1、第2课时 氮肥的生产和使用 2第课时 氮肥的生产和使用 课堂互动讲练 探究整合应用 课前自主学案 知能优化训练 课前自主学案 一、氨 1合成氨工艺(1)开发者：德国化学家_和波施等。(2)化学方程式：_。自主学习 哈伯2氨的物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 液化性 _ 气体 有_ 气味 _溶于水，1体积水溶解_ 体积氨气 _ 液化 无色 刺激性极易700易3.氨的化学性质 4氨水的组成和性质(1)组成：氨气的水溶液,其溶质的化学式为_。(2)挥发性：_挥发，所以应密封保存。(3)弱碱性：电离方程式为：_。5氨的用途(1)液氨可用作制冷剂。(2)制铵态氮肥。NH3易NH3H2ONH4 OH二、
2、铵盐 1概念：由_和_构成的化合物。2物理性质：大多数为_色晶体，_溶于水。3化学性质 2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O 铵根离子酸根离子白易4氮肥(1)分类 名称 硫酸铵 氯化铵 _ 硝酸铵 碳酰二胺 俗名 _ _ 碳铵 _ 尿素 化学式(NH4)2SO4 NH4Cl _ NH4NO3 CO(NH2)2 类别 铵态氮肥 硝态氮肥 有机氮肥 碳酸氢铵硫铵 氯铵硝铵NH4HCO3(2)使用注意事项()贮存：密封放在阴凉处。()施用：埋在土壤中，避免与_性肥料(如草木灰)混用。三、自然界中的氮循环 1氮的固定(1)概念：将_的氮转化为_的氮的方法。碱游离态化合态(2)分类 氮
3、的固定_固氮高能固氮生物固氮人工固氮_固氮_仿生固氮自然合成氨工业2自然界中的氮循环 11 mol/L的氨水中，是指NH3H2O的浓度为1mol/L吗？问题探究【提示】不是，氨水浓度是以溶解的 NH3 的物质的量计算的，故 1 mol/L 的氨水表示溶液中 NH3、NH3H2O、NH4 的浓度之和为 1 mol/L。2用氨气做喷泉实验，若要实验成功，需要注意哪些问题？【提示】(1)装置气密性良好；(2)气体和烧瓶要干燥；(3)气体纯净且充满烧瓶。1下列物质中可用来干燥NH3的是()A浓硫酸 BCaCl2 CP2O5D碱石灰 解析：选D。NH3是碱性气体，能与浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂反
4、应，CaCl2与NH3能生成一种配合物。自主体验 2(2009年高考上海卷)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是()幕布的着火点升高 幕布的质量增加 氯化铵分解吸收热量，降低了温度 氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 A B CD 答案：B 3(2011年台州高一检测)检验某晶体是否是铵盐时,将待检物取出少量放在试管中，接下来的操作是()A加烧碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在管口检验 B直接加热，用湿润的红色石蕊试纸放在管口检验 C加烧碱溶液，加热，向试管中滴加紫色石蕊试液 D加水溶解，滴加无色酚酞试液，观察是否变红 解析：选A。铵盐的检验是间接检验，即根据铵盐与碱反应放出氨气，
5、通过验证氨气的生成来证明存在NH，即为铵盐。课堂互动讲练 氨的化学性质1与水反应：NH3H2ONH3H2ONH4 OH。前一个可逆符号表示 NH3与水反应为一可逆反应，后一个可逆符号表示 NH3H2O 为弱电解质，只能部分电离出 OH和 NH4，为一元弱碱，具有碱的通性。包括使酚酞试液显红色，红色石蕊试纸变蓝。NH3H2O 不稳定，受热易分解：NH3H2O=NH3H2O。氨水的密度小于 1 gmL1，且溶液越浓密度越小。2与酸反应表现碱的性质NH3HCl=NH4ClNH3HNO3=NH4NO3(NH3与挥发性酸反应有白烟产生，可用浓盐酸检验 NH3)3氨中氮元素处于其最低价态3 价，具有还原性
6、，易与氧化剂(Cl2、O2、CuO 等)反应4NH35O2=催化剂4NO6H2O例1有关氨的性质的叙述正确的是()A氨能在空气中燃烧B氨水呈碱性C氨气和酸相遇都能产生白色烟雾D在反应 NH3H=NH4 中，氨气失去电子，被氧化【解析】A项氨不能在空气中燃烧。C项氨气与不挥发性酸不能产生白烟。D项此反应元素的化合价都未改变，没有电子得失。【答案】B 变式训练1(2011年龙岩高一检测)氨水显弱碱性的主要原因是()A通常状况下，氨气在水中的溶解度不大 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发生电离 D氨本身的碱性弱 解析：选 B。氨气溶于水后大部分与水结合生成一水合氨(N
7、H3H2O)，NH3H2O 仅有小部分电离成NH4 和 OH，因此显弱碱性，它既不是因为氨气在水中的溶解度不大，也不是因为氨分子电离的少(在水溶液里氨分子是不电离的)，更不是因为氨本身的碱性弱。氨气的实验室制法1 反 应 原 理：2NH4Cl Ca(OH)2=CaCl22NH32H2O2发生装置：固体固体气体。(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；(2)发生装置的试管口略向下倾斜；(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部；(4)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。3净化装置：盛有碱石灰或NaOH固体的干燥管(或U形管)。4收集方法：只能用向下
8、排空气法。5尾气吸收：棉花用稀硫酸浸湿，吸收氨气，防止多余的氨气逸出，污染空气。6验满方法：(1)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，若试纸变蓝，则说明氨气已收集满。(2)用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口处，若产生白烟，则说明氨气已收集满。特别提醒：(1)收集氨气的试管口堵一团棉花的作用：防止氨气和空气发生对流，提高收集速率和氨气的纯度。(2)不能用浓硫酸、P2O5作干燥剂，也不能用无水CaCl2作干燥剂,前两者与氨气反应生成相应的盐，后者则是因为发生如下反应：CaCl28NH3=CaCl28NH3。(3)不能用NH4NO3和NH4HCO3代替NH4Cl，前者受热可能发生爆炸，后者因自身受热分解产生
9、CO2，而使制得的氨气不纯。(4)不能用NaOH、KOH代替熟石灰,因为NaOH、KOH易潮解而使反应物板结，而且在加热时对试管有较强的腐蚀性，易使试管破裂。(2011 年 镇 江 高 一 期 末)现 有 化 学 试 剂：NH4Cl浓溶液、生石灰及常用干燥剂，制取干燥、纯净的氨气。(1)请从下面的仪器中选择制取氨气的发生装置_(写序号，要求使用的仪器最少且合理)。例2(2)写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由 _。(3)实验操作时，关键之处是_。理由是_。(4)干燥氨气应选用的干燥剂是_。【思路点拨】解答本题，要注意以下三点：(1)利用实验室铵盐和碱反应制氨气的本质分析反应原理。(
10、2)利用反应物的特点和制备原理确定反应装置。(3)氨气极易溶于水，尽可能避免水的干扰。【解析】铵盐和碱反应制氨气的本质是：NH4 OH=NH3H2O，在该实验中，NH4Cl 浓溶液提供 NH4，生石灰和水反应生成氢氧化钙提供 OH，反应过程中放出的热量提供加热条件，所以用 NH4Cl 浓溶液与生石灰反应可以制取氨气。该装置的类型为“固体液体气体”，所以应该选择装置 D。因为氨气极易溶于水，所以如果把生石灰加到 NH4Cl 浓溶液中，产生的氨气会大量溶于水，不容易生成；而将 NH4Cl 浓溶液逐滴滴加到生石灰中，生石灰可以充分吸收水，有利于氨气的生成。【答案】(1)D(2)生石灰遇水生成氢氧化钙
11、并放热，氢氧化钙和氯化铵受热生成氨气或 CaOH2O=Ca(OH)2，放热反应，Ca(OH)22NH4Cl=CaCl22NH32H2O(3)将 NH4Cl 浓溶液逐滴滴加到生石灰中 生石灰可以充分吸收水，在水较少条件下反应易发生，NH3易生成(4)碱石灰(或 NaOH 固体)【规律方法】以氨水为原料制氨气的方法和装置 方法原理装置加热浓氨水NH3H2O=NH3H2O方法 原理 装置 浓氨水和NaOH固体混合 NaOH固体溶于水放出大量的热，加速氨水的分解 生石灰和浓氨水混合 CaO和水反应放出大量的热，加速氨水的分解 变式训练2 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：用
12、固体氢氧化钙与氯化铵共热；在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)如图所示的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法应选用装置_。(2)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是_。A浓硫酸 B固体氢氧化钠 C五氧化二磷(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_。解析：A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂干燥。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。答案：(1)A B(2)B(3)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)探究整合应用 喷泉实验原理的实验探究
13、1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。2使容器内外产生较大的压强差的方法(1)减小容器内压强 容器内气体极易溶于水；容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。(2)增大容器内压强 容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应，容器内产生大量气体，使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。例如
14、喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。3形成喷泉的关键(1)装置气密性要好。(2)烧瓶要干燥。(3)气体的纯度要高。4中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂(1)NH3、HCl、HBr、NO2、SO2等在水中溶解度很大的气体溶于水能形成喷泉。(2)CO2、H2S、Cl2等气体虽然在水中溶解度不大，但在浓NaOH溶液中溶解能力强，所以它们溶于浓NaOH溶液能形成喷泉。(3)乙醇等易挥发的液体也会形成喷泉，原理与上述2中(2)相符。例(2011 年重庆一中高一检测)(1)图甲为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是()AH
15、Cl和H2O BO2和H2O CNH3和H2ODCO2和NaOH溶液(2)某同学积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图乙所示的装置。在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是()ACu与稀盐酸 BNaHCO3与NaOH溶液 CCaCO3与稀硫酸 DNH4HCO3与稀硝酸 这种方法产生喷泉的原理是_。(3)比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图 甲 是 _ 上 部 烧 瓶 内 压 强；图 乙 是_下部锥形瓶内气体压强。(均填“增大”或“减小”)城市中常见的人造喷泉及火山喷发的原理与上述_(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。【解析】解决此类问题一定要抓住喷泉的原理：即上下要有一定的压强差。甲装置只要是烧瓶中的气体极易溶于胶头滴管及烧杯中的液体或极易与胶头滴管及烧杯中的液体反应，从而使烧瓶中的压强减小就可以形成喷泉，A、C、D均可以。装置乙正好相反，是增大锥形瓶中的压强。【答案】(1)B(2)D 反应生成气体使锥形瓶中压强增大(3)减小 增大 图乙
