1、第三单元 含氮化合物的合理使用 一、铵盐 1.铵盐(1)概念：由_和_形成的离子化合物。(2)物理性质：多为无色、_水的晶体，都含有_离子。必备知识自主学习 铵根离子 酸根离子 易溶于 铵根(3)化学性质 不稳定性 a.NH4Cl受热分解：_。b.NH4HCO3受热分解：_。与碱反应：铵盐与碱溶液反应的离子方程式：a.在稀溶液中不加热：+OH-=NH3H2O。b.加热时或浓溶液：_。NH4Cl NH3+HCl=NH4HCO3 NH3+CO2+H2O +OH-NH3+H2O 4NH4NH=(4)铵根的检验 的检验原理是 遇OH-在加热条件下放出NH3。4NH4NH2.实验室制备NH3 反应原理：
2、Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3=【自主探索】(1)判断下列说法是否正确。(正确的打“”，错误的打“”)NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥。()提示：。NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥。铵盐受热时分解，都有NH3产生。()提示：。铵盐不稳定都能加热分解，但不一定有氨气产生，如：NH4NO3 N2O+2H2O。=加热盛有NH4Cl的试管，试管底部有固体消失，试管口有晶体凝结，说明 NH4Cl固体可以升华。()提示：。不是升华，试管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl，试管口NH3与HCl反应 生成了NH4Cl，发生了化学反应。取少量试液于试管中，加入浓NaOH
3、溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验 产生的气体，检验溶液中是否含N 。()提示：。含 的溶液中加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验 产生的气体即可。4NH(2)(教材二次开发)教材中描述“铵盐受热容易分解”，实验室能否用直接加 热氯化铵的方法制取氨气？提示：不能。因为氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合生成氯 化铵。(3)向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变 蓝，则说明盐中不含有 ，是否正确？提示：不正确。因为盐中含有 ，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。4NH4NH二、常见氮肥及其使用 1.氮肥分类：主要有_氮肥、_氮肥和_。2.氮肥
4、使用(1)铵态氮肥 _，深施盖土，避免_。不可以跟_物质(如草木灰等)混合使用。铵态 硝态 尿素 低温保存 受热 碱性(2)硝态氮肥 硝态氮肥包括硝酸钠、硝酸钙等，_水。不易被以带_电荷为主的土壤胶体吸附，在潮湿的土壤中流动性大，_吸收。在土壤湿度大的情况下、硝酸根经微生物作用可还原成气体(NO、N2O、N2)逸出，这种反硝化作用往往导致硝态氮肥的损失。易溶于 3NO负 容易被植物(3)尿素 化学式为_，是一种_色晶体，含氮约46.7%。适用范围：尿素是一种中性肥料，适用于各种土壤和作物。原理：施用尿素后，土壤中的微生物将其吸收，使其水解成碳酸铵或碳酸氢铵，缓慢释放氨气被作物吸收利用。CO(N
5、H2)2 白 3.化学肥料的利与弊 化学肥料为增加_作出了重要的贡献。长期使用化肥的土壤，容易_、板结。化肥使用不当，会引起环境问题。粮食产量 酸化【自主探索】(1)(思维升华)为什么硝态氮肥不宜在高温天气、多雨的水田区施用，而用于冷凉的旱地？提示：在高温天气、土壤湿度过大、通气不良和有新鲜有机物存在的情况下，硝态氮肥在微生物作用下可还原成N2O、一氧化氮和氮气，这种反硝化作用是硝态氮肥损失的主要途径之一。因此，硝态氮肥适宜气候较冷凉的地区和季节。(2)(思维升华)为什么适应在pH较高的石灰性土壤中生长的植物优先使用硝态氮肥，而适应在酸性土壤中生长的植物优先使用铵态氮肥？提示：硝酸根带负电荷，
6、不易被以带负电荷为主的土壤胶体吸附，在pH较高的石灰性土壤上生长的喜钙植物优先使用硝态氮肥；碱性条件下铵态氮肥遇碱性物质会分解，分解后释放出氨气而挥发，所以在酸性土壤中生长的植物优先使用铵态氮肥。(3)(情境思考)有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受潮了，就放在太阳下面晒，下午取的时候发现少了许多。为什么？提示：在太阳光的照射下，碳酸氢铵受热分解生成NH3、CO2和水蒸气，故固体减少。三、氮氧化物的无害化处理 1.含氮物质的主要来源(1)大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的_。(2)硝酸生产等产生的_处理不当。(3)机动车辆尾气排放等。燃烧 工业废气 2.含氮物质对环境的影响(1)氮氧化物
7、与雨水反应，生成的硝酸和亚硝酸是_的组成成分(如NO2 HNO3)。(2)氮氧化物与_经紫外线照射发生反应形成光化学烟雾。(3)进入水体中的氮元素的含量增大时，会造成水体富营养化，导致_迅速 生长。酸雨 碳氢化合物 藻类 H2O 3.防治(1)改进机动车辆尾气处理技术，控制尾气的排放。例如尾气净化装置含 有催化剂，能把有害气体(如：NO、CO)转化为无害气体，反应方程式为 _。(2)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。2NO+2CO N2+2CO2 催化剂=【自主探索】(1)(思维升华)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2+NO+2NaOH=2NaN
8、O2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。在反应中，氧化剂、还原剂分别是哪种物质？在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少？提示：NO2、NO 11(2)(知识关联)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气与二氧化氮、一氧化氮在一定条件下反应的化学方程式。提示：8NH3+6NO2 7N2+12H2O 4NH3+6NO 5N2+6H2O 一定条件=一定条件=关键能力合作学习 知识点 氨气的实验室制法 1.实验室制取氨气的装置图 2.实验室制备NH3的三种方法(1)固+固 NH3(如图装置)(2)液体 NH3(如图装置)加热浓氨水：_。=NH3H2
9、O NH3+H2O=(3)固+液NH3(如图装置)原理：浓氨水与氧化钙固体(或NaOH固体)，方程式为CaO+NH3H2O=Ca(OH)2+NH3；NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且c(OH-)增大，有利于NH3逸出。3.常见尾气处理的三种方法(1)对于极易溶于水的尾气，如NH3、HCl等，需采用防倒吸装置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收。常见的防倒吸装置有 (2)对于溶解度不大的尾气，如Cl2等，可直接将出气管插入吸收剂液面下吸收。(3)对于有毒且易燃的气体，如CO、H2等，可采取在尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使CO、H2燃烧转变为无毒的CO2、水蒸气。【合作
10、探究】(1)(教材二次开发)教材中描述“铵盐与强碱共热能放出氨气”，那么实验室制取氨气时，消石灰能否用KOH或NaOH代替？提示：不能。消石灰不能用KOH或NaOH代替，因为KOH和NaOH易吸水，易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。(2)(思维升华)实验制得的NH3中常含少量H2O(g)，能否用P2O5或浓硫酸进行干燥？可用哪些干燥剂干燥？(证据推理与模型认知)提示：不能。因为NH3是碱性气体，能与浓硫酸及酸性氧化物P2O5发生反应，可用碱性干燥剂，如碱石灰进行干燥。【典例示范】【典例】氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：方法一、固体氢氧化钙与氯化铵共热 方
11、法二、生石灰与浓氨水反应(1)下面的制取装置图中，方法一应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法二应选用装置_。(2)写出生石灰与浓氨水反应制取NH3的反应方程式：_。(3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是_(填字母，下同)，收集氨气的方法是_。A.浓硫酸 B.碱石灰 C.五氧化二磷 D.向上排空气法 E.排水法 F.向下排空气法(4)检验是否收集满氨气的方法是_。【解题指南】解答本题要明确以下两点：(1)制取气体时反应装置的选择；(2)实验室制取氨气的原理及氨气的检验方法。【母题追问】(1)实验室能否用CaCl2干燥氨气？提示：不能。由于氨气能与无水氯化钙发生反应得到CaCl2
12、8NH3，所以不能用无水氯化钙干燥。(2)实验室可以用下列哪个装置收集氨气？为什么？提示：d。利用氨气的密度小于空气，采用短管进气长管出气来收集氨气。【素养训练】氮肥是世界化肥生产和使用量最大的肥料品种，适宜的氮肥用量对于提高作物产量、改善农产品质量有重要作用。(1)硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵是常见的铵态氮肥。碳酸氢铵是由氨水吸收二氧化碳制成，产品是白色细粒结晶，含氮17%左右，有强烈氨臭味。使用碳酸氢铵时一定要避免太阳光照射，避免高温，其中的原理是什么？写出制备碳酸氢铵的化学方程式。提示：避免碳酸氢铵分解。NH3H2O+CO2=NH4HCO3 (2)化学氮肥生产的主要原料是合成氨，生产合成氨的
13、哈伯法在德国首先实现工业化，成为氮肥工业的基础，反应的化学方程式是什么？提示：N2+3H2 2NH3。高温、高压催化剂【课堂小结】【三言两语话重点】(1)铵盐两个特殊的性质 不稳定性受热易分解；铵盐遇碱加热放出氨气。(2)必记的制取氨气的三种装置 固+固 NH3：NH4Cl与Ca(OH)2反应 液体 NH3：加热浓氨水 固+液NH3：浓氨水与氧化钙(或NaOH)固体反应(3)氮氧化物的污染酸雨、光化学烟雾。课堂检测素养达标 1.施用氮肥能促进作物生长，并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是()A.尿素CO(NH2)2是一种氮肥 B.储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处 C.铵
14、态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合施用 D.氮肥溶于水，其中的氮元素均以铵根离子形式存在 2.(双选)用加热法可以分离的一组物质是()A.氯化铵和消石灰 B.碳酸氢铵和过氧化钠 C.氯化铵和氯化钠 D.碘和Na2CO3 3.(2020南通高一检测)下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某些化学性质，其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气 C.用装置丙验证氨气具有还原性 D.用装置丁吸收尾气【加固训练】下列装置能达到实验目的的是()4.为了检验某固体物质中是否含有 ，下列试纸和试剂一定用不到的是()蒸馏水 NaOH 红色石蕊试纸 蓝色石蕊试纸 稀硫酸 A.
15、B.C.D.4NH5.(教材二次开发教材习题改编)下列物质不能跟硫酸铵肥料混合施用的是()A.碳酸氢铵 B.草木灰 C.过磷酸钙 D.氯化钾【解析】选B。硫酸铵为铵态氮肥，这种肥料不能跟碱性物质混合施用，因易产生挥发物质氨气，降低肥效，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解显碱性。【加固训练】能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是()A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液【解析】选C。Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合产生有刺激性气
16、味的气体；Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象；Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气味的气体。6.已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，它们之间能发生如下反应：A+H2O B+C C+F D D+NaOH F+E+H2O=(1)写出它们的化学式：C_、D_、E_。(2)写出下列反应的离子方程式：_；_。(3)工业生产C的过程中有如下一步反应，即F经催化氧化生成B和H2O。写出该步反应的化学方程式：_。【素养新思维】7.宋代本草衍义有如下描述：金银有伪，投熔锅中，其伪物尽消散。这实际上是利用氯化铵高温下分解生成的HCl，与金银中混入的杂质迅速反应，生成挥发性物质或熔渣而与金银分离。这种办法可能会使银有一定的损耗，但仍然是一种提纯金银的便捷办法。(1)氯化铵属于铵盐，铵盐是如何组成的？(2)铵盐有哪些性质？(3)在受热时，碘单质和NH4Cl固体都变成气体，在温度低时，二者又都重新凝结为固体，二者相互转化的原理有什么区别？