《高中化学_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（第2课时）氮肥的生产和使用课件 苏教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学_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（第2课时）氮肥的生产和使用课件 苏教版必修1（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 氮肥的生产和使用,自主阅读,自主检测,一、NH3的合成及性质 1.工业合成氨原理 工业合成氨的化学方程式:N2+3H2 2NH3,德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。 2.氮的固定 将游离态的氮转变为化合态的氮的过程。 3.NH3的物理性质 NH3是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,常温时,1体积水大约溶解700体积的氨气。氨易液化,常作制冷剂。 4.NH3化学性质,自主阅读,自主检测,二、铵盐的性质 1.物理性质 铵盐都易溶于水。 2.化学性质 写出下列化学反应方程式:,自主阅读,自主检测,1.关于NH3气体性质的叙述错误的是( ) A.颜色呈红棕色 B.
2、极易溶于水 C.有毒 D.有刺激性气味 答案:A 2.氨水显弱碱性的主要原因是( ) A.通常状况下,氨的溶解度不大 B.氨水中的NH3H2O电离出少量的OH- C.溶于水的氨分子只有少量电离 D.氨本身的碱性弱 答案:B,自主阅读,自主检测,3.下列物质中,既属于铵盐又属于硝酸盐的是( ) A.KNO3 B.NH4Cl C.NH4NO3 D.CuCl2 答案:C,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,NH3的性质 2016年1月4日,广西北海市一冷冻厂发生氨气泄漏,造成一名值班工作人员中毒送医。消防官兵立即出3支水枪对氨气进行稀释、降低浓度,同时搜救被困人员并与冷冻厂技术人员深入
3、事故点进行堵漏。 图为救援人员射水稀释氨气,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,讨论探究 1.氨气泄漏时,消防官兵为什么对氨气进行喷水稀释?NH3溶于水后与水发生反应生成氨水,氨水的成分有哪些? 探究提示:氨气极易溶于水,对氨气进行喷水能降低氨气的浓度。生成氨水的成分主要有三分子、三离子,三分子:NH3、NH3H2O、H2O,三离子: 、OH-、H+。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,2.根据氨气极易溶于水的性质,可以利用氨气设计成如图所示的喷泉实验,请回答引发该实验的操作及实验现象。 探究提示:引发操作:打开止水夹,并将胶头滴管中的水挤入烧瓶。 实验现象:烧杯
4、中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,1.喷泉实验 (1)产生喷泉实验的原因:NH3极易溶于水,当把胶头滴管中的水挤压到圆底烧瓶中后,NH3迅速溶入水中,使烧瓶内压强急剧下降,从而使烧杯内的水被外界大气压压入到烧瓶内,形成喷泉。由于滴加了酚酞溶液,氨水为碱性,因此为红色喷泉。 (2)能产生喷泉的还有以下组合: HCl(g)与H2O CO2(g)与NaOH溶液 Cl2(g)与NaOH溶液等 (3)实验关键:氨应充满烧瓶;氨和烧瓶应干燥;装置不能漏气。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,2.液氨和氨水的区别 3.氨和
5、铵的性质与区别 (1)NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,常用此性质检验NH3的存在。 (2)氨水溶液浓度越大,密度越小。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,(3)NH3H2O很不稳定,受热就会分解生成氨和水:NH3H2O NH3+H2O。氨水应密封保存,放在阴暗处。由于氨水对许多金属有腐蚀作用,所以不能用金属容器盛装,一般盛装在玻璃容器或橡胶袋或陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。 (4) 和OH-在溶液中不能大量共存,两者反应生成NH3H2O,注意不可把NH3H2O写成NH4OH。 (5)氨与铵的区别,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,例题1导学
6、号18100089利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。 (1)若要在烧瓶中产生“喷泉”现象,烧瓶中不产生“喷泉”现象,其操作方法是 。 (2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是 。 (3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶中产生“喷泉”现象,烧瓶中不产生“喷泉”现象,其操作方法是 。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,解析:本题考查了氨气的性质和喷泉实验的形成。若在烧瓶中产生“喷泉”现象,烧瓶中不产生“喷泉”现象,先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞)。若先打开a、c活
7、塞,再挤压胶头滴管,则在a中NH3被水吸收,形成负压,中HCl进入中,HCl和NH3反应生成固体NH4Cl,生成白烟。要在烧瓶中形成喷泉,就要形成负压,先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管。 答案:(1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞) (2)烧瓶中导管口处产生白烟 (3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞)。片刻后,关闭a,然后打开b活塞,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,成功体验1 下图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能
8、引发喷泉现象的是 ( ),情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,A.挤压装置的胶头滴管使无水乙醇全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 B.挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 C.用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 解析:Cl2易溶于有机溶剂,故可造成烧瓶内压强立即减小,A项正确;NaOH不能吸收H2,所以不能形成喷泉实验,B项错误;当空气将水压入烧瓶内与NH3接触时,则会产生喷泉,C项正确;浓硫酸稀释放热,造成锥形瓶内气体膨胀,而将浓氨水压入烧瓶中,引发喷泉,D项正确。 答案:B,重难点一,重难点二
9、,情境导入,知识点拨,典例引领,NH3的实验室制法 氨气是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨工业在20世纪初期形成,开始用氨作火药工业的原料,为战争服务;第一次世界大战结束后,转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展,对氨的需要量日益增长。工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温、高压和催化剂存在下直接化合而制成:N2+3H2 2NH3 ,你知道在实验室中氨气是怎样制取的吗?,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,讨论探究 1.实验室通常用NH4Cl与熟石灰共热制氨气,为何不选其他试剂?生成氨气能用浓硫酸来干燥吗? 探究提示:实验室一般用NH4Cl与熟石灰共热制取氨气,铵盐一般
10、不用NH4NO3、NH4HCO3,因其产物复杂。碱一般也不用NaOH固体,因易潮解,对玻璃有较强的腐蚀性。干燥氨气不能用P2O5和浓硫酸,也不能用无水CaCl2(8NH3+CaCl2 CaCl28NH3),通常用碱石灰干燥氨气。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,2.除利用氯化铵与熟石灰共热外,实验室还可用哪些方法制少量氨气? 探究提示:(1)加热NH4HCO3固体或(NH4)2CO3固体,将产生的气体通过碱石灰后可得到纯净干燥的氨气,可用制备氧气的装置。 (2)加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入24 mL浓氨水,加热即得氨气,可用制氯气的装置。 (3)常温下,用浓氨水与固体烧碱或生
11、石灰混合制氨,可用制氢气的装置。这种方法的原理是:固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热,促使NH3H2O分解放出氨气。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,1.氯化铵与消石灰(熟石灰)共热制取氨(方法1) (1)实验原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 注意:消石灰不宜用NaOH、KOH代替,也不宜用生石灰。因为NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生NH3;NaOH、KOH在高温下能腐蚀试管。 (2)实验装置:“固+固 气”的发生装置,如下图所示。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,(3)干燥方法:干燥剂不能选用浓硫酸、无水C
12、aCl2、P2O5等,因为它们均能与NH3发生反应,通常选用碱石灰做干燥剂。 (4)收集方法:由于氨易溶于水,密度比空气小,所以只能用向下排空气法收集。 (5)检验方法:用湿润的红色石蕊试纸(变蓝);蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)。 (6)吸收方法:多余的氨用水吸收并注意防止倒吸。如图:,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,注意:棉花团的作用:防止试管内的NH3与试管外的空气形成对流。 用如图所示的装置吸收氨,均易发生倒吸。 2.向浓氨水中加入生石灰或烧碱制取氨(方法2) (1)实验原理:CaO与水反应或NaOH溶于水都明显放热且增大c(OH-)促进NH3H2O分解。,重
13、难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,(2)实验装置:如图所示,该装置简单,不需加热,可以快速制氨。 (3)收集、检验方法同方法1。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,例题2导学号18100090实验室可用如图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置已略去)制备并收集氨。 (1)在图中方框内绘出用烧瓶收集氨的仪器装置简图。 (2)试管中的试剂是 (填写化学式)。 (3)烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是 (用电离方程式表示)。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,解析:(1)NH3的密度比空气的小,所以收集NH3时常采用向下排空气法,导管应伸入烧瓶底部。(2
14、)用加热固体的方法制氨,试剂是Ca(OH)2和NH4Cl。(3)多余的NH3用水吸收形成氨水,遇酚酞变红色。 答案:(1)如图所示 (2)NH4Cl、Ca(OH)2,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,成功体验2 为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中合适的是( ) A.N2+3H2 2NH3,用烧碱进行干燥 B.加热NH4HCO3,气体用五氧化二磷干燥 C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥 D.Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3,气体用无水氯化钙干燥 解析:A选项中方
15、法是工业制取氨气的方法,不可选;B选项中P2O5是酸性干燥剂可以吸收NH3,不可选;D选项中CaCl2可以与NH3形成络合物,也不能选用。 答案:C,1 2 3 4 5,1.下列说法不正确的是( ) A.压缩机中的氨作制冷剂 B.氨气泄漏时,消防人员可喷洒大量的水,减少氨气的扩散 C.氨气溶于水使其水溶液呈碱性 D.NH3溶于水的过程属于氮的固定 解析:由NH3的物理性质可知,A、B正确。氨水呈弱碱性,C正确。氮的固定是将氮元素由游离态转化为化合态,D错。 答案:D,1 2 3 4 5,2.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( ),1 2 3 4 5,解析:产生喷泉实验的条件:产生足够的压强差,可以是气体极易溶于水,也可以是气体与溶液发生化学反应。故选D。 答案:D,1 2 3 4 5,3.下列有关氨和铵盐说法正确的是( ) A.氨和铵盐都易溶于水,都能生成 B.氨气溶于水,溶液呈碱性,是因为生成了大量的 和OH- C.实验室制备氨气可用如图所示试剂和装置 D.工业上可用氨气作制冷剂,1 2 3 4 5,1 2 3 4 5,4.检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中,然后 (
