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1、第二课时氮肥的生产和使用第二课时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氮氮的的固固定定：将将空空气气中中_态态的的氮氮转转化化成成_态态的的氮氮的的过过程程；分分为为_固固氮氮、_固氮、工固氮、工业业固氮等方式。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氨在在通通常常情情况况下下是是_色色、具具有有_气气味味的的气气体体，_水水，常常温温常常压压下下，1体体积积水水中中大大约约可可溶溶解解_体体积积氨氨气气。氨氨气气的的密密度度比比空空气气小小、易易_，熔熔点点(33.5)低低、易易_，在在常常压压下下冷冷却却
2、至至33.5 或或常常温温下下加加压压至至700800 kPa，气气 态态 氨氨 就就 液液 化化 成成 无无 色色 的的 液液 体体，同同 时时 放放 出出_。液液态态氨氨汽汽化化时时_，使使周周围环围环境温度急境温度急剧剧降低，所以液氨常用作降低，所以液氨常用作_。无无刺激性刺激性极易溶于极易溶于700扩扩散散液化液化大量的大量的热热吸收大量的吸收大量的热热制冷制冷剂剂【实验实验1】喷泉实验喷泉实验实验实验装装置置操作及操作及现现象象结论结论注意事注意事项项操作：打开操作：打开止水止水夹夹，并，并挤压挤压滴管的滴管的胶胶头头；现现象：象：烧烧瓶瓶中形成中形成喷喷泉泉,瓶内液体呈瓶内液体呈红
3、红色色氨气氨气_;氨气的水氨气的水溶液呈碱性溶液呈碱性实验实验成功的关成功的关键键：烧烧瓶要干燥瓶要干燥;实验实验装置气装置气密性要好；密性要好；氨气氨气纯纯度要度要高高 极易极易溶于水溶于水3.氨气的化学性氨气的化学性质质(1)与与H2O反反应应：NH3溶溶于于水水时时，大大部部分分与与H2O结结合合成成_。NH3H2O很很不不稳稳定定，受受热热_。NH3H2O显显碱性：由于碱性：由于NH3H2O是弱碱，是弱碱，_电电离离，所所以以氨氨水水显显碱碱性性，能能使使酚酚酞酞溶溶液液变变_或使石蕊溶液或使石蕊溶液变变_。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
4、的挥发性实验氨水的挥发性实验实验实验操作操作实验现实验现象象结论结论在一支在一支洁净洁净的的试试管管中滴加几滴氨水，中滴加几滴氨水，将湿将湿润润的的红红色石蕊色石蕊试纸试纸(或或pH试纸试纸)粘粘在玻璃棒上靠近在玻璃棒上靠近试试管口，管口，观观察察试纸颜试纸颜色的色的变变化情况化情况湿湿润润的的红红色色石蕊石蕊试纸试纸_氨水易氨水易挥挥发发，氨气，氨气的水溶液的水溶液显显_性性变蓝变蓝碱碱实验实验操作操作实验现实验现象象结论结论在一只在一只烧烧杯中放杯中放两个棉花球，分两个棉花球，分别别在两个棉花球在两个棉花球上滴加几滴上滴加几滴浓浓氨氨水和水和浓盐浓盐酸，用酸，用表面皿盖住表面皿盖住烧烧杯杯
5、口，口，观观察察现现象象烧烧杯中杯中产产生生_氨水易氨水易_,盐盐酸酸易易_,氨氨气与气与氯氯化化氢氢可可以以发发生反生反应应：NH3HCl=NH4Cl白色烟白色烟雾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)制制铵态铵态氮肥。氮肥。制冷制冷剂剂想一想想一想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、二、铵盐铵盐及氮肥及氮肥1铵盐铵盐(1)组组成成: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)物物理理性性质质：都都是是_色色
6、_的的晶晶体体.(3)化学性化学性质质白白易溶于水易溶于水化学性化学性质质受受热热易分解易分解与碱共与碱共热产热产生氨生氨气气实验实验操操作作化学性化学性质质受受热热易分解易分解与碱共与碱共热产热产生氨气生氨气实验现实验现象象加加热热，试试管中有管中有白烟，白烟，试试管口重管口重新生成白色固体新生成白色固体产产生有刺激性气味生有刺激性气味的气体，的气体，试纸变蓝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硫酸铵铵氯氯化化铵铵碳酸碳酸氢铵氢铵硝酸硝酸铵铵碳碳酰酰二胺二胺俗名
7、俗名硫硫铵铵氯铵氯铵碳碳铵铵硝硝铵铵尿素尿素化学化学式式(NH4)2SO4NH4ClNH4HCO3NH4NO3CO(NH2)2类别类别铵态铵态氮肥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；保存在阴凉处；铵态氮肥避免与碱性肥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、自然界中氮的循三、自然界中氮的循环环自然界中氮的循自然界中氮的循环环自主体验自主体验解解析析：选选D。氨氨气气溶溶于于水水形形成成氨氨水水，不不是是将将N2转转化成化合化成化合态态，不属于氮的固定。
8、，不属于氮的固定。2在如在如图图所示的装置中，所示的装置中，烧烧瓶中充瓶中充满满干燥气体干燥气体a，将滴管中的液体，将滴管中的液体b挤挤入入烧烧瓶内，瓶内，轻轻轻轻振振荡烧荡烧瓶，然后打开瓶，然后打开弹弹簧簧夹夹f，烧烧杯中的液体杯中的液体d呈呈喷喷泉状泉状喷喷出，出，最最终终几乎充几乎充满烧满烧瓶。瓶。则则a和和b分分别别是是(双双选选)()a(干燥气体干燥气体)b(液体液体)ANO水水BCO24 molL1NaOH溶溶液液CCl2饱饱和和NaCl水溶液水溶液DNH31 molL1盐盐酸酸解解析析：选选BD。a气气体体能能极极易易溶溶于于b溶溶液液，迅迅速速使使烧烧瓶瓶中中气气体体压压强强减
9、减小小，才才能能形形成成喷喷泉泉。NO不不与与水水反反应应且且微微溶溶于于水水；CO2极极易易溶溶于于NaOH溶溶液液；Cl2不不溶溶于于饱饱和和NaCl溶溶液液；NH3极极易易溶溶于于盐盐酸酸；所所以以BD符符合合形形成成喷喷泉泉的的条件。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价价还还可可能能含含有有其其他他价价态态的的N元元素素(如如NH4NO3中中的的N有有3、5两两种种价价态态)；选选项项C中中，铵铵
10、盐盐与与碱碱反反应应时时，反反应应条条件件不不同同，产产物物也也不不同同，即即加加热热时时，生生成成NH3，不不加加热热时时，往往往往生生成成NH3H2O；选选 项项 D中中，可可 用用 加加 热热 法法 分分 离离NH4Cl和和某某些些固固体体(不不分分解解、不不升升华华的的固固体体)的的混混合合物物，但但其其过过程程为为先先受受热热分分解解，再再降降温温化合，而不是升化合，而不是升华华。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工业业上上用用N2和和H2反反应应合合成成氨氨气气，实实验验室室内内如如何制取氨气呢？何制取氨气呢？提提示示：利利用用铵铵盐盐固固体体与与强强碱碱固固体体反
11、反应应；因因为为NH3极易溶于水极易溶于水,制取收集制取收集时时需要干燥需要干燥环环境。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净净化化装装置置：盛盛有有碱碱石石灰灰或或NaOH固固
12、体体的的干干燥管燥管(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尾尾气气吸吸收收：棉棉花花用用稀稀硫硫酸酸浸浸湿湿，吸吸收收氨氨气，防止多余的氨气逸出气，防止多余的氨气逸出污污染空气。染空气。6验满验满方法方法(1)将将湿湿润润的的红红色色石石蕊蕊试试纸纸放放在在试试管管口口处处，若若试纸变蓝试纸变蓝，则说则说明氨气已收集明氨气已收集满满。(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
13、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，也不能用作干燥剂，也不能用无水无水CaCl2作干燥剂，前两者与氨气反应生作干燥剂，前两者与氨气反应生成相应的盐，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
14、，其中错误的是(双选双选)()解解析析：选选AC。A项项，NH4Cl受受热热分分解解生生成成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使使溶溶剂剂减减少少，同同时时放放热热,有有利利于于NH3的的产产生生和和逸逸出出;C项项，反反应应原理正确，但原理正确，但试试管口管口应应略向下略向下倾倾斜；斜；D项项，浓浓氨水受氨水受热挥发热挥发出出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、氨水和氨气、液氨、氨水和铵盐铵盐的的区区别别 下下列列有有关关氨氨及及氨氨水水的的说说法法中
15、中，正正确确的的是是(双双选选)()ANH3是是10电电子分子，具有子分子，具有还还原性原性B液氨、氨气、氨水是同一种物液氨、氨气、氨水是同一种物质质C氨气是非氨气是非电电解解质质，氨水是，氨水是电电解解质质例例例例1 1D氨水的主要成分是氨水的主要成分是NH3H2O【思思路路点点拨拨】从从组组成成、类类别别、性性质质进进行行比比较较。【解析解析】A项项，NH3是具有是具有还还原性原性(N显显3价价)的的10电电子子分分子子，正正确确；B项项，液液氨氨与与氨氨气气均均是是纯纯净净物物而而氨氨水水是是混混合合物物，错错误误；C项项,氨氨水是混合物，不是水是混合物，不是电电解解质质，是，是电电解解
16、质质的水溶的水溶液，液，错误错误；D项项正确。正确。【答案答案】AD【名名师师点睛点睛】氨气氨气液氨液氨氨水氨水铵盐铵盐(以以NH4Cl为为例例)通常状通常状态态气气态态液液态态液液态态固固态态物物质质分分类类纯净纯净物、物、非非电电解解质质纯净纯净物、物、非非电电解解质质混合物、既不混合物、既不是是电电解解质质也不也不是非是非电电解解质质纯净纯净物、物、电电解解质质组组成成NH3NH3NH3H2O、NH、OH等等NH4Cl相互相互转转化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：例例例例2 2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
17、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)若要在若要在烧烧瓶瓶中中产产生生“喷喷泉泉”现现象，象，烧烧瓶瓶中不中不产产生生“喷喷泉泉”现现象，其操作方法是象，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)通通
18、过挤压过挤压胶胶头头滴管和控制活塞的开关，在滴管和控制活塞的开关，在烧烧瓶瓶中中产产生生“喷喷泉泉”现现象，象，烧烧瓶瓶中不中不产产生生“喷喷泉泉”现现象，其象，其操作方法是操作方法是_.()本本题题考考查查了了氨氨气气的的性性质质和和喷喷泉泉实实验验的的形形成成。若若在在烧烧瓶瓶中中产产生生“喷喷泉泉”现现象象，烧烧瓶瓶中中不不产产生生“喷喷泉泉”现现象象,先先打打开开a、b活活塞塞,再再挤挤压压胶胶头头滴滴管管(或或先先挤挤压压胶胶头头滴滴管管，再再打打开开a、b活活塞塞)。若若先先打打开开a、c活活塞塞，再再挤挤压压胶胶头头滴滴管管，则则在在a中中NH3被被水水吸吸收收，形形成成负负压压
19、，中中HCl进进入入中中，HCl和和NH3反反应应生生成成固固体体NH4Cl，生成白烟。，生成白烟。要在要在烧烧瓶瓶形成形成喷喷泉，就要形成泉，就要形成负压负压，先打，先打开开a、c活塞，再活塞，再挤压挤压胶胶头头滴管。滴管。()(1)先先打打开开a、b活活塞塞，再再挤挤压压胶胶头头滴滴管管(或先或先挤压挤压胶胶头头滴管，再打开滴管，再打开a、b活塞活塞)(2)导导管口管口处产处产生白烟生白烟(3)先先打打开开a、c活活塞塞，再再挤挤压压胶胶头头滴滴管管(或或先先打打开开a活活塞塞，挤挤压压胶胶头头滴滴管管，再再打打开开c活活塞塞),片刻后，关片刻后，关闭闭a，然后打开，然后打开b活塞活塞【规
20、规律律方方法法】本本题题的的关关键键在在于于掌掌握握喷喷泉泉形形成成的的实实质质，要要想想形形成成喷喷泉泉必必须须要要有有比比较较大大的的内内外外压压强强差差,形形成成压压强强差差的的方方法法可可以以溶溶于于水水,也也可可以以通通过过氨氨气气和和HCl反反应应生生成成固固体体等等，又又考考查查了氨的化学性了氨的化学性质质的的应应用。用。热点示例思维拓展热点示例思维拓展实验实验室制取氨气方法的探究室制取氨气方法的探究【经经典案例典案例】实验实验室制取氨气通常有三种室制取氨气通常有三种方法：方法：将固体将固体氢氢氧化氧化钙钙和和氯氯化化铵铵放入放入试试管管内，在酒精灯上微内，在酒精灯上微热热；称取
21、称取7.9 g碳酸碳酸氢氢铵铵固体放入固体放入试试管内，再加入管内，再加入8 g氢氢氧化氧化钠钠固固体体,常温下即能常温下即能产产生氨气，装置如下生氨气，装置如下图图甲；甲；在在锥锥形形瓶瓶中中注注入入50 mL浓浓氨氨水水，再再加加入入10 g氢氢氧氧化化钠钠固固体体，装装置置如如下下图图乙乙，选选取取三三个个250 mL的的干干燥燥的的烧烧瓶瓶及及瓶瓶塞塞，用用于于收收集集三三种制法的氨气。种制法的氨气。请请填空：填空：(1)写出写出法制取氨气的化学方程式法制取氨气的化学方程式_;(2)说明用说明用法制取氨气的原理法制取氨气的原理_;(3)检检验氨气已收集满的方法验氨气已收集满的方法_；(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)用用润润湿湿的的红红色色石石蕊蕊试试纸纸靠靠近近瓶瓶口口，试试纸纸变变蓝蓝说说明明已已满满(或或用用玻玻璃璃棒棒蘸蘸浓浓盐盐酸酸接接近近集集气气瓶瓶口口冒冒白白烟烟，表表示示氨氨气气已已收收集集满满，反反应应的的化学方程式是：化学方程式是：NH3HCl=NH4Cl)(4)丙丙装装置置中中圆圆底底烧烧瓶瓶内内的的长长玻玻璃璃管管喷喷出出“泉泉水水”，原，原烧烧杯中的水是无色的，杯中的水是无色的，喷喷泉呈泉呈红红色色