辽宁省凌海市高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环（第2课时）学案鲁科版必修1.doc

第2节氮的循环第2课时氨与铵态氮肥课堂合作探究问题导学一、氨气的性质活动与探究1实验实验现象结论实验1：烧杯里的水进入烧瓶形成_，且烧瓶内液体呈_氨气_溶于水，且与水反应生成了使溶液显_性的物质，化学方程式为：_实验2：氨气与酸反应生成_，化学方程式为_思考与交流1NH3形成喷泉的物理学原理是什么？2引发喷泉实验的操作是什么？该实验成功的关键是什么？3氨气、液氨、氨水、一水合氨是一种物质吗？4氨气能否用CaCl2、浓硫酸和P2O5等干燥，为什么？应用什么来干燥？1喷泉实验的原理分析(1)喷泉实验的基本原理及装置原理：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。装置。(2)实验成功的关键装置的气密性良好。烧瓶和气体必须是干燥的。氨气充满整个烧瓶。(3)两类常见喷泉的形成实验极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。特别关注：喷泉实验成功与否在于是否能形成压强差。形成喷泉的气体不一定是极易溶于水的气体，气体与挤入的液体发生反应使瓶中的压强减小也能形成喷泉。2两种快速制取氨气的方法(1)加热浓氨水法。在试管中加入24 mL的浓氨水，加热即可产生氨气。如图所示：(2)浓氨水与固体强碱或生石灰混合制取氨气。实验装置反应原理NaOH固体吸水(或CaO与水反应)，减少溶剂，促进NH3放出NaOH溶于水放热(或CaO与水反应放热)，促使氨水分解释放出NH3特别关注：由于氨气极易溶于水，若将导管直接插入水中会发生倒吸，故尾气吸收一般用稀硫酸浸湿的棉花堵在试管口或用如图装置吸收。二、铵盐的性质活动与探究2实验实验现象结论及化学方程式实验1：固体_，在试管中上部有_出现。并可闻到_气味NH4ClNH3HClHClNH3=NH4Cl实验2：固体_，澄清石灰水_实验3：溶液中产生_，湿润的红色石蕊试纸_，并可闻到_气味思考与交流1NH4Cl的分解和重新生成是否是可逆反应。与碘升华的本质是否一样？2能否用加热NH4Cl或NH4HCO3的方法制备氨气，为什么？1铵盐的性质：(1)所有的铵盐都是晶体，都易溶于水。(2)所有的铵盐受热时都会发生分解。(3)所有的铵盐都能与碱共热放出氨气，实验室中常利用铵盐的这一性质来制取氨气或检验NH。2特别注意硝酸铵受热时容易发生爆炸，溶于水时要吸收大量的热量。3NH的检验当堂检测1下图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是()ACl2(饱和食盐水)无色喷泉BNH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉CHCl(H2O含石蕊)红色喷泉DCO2(NaOH溶液)无色喷泉2如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是MgCl2溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝色NH3是一种可溶性碱3如下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()4下列离子方程式正确的是()A向盐酸中滴加氨水：HOH=H2OB碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCOOH=COH2OCNH4HCO3溶液与过量NaOH溶液混合加热：NHOH=NH3H2OD氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热：OHNHH2ONH35下列说法中正确的是()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，所有铵盐中的氮元素均呈3价CNH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NHOHNH3H2ODNH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离6A是一种白色晶体，受热分解生成B、C两种无色气体，C的水溶液与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。A与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B。若在圆底烧瓶中分别收集干燥的气体B、C，然后将收集满气体的烧瓶按下图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。请填写下列空白：(1)A的化学式是_；(2)B与C两气体相遇时，可观察到的现象是_；(3)写出A与浓NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式_；(4)写出工业上生成B的化学方程式_。答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：喷泉红色极易碱NH3H2ONH3H2ONHOH立即产生大量的白烟铵盐NH3HCl=NH4Cl思考与交流：1答案：由于产生压强差而形成喷泉气体迅速溶于水或与某种溶液反应，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉现象。依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量减少，就可形成喷泉。所以当胶头滴管中的水进入烧瓶后，NH3溶解于水，使烧瓶内气体压强减小，外界大气压便将水压入烧瓶中，从而形成喷泉。另外，反应迅速产生大量气体，在装置内形成正压也能引发喷泉实验(类似于灭火器原理或城市喷泉原理)。2答案：引发喷泉实验的操作是将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶中，从而引发喷泉实验。喷泉实验成功的关键：装置的气密性要好；烧瓶要干燥；气体的纯度要大，且要充满烧瓶。3答案：不是，液氨是氨气的液态形式，二者是一种物质；氨气溶于水得到的水溶液是氨水，它是一种混合物，其主要成分是一水合氨(NH3H2O)。4答案：不能，氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂，如浓硫酸和P2O5干燥，而NH3与CaCl2生成CaCl28NH3。所以应用碱石灰或NaOH固体来干燥氨气。活动与探究2：减少至消失白色固体刺激性减少至消失变浑浊NH4HCO3NH3CO2H2OCO2Ca(OH)2=CaCO3H2O无色气泡变蓝刺激性NH4ClNaOHNH3NaClH2O思考与交流：1答案：NH4Cl的分解需要加热，而NH4Cl的形成不需要加热，条件不一样，所以不是可逆反应。碘升华为物理变化，NH4Cl的分解和形成是化学变化，所以二者本质不一样。2答案：实验室不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，因为生成的NH3和HCl遇冷会很快在试管上部重新结合生成NH4Cl，无法得到NH3。NH4HCO3受热分解还可以产生CO2，从而引入新的杂质。但可以用碱石灰除去CO2后再收集NH3。【当堂检测】1A解析：Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，无法形成喷泉，A不正确；NH3、HCl极易溶于水，而使烧瓶内压强减小，从而形成喷泉；CO2与NaOH溶液发生反应也会使烧瓶内压强减小形成喷泉。2A解析：浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl气体与NH3反应生成了固体NH4Cl而产生白烟，A正确；浓硫酸没有挥发性，不会出现白烟，但是仍然发生反应生成(NH4)2SO4，B不正确；NH3H2O能与大多数的金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀，故C不正确；NH3溶于水并与水反应生成弱碱NH3H2O，但NH3本身不是碱，D不正确。3C解析：给试管中的固体药品加热时，试管口必须稍向下倾斜，C不正确。4D解析：A中的氨水应写化学式，A不正确；B中NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2HCOOH=BaCO3H2O；C中HCO应参与反应：NHHCO2OHNH32H2OCO；D项正确。5C解析：根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项A中，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NH中的N呈3价外，还可能含有其他价态的氮元素(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。6解析：由题意“A与浓NaOH溶液共热放出无色气体B”，且B能使石蕊溶液变蓝，故可知B为NH3，C能形成红色喷泉，则C为HCl气体，从而推知A为NH4Cl。答案：(1)NH4Cl(2)有大量的白烟生成(3)NHOHNH3H2O(4)N23H22NH3