苏教版4.2.2氮肥的生产和使用33045ppt课件

第四章硫氮的可持续发展 第二单元生产生活中的含氮化合物氮肥的生产和使用 1 掌握氨的性质 实验室制法及用途 2 掌握铵盐的性质 3 了解氮的固定及氮的循环对维持生态平衡的重要意义 1918年 德国化学家哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获诺贝尔化学奖 哈伯 合成氨 解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡 1931年 诺贝尔化学奖再次垂青于与合成氨有关的研究 复习 1 氮的固定 1 人工固氮 工业合成氨 将游离态的氮转变为化合态的氮的方法 2 自然固氮 生物固氮 豆科植物固氮 高能固氮 雷雨天产生一氧化氮气体 放电 一 氨1 物理性质 无色气体 密度比空气小 较低 易液化 有刺激性气味 极易溶于水 1 700 如何收集 实验1 喷泉实验 1 引发喷泉的操作是什么 3 喷泉实验成功的关键 2 圆底烧瓶中为什么会形成喷泉 观察实验并思考 实验现象 a 烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成喷泉 b 烧瓶内溶液呈红色 a 氨极易溶于水 b 氨水显碱性 实验结论 引发图1产生喷泉实验的操作 引发图2产生喷泉实验的操作 图1引发喷泉操作包括 挤胶头滴管及打开止水夹 图2引发喷泉操作包括 热毛巾捂住烧瓶外壁一会儿及打开止水夹 1 喷泉实验如何实现呢 2 形成喷泉的原理 烧瓶内外形成压强差 3 喷泉实验成功的关键 a 装置的气密性好 b 气体的纯度高 c 烧瓶必须干燥 1 通过氨气的喷泉实验得到启发 我们该如何设计一个CO2的喷泉实验 2 哪些气体和溶液间也能形成喷泉 水与SO2 HCl NH3NaOH溶液与Cl2 SO2 CO2 实验2 氨水为什么会显碱性呢 2 化学性质 1 与水反应 弱碱 氨水中含少量氢氧根离子 呈弱碱性 故能使酚酞试液变红 氨水显碱性的原理 注 NH3 H2O不稳定 氨气 能使无色的酚酞溶液变成 又能使湿润的红色的石蕊试纸 变红 变蓝 NH3唯一的碱性气体 检验氨气法一 1 氨水中主要含有哪些微粒 三分子 NH3 H2O NH3 H2O 三离子 NH4 OH 微量H 2 氨水与液态氨有何区别 纯净物 混合物 NH3 分子 NH3 H2O NH3 H2O 2 与酸反应 实验3 步骤 使两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒接近 不要接触 两根玻璃棒靠近时产生大量白烟 现象 结论 1 盐酸 氨水均具有挥发性 2 NH3 HCl不能共存 检验氨气法二 浓氨水遇浓硫酸 浓硝酸也都会产生白烟吗 分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式 与浓硝酸 NH3 HNO3 NH4NO3 产生白烟 与浓硫酸 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 不产生白烟 2 挥发性酸 HCl HNO3等 遇氨气均有白烟生成 难挥发性酸 H2SO4 H3PO4 无此现象 NH3能不能用浓硫酸干燥 不能 1 氨气与酸反应一般生成相应的铵盐 NH3 H NH4 与酸反应的本质 3 氨的催化氧化 具有还原性 思考 n 氧化剂 n 还原剂 5 4 工业制硝酸的基础 4 氨与某些盐反应 复分解反应的条件 3NH3 H2O AlCl3 Al OH 3 3NH4Cl 氨经一系列反应可以得到硝酸 如下图所示1 试写出以下每一步转化的反应方程式 2 分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化 指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反应 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 工业制硝酸的流程P101 3 用途 a 致冷剂 b 制氮肥 c 制硝酸 d 有机合成的工业原料 氨 1 物理性质 2 化学性质 3 用途 极易溶于水 与水反应 与酸反应 还原性 催化氧化 检验氨气方法 1 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝2 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近 有白烟生成 二 铵盐 由铵根离子 NH4 和酸根离子构成的化合物 铵盐的形成 NH3 H NH4 1 物理性质 都易溶于水 为白色固体 2 化学性质 1 铵盐不稳定 受热易分解 固体 注意 NH4Cl受热分解 产生的气体冷却又生成NH4Cl 不是所有的铵盐受热分解都生成氨气 都产生NH3 非氧化还原反应 无NH3产生 是氧化还原反应 2 铵盐与碱 生成氨气 加热 反应实质 NH4 与OH 不大量共存 产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH4 2SO4 2NaOH Na2SO4 2NH3 H2O 注意 铵盐与碱反应 如果不加热无氨气放出 NH4 OH NH3 H2O 应用 铵盐与碱加热下生成氨气 用于NH4 的检验 实验室用来制NH3 应用1 用于NH4 的检验 原理 利用与碱的反应检验NH4 离子的存在 操作 向样品中 加入碱溶液 加热 若放出的气体能 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 证明含NH4 1 固态反应 无离子方程式 2 浓溶液 不加热 3 稀溶液 NH4 OH NH3 H2O NH4 OH NH3 H2O 不加热 加热 有关铵盐和强碱反应的离子方程式的书写 应用2 氨气的实验室制法 1 实验室用什么原料制取NH3 反应原理是什么 应选用什么样的装置 2 如何收集NH3 如何验满 3 实验中制得的NH3含有少量的H2O 如何干燥氨气 4 NH3是一种污染性气体 为避免污染空气 实验中多余的氨气应如何进行吸收处理 3 装置 固 固加热型 1 药品 氯化铵晶体 消石灰固体 2 原理 4 干燥 碱石灰 不可用 P2O5 浓硫酸 CaCl2 5 收集 向下排空气法 应用2 氨气的实验室制法 6 检验或验满 湿润的红色石蕊试纸变蓝 唯一的一种碱性气体 蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟 7 尾气吸收 常见防倒吸装置 水 装置 倒扣漏斗 试管口棉花的作用 防止空气对流 提高集气的速度和纯度 干燥氨气的常用试剂 注意 无水CaCl2不能干燥NH3 形成CaCl2 8NH3 CaO 碱石灰等碱性干燥剂 8 其他常见的制取NH3的方法 加热浓氨水法 原理 固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热 促使NH3 H2O分解放出氨气 浓氨水滴加到CaO或固体NaOH上 自然界中氮循环 NH4Cl NH3