第二節(jié)

氮及其化合物氨氣的制備N2、H2體積比1∶3壓縮機(jī)合成塔(催化劑)冷凝器液氨熱交換器氨是重要的化工原料，工業(yè)合成氨的原料、原理及簡(jiǎn)要流程。情

景

引

入目標(biāo)一

氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法制備原理實(shí)驗(yàn)裝置收集驗(yàn)滿1．氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法2NH4Cl＋Ca(OH)2

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CaCl2＋2NH3↑＋2H2ONH3極易溶于水，可以用向下排空氣法收集ⅰ.把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色ⅱ.將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生(1)此裝置存在的弊端是什么？如何進(jìn)行改進(jìn)？提示此裝置缺少氨氣的干燥裝置，可在氨氣的收集裝置之前加一個(gè)干燥的裝置。(2)收集氨氣時(shí)，試管口處為什么加一團(tuán)棉花？提示減緩NH3與空氣的對(duì)流，使收集到的氨氣更純凈。思考球形干燥管U形管方法及裝置原理及化學(xué)方程式氨水具有不穩(wěn)定性和揮發(fā)性，受熱易分解。目標(biāo)一

氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法2．氨氣的簡(jiǎn)易制法NH3·H2O====NH3↑＋H2O方法及裝置原理及化學(xué)方程式NaOH固體具有吸水性，溶于水放出大量的熱，促使氨水分解。CaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少；反應(yīng)放熱，促使氨水分解。NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2判斷正誤(1)實(shí)驗(yàn)室中可以利用加熱NH4Cl分解的方法制取氨氣(

)(2)由于氨極易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空氣法收集(

)(3)氨可以用濃硫酸來進(jìn)行干燥(

)(4)為加快產(chǎn)生NH3的速率，實(shí)驗(yàn)室中可以用NaOH和NH4Cl反應(yīng)制NH3(

)×練習(xí)1√××練習(xí)2(2022·南昌高一月考)實(shí)驗(yàn)室用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣，按照生成、凈化、收集、尾氣處理的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列裝置(“→”表示氣流方向)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?1)制氨氣所用的銨鹽不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加熱時(shí)爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3極易分解產(chǎn)生CO2氣體使制得的NH3不純。(2)消石灰不能用NaOH、KOH等強(qiáng)堿代替，因?yàn)镹aOH、KOH具有吸濕性，易潮解結(jié)塊，不利于生成的氨氣逸出，而且NaOH、KOH對(duì)玻璃有強(qiáng)烈的腐蝕作用。(3)NH3極易溶于水，制取和收集的容器必須干燥。歸納總結(jié)試分析制備Cl2、NH3、O2所需實(shí)驗(yàn)試劑的狀態(tài)、反應(yīng)條件與發(fā)生裝置的關(guān)系？Ca(OH)2＋2NH4Cl

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CaCl2＋2H2O＋2NH3↑MnO2

＋4HCl(濃)====

MnCl2＋2H2O＋Cl2↑固液加熱制氣體固固加熱制氣體固液不加熱制氣體2H2O2

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2H2O＋O2↑MnO2目標(biāo)二

常見氣體的制備方法比較1．常見氣體的制備裝置裝置

A

B

C應(yīng)用固(或液)＋液氣體固(＋固)氣體固(或液)＋液氣體用上表中裝置對(duì)應(yīng)的字母填寫下列空白：思考?xì)怏w反應(yīng)試劑反應(yīng)裝置O2KMnO4或KClO3分解____Na2O2與H2O；H2O2與MnO2____SO2Na2SO3與濃H2SO4____Cu與濃H2SO4，加熱____Cl2濃鹽酸與MnO2，加熱____濃鹽酸與KMnO4____BCCAACABC氣體反應(yīng)試劑反應(yīng)裝置H2稀鹽酸與Zn____CO2CaCO3與稀鹽酸____NH3NH4Cl與Ca(OH)2，加熱____NH3·H2O，加熱____NH3·H2O與CaO____CBACCABC收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體O2、H2、NO、CO等

排水法目標(biāo)二

常見氣體的制備方法比較2．氣體的收集方法(1)一般方法難溶于水或微溶于水且不與水反應(yīng)收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體Cl2、SO2、NO2、CO2等

H2、NH3等

密度大于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)

密度小于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)排空氣法向上排空氣法向下排空氣法(2)創(chuàng)新方法①?gòu)腶管進(jìn)氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。②若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體：換成飽和食鹽水收集氯氣，換成飽和碳酸氫鈉溶液收集二氧化碳，換成四氯化碳收集HCl或NH3。實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置選擇的基本思路發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置吸收裝置試劑狀態(tài)反應(yīng)條件氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)氣體密度及水溶性根據(jù)氣體性質(zhì)選擇歸納總結(jié)判斷下列裝置是否正確?！痢痢痢痢獭辆毩?xí)1練習(xí)2如圖為常用玻璃儀器組成的六種實(shí)驗(yàn)裝置，均可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要在其中加入不同的液體或固體試劑，請(qǐng)用適宜裝置的字母完成下列填空：(1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的裝置是_____。(2)能用于干燥CO2氣體的裝置是______。ABAEF(3)在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2并檢驗(yàn)Cl2部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用于除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是____。(4)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸入反應(yīng)裝置中的是______。(5)接在氣體制備的連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是___。AACED解答實(shí)驗(yàn)裝置題做到“四看”一看發(fā)生裝置是否有錯(cuò)：①實(shí)驗(yàn)是否需加熱。②儀器放置是否有錯(cuò)。③夾持儀器的位置是否有錯(cuò)。二看試劑(反應(yīng)物、干燥劑、尾氣吸收劑等)是否符合實(shí)驗(yàn)原理。三看收集方法是否有錯(cuò)(導(dǎo)管伸入的位置等)。四看是否缺少尾氣吸收裝置，對(duì)于有毒氣體，一定要設(shè)計(jì)尾氣吸收裝置，并選擇適宜的吸收劑。練后反思課

堂

小

結(jié)1.現(xiàn)有如圖所示的四種實(shí)驗(yàn)室制備氣體的發(fā)生裝置。12自我測(cè)試下列敘述正確的是A.a裝置可用于Na2SO3固體和70%的濃硫酸反應(yīng)制備SO2B.b裝置可用于Cu和稀硫酸制取SO2C.c裝置可用于加熱NH4Cl固體制備NH3D.d裝置可用于MnO2和H2O2反應(yīng)制備O2，并能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止√2.某小組同學(xué)用如圖所示裝置制取氨氣：請(qǐng)回答：(1)制取氨氣的化學(xué)方程式是______________________________________________。(2)采用題圖的方法收集氨氣，是因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝獾腳____(填“大”或“小”)。(3)若要檢驗(yàn)試管中氨氣是否收集滿，采用的方法是___________________________________________________________________。(4)下列不能用于干燥氨氣的是______(填字母)。A.濃硫酸B.氫氧化鈉

C.五氧化二磷