1、第二课时 氮肥的生产和使用新知初探自学导引 自主学习一、氨(NH3)1氮的固定：将空气中_态的氮转化成_态的氮的过程；分为_固氮、_固氮、工业固氮等方式。2氨气的物理性质游离化合生物自然氨在通常情况下是_色、具有_气味的气体，_水，常温常压下，1体积水中大约可溶解_体积氨气。氨气的密度比空气小、易_，熔点(33.5)低、易_，在常压下冷却至33.5或常温下加压至700800 kPa，气态氨就液化成无色的液体，同时放出_。液态氨汽化时_，使周围环境温度急剧降低，所以液氨常用作_。无刺激性极易溶于700扩散液化大量的热吸收大量的热制冷剂【实验1】喷泉实验实验装置 操作及现象 结论 注意事项 操作：
2、打开止水夹，并挤压滴管的胶头；现象：烧瓶中形成喷泉,瓶内液体呈红色 氨气_;氨气的水溶液呈碱性 实验成功的关键：烧瓶要干燥;实验装置气密性要好；氨气纯度要高 极易溶于水3.氨气的化学性质(1)与H2O反应：NH3溶于水时，大部分与H2O结合成_。NH3H2O很不稳定，受热_。NH3H2O显碱性：由于NH3H2O是弱碱，_电离，所以氨水显碱性，能使酚酞溶液变_或使石蕊溶液变_。一水合氨(NH3H2O)易分解NH3H2ONH3H2ONH3H2O=NH3H2O部分红蓝NH3H2ONH4 OH(2)与酸易反应NH3HCl=NH4Cl 现象：有白烟生成NH3HNO3=NH4NO3【实验2】氨水的挥发性实
3、验实验操作 实验现象 结论 在一支洁净的试管中滴加几滴氨水，将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒上靠近试管口，观察试纸颜色的变化情况 湿润的红色石蕊试纸_ 氨水易挥发，氨气的水溶液显_性 变蓝碱实验操作 实验现象 结论 在一只烧杯中放两个棉花球，分别在两个棉花球上滴加几滴浓氨水和浓盐酸，用表面皿盖住烧杯口，观察现象 烧杯中产生_ 氨水易_,盐酸易_,氨气与氯化氢可以发生反应：NH3HCl=NH4Cl 白色烟雾挥发挥发(3)与其他物质反应与 O2 4NH35O2=催化剂4NO6H2O与 Cl22NH33Cl2=6HClN28NH33Cl2=6NH4ClN2(检验氯气管道是否漏气)4工业合
4、成反应原理(用化学反应方程式表示)_。N23H2高温、高压催化剂2NH35用途(1)液氨可作_。(2)催化氧化制硝酸。(3)制铵态氮肥。制冷剂想一想1(1)按照微粒个数的多少给氨水中存在的微粒排序？(2)实验室内如何收集氨气？提示：(1)H2ONH3H2ONH3OHNH4 H(2)向下排气法，集气瓶口塞上一团棉花，减少氨气的扩散(NH3的密度比空气小得多，很易扩散)。二、铵盐及氮肥 1铵盐(1)组成:由_和酸根离子构成的化合物。(2)物理性质：都是_色_的晶体.(3)化学性质NH4白易溶于水化学性质 受热易分解 与碱共热产生氨气 实验操作 化学性质 受热易分解 与碱共热产生氨气 实验现象 加热
5、，试管中有白烟，试管口重新生成白色固体 产生有刺激性气味的气体，试纸变蓝 化学方程式 NH4Cl NH3HCl NH3HCl=NH4Cl 2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O=2.氮肥(1)分类名称 硫酸铵 氯化铵 碳酸氢铵 硝酸铵 碳酰二胺 俗名 硫铵 氯铵 碳铵 硝铵 尿素 化学式(NH4)2SO4 NH4Cl NH4HCO3 NH4NO3 CO(NH2)2 类别 铵态氮肥 有机氮肥(2)使用注意事项保存在阴凉处；铵态氮肥避免与碱性肥料混合施用。想一想2铵态氮肥为什么不能与碱性肥料(如草木灰)混合施用？提 示：铵 中 NH4 与 OH 发 生 反 应 生 成NH3H2O，经
6、日光照晒 NH3 挥发，降低了铵态氮肥的肥效。三、自然界中氮的循环 自然界中氮的循环 自主体验1发生在内蒙古某市某区的氨气泄漏事件虽已过去二年，但惨痛的教训人们不能忘记。下列说法不正确的是()A压缩机中的氨是作为制冷剂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氨气溶于水的过程属于氮的固定解析：选D。氨气溶于水形成氨水，不是将N2转化成化合态，不属于氮的固定。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(双选)()a(干燥气体)b(液体)
7、A NO 水 B CO2 4 molL1NaOH溶液 C Cl2 饱和NaCl水溶液 D NH3 1 molL1盐酸 解析：选BD。a气体能极易溶于b溶液，迅速使烧瓶中气体压强减小，才能形成喷泉。NO不与水反应且微溶于水；CO2极易溶于NaOH溶液；Cl2不溶于饱和NaCl溶液；NH3极易溶于盐酸；所以BD符合形成喷泉的条件。CNH4Cl 溶液中加入 NaOH 浓溶液共热时反应的离子方程式为 NH4 OH=NH3H2ODNH4Cl 和 NaCl 的固体混合物可用升华法分离3.下列关于铵盐的说法中，正确的是()A所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮均呈3价解
8、析：选 C。根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项 A 中，并不是所有铵盐受热都易分解，有的铵盐受热分解产生氨气(如 NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；选项 B 中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH4 中的 N 呈3 价外，还可能含有其他价态的N元素(如NH4NO3中的N有3、5两种价态)；选项C中，铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，即加热时，生成NH3，不加热时，往往生成NH3H2O；选 项 D 中，可 用 加 热 法 分 离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。要点突破讲练互动 探究导引工业上用N2和
9、H2反应合成氨气，实验室内如何制取氨气呢？提示：利用铵盐固体与强碱固体反应；因为NH3极易溶于水,制取收集时需要干燥环境。氨气的实验室制法 要点归纳1反应原理：2NH4ClCa(OH)2=2NH32H2OCaCl22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的密度小，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)吸水。4收集方法：只能用向下排空气法。5尾气吸收：棉花用稀硫酸浸湿，吸收氨气，防止多余的氨气
10、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，后者与氨气反应生成络合物CaCl28NH3。(3)多余气体的吸收：用稀H2SO4浸湿的棉花堵在管口或用如右图装置吸收。即时应用1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(双选)()解析：选AC。A项，NH4Cl受热分解生成N
11、H3和HCl，冷却后二者又化合生成NH4Cl;B项，CaOH2O=Ca(OH)2使溶剂减少，同时放热,有利于NH3的产生和逸出;C项，反应原理正确，但试管口应略向下倾斜；D项，浓氨水受热挥发出NH3。铵盐的性质 探究导引怎样确定一种晶体内是否含有 NH4？提示：取适量待检晶体加入试管中，再加入浓NaOH 溶液少许并加热；用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口附近检验，若变蓝说明晶体中含有 NH4，否则不含 NH4；或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，看是否有白烟生成。要点归纳即时应用2下列离子方程式中正确的是(双选)()A实验室制 NH3：NH4 OH=NH3H2OBNaOH 与 NH4Cl 溶液混合
12、加热：NH4 OH=NH3H2OC氨水中加盐酸：NH3H2OH=NH4 H2OD氨气通入稀硫酸中：NH3H=NH4解析：选 CD。A 项，固体与固体反应不能写离子反应方程式；B 项应为：NH4 OH=NH3H2O；C 项正确，D 项正确。题型探究权威预测 氨气、液氨、氨水和铵盐的区别下列有关氨及氨水的说法中，正确的是(双选)()ANH3是10电子分子，具有还原性 B液氨、氨气、氨水是同一种物质 C氨气是非电解质，氨水是电解质 例1D氨水的主要成分是NH3H2O【思路点拨】从组成、类别、性质进行比较。【解析】A项，NH3是具有还原性(N显3价)的10电子分子，正确；B项，液氨与氨气均是纯净物而氨
13、水是混合物，错误；C项,氨水是混合物，不是电解质，是电解质的水溶液，错误；D项正确。【答案】AD【名师点睛】氨气 液氨 氨水 铵盐(以NH4Cl为例)通常状态 气态 液态 液态 固态 物质分类 纯净物、非电解质 纯净物、非电解质 混合物、既不是电解质也不是非电解质 纯净物、电解质 组成 NH3 NH3 NH3H2O、NH、OH等 NH4Cl 相互转化 有关氨的实验探究()按如下图装置进行实验：例2实验开始一段时间后，可观察到锥形瓶瓶口上方有白烟生成，铂丝保持红热请将可能观察到的其他现象补充完整：_。有关化学方程式为：_。()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
14、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_.【解析】()根据实验图中信息可知为氨的催 化 氧 化 反 应，4NH3 5O2=Pt4NO 6H2O，生成的 NO 会继续与 O2反应生成 NO2，NO2 与水蒸气结合生成 HNO3(白雾)。HNO3和浓氨水生成 NH4NO3(白烟)。可能观察到：瓶口附近有红棕色气体生成，且伴有白雾。()本题考查了氨气的性质和喷泉实验的形成。若在
15、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。【答案】()在锥形瓶瓶口附近有红棕色气体生成，有白雾4NH3 5O2=Pt4NO 6H2O,2NO O2=2NO2，3NO2 H2O=2HNO3 NO，NH3 HNO3=NH4NO3要在烧瓶形成喷泉，就要形成负压，先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管。()(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)导管口处产
16、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【规律方法】本题的关键在于掌握喷泉形成的实质，要想形成喷泉必须要有比较大的内外压强差,形成压强差的方法可以溶于水,也可以通过氨气和HCl反应生成固体等，又考查了氨的化学性质的应用。课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 实验室制取氨气方法的探究【经典案例】实验室制取氨气通常有三种方法：将固体氢氧化钙和氯化铵放入试管内，在酒精灯上微热；称取7.9 g碳酸氢铵固体放入试管内，再加入8 g氢氧化钠固体,常温下即能产生氨气，装置如下图甲；在锥形瓶中注入50 mL浓氨水，再加入10g氢氧
17、化钠固体，装置如下图乙，选取三个250 mL的干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气。请填空：(1)写出法制取氨气的化学方程式_;(2)说明用法制取氨气的原理_;(3)检验氨气已收集满的方法_；(4)集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如上图丙(烧杯内盛酚酞溶液)，其现象是_。【解析】制取氨气都是依据 OH与NH4 反应，尤其是加热条件下可放出氨气；制取氨气是强碱固体溶于浓氨水中时放出大量的热(相当于加热)且大幅度增大了 OH的浓度，使 NH3逸出。【答案】(1)NH4HCO32NaOH=Na2CO3NH32H2O(2)在 浓 氨 水 中 存 在 着 下 列 过 程：NH3 H2ONH3H2ONH4 OH，当加入氢氧化钠固体，溶液中 c(OH)增大，利于氨气逸出；另外氢氧化钠固体溶解时能放热，使氨水溶液的温度升高，氨气溶解度减小而有大量氨气逸出(3)用润湿的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝说明已满(或用玻璃棒蘸浓盐酸接近集气瓶口冒白烟，表示氨气已收集满，反应的化学方程式是：NH3HCl=NH4Cl)(4)丙装置中圆底烧瓶内的长玻璃管喷出“泉水”，原烧杯中的水是无色的，喷泉呈红色
