资源描述
第二课时第二课时氮肥的生产和使用氮肥的生产和使用新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、氨一、氨(NH3)1氮的固定：将空气中氮的固定：将空气中_态的氮转化成态的氮转化成_态的氮的过程；分为态的氮的过程；分为_固氮、固氮、_固氮、工业固氮等方式。固氮、工业固氮等方式。2氨气的物理性质氨气的物理性质游离游离化合化合生物生物自然自然氨在通常情况下是氨在通常情况下是_色、具有色、具有_气味的气气味的气体，体，_水，常温常压下，水，常温常压下，1体积水中大约体积水中大约可溶解可溶解_体积氨气。氨气的密度比空气小、易体积氨气。氨气的密度比空气小、易_，熔点，熔点(33.5 )低、易低、易_，在常，在常压下冷却至压下冷却至33.5 或常温下加压至或常温下加压至700800 kPa，气态氨就液化成无色的液体，同时放出气态氨就液化成无色的液体，同时放出_。液态氨汽化时液态氨汽化时_，使周围环境温度急，使周围环境温度急剧降低，所以液氨常用作剧降低，所以液氨常用作_。无无刺激性刺激性极易溶于极易溶于700扩散扩散液化液化大量的热大量的热吸收大量的热吸收大量的热制冷剂制冷剂【实验实验1】喷泉实验喷泉实验实验装实验装置置操作及现象操作及现象结论结论注意事项注意事项操作：打开操作：打开止水夹，并止水夹，并挤压滴管的挤压滴管的胶头；胶头；现象：烧瓶现象：烧瓶中形成喷泉中形成喷泉,瓶内液体呈瓶内液体呈红色红色氨气氨气_;氨气的水氨气的水溶液呈碱性溶液呈碱性实验成功的关实验成功的关键：键：烧瓶要干燥烧瓶要干燥;实验装置气实验装置气密性要好；密性要好；氨气纯度要氨气纯度要高高 极易极易溶于水溶于水3.氨气的化学性质氨气的化学性质(1)与与H2O反应：反应：NH3溶于水时，大部分与溶于水时，大部分与H2O结合成结合成_。NH3H2O很不稳定，受热很不稳定，受热_。NH3H2O显碱性：由于显碱性：由于NH3H2O是弱碱，是弱碱，_电离，所以氨水显碱性，能使酚酞溶液变电离，所以氨水显碱性，能使酚酞溶液变_或使石蕊溶液变或使石蕊溶液变_。一水合氨一水合氨(NH3H2O)易分解易分解部分部分红红蓝蓝【实验实验2】氨水的挥发性实验氨水的挥发性实验实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论在一支洁净的试管在一支洁净的试管中滴加几滴氨水，中滴加几滴氨水，将湿润的红色石蕊将湿润的红色石蕊试纸试纸(或或pH试纸试纸)粘粘在玻璃棒上靠近试在玻璃棒上靠近试管口，观察试纸颜管口，观察试纸颜色的变化情况色的变化情况湿润的红色湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸_氨水易挥氨水易挥发，氨气发，氨气的水溶液的水溶液显显_性性变蓝变蓝碱碱实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论在一只烧杯中放在一只烧杯中放两个棉花球，分两个棉花球，分别在两个棉花球别在两个棉花球上滴加几滴浓氨上滴加几滴浓氨水和浓盐酸，用水和浓盐酸，用表面皿盖住烧杯表面皿盖住烧杯口，观察现象口，观察现象烧杯中产生烧杯中产生_氨水易氨水易_,盐酸易盐酸易_,氨气与氯化氢氨气与氯化氢可以发生反应：可以发生反应：NH3HCl=NH4Cl白色烟雾白色烟雾挥发挥发挥发挥发5用途用途(1)液氨可作液氨可作_。(2)催化氧化制硝酸。催化氧化制硝酸。(3)制铵态氮肥。制铵态氮肥。制冷剂制冷剂想一想想一想1(1)按照微粒个数的多少给氨水中存在的按照微粒个数的多少给氨水中存在的微粒排序？微粒排序？(2)实验室内如何收集氨气？实验室内如何收集氨气？二、铵盐及氮肥二、铵盐及氮肥1铵盐铵盐(1)组成组成:由由_和酸根离子构成的化合物。和酸根离子构成的化合物。(2)物理性质：都是物理性质：都是_色色_的晶体的晶体.(3)化学性质化学性质白白易溶于水易溶于水化学性化学性质质受热易分解受热易分解与碱共热产生氨与碱共热产生氨气气实验操实验操作作化学性质化学性质受热易分解受热易分解与碱共热产生氨气与碱共热产生氨气实验现象实验现象加热，试管中有加热，试管中有白烟，试管口重白烟，试管口重新生成白色固体新生成白色固体产生有刺激性气味产生有刺激性气味的气体，试纸变蓝的气体，试纸变蓝化学方程化学方程式式NH4Cl NH3HClNH3HCl=NH4Cl2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O2.氮肥氮肥(1)分类分类名称名称硫酸铵硫酸铵氯化铵氯化铵碳酸氢铵碳酸氢铵硝酸铵硝酸铵碳酰二胺碳酰二胺俗名俗名硫铵硫铵氯铵氯铵碳铵碳铵硝铵硝铵尿素尿素化学化学式式(NH4)2SO4NH4ClNH4HCO3NH4NO3CO(NH2)2类别类别铵态氮肥铵态氮肥有机氮肥有机氮肥(2)使用注意事项使用注意事项保存在阴凉处；铵态氮肥避免与碱性肥保存在阴凉处；铵态氮肥避免与碱性肥料混合施用。料混合施用。想一想想一想2铵态氮肥为什么不能与碱性肥料铵态氮肥为什么不能与碱性肥料(如草木如草木灰灰)混合施用？混合施用？三、自然界中氮的循环三、自然界中氮的循环自然界中氮的循环自然界中氮的循环自主体验自主体验解析：选解析：选D。氨气溶于水形成氨水，不是将。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。转化成化合态，不属于氮的固定。2在如图所示的装置中，烧瓶中充在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体满干燥气体a，将滴管中的液体，将滴管中的液体b挤入挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹簧夹f，烧杯中的液体，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则最终几乎充满烧瓶。则a和和b分别是分别是(双选双选)()a(干燥气体干燥气体)b(液体液体)ANO水水BCO24 molL1NaOH溶溶液液CCl2饱和饱和NaCl水溶液水溶液DNH31 molL1盐酸盐酸解析：选解析：选BD。a气体能极易溶于气体能极易溶于b溶液，迅溶液，迅速使烧瓶中气体压强减小，才能形成喷泉。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；不与水反应且微溶于水；CO2极易溶于极易溶于NaOH溶液；溶液；Cl2不溶于饱和不溶于饱和NaCl溶液；溶液；NH3极易溶于盐酸；所以极易溶于盐酸；所以BD符合形成喷泉的符合形成喷泉的条件。条件。3.下列关于铵盐的说法中，正确的是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，所有铵盐中的氮均所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮均呈呈3价价还可能含有其他价态的还可能含有其他价态的N元素元素(如如NH4NO3中中的的N有有3、5两种价态两种价态)；选项；选项C中，铵盐中，铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，即加热时，生成即加热时，生成NH3，不加热时，往往生成，不加热时，往往生成NH3H2O；选项；选项D中，可用加热法分离中，可用加热法分离NH4Cl和某些固体和某些固体(不分解、不升华的固体不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。化合，而不是升华。要点突破讲练互动要点突破讲练互动探究导引探究导引工业上用工业上用N2和和H2反应合成氨气，实验室内反应合成氨气，实验室内如何制取氨气呢？如何制取氨气呢？提示：提示：利用铵盐固体与强碱固体反应；因为利用铵盐固体与强碱固体反应；因为NH3极易溶于水极易溶于水,制取收集时需要干燥环境。制取收集时需要干燥环境。氨气的实验室制法氨气的实验室制法要点归纳要点归纳(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；干燥的；(2)发生装置的试管口略向下倾斜；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；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加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。向后逐渐加热。3净化装置：盛有碱石灰或净化装置：盛有碱石灰或NaOH固体的固体的干燥管干燥管(或或U形管形管)吸水。吸水。4收集方法：只能用向下排空气法。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。气，防止多余的氨气逸出污染空气。6验满方法验满方法(1)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，若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。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。生白烟，则说明氨气已收集满。特别提醒特别提醒(1)收集氨气的试管口堵一团棉花的作用：防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，提高收集速率和氨止氨气和空气发生对流，提高收集速率和氨气的纯度。气的纯度。(2)不能用浓硫酸、不能用浓硫酸、P2O5作干燥剂，也不能作干燥剂，也不能用无水用无水CaCl2作干燥剂，前两者与氨气反应作干燥剂，前两者与氨气反应生生成相应的盐，后者与氨气反应生成络合物成相应的盐，后者与氨气反应生成络合物CaCl28NH3。(3)多余气体的吸收：用稀多余气体的吸收：用稀H2SO4浸湿的棉花浸湿的棉花堵在管口或用如右图装置吸收。堵在管口或用如右图装置吸收。即时应用即时应用1下面是实验室制取氨气的装置和选用的下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是试剂，其中错误的是(双选双选)()解析：选解析：选AC。A项，项，NH4Cl受热分解生成受热分解生成NH3和和HCl，冷却后二者又化合生成，冷却后二者又化合生成NH4Cl;B项，项，CaOH2O=Ca(OH)2使溶剂减少，使溶剂减少，同时放热同时放热,有利于有利于NH3的产生和逸出的产生和逸出;C项，反项，反应原理正确，但试管口应略向下倾斜；应原理正确，但试管口应略向下倾斜；D项，浓氨水受热挥发出项，浓氨水受热挥发出NH3。铵盐的性质铵盐的性质要点归纳要点归纳即时应用即时应用题型探究权威预测题型探究权威预测氨气、液氨、氨水和铵盐的氨气、液氨、氨水和铵盐的区别区别 下列有关氨及氨水的说法中，正确的下列有关氨及氨水的说法中，正确的是是(双选双选)()ANH3是是10电子分子，具有还原性电子分子，具有还原性B液氨、氨气、氨水是同一种物质液氨、氨气、氨水是同一种物质C氨气是非电解质，氨水是电解质氨气是非电解质，氨水是电解质D氨水的主要成分是氨水的主要成分是NH3H2O【思路点拨思路点拨】从组成、类别、性质进行比从组成、类别、性质进行比较。较。【解析解析】A项，项，NH3是具有还原性是具有还原性(N显显3价价)的的10电子分子，正确；电子分子，正确；B项，液氨与氨气项，液氨与氨气均是纯净物而氨水是混合物，错误；均是纯净物而氨水是混合物，错误；C项项,氨氨水是混合物，不是电解质，是电解质的水溶水是混合物，不是电解质，是电解质的水溶液，错误；液，错误；D项正确。项正确。【答案答案】AD【名师点睛名师点睛】氨气氨气液氨液氨氨水氨水铵盐铵盐(以以NH4Cl为例为例)通常状态通常状态气态气态液态液态液态液态固态固态物质分类物质分类纯净物、纯净物、非电解非电解质质纯净物、纯净物、非电解非电解质质混合物、既不混合物、既不是电解质也不是电解质也不是非电解质是非电解质纯净物、电纯净物、电解质解质组成组成NH3NH3NH3H2O、NH、OH等等NH4Cl相互转化相互转化有关氨的实验探究有关氨的实验探究 ()按如下图装置进行实验：按如下图装置进行实验：实验开始一段时间后，可观察到锥形瓶瓶口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：请将可能观察到的其他现象补充完整：_。有关化学方程式为：有关化学方程式为：_。()利用如图所示的装置，可以验证利用如图所示的装置，可以验证NH3和和HCl的有关性质。实验前的有关性质。实验前a、b、c活塞均关活塞均关闭。闭。(1)若要在烧瓶若要在烧瓶中产生中产生“喷泉喷泉”现象，烧现象，烧瓶瓶中不产生中不产生“喷泉喷泉”现象，其操作方法是现象，其操作方法是_。(2)若先打开若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管活塞，再挤压胶头滴管,在在烧瓶中可观察到的现象是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，在烧瓶通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶中产生中产生“喷泉喷泉”现象，烧瓶现象，烧瓶中不产生中不产生“喷泉喷泉”现现象，其操作方法是象，其操作方法是_.()本题考查了氨气的性质和喷泉实验的形本题考查了氨气的性质和喷泉实验的形成。若在烧瓶成。若在烧瓶中产生中产生“喷泉喷泉”现象，烧瓶现象，烧瓶中不产生中不产生“喷泉喷泉”现象现象,先打开先打开a、b活塞活塞,再挤压胶头滴管再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打或先挤压胶头滴管，再打开开a、b活塞活塞)。若先打开。若先打开a、c活塞，再挤压活塞，再挤压胶头滴管，则在胶头滴管，则在a中中NH3被水吸收，形成负被水吸收，形成负压，压，中中HCl进入进入中，中，HCl和和NH3反应生反应生成固体成固体NH4Cl，生成白烟。，生成白烟。要在烧瓶要在烧瓶形成喷泉，就要形成负压，先打形成喷泉，就要形成负压，先打开开a、c活塞，再挤压胶头滴管。活塞，再挤压胶头滴管。()(1)先打开先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞活塞)(2)导管口处产生白烟导管口处产生白烟(3)先打开先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管活塞，再挤压胶头滴管(或先或先打开打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞活塞),片刻后，关闭片刻后，关闭a，然后打开，然后打开b活塞活塞【规律方法规律方法】本题的关键在于掌握喷泉形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成的实质，要想形成喷泉必须要有比较大的内外压强差内外压强差,形成压强差的方法可以溶于水形成压强差的方法可以溶于水,也可以通过氨气和也可以通过氨气和HCl反应生成固体等，又反应生成固体等，又考查了氨的化学性质的应用。考查了氨的化学性质的应用。热点示例思维拓展热点示例思维拓展实验室制取氨气方法的探究实验室制取氨气方法的探究【经典案例经典案例】实验室制取氨气通常有三种实验室制取氨气通常有三种方法：方法：将固体氢氧化钙和氯化铵放入试管将固体氢氧化钙和氯化铵放入试管内，在酒精灯上微热；内，在酒精灯上微热；称取称取7.9 g碳酸氢碳酸氢铵固体放入试管内，再加入铵固体放入试管内，再加入8 g氢氧化钠固氢氧化钠固体体,常温下即能产生氨气，装置如下图甲；常温下即能产生氨气，装置如下图甲；在锥形瓶中注入在锥形瓶中注入50 mL浓氨水，再加入浓氨水，再加入10 g氢氧化钠固体，装置如下图乙，选取三个氢氧化钠固体，装置如下图乙，选取三个250 mL的干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三的干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气。请填空：种制法的氨气。请填空：(1)写出法制取氨气的化学方程式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说明用法制取氨气的原理_; (3)检验氨检验氨气已收集满的方法气已收集满的方法_；(4)集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如上图丙集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如上图丙(烧杯烧杯内盛酚酞溶液内盛酚酞溶液)，其现象是，其现象是_。(3)用润湿的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸用润湿的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝说明已满变蓝说明已满(或用玻璃棒蘸浓盐酸接近集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，反应的气瓶口冒白烟，表示氨气已收集满，反应的化学方程式是：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丙装置中圆底烧瓶内的长玻璃管喷出“泉水泉水”，原烧杯中的水是无色的，喷泉呈，原烧杯中的水是无色的，喷泉呈红色红色
展开阅读全文