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
年产五十万吨合成氨的原料气制备工艺筛选 合成氨生产工艺流程简介 合成氨因采用的工艺不同其生产流程也有一定的差别，但基本的生产过程都大同小异，基本上由原料气的生产、原料气的净化、合成气的压缩以及氨合成四个部分组成。 ●原料气的合成 固体燃料生产原料气：焦炭、煤 液体燃料生产原料气：石脑油、重油 气体燃料生产原料气：天然气 ●原料气的净化 CO变换 ●合成气的压缩 ●氨的合成 工业上因所用原料制备与净化方法不同，而组成不同的工艺流程，各种原料制氨的典型流程如下： 1)以焦炭（无烟煤）为原料的流程 50年代以前，世界上大多数合成氨厂采用哈伯-博施法流程。以焦炭为原料的吨氨能耗为88GJ，比理论能耗高4倍多。 我国在哈伯-博施流程基础上于50年代末60年代初开发了碳化工艺和三催化剂净化流程： ◆碳化工艺流程将加压水洗改用氨水脱除CO2得到的碳酸氢铵经结晶，分离后作 为产品。所以，流程的特点是气体净化与氨加工结合起来。 ◆三催化剂净化流程采用脱硫、低温变换及甲烷化三种催化剂来净化气体，以替代 传统的铜氨液洗涤工艺。 2)以天然气为原料的流程 天然气先要经过钴钼加氢催化剂将有机硫化物转化成无机硫，再用脱硫剂将硫含量脱除到以下，这样不仅保护了转化催化剂的正常使用，也为易受硫毒害的低温变换催化剂应用提供了条件。 3)以重油为原料的流程 以重油作为制氨原料时，采用部分氧化法造气。从气化炉出来的原料气先清除炭黑，经CO耐硫变换，低温甲醇洗和氮洗，再压缩和合成而得氨。 二、合成氨原料气的制备方法简述 天然气、油田气、炼厂气、焦炉气、石脑油、重油、焦炭和煤，都是生产合成氨的原料。除焦炭成分用C表示外，其他原料均可用C n H m来表示。它们呢在高温下与蒸汽作用生成以H2和CO为主要组分的粗原料气， 这些反应都应在高温条件下发生，而且为强吸热反应，工业生产中必须供给热量才能使其进行。 按原料不同分为如下几种制备方法： ●以煤为原料的合成氨工艺 各种工艺流程的区别主要在煤气化过程。 典型的大型煤气化工艺主要包括固定床碎煤加压气化工艺、德士古水煤浆加压气化工艺以及壳牌干煤粉加压气化工艺。 ①固定床碎煤气化
氨气的性质用途 定义： 氨气，无机化合物，常温下为气体，无色有刺激性恶臭的气味，易溶于水，氨溶于水时，氨分子跟水分子通过氢键结合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨与酸作用得可到铵盐，氨气主要用作致冷剂及制取铵盐和氮肥。 氨气的化学性质： （1）跟水反应 氨在水中的反应可表示为：NH3+H2O=NH3·H2O 氨水中存在三分子、三离子 分子：NH3．NH3·H2O、H2O； 离子：NH4+、OH-、H+； （2）跟酸反应 NH3+HNO3==NH4NO3 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 NH3+HCl===NH4Cl 3NH3+H3PO4===(NH4)3PO4 NH3+CO2+H2O===NH4HCO3 （3）在纯氧中燃烧 4NH3+3O2==点燃==2N2+6H2O 4NH3+5O2=催化剂加热=4NO+6H2O（氨气的催化氧化）
（4）与碳的反应 NH3+C=加热=HCN+H2↑(剧毒氰化氢) （5）与水、二氧化碳 NH3+H2O+CO2==NH4HCO3 该反应是侯氏制碱法的第一步，生成的碳酸氢铵与饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀，加热碳酸氢钠制得纯碱。 此反应可逆，碳酸氢铵受热会分解 NH4HCO3=（加热）=NH3+CO2+H2O （6）与氧化物反应 3CuO+2NH3==加热==3Cu+3H2O+N2 这是一个氧化还原反应，也是实验室常用的临时制取氮气的方法，采用氨气与氧化铜供热，体现了氨气的还原性。 氨气的物理性质： 相对分子质量17.031 氨气在标准状况下的密度为0.771g/L 氨气极易溶于水，溶解度1：700 熔点-77.7℃；沸点-33.5℃ 固氮： （1）人工固氮 工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨 最近，两位希腊化学家，位于Thessaloniki的阿里斯多德大学的GeorgeMarnellos和MichaelStoukides发明了一种合成氨的新方
氨气实验室制法的研究与改进 吐逊阿衣·艾买提 （一）氨气的实验室制取方法一 1、实验仪器和药品 仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、木砖、试管、试管塞、三通管、橡胶管、止水夹、橡皮筋、玻璃导管、集气瓶、双孔橡皮塞、药匙、火柴。 药品:氯化铵、消石灰、红色石蕊试纸、蒸馏水。 2、实验装置图（如图1） 图1 A.用于加热反应物 B.用于收集氨气 C.用于检满 D.用于吸收多余的氨气 E.用于防止倒吸 a.氯化铵和消石灰混合物 b.润湿的红色石蕊试纸 ①,②,③,④均为止水夹 3、实验操作步骤 （1）按图装好仪器，打开①、②、③、④，在D中装入水或稀硫酸，E中装入水。 （2）检查气密性:用酒精灯稍微加热试管A，若D中有气泡产生，则已密封好。 （3）用橡皮筋装好润湿的红色石蕊试纸b。
（4）取下A装入氯化铵和消石灰盖上试管塞将药品混匀,按图连接好A。 （5）关闭①。 （6）预热试管A,加热试管底部。 （7）检满:若试纸b变蓝,则B中已充满了氨气。 （8）依次打开①,关闭②、③、④。 （9）熄灭酒精灯。 （10）倒置试管B,取出双孔试管塞换上无孔试管塞。即试管B中装满氨气。 4、注意事项 （1）一定要先检查气密性。 （2）一定要依次打开①,关闭②、③、④,才能保证不外泄氨气和试管B中充满氨气。 （3）试管B一定要干燥,且收集满后取下时,一定要先将试管B倒置,才能确保收集的氨气不外泄。 （4）氯化铵与消石灰的质量比稍小于5∶8较好,过量的消石灰,可起到除杂和干燥的作用,这样能得到较纯的氨气。 （二）氨气的实验室制取方法二 1、实验原理 氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。有关反应如下: 2NH 4Cl+CaO △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+H 2 O (1) CaO+H 2O = Ca(OH) 2 (2) 2NH 4Cl+Ca(OH) 2 △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O (3) 2、实验用品及装置图（图2） 大试管(30 mm×200 mm)、酒精灯、铁架台、铝制烧瓶夹、双顶丝、圆底烧瓶(1000 mL)、烧杯(500 mL)、调节夹、三通管、玻璃管、玻璃导管、尖嘴玻璃管、乳胶管、橡胶塞。 氧化钙、氯化铵、酚酞试剂、红色石蕊试纸,其中氧化钙在使用前烘干。
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) 2 CaCl 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 2O NH 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。因为反应过程中，三氧化二铬与重铬酸铵相比较，三氧化二铬相当蓬松，加热分解过程中会有三氧化铬丝状固体四处飞溅，并且有刺激性气味气体。所以在实验过程中根据我们的需求，只用半勺就可以了。 2.按图所示装配好实验装置，并检查气密性。在反应管中间部位填入适量石棉， 再填入适量三氧化二铬并略填实，最后再填入一层石棉。这个实验图和我们的有所不同，我们是将三氧化二铬紧凑的夹在石棉中间，不是将石棉放在途
《氨气的性质》教学设计 一、教学内容 本节课主要围绕氨气的性质展开教学，师生共同探究氨气的物理性质、氨水的的组成、氨气与酸的反应、氨气的还原性以及氨气的用途，氨气的制法及铵盐的性质安排在下一课时学习。 二、设计思想 化学是一门实验学科，对刚升入高中不久的学生来说，大部分人的抽象思维比较困难，有些学生学得比较呆板，不太会灵活运用所学知识，学习方法上往往更多地习惯死记硬背，不习惯对知识的理解记忆和独立思考，在动手探究能力方面则更差。为此，本节课的教学主要以史料和新闻报道创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，充分运用实验探究，层层推进，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。 三、教学方式： 本节课的教学主要采用“问题—探究”的教学方法，即：创设问题情境→提出问题→提出假设→实验验证→解决问题→提出新问题……的自主探究学习模式。在教学中，通过创设问题情境，让学生通过对问题的体验，对问题的探究，去体验和感受知识的发生和发展过程，在整个的教学过程中内化与问题有关的知识，同时培养学生的思维能力和探索精神。 四、教学目标： （一）知识与技能： 1、掌握氨气的物理性质； 2、掌握氨气的化学性质，了解氨气的用途； 3、提高规范操作能力、实验观察能力及分析归纳的思维能力。 （二）过程与方法： 1、通过实验的观察和分析，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识； 2、培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现新知识的学习能力。 3、（三）情感态度与价值观： 1、通过学习合成氨方法的发明及其对解决人类粮食的重大贡献，认识化学合成在人类社会中的重要地位，体会科学家对科学事业的推动作用。 2、不断引导学生发挥主观能动性，培养自身认真仔细、严谨求实的科学态度和努力探索的优良品质，并逐步培养其创新精神。 五、教学重点： 1、氨气的化学性质。 2、运用科学的方法、准确的术语、规范的操作来解决实际问题。 六、教学难点： 1、氨水的组成及其碱性。 2、培养通过现象挖掘本质的科学研究能力。 3、如何有效地组织引导学生进行探究性学习，达到师生、生生交流互动，创建宽松和谐的学习氛围。 七、教学准备：
液氨的理化性质 1、液氨的理化特性 外观与形状：无色有刺激性恶臭的气体 熔点：-77.7℃沸点：-33.5℃ 相对密度：0.7714g/L 临界压力：11.40Mpa 临界温度（℃）：132.5 溶解性：易溶于水、乙醇、乙醚 2、氨的燃爆特性及健康危害 燃烧性：易燃 爆炸极限：15.7~27.4％ 引燃温度：651℃ 最大爆炸压力：0.580Mpa 空气中最高允许浓度：30mg/m3 建议火险登进：乙级 危险性类别：第2.3类 危险性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火高热能引起燃烧、爆炸。与氟、氯等能发生剧烈化学反应。若遇高热，容器内压力增大，有开裂和爆炸的危险。 灭火方法：消防人员必须穿戴全身防火防毒服。切断气源，若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处，灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。
健康危害：低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解坏死。急性中毒：轻者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咯痰等，眼结膜、鼻粘膜、咽部充血、水肿；胸部x线征象符合支气管炎火支气管周围炎。中度中毒上述症状加剧，出现呼吸困难、紫绀，胸部x 征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者可发生中毒性肺水肿，或有呼吸窘迫综合症，患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、谵妄、昏迷、休克等。可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息。高浓度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度氨可致眼灼伤，液氨可致皮肤灼伤。 3、氨的生理效应如下表所示 空气中浓度（mg/m3）影响 0.7 感到气味 62．7 45分钟后鼻和眼有刺激感 140 30分钟后眼和上呼吸道有不适，头痛 175~350 20分钟呼吸和心跳加速 700 咳嗽 1750~4500 接触30分钟即有生命危险 4500~7000 立即死亡
《氨气的性质》教学设计
氨气的性质教学设计 一、教材分析 本节课选自人教版高中化学必修一第四章第四节《氨、硝酸、硫酸》第一课时—氨的性质。教材从氨的合成对人类生存的重要性及其发现历史入手，使学生产生学习兴趣。通过富有趣味性的实验来激发学生的好奇心，从而调动学生的积极性。本节内容放在了硅、氯、硫、氮的化合物之后，形成了完整的非金属体系，是学习元素周期表元素周期律的重要基础。教材内容贴近学生生活，符合学生学习、生活和未来发展的需要。 二、学情分析 对于高一的学生来说，大部分学生的抽象思维能力较弱，不太会灵活运用所学知识，学习方法上往往更多地习惯于死记硬背，对知识的理解和独立思考较弱，在动手探究能力方面则更差。而化学是一门实验性的学科，因此，在本节中通过生活中的实例和化学实验让学生观察、探究得出氨气的性质，轻松愉悦的掌握本节内容。 三、设计思想 本节课的教学主要以新闻报道创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，充分运用实验探究，层层推进，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，培养动手、观察能力和合作精神，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。 四、教学目标 知识与技能 1、掌握氨气的性质； 2、了解氨气的用途。 过程与方法 1、根据新闻的阅读以及氨气的观察，通过喷泉实验、氨与氯化氢反应的化学实验的观察和分析，探究得出氨气的性质； 2、培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现新知识的学习能力。 情感态度与价值观 1、通过学习合成氨及其氨对解决人类粮食的重大贡献，认识化学合成在人类社会中的重要地位，体会科学家对科学事业的推动作用； 2、引导发挥主观能动性，培养自身认真仔细、严谨求实的科学态度和努力探索的优良品质，并逐步培养创新精神。 五、教学方法 1、实验探究法 以喷泉实验、氨与氯化氢的实验为导向，通过分析、观察实验现象，得出氨的性质。 2、讨论法 组织学生对实验现象进行讨论分析，多个学生对答案进行补充，最终得到完整的知识。 六、教学重点 氨的物理性质以及化学性质。 七、教学难点
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
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→NH4Cl 5、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。 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。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。 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。 Ca(OH02+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3 ↑ 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
第三章第二节氮的循环（第2课时氨气与铵盐） 【学习目标】1．了解氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质和用途。 2. 掌握氨气的实验室制备方法和检验方法。 3. 掌握铵盐的化学性质和用途。【课堂探究案】 【探究一】氨的性质（一）演示实验1：氨气的喷泉实验 【思考】烧瓶内为什么会形成喷泉？ 说明氨气具有什么性质？ 【讨论】下面三个都是喷泉实验装置图，如何引发喷泉？原理有何不同？一般什么样气体可做喷泉实验？ 2.氨水的化学性质：氨气溶于水发生的反应： 氨水的成分：三分子三离子 氨水呈碱性的原因（用电离方程式表示）： 【多识一点】 ①氨水密度<1g/ml.浓度越大，密度越 ②NH3·H2O不稳定，受热易分解，方程式为 ③NH3·H2O为可溶性一元弱碱（具有碱的通性），写出AlCl3与氨水反应的离子方程式： ④从能否电离的角度分析：氨气是NH3·H2O是氨水是 （二）演示实验2：氨气与酸的反应 观看实验完成下列问题：1、描述实验现象：
2、浓氨水与浓盐酸各具有什么性质？ 3、反应的方程式 4、推测浓氨水与浓硝酸的反应现象及原理 总结：氨与酸在空气中形成白烟而与难挥发的酸（如硫酸）则无此现象。（三）NH3的还原性——氨的催化氧化 完成化学方程式标出化合价的变化情况并分析电子转移情况 _____________________________________________ _______________。【探究二】氨盐的性质（一）铵盐的性质 完成小组实验，总结铵盐的性质。 1、受热易分解，写出碳酸氢铵、氯化铵分解的方程________________ 2、铵盐（NH4+）的检验 方法：反应原理 【思考】不加热可以吗？为什么？ 【思考】1、铵态氮肥为什么不能与草木灰等碱性物质混合施用？ 2、如何检验铵盐？ 化学氮肥：化学氮肥主要包括：铵态氮肥（主要成分为）；硝态氮肥（主要成分为）；有机态氮肥（主要成分为尿素） （二）氨气的制备：1.反应原理：方程式： 2.装置：与制相同 3.收集方法：只能用向排空气法 4.验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，看试纸是否变 ②用玻璃棒一端蘸取浓盐酸靠近瓶口，看是否产生 5.尾气处理：在试管口放一团用浸湿的棉花 【思考】若制取干燥的氨，可选择哪种干燥剂？能否用浓H2SO4干燥？为什么？
4.2.2《氨气的性质》 1．对于氨水的组成的叙述正确的是( ) A ．只含有氨分子和水分子 B ．只含有一水合氨分子和水分子 C ．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子 D ．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子、氢离子和氢氧根离子 【解析】 溶于水的氨大部分与水结合生成NH 3·H 2O ，NH 3·H 2O 中一小部分电离为NH ＋4和 OH －。 【答案】 D 2．氨溶于水所得溶液中，除了水分子外，数目最多的粒子是( ) A ．NH 3 B ．NH 3·H 2O C ．NH ＋4 D ．OH － 【答案】 B 3．已知25%氨水的密度为0.91 g/cm 3,5%氨水的密度为0.98 g/cm 3，若将上述两溶液等 体积混合，所得氨水溶液的质量分数( ) A ．等于15% B ．大于15% C ．小于15% D ．无法计算 【解析】 由题意可知，氨水的密度随质量分数增大而减小。如果等质量混合，则质量分数为15%，现等体积混合，则5%的氨水还要增加一些，故小于15%。 【答案】 C 4．针对实验室制取氨气，下列说法不正确的是( ) A ．发生装置与实验室用KClO 3制取O 2的装置相同 B ．可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C ．氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近检验 D ．所用的铵盐不能是NH 4NO 3，因为NH 4NO 3受热易爆炸 【解析】 根据实验室制取氨气是固体与固体混合加热型，故其与用KClO 3制取O 2的装置相同，A 对；由于NH 3是极易溶于水的气体，氯化铵不能抑制其溶解，B 错；氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，遇浓盐酸挥发出的氯化氢气体产生白烟，C 对；由于NH 4NO 3受热易爆炸，制取氨气时一般选用NH 4Cl ，D 对。 【答案】 B 5．下列属于纯净物的是( ) A ．液氨 B ．氨水 C ．漂白粉 D ．氯水 【答案】 A 6．下列反应中，NH 3既显还原性，又显碱性的是( ) A ．3H 2＋N 2催化剂高温、高压2NH 3 B ．2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4 C ．5O 2＋4NH 3=====催化剂△4NO ＋6H 2O D ．8NH 3＋3Cl 2=====△6NH 4Cl ＋N 2 【答案】 D 7．下列说法不正确的是( ) A ．氨和酸反应生成铵盐的实质是NH 3分子与H ＋作用生成NH ＋4 B ．氨气溶于水所得溶液能导电，那么NH 3是电解质 C ．实验室可用浓氨水与NaOH 固体来制取氨气 D ．某晶体与NaOH 共热放出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该晶体中含有NH ＋4 【解析】 氨溶于水形成NH 3·H 2O ，NH 3·H 2O 是电解质。 【答案】 B
氨气的实验室制法 一.氨气的性质 1.氨气的物理性质：常温下氨气为气体，密度比空气小，是无色有刺激性恶臭的 气味，极易溶于水。 2.氨气的化学性质：能使湿润的红色石蕊试纸变蓝； 所以实验检验氨气生成的方法：红色石蕊试纸或浓盐酸检验逸出的氨气。 二．氨气的制备 1.工业制法： 2.实验室制法： 如图所示： 思考：收集氨的试管口放置棉花的作用是什么？ 答：防止气体对流提高氨气的纯度，同时吸收尾气，防止污染空气。
由反应原理可知，实验室制取氨气是固体和固体反应加热条件下制取气体，应采用制取氧气的发生装置。 铁架台，铁夹，酒精灯，两个大试管，棉花；氯化铵固体，氢氧化钙固体。 实验原理 2NH4CL + Ca(OH)2 === CaCL2 + 2NH3 + 2H2O 注意： a. 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。 b. 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。 c. NH4CL与Ca(OH)2质量比5：8为宜，如用(NH4)2SO4代替NH4CL,则质量比为1：1，消石灰过量，以防止生成氨合物。 a. 试管口（盛固体药品的试管）要略向下倾斜； b. 固体药品要平铺试管底部； c.导出氨气的导管要短，收集氨气的导管要长，伸入试管底部； d.为使氨气收集更多，防止空气中的水蒸汽进入收集氨气的试管，在试管口防一块，但不能堵死 e.酒精灯加热用外焰，先均匀加热，后对固体加热。 收集方法：用向下排气法取气法收集。因氨气极易溶于水，比空气轻。 干燥氨气：用碱石灰，不能用浓硫酸和氯化钙干燥氨气。 检验氨气：用湿润的红色石蕊试纸，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 实验室制取氨气也可采用常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法来制氨，只要将浓氨水滴入盛有固体烧碱的烧瓶中，待冒气泡较多时，即可用向下排气法收集氨气。
氨的性质和用途 将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。目前工业上用氢气和氮气直接合成氨。 高温高压 N2 + 3H2 2 NH3 催化剂 1、氨的性质 【实验4-8】 如图4-27，在干燥的原地烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。导致烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。 现象： 分析出现这一现象的原因及可能得出的结论： 图4-27 氨溶于水的喷泉实验 氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶于水且溶解很快。在常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水时，大部分与水结合成一水合氨（NH3·H2O）。NH3·H2O 很不稳定，受热就会分解为氨和水。 NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH- NH3·H2O NH3↑+H2O 氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 氨为什么显碱性
在常温下，一水合氨中有一部分（约1％）电离成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红。氨在水中的反应可以表示如下： NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 也可以简单表示如下： NH3+H2O NH4++OH- 氨与酸反应生成铵盐。如氨遇到氯化氢时，迅速反应生成氯化铵晶体。 NH3+HCl=NH4 Cl 图4-28 氨与氯化氢的反应 农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。铵盐受热易分解，与碱反应时放出氨气。 NH4 Cl NH3↑+ HCl↑ NH4HCO 3H2O +CO2↑+NH3↑ NH4NO3 + NaOH NaNO3 + H2O +NH3↑前面介绍的工业上合成氨的反应是个可逆反应，这说明氨在同一条件下，能自动分解成N2和H2。氨还能被氧气氧化，生成一氧化氮，进而氧化成二氧化氮，用来制造硝酸。 【思考与交流】 氨经过一系列反应可以得到硝酸，如下图所示。 试分析上述反应中氮元素化合价的变化，以及在每一步反应中，氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。 其中，氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O
高中化学达标课 氨气的实验室制取 教 案 2013年12月24日
普通高中课程实验教科书人教版化学（必修1） 第四章非金属及其化合物 第四节氨硝酸硫酸 第1课时 一、教学目标 知识与技能： 1、掌握实验室制取气体的基本操作方法； 2、巩固有关化学基础知识。 过程与方法： 1、学生通过氨气的实验室制取，提高实验基本操作、观察思维能力； 2、学生在知识的衔接和过渡中，能循序渐进地掌握知识，培养知识归纳、总结的能力。情感、态度与价值观： 1、培养学生科学的探究心和求知欲，提高学习化学的兴趣； 2、学生在实验探究中体会合作、互助的重要性； 3、学生在实验操作中，培养敢于质疑、勇于创新和合作的精神。 二、教学重点 氨气的实验室制法，学习方法的引导。 三、教学难点 对实验现象的观察和分析；良好实验素养的养成；实验探究能力的培养。 四、教学设计思路： “氨气的实验室制法”的教学设计的思路是基于建构主义理论，教学设计始终围绕“情境”、“协作”、“会话”、“意义构建”四要素展开，希望通过设计，营造以学生为中心的良好的学习环境；通过创设情境和问题驱动促成师生的有效协作会话，从而实现“氨气的实验室制法”的意义构建。 本节教学设计的主线是：创设情境—启发引导—实验探究—师生互动—得出结论—总结内容，突出学生动手能力、合作交流能力、观察能力、分析问题和解决问题能力的培养。让学生在一系列提问、实验、讨论、归纳等活动中完成知识与能力的构建，体验探究实验的无穷乐趣。 本节较复杂的实验操作方法，实验结论，疑难解答通过多媒体展示，快速形象地展示了“氨气的实验室制法”，使理论与实践相结合。但是先进的信息科技也不能完全代替实际操作，所以本节课的实验最后必须要让学生自己动手完成。这样通过多媒体实验展示与实际操作相结合，既能激发学生进行实验的兴趣，也能使学生提高他们的实际动手能力，一定会产生良好的教学效果。（视具体教学情境而定） 五、教学用品 实验药品：氯化铵固体，氢氧化钙固体； 实验仪器：铁架台，铁夹，酒精灯，药匙，两个大试管，棉花等；
第二节 氨气的实验室制法以及硝酸与金属反应 【课前预习】 【学习目标】 氮元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。 【学习重点】 1.氨气的实验室制法 2.金属与硝酸反应的有关计算 一．氨气的实验室制法 药品： 、 反应原理： (固体＋固体――→△ 气体) 反应方程式： 装置：圆底烧瓶和分液漏斗 收集： 验满：用湿润的 或蘸有 的玻璃棒。 防止多余氨气污染空气的方法：收集NH 3后的导管口处塞一团湿棉花或用稀硫酸浸湿的棉花。 干燥：NH 3通过盛有 的干燥管。 实验室制取氨的其他方法：加热浓氨水、氧化钙与浓氨水反应等。 二、硝酸与金属的反应 HNO 3几乎能与所有的金属(除金、铂、钛以外)发生氧化还原反应(如Cu)。 ________________________________________________________________； _________________________________________________________________ 说明： a.硝酸与不活泼金属反应时，浓硝酸生成NO 2，稀硝酸生成NO 。 b.常温下浓硝酸使Fe 、Al________。 特别提示：氧化性酸和酸的氧化性概念辨析 酸的氧化性：实质上指氢离子的氧化性，任何酸都有不同程度电离出H ＋的能力，H ＋在一定条件下获得电子生成H 2。因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H ＋作氧化剂，如：锌与盐酸或稀硫酸的反应，都可以用Zn ＋2H ＋===Zn 2＋＋H 2↑离子
方程式表示此类反应的实质。 氧化性酸：是酸根离子获得电子的能力，酸根离子获得电子后，化合价降低，形 成相应的低价含氧化合物甚至是单质。如浓硫酸与Cu反应：Cu＋2H 2SO 4 (浓)===== △ CuSO 4＋SO 2 ↑＋2H 2 O，浓硫酸与木炭反应：C＋2H 2 SO 4 (浓)===== △ CO 2 ↑＋2SO 2 ↑＋ 2H 2O，硝酸与锌反应：4Zn＋10HNO 3 (稀)===4Zn(NO 3 ) 2 ＋N 2 O↑＋5H 2 O，5Zn＋ 12HNO 3(很稀)===5Zn(NO 3 ) 2 ＋N 2 ↑＋6H 2 O，浓硝酸与木炭、单质硫、磷的反应等等。 作为氧化性酸，不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H＋的氧化能力较弱，只能氧化较活泼的金属(即金属活动性顺序中氢前金属)。 【课堂探究】 一、氨气的制法和氨水 1．氨气的制法 (1)实验室制法 ①原理：铵盐与碱共热产生氨气。 2NH 4Cl＋Ca(OH) 2 ===== △ CaCl 2 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O ②装置：固—固反应加热装置，发生装置与制取氧气的装置相似，如下图： ③收集：由于氨气极易溶于水，且密度比空气小，所以只能用向下排空气法。 ④检验： a．用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)； b．蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)。 ⑤棉花团的作用：在收集NH 3 的试管口放置一团松软的干棉花，是为了防止试管 内的NH 3 与试管外的空气形成对流，以便在较短的时间内收集到较为纯净的氨气。 特别提示：(1)制取NH 3宜用NH 4 Cl，不宜用(NH 4 ) 2 SO 4 、NH 4 HCO 3 、NH 4 NO 3 等。 (2)消石灰不能用KOH或NaOH代替，因后两者易吸湿、结块，不利于产生NH 3 ，且在高温下易腐蚀试管。
《氨气的性质》教学设计 一、教材分析与验教学目标 在此之前，学生已学过一些金属、非金属及其化合物的性质，掌握了学习元素化合物知识的一般方法。这为过渡到本章书的学习起到了铺垫的作用。而且氨承接在氮的氧化物之后，那么在此基础上学习氮的氢化合物——氨，不仅可以使学生对氮元素的化合物形成完整的知识网络，也为学习硝酸做铺垫。再结合学生目前阶段的知识与能力情况，所以我制定了以下两个实验教学目标: 1. 通过新闻视频及氨气实物观察，学生认识、总结氨的物理性质，培养观察、语言组织、表达能力。 2.通过实验探究方案设计及实验验证操作感受氨气的溶解性，掌握氨气与水、酸的反应，从而锻炼学生的动手操作能力，问题分析与解决能力及实验方案设计、评价能力。 二、创新实验内容与方法设计 1.喷泉实验改进： 实验仪器及装置如图1所示： 注意：①装置气密性、②挤压塑料瓶 前将尾气处理装置关闭图1 教材实验不足之处：需要事先收集好氨气,久置氨气可能外逸,胶头滴管加水较难,从而导致实验效果不好,甚至失败。 改进实验的优点： （1）操作简单、易行,成功率高。 （2）省时，整个实验可在5min内完成；药品用量少,实验可向微型化方向发展。（3）采用塑料瓶挤压水,改变了胶头滴管挤水难的问题。 （4）塑料瓶瓶干瘪变形严重，更容易理解喷泉实 验原理。 2.氨水的不稳定性：加热氨水与酚酞的混合溶液 实验仪器及装置如图2所示： 图2 注意：①需要橡皮筋将气球固定于试管口、②加热溶液不宜太多 教材实验不足之处：教材对一水合氨的不稳定性一笔带过，造成学生机械记忆，不利于知识的消化。 改进实验优点：通过实验加热前溶液红色，加热后红色褪去，冷却后恢复红色的三时刻现象比较分析，不仅掌握了一水合氨的不稳定性，还加深了对氨气易溶于水的记忆。3. 魔棒生烟实验改进
《氨气性质的探究》学案 学习目标： 1.通过实验和探究，掌握氨气的性质 2.通过氨气性质的实验，体验科学探究的过程 3.以氨的知识为载体，学会研究物质性质的方法和程序 【知识回顾】 人工固氮的原理： 【活动一】认识氨气 1.氨气的物理性质： 思考： （1）如何设计实验探究氨气是否溶于水？ （2）氨气与水反应吗？用氨气制作一个小喷泉，验证你的猜想（画出装置图）提供仪器：圆底烧瓶、双孔胶塞、胶头滴管、尖嘴导管、胶管、烧杯、止水夹 提供试剂：氨气、酚酞、水 实验现象： 原因及结论： 2.用化学符号（方程式）表征氨气溶于水显碱性的原理
思考：液氨和氨水相同吗？氨水中有哪些微粒？ 【活动二】氨气：碱性气体 1.氨气是一种碱性气体，溶于水生成NH 3·H 2 O，氨气能与哪些物质发生反应？ 思考：（1）氨气能与盐酸反应，能与HCl气体反应吗？请设计实验方案验证提供仪器：玻璃棒、 提供试剂：浓盐酸、浓氨水 （2）若换成蘸有硝酸的玻璃棒不接触能否反应？ 若换成蘸有硫酸的玻璃棒不接触能否反应？ （3）你发现什么规律吗？ 【活动三】 1.思考：（1）由氨中氮元素的化合价分析，氨还应该有什么性质？ （2）根据问题1的判断，你认为NH3可能与什么物质反应？尝试写出化学方程式
2.氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示 （1）试写出以下每一步转化的反应方程式。 （2）以化合价为纵坐标，以含N物质的分类为横坐标，构建二维N元素物质转化图 【小结】氨的性质
【练习】 1. 某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为氨气的方法是（ ） A 、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口 B 、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口 C 、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 D 、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口 2.下图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是（ ） A.NH 3（H 2O 含酚酞）/红色喷泉 B.SO 2（NaOH 溶液）/无色喷泉 C.CO 2（NaHCO 3溶液）/无色喷泉 D.HCl （AgNO 3溶液）/白色喷泉
氨气实验室制法的研究与改进 （一）氨气的实验室制取方法一 1、实验仪器和药品 仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、木砖、试管、试管塞、三通管、橡胶管、止水夹、橡皮筋、玻璃导管、集气瓶、双孔橡皮塞、药匙、火柴。 药品:氯化铵、消石灰、红色石蕊试纸、蒸馏水。 2、实验装置图（如图1） 图1 A.用于加热反应物 B.用于收集氨气 C.用于检满 D.用于吸收多余的氨气 E.用于防止倒吸 a.氯化铵和消石灰混合物 b.润湿的红色石蕊试纸 ①,②,③,④均为止水夹 3、实验操作步骤 （1）按图装好仪器，打开①、②、③、④，在D中装入水或稀硫酸，E中装入水。 （2）检查气密性:用酒精灯稍微加热试管A，若D中有气泡产生，则已密封好。 （3）用橡皮筋装好润湿的红色石蕊试纸b。 （4）取下A装入氯化铵和消石灰盖上试管塞将药品混匀,按图连接好A。 （5）关闭①。 （6）预热试管A,加热试管底部。 （7）检满:若试纸b变蓝,则B中已充满了氨气。 （8）依次打开①,关闭②、③、④。 （9）熄灭酒精灯。 （10）倒置试管B,取出双孔试管塞换上无孔试管塞。即试管B中装满氨气。 4、注意事项 （1）一定要先检查气密性。 （2）一定要依次打开①,关闭②、③、④,才能保证不外泄氨气和试管B中充满氨气。
（3）试管B一定要干燥,且收集满后取下时,一定要先将试管B倒置,才能确保收集的氨气不外泄。 （4）氯化铵与消石灰的质量比稍小于5∶8较好,过量的消石灰,可起到除杂和干燥的作用,这样能得到较纯的氨气。 （二）氨气的实验室制取方法二 1、实验原理 氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。有关反应如下: 2NH4Cl+CaO CaCl2+2NH3↑+H2O (1) CaO+H2O = Ca(OH)2 (2) 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O (3) 2、实验用品及装置图（图2） 大试管(30 mm×200 mm)、酒精灯、铁架台、铝制烧瓶夹、双顶丝、圆底烧瓶(1000 mL)、烧杯(500 mL)、调节夹、三通管、玻璃管、玻璃导管、尖嘴玻璃管、乳胶管、橡胶塞。 氧化钙、氯化铵、酚酞试剂、红色石蕊试纸,其中氧化钙在使用前烘干。 图2 3、实验操作及现象 (1)按图2所示实验装置安装好仪器,打开调节夹B,用小橡胶塞塞住T型三通管的A管口,使长颈圆底烧瓶密闭。 (2)检查气密性:用酒精灯加热大试管,若盛适量水的烧杯中有气泡产生,则装置气密性良好。 (3)取下大试管,按一定质量比装入经研细、混合均匀的氧化钙和氯化铵,在试管底部铺开,塞紧橡胶塞,固定好装置。 (4)从T型三通管的A管口取下橡胶塞,关闭调节夹B,使圆底烧瓶经T型三通管的A管口与大气相通。 (5)点燃酒精灯,给大试管加热,立即有大量的氨气产生,并通过导管进入圆底烧瓶,圆底烧瓶中的空气经A管排出。