高中化學(xué) 第三章第2節(jié)第2課時(shí)《氨與銨態(tài)氮肥》課件 魯科版必修1

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第2節(jié)氮的循環(huán)第2課時(shí)氨與銨態(tài)氮肥,自然界中的元素,1．了解氨的物理性質(zhì)，掌握氨的化學(xué)性質(zhì)。2．了解銨鹽的性質(zhì)。3．掌握銨根離子的檢驗(yàn)。,知識(shí)清單,氨,1．物理性質(zhì)：________色、有________氣味，比空氣輕，極易溶于水，在常溫、常壓下，1體積水能溶解約________體積氨氣。,無刺激性700,2．化學(xué)性質(zhì)(1)氨與水反應(yīng)氨氣溶于水時(shí)能與水反應(yīng)：___________(氨水中的粒子有：___________)。氨溶于水，所得溶液叫________，溶于水中的氨氣大部分與水結(jié)合成________，一水合氨少部分電離。因此，氨水顯________性，能使酚酞試液變________色。氨氣是中學(xué)階段唯一的一種堿性氣體，利用這一點(diǎn)，可以用________檢驗(yàn)NH3。,NH3＋H2ONH3H2ONH4+＋OH－H2O、NH3H2O、NH3、NH4+、OH－、H＋氨水一水合氨(NH3H2O)弱堿紅濕潤的紅色石蕊試紙,(2)堿性：與酸反應(yīng)時(shí)氨氣顯堿性，如與鹽酸反應(yīng)：________________(白色固體)。NH3與其它酸也能反應(yīng)生成相應(yīng)的________。其中，NH3與鹽酸這樣的易揮發(fā)性酸(如________)反應(yīng)時(shí)會(huì)有白煙(銨鹽固體的小顆粒)生成。利用這個(gè)現(xiàn)象也可以檢驗(yàn)________的生成或存在。,(3)還原性：氨的催化氧化反應(yīng)4NH3＋5O24NO＋6H2O該反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的一個(gè)基礎(chǔ)反應(yīng)。NH3中的氮元素的價(jià)態(tài)為－3價(jià)，因此，NH3不僅能被催化氧化生成NO，在純氧中燃燒能生成N2。在一定條件下，NH3還能被Cl2、CuO等氧化。3．氨的用途氨是______工業(yè)和______工業(yè)的重要原料?；瘜W(xué)氮肥主要包括______(主要成分為______)、______(主要成分為_______)和有機(jī)氮肥——_______。,氮肥硝酸銨態(tài)氮肥NH4＋硝態(tài)氮肥NO3-尿素[CO(NH2)2],綜合拓展,噴泉實(shí)驗(yàn)探討,(1)形成原因：p(外)>p(內(nèi))。減小氣壓的方法有三種：減少氣體的物質(zhì)的量(將氣體物理溶解或通過化學(xué)反應(yīng)溶解)、降低氣體的溫度(如冷水澆注、用濕毛巾放于瓶底或轉(zhuǎn)移入較低溫的環(huán)境)和增大氣體的體積(用熱水澆注或熱毛巾放于瓶底)。如圖1的原理就是利用了氣體的物理溶解法，當(dāng)將滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，由于氨氣極易溶于水，使瓶?jī)?nèi)的氨氣大量減少，燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，外界大氣壓大于燒杯內(nèi)氣壓時(shí)，外界大氣壓就將燒杯中的水壓入燒瓶?jī)?nèi)，形成美麗的噴泉。,(2)形成條件：氣體極“易”“溶”于“溶劑”易：溶解度大且溶解速度快；溶：可是物理過程，也可是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致氣體的消耗；溶劑：可是水，也可以是某種溶液。(3)常見實(shí)例水作溶劑：HCl、HBr、HI、SO2、NH3。NaOH作溶劑：H2S、Cl2、CO2以及易溶于水的氣體。特別提示：在噴泉實(shí)驗(yàn)中，存在壓強(qiáng)差不一定能形成噴泉，因?yàn)閲娙苄纬?，則燒杯中的水必須通過導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶，故只有壓強(qiáng)差大于燒杯中液面至燒瓶中尖嘴管這段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，水才能進(jìn)入燒瓶，才能形成噴泉。,,1．(2010年揭陽一中摸底)如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是(),嘗試應(yīng)用,答案：A,知識(shí)清單,銨鹽和氮肥,1．銨鹽的性質(zhì)觀察：,逐漸減少上端內(nèi)壁氨氣氯化氫氯化銨,,,氣泡渾濁CO2刺激性變藍(lán)氨氣,(1)銨鹽受熱分解NH4Cl分解的方程式：____________________。NH4HCO3分解的方程式：_________________。(2)銨鹽與堿反應(yīng)________________；________________。,2．氨的實(shí)驗(yàn)室制取藥品：________。反應(yīng)原理：_________。裝置：與制________相同。,2．NH4Cl、消石灰2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O氧氣,收集：________。驗(yàn)滿：用________________或沾有________的玻璃棒。防止多余氨氣污染空氣的方法：收集NH3后的導(dǎo)管口處塞一團(tuán)________或用________浸濕的棉花。干燥：NH3通過盛有________的干燥管。,向下排空氣法濕潤的紅色石蕊試紙濃鹽酸濕棉花稀H2SO4堿石灰,綜合拓展,銨鹽在加熱條件下的分解情況分析由銨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫銨鹽，所有的銨鹽都是晶體，都能溶于水。受熱均易發(fā)生分解，分解產(chǎn)物一般為NH3和相應(yīng)的酸(或酸的分解產(chǎn)物)。因?yàn)樯傻腘H3在高溫下具有還原性，故當(dāng)對(duì)應(yīng)的酸是非氧化性酸時(shí)，銨鹽分解的產(chǎn)物就是氨氣和相應(yīng)的酸，如NH4Cl，如果對(duì)應(yīng)的酸具有強(qiáng)氧化性，則生成的NH3能還原該種酸從而得到酸的還原產(chǎn)物，如5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O，且NH4NO3在不同溫度條件下分解，產(chǎn)物不同，硫酸銨的分解也有類似的情況。特別提示：銨態(tài)氮肥中含氮的微粒是NH，由于銨鹽能與堿混合時(shí)反應(yīng)生成NH3而降低肥效，故銨態(tài)氮肥不宜和堿性肥料混合施用。,嘗試應(yīng)用,2．150℃碳酸銨完全分解生成的氣態(tài)混合物，其密度是相同條件下氫氣密度的多少倍()A．12B．9.75C．1D．4,3．檢驗(yàn)銨鹽的方法是將待檢物取出少量放入試管中，然后()A．加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口試之B．加水溶解，用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性C．加入堿溶液，加熱，再滴入酚酞試液D．加入苛性鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口試之,解析：檢驗(yàn)銨鹽的方法是利用了銨鹽與堿反應(yīng)生成氨氣及氨氣的性質(zhì)，把NaOH溶液加到某物質(zhì)的固體或溶液里，加熱后產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，就可以判斷該物質(zhì)是銨鹽。答案：D,氨水的性質(zhì),氨水顯弱堿性的主要原因是()A．通常狀況下，氨的溶解度不大B．氨水中NH3H2O電離出少量的OH－C．溶于水的氨分子只有少量電離D．氨本身的堿性弱,解析：氨氣溶于水，大部分與水結(jié)合生成一水合氨(NH3H2O)，NH3H2O僅有少部分電離成NH4+和OH－，因此顯弱堿性，它既不是因?yàn)榘钡娜芙舛炔淮螅膊皇且驗(yàn)榘狈肿与婋x的少(在水溶液里氨分子是不電離的)，更不是因?yàn)榘北旧韷A性弱。答案：B,名師點(diǎn)睛：氨水之所以顯堿性，是因?yàn)楫?dāng)NH3溶于水時(shí)，大部分NH3與水反應(yīng)，生成了NH3H2O，NH3H2O可發(fā)生微弱電離，產(chǎn)生NH4+和OH－，可表示為：NH3＋H2ONH3H2ONH4+＋OH－。,1．下列關(guān)于1molL－1的氨水的說法正確的是()A．NH3H2O的物質(zhì)的量濃度為1molL－1B．NH3的物質(zhì)的量濃度為1molL－1C．NH3、NH3H2O、NH4+的物質(zhì)的量濃度之和為1molL－1D．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNH3通入到1L水中可得到該溶液,變式訓(xùn)練,解析：根據(jù)氮原子守恒，1molL－1的氨水中，NH3、NH3H2O、NH4+的物質(zhì)的量濃度之和為1molL－1，C項(xiàng)正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNH3通入到1L水中得到溶液的體積不是1L，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C,氨氣的制法,實(shí)驗(yàn)室里若用如下圖所示裝置制取氨氣，試用表格形式列出圖中裝置的錯(cuò)誤之處，并用文字簡(jiǎn)要說明如何改正。(斜管為a，直管為b),解析：本題通過考查氨的實(shí)驗(yàn)室制法，測(cè)試學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，體現(xiàn)回歸書本，重視雙基思想。,答案：,名師點(diǎn)睛：判斷圖示實(shí)驗(yàn)裝置是否有錯(cuò)誤的一般方法有四看：一看主體(發(fā)生)裝置是否有錯(cuò)：①實(shí)驗(yàn)是否需加熱；②酒精燈部位是否有錯(cuò)(酒精量、外焰加熱、是否缺燈芯)；③儀器放置是否有錯(cuò)；④夾持儀器的位置是否有錯(cuò)。二看試劑是否符合實(shí)驗(yàn)原理(包括反應(yīng)物、干燥劑、尾氣吸收劑等)。三看收集方法是否有錯(cuò)(排水法、向上排氣法、向下排氣法、導(dǎo)管伸入的位置等)。四看是否缺少尾氣的吸收裝置，對(duì)于有毒氣體，一定要設(shè)計(jì)尾氣的吸收裝置，并選擇適宜的吸收劑。,變式訓(xùn)練,2．在實(shí)驗(yàn)室中，常用向濃氨水中加入氧化鈣的方法來制取氨氣，這一事實(shí)不能說明下列哪一結(jié)論()A．氧化鈣與水反應(yīng)放熱B．NH3H2O易分解C．氧化鈣能轉(zhuǎn)化為氨氣D．氨氣的溶解度隨溫度升高而降低,解析：氧化鈣與水反應(yīng)消耗了水且放熱，由于NH3H2O受熱易分解生成氨氣，而且氨氣的溶解度隨溫度升高而降低，從而制得氨氣；氧化鈣能轉(zhuǎn)化為氨氣違背了元素守恒定律。答案：C,噴泉實(shí)驗(yàn),如右圖所示的裝置中，燒瓶中充滿了干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體c呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。,(1)選項(xiàng)________(填A(yù)、B、C、D)為何不滿足要求？________________________________________。(2)能形成圖示噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和液體甚多，它們需滿足的條件是①____________；②____________。例如________氣體和________液體。,解析：形成噴泉最根本的原因是瓶?jī)?nèi)外存在壓強(qiáng)差。當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)氣體溶于液體并與之反應(yīng)時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體大量減少，壓強(qiáng)降低，外界的大氣壓將液體壓入燒瓶?jī)?nèi)。如此持續(xù)，最后液體將充滿燒瓶，B和D正確；NO2氣體雖也易溶于水，但同時(shí)產(chǎn)生NO氣體：3NO2＋H2O2HNO3＋NO，即使會(huì)出現(xiàn)“噴泉”現(xiàn)象，但燒杯內(nèi)的水只會(huì)部分進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)，不會(huì)幾乎充滿燒瓶。飽和氯化鈉溶液不能吸收氯氣，所以選項(xiàng)A和C錯(cuò)誤。從以上分析我們可知，當(dāng)氣體極易溶于液體或氣體與液體反應(yīng)(一般無新氣體產(chǎn)生)即可形成“噴泉”，例如：Cl2和NaOH溶液等。,答案：(1)A、C前者與水反應(yīng)后生成NO，溶液不能充滿整個(gè)燒瓶，后者氣體不溶于液體(2)①氣體易溶于液體②氣體與液體反應(yīng)(無新氣體產(chǎn)生)Cl2和NaOH名師點(diǎn)睛：噴泉實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)，也是中學(xué)化學(xué)的?？純?nèi)容，常見噴泉的形成主要有以下兩類：(1)極易溶于水的氣體(NH3、HCl、SO2等)與水可形成噴泉。(2)酸性氣體(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)與NaOH(aq)也能形成噴泉。,變式訓(xùn)練,3．如下圖所示，在一個(gè)燒瓶中充滿氣體A，打開①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的氣體B后關(guān)閉該止水夾，待充分反應(yīng)后再打開②處的止水夾，請(qǐng)按要求回答：,(1)打開②處的止水夾前后燒瓶中所觀察到的現(xiàn)象并按要求書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式：,(2)分別完成以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)后，燒瓶?jī)?nèi)剩余氣體最多的是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))________。,解析：①SO2和H2S反應(yīng)生成單質(zhì)硫和水，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，當(dāng)兩者等物質(zhì)的量時(shí)SO2有剩余，但SO2易溶于水，故溶液最終能充滿燒瓶。②等體積的NH3和HCl恰好反應(yīng)生成NH4Cl，故能看到白煙生成，且能形成噴泉，溶液充滿燒瓶。③無色的NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，但由于NO與O2按照4∶3恰好被水吸收，故最終燒瓶中剩余NO氣體，燒瓶中最終有1/8未充滿。,答案：(1),(2)③,在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固體混合物，加熱充分反應(yīng)，下圖表示加入的混合物質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系，試計(jì)算：,(1)NaOH的物質(zhì)的量濃度：________。(2)當(dāng)NaOH溶液的體積為140mL，固體混合物的質(zhì)量是51.6g時(shí)，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為________L。(3)當(dāng)NaOH溶液的體積為180mL，固體混合物的質(zhì)量仍為51.6g時(shí)，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為________L。,變式訓(xùn)練,4．設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一種試劑鑒別NaHCO3、NH4Cl、NaCl、NH4HCO3四種無色溶液，簡(jiǎn)述操作步驟及現(xiàn)象。,解析：檢驗(yàn)銨根離子要用到堿，而堿中的氫氧根離子又可與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，而碳酸根離子可以與鈣離子或鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀。故試劑可選用Ba(OH)2溶液和Ca(OH)2溶液，但由于Ca(OH)2的溶解度太小，其溶液與銨根反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氨太少，不好檢驗(yàn)，因此，該試劑選用Ba(OH)2溶液。,答案：用四支試管分別取少量試液，分別加入足量Ba(OH)2溶液，并加熱，同時(shí)用濕潤的紅色石蕊試紙?jiān)诠芸跈z驗(yàn)。產(chǎn)生白色沉淀，且試紙變藍(lán)的為NH4HCO3，只產(chǎn)生白色沉淀的為NaHCO3，不產(chǎn)生沉淀但試紙變藍(lán)色的為NH4Cl，均無明顯現(xiàn)象的為NaCl。,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,