专题4 硫、氮和可持续发展 第二单元 生产生活中的含氮化合物
第2课时 氮肥的生产和使用
学习目标
1.了解氨气的物理性质,掌握氨气的化学性质。 2.理解氨气喷泉实验的原理。 3.掌握氨气的实验室制法。
4.了解铵盐的性质及NH4的检验方法。 学习重点
掌握氨气的化学性质、铵盐的性质及NH4的检验方法。 学习难点
掌握氨气喷泉实验的原理及氨气的实验室制法。 学习探究 一、氮的固定
+
+
二、氨气 1.物理性质
实验装置 操作及现象 ①打开止水夹,并挤压滴管的胶头②烧杯中的溶氨 溶于水,液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉,瓶内液体水溶液呈 性 呈红色 2. 化学性质 (1)氨气的化学性质
结论
①与H2O反应:NH3+H2ONH3·H2O。
②与盐酸反应:NH3+HCl===NH4Cl。 氨气与氯化氢气体相遇产生 。 ③催化氧化反应:4NH3+5O2(2)氨水的性质
①弱碱性。电离方程式:NH3·H2O能使红色石蕊试纸 。
②不稳定性。受热分解: 。 3.实验室制法
(1)原理: 。 (2)收集: 法。
NH4+OH。
+
-
催化剂
4NO+6H2O。 △
(3)检验:用 试纸检验。 4.氨的用途
(1)氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。 (2)氨易液化,可用作制冷剂。 三、铵盐 1.物理性质
铵盐都是 晶体, 于水。 2.化学性质
(1)受热易分解:NH4Cl受热分解的化学方程式为 ; NH4HCO3受热分解的化学方程式为 。 (2)与碱反应:NaOH与NH4NO3受热反应的化学方程式为 。 四、喷泉实验原理分析 1.喷泉形成的原理
容器内外存在较大的压强差,在压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出
来,即形成喷泉。 2.喷泉实验应注意的问题
(1)盛气装置要预先进行气密性检查,只有气密性合格才能使用。 (2)圆底烧瓶在充入氨气前应是干燥的,否则会浪费氨气。 (3)圆底烧瓶内要充满氨气,氨气过少往往不能形成喷泉。
(4)玻璃导管插入滴加酚酞溶液的水中的部分不能太短,以防导管过早地与酚酞溶液脱离而导致喷泉停喷。 五、喷泉实验的计算方法
1.实验完成后,溶液充满烧瓶,溶质的物质的量与气体的物质的量相同(由体积换算确定)。 标准状况下若烧瓶体积为V L,则有V(aq)=V L,nB=V L/22.4 L·mol11-
= mol·L1。
V L22.4
-
V LnB-1,cB=V(aq)22.4 L·mol
=
2.若溶质由部分气体转化而成,则依实际情况判断。如V体积NO2与O2按4∶1混合后做喷泉实验,发生的反应为4NO2+O2+2H2O===4HNO3,则有
4-
V L/22.4 L·mol154V L1-
nB=·= mol·L1。 -1,V(aq)=V L,cB=522.4 L·V L28mol学习小结 氨气的实验室制法
△
1.原理:2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O。 2.装置
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(1)发生装置:固体+固体――→ 气体,与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同。
(2)净化装置:通常用碱石灰干燥氨气,不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。