2019-2020学年苏教版化学必修1《4.2.2 氮肥的生产和使用》学案（含解析）

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1、第2课时氮肥的生产和使用核心素养发展目标1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.掌握氨气的实验室制取、收集和检验方法。3.学会铵盐的性质及NH的检验方法。4.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项。一、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。工业上合成氨反应的化学方程式是N23H22NH3。2氮的固定(1)定义：将游离态的氮转变为氮的化合物的过程。(2)方法例1下列具有氮的固定作用的化学反应是()A氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气B一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C氨气经催化氧化生成一氧化氮D由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵答案A解析氮的固定指游

2、离态的氮反应生成化合态的氮，即将氮气转化为含氮化合物的过程。一氧化氮转化为二氧化氮、氨气转化为一氧化氮、氨气转化为铵盐，都是含氮化合物间的转化，不是氮的固定。二、氨的性质1氨气极易溶于水喷泉实验(1)按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。(2)上述实验说明氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性。(3)反应的化学方程式是NH3H2ONH3H2O。(1)氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，容易液化。(2)氨水的性质NH3H2ONHOH，具有弱碱性，能使石蕊溶液变蓝。受热易分解：NH3H2ONH3H2O。2氨气与氯化氢的反应(1)将分

3、别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近，观察到的现象是有大量白烟产生。(2)这是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铵晶体小颗粒。(3)反应的化学方程式是NH3HCl=NH4Cl。3从氮元素的化合价分析氨的性质(1)NH3分子中氮元素的化合价为3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。(2)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH35O24NO6H2O。例2下列关于氨水的叙述正确的是()A氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱B氨水和液氨成分相同C氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D1 mo

4、lL1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3H2O、NH物质的量之和为1 mol答案D解析溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3H2O；NH3H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH和少量的H，是一种混合物，液氨是纯净物。思维启迪液氨与氨水的比较液氨氨水物质成分纯净物(非电解质)混合物(NH3H2O为弱电解质)粒子种类NH3分子NH3、NH3H2O、H2O、NH、OH、H主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件常温常压下不能存在在常温常压下可存在例3(2018北京朝阳区高

5、一检测)如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是()A该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体B进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性C形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压D用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验答案D解析A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。三、铵盐及氨气的制取1铵盐及其性质(1)农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4

6、)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的晶体。(2)在试管中加热氯化铵固体观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体。反应的化学方程式：NH4ClNH3HCl；NH3HCl=NH4Cl。(3)加热氯化铵和氢氧化钠的混合溶液，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸：观察到的现象是红色石蕊试纸变蓝。反应的化学方程式是NH4ClNaOHNH3H2ONaCl。铵盐的检验方法(有两种)(1)取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH。(2)取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明

7、样品中含有NH。2氨的实验室制法答案向下排空气法防止NH3与空气对流，提高NH3的纯度和收集速度，浸湿后可吸收多余的氨气防止污染空气2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O实验室制备氨气(1)实验室一般用氯化铵或硫酸铵，与Ca(OH)2反应制取氨气。不用NaOH是因为其易潮解，成本高。(2)氨气的发生装置与制取氧气的装置相同。(3)常用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨气，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl28NH3)干燥氨气。(4)实验室快速制取氨气的方法：用浓氨水和固体NaOH(或CaO)反应或直接加热浓氨水。例4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

8、NH3B所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N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答案C解析A项，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)；D项，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。例5氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：用固体氢氧化钙与氯化铵共热；在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法

9、应选用装置_。(2)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是_(填字母)。A浓硫酸B固体氢氧化钠C五氧化二磷(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_。答案(1)AB(2)B(3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试纸变蓝，说明气体已收集满解析A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)氨气与氯化氢气体相遇会形成白烟()(2)加热氯化铵可制取氨气()(3)铵盐易溶于水，可用作氮肥，贮存时要密封包装且放于阴凉处()(4)NH4HCO3与足

10、量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NHOHNH3H2O()(5)氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性()(6)闪电时氮气和氧气化合，生成的氮的化合物被植物吸收的过程，属于自然固氮()(7)将氨气转化为固态铵盐，这属于人工固氮()(8)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(9)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体()(10)用碱石灰固体或NaOH固体均可干燥氨气()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2(2019北京东城区高一检测)氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述

11、与氮元素的循环无关的是()A工业合成氨的过程是固氮的过程B自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气D在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收答案C解析将游离态氮转化为化合态氮称为氮的固定，工业上合成氨的过程是将游离态的氮转化为化合态的氮，属于固氮过程，符合氮的循环；自然界中，蛋白质腐败后生成氨，符合氮的循环；用氮气作保护气，讲的是氮气的用途，而不是氮的循环过程，所以不符合氮的循环；在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收，符合氮的循环。3关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是()A氨水呈

12、碱性B氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差C氨气易液化D氨气溶于水后形成的溶液易挥发答案B解析氨之所以能做成喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶解，烧瓶内外形成了压强差。4以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是()A铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气D氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应答案B解析氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。5检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后()A加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验B加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液D加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验答案D