高一化學(xué)課件：4.2《生產(chǎn)生活中的含氮化合物》第二課時　氮肥的生產(chǎn)和使用

歡迎進入化學(xué)課堂 第二課時氮肥的生產(chǎn)和使用 1 了解工業(yè)合成氨的原理 2 掌握氨氣的性質(zhì)及實驗室制法 3 了解銨鹽的性質(zhì)及NH的檢驗 4 了解氮循環(huán)對生態(tài)平衡的重要意義 一 氨1 合成氨的貢獻 1 工業(yè)合成氨原理 德國化學(xué)家哈伯因在合成氨方面的巨大貢獻而獲得諾貝爾化學(xué)獎 2 氮的固定將 態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈?的過程 2 氨的物理性質(zhì)顏色 氣味 溶解性 溶于水 體積比1 700 3 噴泉實驗 4 氨的化學(xué)性質(zhì) 1 氨與水的反應(yīng) 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NH3 H2O不穩(wěn)定 受熱易分解 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 氨水呈弱堿性 原因是 用電離方程式表示 2 氨與酸的反應(yīng)蘸取濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時 反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 氨的催化氧化化學(xué)方程式為 1 用蘸有濃硫酸和濃硝酸的玻璃棒分別和蘸有濃氨水的玻璃棒接近時有白煙生成嗎 提示 濃H2SO4沒有 因濃硫酸不具揮發(fā)性 濃HNO3有 因為濃HNO3易揮發(fā) 二 銨鹽1 物理性質(zhì) 銨鹽都 于水 2 化學(xué)性質(zhì) 1 銨鹽受熱易分解NH4Cl受熱分解的化學(xué)方程式 NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式 易溶 2 銨鹽與堿反應(yīng)NaOH與NH4NO3反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 氨的實驗室制法 三 自然界中氮的循環(huán)與氮的固定由于氮分子的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定 大氣中只有少量的氮氣通過 和 等方式 從 轉(zhuǎn)變?yōu)?進入土壤和海洋 自然界中的氮被固定的另一重要途徑是在放電或高溫條件下 空氣中的氮氣與氧氣反應(yīng)生成 巖石和礦物中的氮被風化后也進入土壤和海洋 植物從土壤中吸收含氮化合物制造蛋白質(zhì) 動物則靠食用植物以獲得蛋白質(zhì) 動物的排泄物和尸體殘骸以及植物的腐敗物等在土壤中被細菌分解 變?yōu)楹衔?部分被植物吸收 土壤中的硝酸鹽也會被細菌分解而轉(zhuǎn)化為氮氣 氮氣再返回大氣中 海洋接納了來自土壤和大氣的氮 其中的一部分被生物體吸收 生物死亡后 生物體內(nèi)的氮一部分以揮發(fā)性氮化合物的形式進入大氣 一部分又返回土壤 還有一部分以沉積物的形式沉積在海洋深處 一 氨氨水中含有哪些微粒 氨水是液氨嗎 師生互動 實現(xiàn) 噴泉 的原理是什么 學(xué)生交流 提示 噴泉形成的原理容器內(nèi)外存在較大的壓強差 在這種壓強差的作用下 液體迅速流動 通過帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出來 即形成噴泉 如何使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強差 有幾種情況 師生互動 例如 2 容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā) 如濃鹽酸 濃氨水 酒精等 或由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)生氣體 容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體 容器內(nèi)壓強迅速增大 促使容器內(nèi)液體迅速向外流動 也能形成噴泉 如噴霧器 人造噴泉 火山噴發(fā)等均是利用了此原理 如下圖所示為氨氣噴泉實驗的裝置 圖中夾持裝置均已略去 1 寫出實驗室制取NH3的化學(xué)方程式 2 收集氨氣應(yīng)使用 法 要得到干燥的NH3可選用 作干燥劑 3 用上圖所示甲裝置進行噴泉實驗 上部燒瓶已裝滿干燥的氨氣 引發(fā)水上噴的操作是 該實驗的原理是 4 如果只提供如上圖所示乙的裝置 請說明引發(fā)噴泉的方法 思路指引 噴泉實驗的實質(zhì)就是形成了內(nèi)外壓強差 形成壓強差的方法是多樣的 解題時要根據(jù)實際情況靈活處理 解析 對于難溶于水的氣體 最好用排水法收集 這樣得到的氣體比較純凈 排空氣法難以排盡空氣 NH3極易溶于水 只能用排空氣法且NH3的相對分子質(zhì)量比空氣小 空氣的平均相對分子質(zhì)量為29 故用向下排空氣法 干燥氣體時 最基本的要求是干燥劑不能與被干燥的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)生噴泉的 動力 是燒瓶內(nèi)外有壓強差 1 2008年上海高考 如右圖的裝置中 干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體 燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液 擠壓滴管的膠頭 下列與實驗事實不相符的是 A CO2 NaHCO3溶液 無色噴泉B NH3 H2O含酚酞 紅色噴泉C H2S CuSO4溶液 黑色噴泉D HCl AgNO3溶液 白色噴泉 答案 A 二 銨鹽與氨氣的實驗室制法銨根離子 NH 檢驗的方法有哪些 產(chǎn)生何種現(xiàn)象 學(xué)生交流 實驗室制氨氣通常用NH4Cl與熟石灰共熱 為何不選其他試劑 生成氨氣能用濃H2SO4來干燥嗎 師生互動 提示 實驗室制取氨氣一般用NH4Cl與熟石灰共熱 銨鹽一般不用NH4NO3 NH4HCO3 因其產(chǎn)物復(fù)雜 堿一般也不用NaOH固體 因易潮解 對玻璃有較強的腐蝕性 干燥氨氣不能用P2O5和濃硫酸 也不能用無水CaCl2 8NH3 CaCl2 CaCl2 8NH3 通常用堿石灰干燥氨氣 除利用氯化銨與熟石灰共熱外 實驗室還可用哪些方法制少量氨氣 學(xué)生交流 下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑 其中錯誤的是 解析 實驗室可用NH4Cl與堿石灰制氨氣 也可用濃氨水與生石灰 或氫氧化鈉 或加熱濃氨水的方法快速制取少量的NH3 要根據(jù)反應(yīng)原理中反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇合適的氣體發(fā)生裝置 答案 AC 2 如下圖所示裝置 錐形瓶中產(chǎn)生了紅棕色氣體及白煙 寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 解析 錐形瓶內(nèi)盛的是濃氨水 濃氨水具有揮發(fā)性 揮發(fā)NH3 NH3在紅熱的鉑絲催化劑加熱條件下氧化成NO NO氧化成NO2 白煙為NH4NO3 其中NH3與O2的反應(yīng)為放熱反應(yīng) 所以鉑絲始終保持紅熱 一 氨氣 液氨 氨水和銨鹽區(qū)別 二 實驗室制氨氣1 藥品的選擇利用銨鹽與堿共熱產(chǎn)生NH3 常選用NH4Cl與熟石灰的混合物 加熱制備NH3 一般不選用NaOH或KOH 因為NaOH或KOH易吸水結(jié)塊 而且對玻璃的腐蝕性較強 2 裝置用NH4Cl和Ca OH 2共熱制NH3的裝置與制 的裝置相同 分別如圖所示 O2 3 NH3的干燥干燥氨氣不能用P2O5或濃H2SO4 也不能用無水CaCl2 通常用堿石灰干燥氨氣 4 NH3的收集通常采用向下排空氣法進行收集 試管口塞一團棉花 防止生成的NH3與空氣對流 而導(dǎo)致收集到的NH3不純 5 尾氣處理多余的氨要吸收掉 可在導(dǎo)管口放一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球 以避免污染空氣 但多余氣體在尾氣吸收時要防止倒吸 常采用的裝置有 反應(yīng)裝置的選擇是高考中的常考知識點之一 其選擇的依據(jù)主要有三個方面 反應(yīng)物的狀態(tài) 反應(yīng)是否需要加熱 即反應(yīng)條件 產(chǎn)生氣體的性質(zhì) 常見的類型也有三種 固體和固體混合需加熱 如制NH3 固體和液體反應(yīng)不需加熱 如制H2 固體和液體反應(yīng)需加熱 如制Cl2 1 2009年梅州高一期末 起固定氮作用的化學(xué)反應(yīng)是 A N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3B NO遇O2轉(zhuǎn)化為NO2C 硝酸工廠用NH3氧化制NOD 由NH3制NH4HCO3和 NH4 2SO4 解析 氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔?只有A項中N2與H2反應(yīng)生成NH3 符合題意 答案 A 2 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 氨水中的NH3 H2O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 答案 B 3 2009年保定質(zhì)檢 已知A B C D為氣體 E F為固體 G為氯化鈣 它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示 1 D的化學(xué)式 分子式 是 E的化學(xué)式 分子式 是 2 A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是 3 E和F反應(yīng)生成D H和G的化學(xué)方程式是 解析 考查氨和銨鹽的性質(zhì) 框圖推斷題的關(guān)鍵是找準切入點 由題目提示知A B C D為氣體 E F為固體 由D C E可知E為銨鹽 再由E F D知D為氨氣 且F為堿 又知 G為氯化鈣 推出F為Ca OH 2 C為HCl氣體 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