高中 化学 必修 第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素《第二节 第3课时 NH3及常见气体的制备方法》教学设计.docxVIP

第3课时NH3及常见气体的制备方法

[学习目标]1.掌握实验室制取NH3的方法。2.掌握实验室制取常见气体的原理、装置，收集、净化方法及制备方法的比较。

任务一氨的实验室制法

1．氨的实验室制法

[交流研讨](1)实验室制取氨气时，碱不选用NaOH、KOH，其原因是什么？

提示：原因是NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，在加热条件下还会腐蚀试管。

(2)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl来制备氨气，你怎么看？

提示：不可以。NH4Cl分解得到NH3和HCl，两种气体在试管口遇冷反应又生成NH4Cl，得不到氨气。

(3)实验室制取氨气时如何干燥氨气？能否使用氯化钙或浓硫酸干燥？为什么？

提示：应该用碱石灰干燥。不能使用氯化钙或浓硫酸干燥，因为氯化钙或浓硫酸能与氨气反应。

(4)并不是所有的铵盐分解都会产生氨，例如硝酸铵分解就不会产生氨。查阅资料可知，185～200℃时，硝酸铵分解得到两种氧化物，其中之一是水，请你写出该温度时硝酸铵分解的化学方程式（可不注明条件）。

提示：硝酸铵分解的化学方程式为NH4NO3===N2O↑＋2H2O。

2．实验室制取氨的简便方法

简便方法

装置

反应原理

加热浓氨水

NH3·H2Oeq\o(=====,\s\up7(△))NH3↑

＋H2O

浓氨水与固体烧碱或生石灰混合

将浓氨水滴加到固态碱性物质（如CaO、NaOH、碱石灰等）上，消耗浓氨水中的水，同时反应放热，促进NH3·H2O分解产生NH3

1．在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，下列方案简易、可行的是()

A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰

B．在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰

C．加热浓氨水，再通过浓硫酸

D．在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰

答案：D

2．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置中，正确的是()

A．①是氨气发生装置

B．③是氨气发生装置

C．②是氨气吸收装置

D．④是氨气收集、检验装置

答案：B

解析：①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，所以不能用于制取NH3，A错误；③可用于NH3的发生装置，利用浓氨水和生石灰等制取NH3，B正确；②中的漏斗位置过低，不能防止倒吸，漏斗要紧贴水面，C错误；④的试管口应放一团干燥的棉花，减少NH3与空气的对流，D错误。

任务二常见气体的制备方法比较

1．常见气体的制备装置

装置

应用

固体（或液体）＋液体eq\o(―――→,\s\up7(△))气体

固体（＋固体）eq\o(―――→,\s\up7(△))气体

固体（或液体）＋液体―→气体

[交流研讨]用上表中装置对应的字母填写下列空白：

气体

反应试剂及条件

反应装置

O2

KMnO4或KClO3，加热

Na2O2与H2O；H2O2与MnO2

SO2

Na2SO3与浓H2SO4

Cu与浓H2SO4，加热

Cl2

浓盐酸与MnO2，加热

浓盐酸与KMnO4

H2

稀盐酸与Zn

CO2

CaCO3与稀盐酸

NH3

NH4Cl与Ca(OH)2，加热

浓氨水，加热

浓氨水与CaO

提示：BCCAACCCBAC

2．气体的收集方法

(1)一般方法

收集方法

收集气体的类型

收集装置

可收集的

气体（举例）

排水法

难溶于水或微溶于水且不与水反应

O2、H2、

NO、CO等

续表

收集方法

收集气体的类型

收集装置

可收集的

气体（举例）

排空

气法

向上排

空气法

密度大于空气且不与空气中的成分反应

Cl2、SO2、

NO2、CO2

等

向下排

空气法

密度小于空气且不与空气中的成分反应

H2、NH3等

(2)创新方法

①从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。

②若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体：

换成饱和食盐水收集氯气，换成饱和碳酸氢钠溶液收集二氧化碳，换成四氯化碳（密度比水大，且与水不互溶）收集HCl或NH3。

3．常用的防倒吸装置

尾气处理时，有些气体要防倒吸，常见的防倒吸装置有：

eq\a\vs4\al()

实验室制备气体装置选择的基本思路

1．（2024·云南开远高一期末）实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气，有刺激性气味。氨气极易溶于硫酸，下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作正确的是()

答案：B

解析：A．固体混合物加热制取氨气时，试管口应向下倾斜，故A错误；B．氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，故B正确；C．氨气的密度小于空气，应用向下排空气法收集，应短管进气长管出气，故C错误；D．氨气极易溶于水，直接通入硫酸中会引起倒吸，故D错误。

2．如图为常用玻璃仪器