《高一化学课件：4.2《生产生活中的含氮化合物》第二课时 氮肥的生产和使用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学课件：4.2《生产生活中的含氮化合物》第二课时 氮肥的生产和使用（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时氮肥的生产和使用第二课时氮肥的生产和使用1了解工业合成氨的原理。了解工业合成氨的原理。2掌握氨气的性质及实验室制法。掌握氨气的性质及实验室制法。3了解铵盐的性质及了解铵盐的性质及NH的检验。的检验。4了解氮循环对生态平衡的重要意义。了解氮循环对生态平衡的重要意义。一、氨一、氨1合成氨的贡献合成氨的贡献(1)工业合成氨原理工业合成氨原理_，德国化学家哈伯因在，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。合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。(2)氮的固定氮的固定将将_态的氮转变为氮的态的氮转变为氮的_的过程。的过程。2氨的物理性质氨的物理性质颜色颜色:_,气味气味:_，溶
2、解性溶解性:_溶于水溶于水(体积比体积比1 700)。游离游离化合物化合物无色无色刺激性气味刺激性气味极易极易3喷泉实验喷泉实验实验装置装置操作及操作及现象象结论(1)打打开开_，并并挤压滴管的胶滴管的胶头(2)烧杯中的溶液由杯中的溶液由玻璃管玻璃管进入入烧瓶，瓶，形成形成_，瓶内，瓶内液体呈液体呈_色色氨氨_溶于水，溶于水，水溶液呈水溶液呈_性性止水止水夹喷泉泉红极易极易碱碱4.氨的化学性质氨的化学性质(1)氨与水的反应氨与水的反应反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：_。NH3H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：程式为：_。氨水呈弱碱性，原因是氨
3、水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示用电离方程式表示)_。(2)氨与酸的反应氨与酸的反应蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时_。反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。(3)氨的催化氧化氨的催化氧化化学方程式为：化学方程式为：_。产生产生白烟白烟HClNH3=NH4Cl1.用蘸有浓硫酸和浓硝酸的玻璃棒分别和蘸有浓氨用蘸有浓硫酸和浓硝酸的玻璃棒分别和蘸有浓氨水的玻璃棒接近时有白烟生成吗？水的玻璃棒接近时有白烟生成吗？【提示提示】浓浓H2SO4没有，因浓硫酸不具挥发性。没有，因浓硫酸不具挥发性。浓浓HNO3有，因为浓有，因为浓HNO3易挥发。易挥发。二、铵盐二、
4、铵盐1物理性质物理性质：铵盐都：铵盐都_于水。于水。2化学性质化学性质(1)铵盐受热易分解铵盐受热易分解NH4Cl受热分解的化学方程式：受热分解的化学方程式：_。NH4HCO3受热分解的化学方程式：受热分解的化学方程式：_。易溶易溶(2)铵盐与碱反应铵盐与碱反应NaOH与与NH4NO3反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。3氨的实验室制法氨的实验室制法三、自然界中氮的循环与氮的固定三、自然界中氮的循环与氮的固定由于氮分子的化学性质很稳定，大气中只有少量由于氮分子的化学性质很稳定，大气中只有少量的氮气通过的氮气通过_、_和和_等方式等方式,从从_转变为转变为_，进入，进入土壤和海洋。土壤和海洋
5、。自然界中的氮被固定的另一重要途径是在放电或自然界中的氮被固定的另一重要途径是在放电或高温条件下高温条件下,空气中的氮气与氧气反应生成空气中的氮气与氧气反应生成_。生物固氮生物固氮自然固氮自然固氮工业固工业固氮氮游离态游离态化合态化合态氮氮氧化物氧化物岩石和矿物中的氮被风化后也进入土壤和海洋，岩石和矿物中的氮被风化后也进入土壤和海洋，植物从土壤中吸收含氮化合物制造蛋白质，动物植物从土壤中吸收含氮化合物制造蛋白质，动物则靠食用植物以获得蛋白质；动物的排泄物和尸则靠食用植物以获得蛋白质；动物的排泄物和尸体残骸以及植物的腐败物等在土壤中被细菌分解，体残骸以及植物的腐败物等在土壤中被细菌分解，变为含氮
6、化合物，部分被植物吸收；土壤中的硝变为含氮化合物，部分被植物吸收；土壤中的硝酸盐也会被细菌分解而转化为氮气，氮气再返回酸盐也会被细菌分解而转化为氮气，氮气再返回大气中。大气中。海洋接纳了来自土壤和大气的氮，其中的一部海洋接纳了来自土壤和大气的氮，其中的一部分被生物体吸收。生物死亡后，生物体内的氮分被生物体吸收。生物死亡后，生物体内的氮一部分以挥发性氮化合物的形式进入大气，一一部分以挥发性氮化合物的形式进入大气，一部分又返回土壤，还有一部分以沉积物的形式部分又返回土壤，还有一部分以沉积物的形式沉积在海洋深处。沉积在海洋深处。一、氨一、氨氨水中含有哪些微粒？氨水是液氨吗？氨水中含有哪些微粒？氨水是
7、液氨吗？师生互动师生互动实现实现“喷泉喷泉”的原理是什么？的原理是什么？学生交流学生交流【提示提示】喷泉形成的原理喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。喷出来，即形成喷泉。如何使容器内外产生较大的压强差？有几种情如何使容器内外产生较大的压强差？有几种情况？况？师生互动师生互动例如：例如：气体气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2O2吸收剂吸收剂水或水或NaOH溶液溶液水或水或盐酸盐酸NaOH溶液溶液水水(2)容器内的液体由于受
8、热挥发容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨如浓盐酸、浓氨水、酒精等水、酒精等)或由于发生化学反应，产生气体。或由于发生化学反应，产生气体。容器内产生大量气体，容器内压强迅速增大，容器内产生大量气体，容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用了如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用了此原理。此原理。如下图所示为氨气喷泉实验的装置如下图所示为氨气喷泉实验的装置(图中夹持装图中夹持装置均已略去置均已略去)。(1)写出实验室制取写出实验室制取NH3的化学方程式：的化学方程式：_；(2)收集氨气应使用
9、收集氨气应使用_法，要得到干法，要得到干燥的燥的NH3可选用可选用_作干燥剂；作干燥剂；(3)用上图所示甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶用上图所示甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是_，该实验的原理是该实验的原理是_；(4)如果只提供如上图所示乙的装置，请说明引如果只提供如上图所示乙的装置，请说明引发喷泉的方法：发喷泉的方法：_。【思路指引思路指引】喷泉实验的实质就是形成了内外压喷泉实验的实质就是形成了内外压强差，形成压强差的方法是多样的，解题时要根据强差，形成压强差的方法是多样的，解题时要根据实际情况灵活处理。实际情况灵活处理。【解
10、析解析】对于难溶于水的气体，最好用排水法对于难溶于水的气体，最好用排水法收集，这样得到的气体比较纯净收集，这样得到的气体比较纯净(排空气法难以排排空气法难以排尽空气尽空气)。NH3极易溶于水，只能用排空气法且极易溶于水，只能用排空气法且NH3的相对分子质量比空气小的相对分子质量比空气小(空气的平均相对分子质空气的平均相对分子质量为量为29)，故用向下排空气法。，故用向下排空气法。干燥气体时，最基本的要求是干燥剂不能与被干干燥气体时，最基本的要求是干燥剂不能与被干燥的气体发生化学反应。燥的气体发生化学反应。产生喷泉的产生喷泉的“动力动力”是烧瓶内外有压强差。是烧瓶内外有压强差。1.(2008年上
11、海高考年上海高考)如右图的装置中，干燥烧瓶内如右图的装置中，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滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是()ACO2(NaHCO3溶液溶液)/无色喷泉无色喷泉BNH3(H2O含酚酞含酚酞)/红色喷泉红色喷泉CH2S(CuSO4溶液溶液)/黑色喷泉黑色喷泉DHCl(AgNO3溶液溶液)/白色喷泉白色喷泉【答案答案】A二、铵盐与氨气的实验室制法二、铵盐与氨气的实验室制法铵根离子铵根离子(NH)检验的方法有哪些？产生何种现象？检验的方法有哪些？产生何种现象？学生交流学生交流实
12、验室制氨气通常用实验室制氨气通常用NH4Cl与熟石灰共热，为何不选与熟石灰共热，为何不选其他试剂？生成氨气能用浓其他试剂？生成氨气能用浓H2SO4来干燥吗？来干燥吗？师生互动师生互动【提示提示】实验室制取氨气一般用实验室制取氨气一般用NH4Cl与熟石灰与熟石灰共热，铵盐一般不用共热，铵盐一般不用NH4NO3、NH4HCO3，因其产，因其产物复杂。物复杂。碱一般也不用碱一般也不用NaOH固体，因易潮解，对固体，因易潮解，对玻璃有较强的腐蚀性。玻璃有较强的腐蚀性。干燥氨气不能用干燥氨气不能用P2O5和浓和浓硫酸，也不能用无水硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3CaCl2=CaCl28NH3)，通
13、常用碱石灰干燥氨气。，通常用碱石灰干燥氨气。除利用氯化铵与熟石灰共热外，实验室还可用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？哪些方法制少量氨气？学生交流学生交流下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是中错误的是()【解析解析】实验室可用实验室可用NH4Cl与碱石灰制氨气，与碱石灰制氨气，也可用浓氨水与生石灰也可用浓氨水与生石灰(或氢氧化钠或氢氧化钠)或加热浓氨或加热浓氨水的方法快速制取少量的水的方法快速制取少量的NH3。要根据反应原理中反应物的状态和反应条件选要根据反应原理中反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。
14、择合适的气体发生装置。【答案答案】AC2.如下图所示装置，锥形瓶中产生了红棕色气如下图所示装置，锥形瓶中产生了红棕色气体及白烟，写出反应的化学方程式。体及白烟，写出反应的化学方程式。【解析解析】锥形瓶内盛的是浓氨水，浓氨水具有锥形瓶内盛的是浓氨水，浓氨水具有挥发性，挥发挥发性，挥发NH3，NH3在红热的铂丝催化剂加在红热的铂丝催化剂加热条件下氧化成热条件下氧化成NO，NO氧化成氧化成NO2，白烟为，白烟为NH4NO3。其中。其中NH3与与O2的反应为放热反应，所的反应为放热反应，所以铂丝始终保持红热。以铂丝始终保持红热。一、氨气、液氨、氨水和铵盐区别一、氨气、液氨、氨水和铵盐区别二、实验室制氨
15、气二、实验室制氨气1药品的选择药品的选择利用铵盐与碱共热产生利用铵盐与碱共热产生NH3，常选用，常选用NH4Cl与熟与熟石灰的混合物，加热制备石灰的混合物，加热制备NH3。一般不选用。一般不选用NaOH或或KOH，因为，因为NaOH或或KOH易吸水结块，易吸水结块，而且对玻璃的腐蚀性较强。而且对玻璃的腐蚀性较强。2装置装置用用NH4Cl和和Ca(OH)2共热制共热制NH3的装置与制的装置与制_的装置相同，分别如图所示：的装置相同，分别如图所示：O23NH3的干燥的干燥干燥氨气不能用干燥氨气不能用P2O5或浓或浓H2SO4，也不能用无，也不能用无水水CaCl2，通常用碱石灰干燥氨气。，通常用碱石
16、灰干燥氨气。4NH3的收集的收集通常采用向下排空气法进行收集，试管口塞一通常采用向下排空气法进行收集，试管口塞一团棉花，防止生成的团棉花，防止生成的NH3与空气对流，而导致与空气对流，而导致收集到的收集到的NH3不纯。不纯。5尾气处理尾气处理多余的氨要吸收掉多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。但多余气体在以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：反应装置的选择是高考中的常考知识点之一，反应装置的选择是高考中的常考知识点之一，其选择的依据主要有三个方面：其
17、选择的依据主要有三个方面：反应物的状反应物的状态；态；反应是否需要加热反应是否需要加热(即反应条件即反应条件)；产生产生气体的性质。常见的类型也有三种：气体的性质。常见的类型也有三种：固体和固体和固体混合需加热固体混合需加热(如制如制NH3)；固体和液体反应固体和液体反应不需加热不需加热(如制如制H2)；固体和液体反应需加热固体和液体反应需加热(如制如制Cl2)。1(2009年梅州高一期末年梅州高一期末)起固定氮作用的化学起固定氮作用的化学反应是反应是()AN2与与H2在一定条件下反应生成在一定条件下反应生成NH3BNO遇遇O2转化为转化为NO2C硝酸工厂用硝酸工厂用NH3氧化制氧化制NOD由
18、由NH3制制NH4HCO3和和(NH4)2SO4【解析解析】氮的固定是指将游离态的氮转变为氮氮的固定是指将游离态的氮转变为氮的化合物，只有的化合物，只有A项中项中N2与与H2反应生成反应生成NH3，符合，符合题意。题意。【答案答案】A2氨水显弱碱性的主要原因是氨水显弱碱性的主要原因是()A通常状况下，氨的溶解度不大通常状况下，氨的溶解度不大B氨水中的氨水中的NH3H2O电离出少量的电离出少量的OHC溶于水的氨分子只有少量电离溶于水的氨分子只有少量电离D氨本身的碱性弱氨本身的碱性弱【答案答案】B3(2009年保定质检年保定质检)已知已知A、B、C、D为气体，为气体，E、F为固体，为固体，G为氯化
19、钙，它们之间的转换关为氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：系如下图所示：(1)D的化学式的化学式(分子式分子式)是是_，E的化学式的化学式(分子式分子式)是是_。(2)A和和B反应生成反应生成C的化学方程式是的化学方程式是_。(3)E和和F反应生成反应生成D、H和和G的化学方程式是的化学方程式是_。【解析解析】考查氨和铵盐的性质。框图推断题考查氨和铵盐的性质。框图推断题的关键是找准切入点，由题目提示知的关键是找准切入点，由题目提示知A、B、C、D为气体，为气体，E、F为固体，由为固体，由DCE可知可知E为铵盐，再由为铵盐，再由EFD知知D为氨气，且为氨气，且F为碱，为碱，又知又知“G为氯化钙为氯化钙”推出推出F为为Ca(OH)2，C为为HCl气体。气体。同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
