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1、,专题4 硫、氮和可持续发展,第二单元 生产生活中的含氮化合物,氮肥的生产和使用,氮是农作物生长的必须元素，自然界中氮大多以游离态存在于大气中，不能被植物直接吸收，虽然有的植物通过生物固氮和自然固氮能获得部分氮元素，但远远不能满足其生长的需要。为了提高农作物的产量，科学家们苦苦探索了几百年。20世纪初，德国化学家哈伯首次用氢气和氮气合成了氨，奠定了大规模工业合成化肥的基础。,一、工业合成氨：,合成氨工厂,1.氨的物理性质,小结氨是无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，氨液化的同时放出大量的热；液态氨汽化时要吸收周围的热量，使周围的空气迅速变冷（常用作致冷剂）。极易溶于水（体积比1700
2、）,二、氨气的性质,展示 展示一瓶NH3, 观察其颜色、 状态、并闻其气味。,实验探究1,将胶头滴管中的水挤入烧瓶，打开止水夹，烧杯中的水沿着导管喷入烧瓶，变成红色。,氨气极易溶于水，氨气的水溶液显碱性。,滴有酚酞的水,现象：,结论：,湿润的红色石蕊试纸变成蓝色。,氨水易挥发，氨气的水溶液具有碱性。,实验探究2,现象：,结论：,2.氨的化学性质,（1）氨气与水的反应,NH3 H2O,NH4+OH-,NH3 H2O,NH3+H2O,NH3 H2O = NH3 +H2O,讨论,纯净物,混合物,NH3,NH3、H2O、 NH3H2O NH4+、OH、H+,氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较。,烧杯
3、中出现白烟。,浓氨水、浓盐酸具有挥发性，NH3与HCl结合，有固体NH4Cl生成。,实验探究3,现象：,结论：,（2）氨气与酸的反应,NH3+HCl= NH4Cl（白烟）,NH3 + HNO3 = NH4NO3 （白烟）,2NH3 + H2SO4 = （NH4）2 SO4,用蘸浓氨水的玻璃棒与蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，能观察到什么现象产生？为什么？,将上述浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸现象是否相同？为什么？,讨论：,氨水作为化肥缺点是什么？ 用什么办法可以解决这个问题？,三、铵盐的性质,1.受热分解,NH4Cl = NH3 + HCl ,NH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2 ,实验探究4,
4、有关化学方程式：,现象：,加热，试管中产生白烟，试管口重新生成白色固体。,NH3 + HCl = NH4Cl,由上面的反应可以看出, NH4Cl 、NH4HCO3受热都能分解,都有NH3产生,但不是所有的铵盐受热分解都能产生NH3的。 例如，NH4NO3的分解:,2NH4NO3 = 2 N2 + O2 + 4H2O,2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3,2.与碱共热放出氨气,实验探究5,有关化学方程式：,现象：,产生有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝。,归纳：1.铵根离子的检验 ； 2.氨气的实验室制法； 3.避免铵态氮肥与碱性肥料混合施用。,思考与交流：
5、根据上述性质，分析讨论此性质有何应用？,3.氮肥简介,（1）铵态氮肥：,（2）其它氮肥：,硝态氮肥。如：KNO3,有机态氮肥。如：CO(NH2)2,（俗称硫铵又称肥田粉）,(NH4)2SO4,问题思考：,1.检验氨气是否充满试管的方法是 ，观察到的现象是 。,2.能否用浓硫酸干燥氨气？,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,不能，因为浓硫酸具有酸性，会跟氨气反应。,3.如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b可能是 ( ) A、a为NH3，b为NaCl溶液 B、a为CO2，b为浓NaOH溶液 C、a为Cl2，b为饱和NaCl溶液 D、a为Cl2，b为浓NaOH溶液,ABD,天才还是魔鬼？,哈伯（F.Haber 18681934）,他因攻克氨的合 成这一世界难题， 将无数人从饥饿的 死亡线上拯救出来； 他也因发明大量化 学武器并用于战争， 使无数人伤残致死； 他是诺贝尔化学奖 得主受人尊敬，他也 是战争魔鬼遭人唾骂。,由于氮气分子很稳定，在参加化学反应时，要求的反应条件很苛刻，例如放电等。这给人工固氮带来了很大的困难。科学家们经过几百年的不断探索和苦心钻研，终于发现，在高温、高压和使用一定催化剂的条件下，可以将空气中的N2和H2化合生成NH3。,
