高一化学课件：4.2《生产生活中的含氮化合物》第二课时　氮肥的生产和使用

欢迎进入化学课堂 第二课时氮肥的生产和使用 1 了解工业合成氨的原理 2 掌握氨气的性质及实验室制法 3 了解铵盐的性质及NH的检验 4 了解氮循环对生态平衡的重要意义 一 氨1 合成氨的贡献 1 工业合成氨原理 德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖 2 氮的固定将 态的氮转变为氮的 的过程 2 氨的物理性质颜色 气味 溶解性 溶于水 体积比1 700 3 喷泉实验 4 氨的化学性质 1 氨与水的反应 反应的化学方程式为 NH3 H2O不稳定 受热易分解 反应的化学方程式为 氨水呈弱碱性 原因是 用电离方程式表示 2 氨与酸的反应蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时 反应的化学方程式 3 氨的催化氧化化学方程式为 1 用蘸有浓硫酸和浓硝酸的玻璃棒分别和蘸有浓氨水的玻璃棒接近时有白烟生成吗 提示 浓H2SO4没有 因浓硫酸不具挥发性 浓HNO3有 因为浓HNO3易挥发 二 铵盐1 物理性质 铵盐都 于水 2 化学性质 1 铵盐受热易分解NH4Cl受热分解的化学方程式 NH4HCO3受热分解的化学方程式 易溶 2 铵盐与碱反应NaOH与NH4NO3反应的化学方程式 3 氨的实验室制法 三 自然界中氮的循环与氮的固定由于氮分子的化学性质很稳定 大气中只有少量的氮气通过 和 等方式 从 转变为 进入土壤和海洋 自然界中的氮被固定的另一重要途径是在放电或高温条件下 空气中的氮气与氧气反应生成 岩石和矿物中的氮被风化后也进入土壤和海洋 植物从土壤中吸收含氮化合物制造蛋白质 动物则靠食用植物以获得蛋白质 动物的排泄物和尸体残骸以及植物的腐败物等在土壤中被细菌分解 变为含氮化合物 部分被植物吸收 土壤中的硝酸盐也会被细菌分解而转化为氮气 氮气再返回大气中 海洋接纳了来自土壤和大气的氮 其中的一部分被生物体吸收 生物死亡后 生物体内的氮一部分以挥发性氮化合物的形式进入大气 一部分又返回土壤 还有一部分以沉积物的形式沉积在海洋深处 一 氨氨水中含有哪些微粒 氨水是液氨吗 师生互动 实现 喷泉 的原理是什么 学生交流 提示 喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差 在这种压强差的作用下 液体迅速流动 通过带有尖嘴的导管喷出来 即形成喷泉 如何使容器内外产生较大的压强差 有几种情况 师生互动 例如 2 容器内的液体由于受热挥发 如浓盐酸 浓氨水 酒精等 或由于发生化学反应 产生气体 容器内产生大量气体 容器内压强迅速增大 促使容器内液体迅速向外流动 也能形成喷泉 如喷雾器 人造喷泉 火山喷发等均是利用了此原理 如下图所示为氨气喷泉实验的装置 图中夹持装置均已略去 1 写出实验室制取NH3的化学方程式 2 收集氨气应使用 法 要得到干燥的NH3可选用 作干燥剂 3 用上图所示甲装置进行喷泉实验 上部烧瓶已装满干燥的氨气 引发水上喷的操作是 该实验的原理是 4 如果只提供如上图所示乙的装置 请说明引发喷泉的方法 思路指引 喷泉实验的实质就是形成了内外压强差 形成压强差的方法是多样的 解题时要根据实际情况灵活处理 解析 对于难溶于水的气体 最好用排水法收集 这样得到的气体比较纯净 排空气法难以排尽空气 NH3极易溶于水 只能用排空气法且NH3的相对分子质量比空气小 空气的平均相对分子质量为29 故用向下排空气法 干燥气体时 最基本的要求是干燥剂不能与被干燥的气体发生化学反应 产生喷泉的 动力 是烧瓶内外有压强差 1 2008年上海高考 如右图的装置中 干燥烧瓶内盛有某种气体 烧杯和滴管内盛放某种溶液 挤压滴管的胶头 下列与实验事实不相符的是 A CO2 NaHCO3溶液 无色喷泉B NH3 H2O含酚酞 红色喷泉C H2S CuSO4溶液 黑色喷泉D HCl AgNO3溶液 白色喷泉 答案 A 二 铵盐与氨气的实验室制法铵根离子 NH 检验的方法有哪些 产生何种现象 学生交流 实验室制氨气通常用NH4Cl与熟石灰共热 为何不选其他试剂 生成氨气能用浓H2SO4来干燥吗 师生互动 提示 实验室制取氨气一般用NH4Cl与熟石灰共热 铵盐一般不用NH4NO3 NH4HCO3 因其产物复杂 碱一般也不用NaOH固体 因易潮解 对玻璃有较强的腐蚀性 干燥氨气不能用P2O5和浓硫酸 也不能用无水CaCl2 8NH3 CaCl2 CaCl2 8NH3 通常用碱石灰干燥氨气 除利用氯化铵与熟石灰共热外 实验室还可用哪些方法制少量氨气 学生交流 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 解析 实验室可用NH4Cl与碱石灰制氨气 也可用浓氨水与生石灰 或氢氧化钠 或加热浓氨水的方法快速制取少量的NH3 要根据反应原理中反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置 答案 AC 2 如下图所示装置 锥形瓶中产生了红棕色气体及白烟 写出反应的化学方程式 解析 锥形瓶内盛的是浓氨水 浓氨水具有挥发性 挥发NH3 NH3在红热的铂丝催化剂加热条件下氧化成NO NO氧化成NO2 白烟为NH4NO3 其中NH3与O2的反应为放热反应 所以铂丝始终保持红热 一 氨气 液氨 氨水和铵盐区别 二 实验室制氨气1 药品的选择利用铵盐与碱共热产生NH3 常选用NH4Cl与熟石灰的混合物 加热制备NH3 一般不选用NaOH或KOH 因为NaOH或KOH易吸水结块 而且对玻璃的腐蚀性较强 2 装置用NH4Cl和Ca OH 2共热制NH3的装置与制 的装置相同 分别如图所示 O2 3 NH3的干燥干燥氨气不能用P2O5或浓H2SO4 也不能用无水CaCl2 通常用碱石灰干燥氨气 4 NH3的收集通常采用向下排空气法进行收集 试管口塞一团棉花 防止生成的NH3与空气对流 而导致收集到的NH3不纯 5 尾气处理多余的氨要吸收掉 可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球 以避免污染空气 但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸 常采用的装置有 反应装置的选择是高考中的常考知识点之一 其选择的依据主要有三个方面 反应物的状态 反应是否需要加热 即反应条件 产生气体的性质 常见的类型也有三种 固体和固体混合需加热 如制NH3 固体和液体反应不需加热 如制H2 固体和液体反应需加热 如制Cl2 1 2009年梅州高一期末 起固定氮作用的化学反应是 A N2与H2在一定条件下反应生成NH3B NO遇O2转化为NO2C 硝酸工厂用NH3氧化制NOD 由NH3制NH4HCO3和 NH4 2SO4 解析 氮的固定是指将游离态的氮转变为氮的化合物 只有A项中N2与H2反应生成NH3 符合题意 答案 A 2 氨水显弱碱性的主要原因是 A 通常状况下 氨的溶解度不大B 氨水中的NH3 H2O电离出少量的OH C 溶于水的氨分子只有少量电离D 氨本身的碱性弱 答案 B 3 2009年保定质检 已知A B C D为气体 E F为固体 G为氯化钙 它们之间的转换关系如下图所示 1 D的化学式 分子式 是 E的化学式 分子式 是 2 A和B反应生成C的化学方程式是 3 E和F反应生成D H和G的化学方程式是 解析 考查氨和铵盐的性质 框图推断题的关键是找准切入点 由题目提示知A B C D为气体 E F为固体 由D C E可知E为铵盐 再由E F D知D为氨气 且F为碱 又知 G为氯化钙 推出F为Ca OH 2 C为HCl气体 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全