验教学的重点之一。
由于氨气极易溶于水,不能采用排水集气法收集氨气,通常用向下排空气法收集氨气,但收集到的氨气不纯,氨气浓度不大,会影响氨气的喷泉实验效果;氨气具有刺激性恶臭的气味,在实验过程中氨气很容易逸出,污染空气,同时也浪费药品。
对氨气的性质实验上,教材只是在传统意义上设计了氨气的喷泉实验,使指示剂变色及与HCl反应。
但对于氨中氮元素的化合价为-3,在一定条件下有失去电子的倾向而显还原性只是在理论上进行分析,在催化剂的作用下被氧化的实验要求比较高,实验的难度比较大,且实验的次数较多的需要搭建仪器需要消耗宝贵的课堂时间。
为了解决以上问题,特设计了一套氨气的制取及性质实验装置并探究氨气的性质。
一、实验原理
利用浓氨水和生石灰作用产生氨气:NH3·H2O=== NH3↑+ H2O
再在加热条件下用氨气还原氧化铜:2NH3 + 3CuO === N2 + 3Cu + 3 H2O 二、仪器药品
微型气体实验仪、塑料滴管、微型具支烧瓶、酒精灯、带弯头导管的单孔橡皮塞、烧杯、胶皮管等。
浓氨水,生石灰(新制),氧化铜,浓盐酸,酚酞溶液,FeCl3溶液。
三、实验装置(见下图1、2)
图1剪去塑料滴管的下部图2 氨气的组合实验装置图
四、操作步骤和实验现象
1、检查装置的气密性
如图1所示,取一支塑料滴管,用剪刀剪去滴管胶头底部。
然后按照图2所示组装连接仪器,把剪去底部的塑料滴管向下插入水面以下,过一会儿,如果滴管内的水面明显低于烧杯内的水面,说明装置不漏气;反之如果二者水面相平,说明装置漏气。
也可以用手挤压滴管的胶头,如果塑料滴管的管口有气泡产生,说明装置不漏气。
2、制取收集检验氨气
在微型气体实验仪的凹坑加入适量生石灰,直管放进一段螺旋状铜丝,用带有弯头导管的橡皮塞塞紧管口,在导管上连接一个微型集气瓶(瓶口用橡皮塞塞紧),再用一段胶皮管将去底的塑料滴管连接到微型集气瓶的导管上,塑料滴管下端内塞一团棉花,然后将这个装置固定在铁架台上。
点燃酒精灯,给直管内的细铜丝加热,看到光亮的铜逐渐变成黑色。
将吸有少量浓氨水的塑料滴管插入微型气体实验仪的支管中,慢慢挤压胶头,逐滴滴入几滴浓氨水,制取少量氨气。
产生的氨气密度比空气小,微型气体实验仪内的空气可以通过弯头向下的弯头导管排出,这里实际上是用向下排空气法收集氨气。
过会儿在塑料滴管下口处挤压吸有少量浓盐酸的塑料滴管,浓盐酸中挥发出来的少量氯化氢气体和氨气反应,生成氯化铵,产生白烟。
也可以用湿润的红色石蕊
试纸在塑料滴管下口处检验氨气。
3、氨气还原氧化铜
滴入几滴浓氨水,产生少量氨气,给氧化铜加热,可以看到黑色氧化铜变成红色,同时装置内壁上出现有小水珠。
停止加热后,继续滴几滴浓氨水,使装置内充满氨气,直到装置冷却。
4、氨的喷泉实验
等装置冷却后,将上述装置中的塑料滴管插入到盛有适量水(水中滴有酚酞溶液)的烧杯中,塑料滴管的下端接触到烧杯底。
接着用手反复挤压胶头,促使装置内剩余氨气的溶解,可以看到由于氨的溶解,塑料滴管内的液面上升,沿着细径倒吸进微型集气瓶形成红色喷泉。
这样,既可完全消除剩余尾气的污染,又试验了氨的溶解性,可谓一举两得。
5、仪器的洗涤
首先取下支管上的塑料滴管,使装置内的部分液体回流到烧杯中,然后取下带有导管的橡皮塞,再用少量水冲洗。
五、实验细节说明
由于要进行喷泉实验操作,因此必须要保证整个装置密闭不漏气。
氨气还原氧化铜之后,还要继续制取少量氨气,防止空气进入装置内,使灼热的铜再次被氧化成氧化铜。
装置在冷却以后,再进行喷泉实验操作。
本实验是在密闭的微型实验仪器中进行的,如果直接选用氧化铜粉末进行实验,氨气在加热条件下还原氧化铜的反应比较剧烈,会有明亮的火花闪现,然后变成红色,在直管口较冷的地方甚至有水珠生成。
为了实验安全,实验时只需很少的氧化铜,不能用太多的氧化铜进行实验。
六、实验意义:
本次实验教学尝试用探究性学习方法组织学习,“用教材”而不“教教材”,改进后的实验过程更加富有科研效果,以教材为基础开发课程资源,基于教材又再生教材,以激发学生的学习积极性,培养他们自主学习的能力。
七、作业布置
1、小结今天所学的知识,画成知识网络形式。
2、思考能否用日常用品对课本中有关氨气的喷泉等实验进行改进。
并制订简易
的方案。
参考文献
[1] 王祖浩. 苏教版化学2(必修)2007
[2] 武汉大学,吉林大学等校编.无机化学(下册).第3版,北京:
[3] 赵东洋.化学教学,2008,(1):15-17。