高中化学专题7氮与社会可持续发展第3单元含氮化合物的合理使用教案苏教版必修2

---第三单元含氮化合物的合理使用体系构建发展目标体系构建能以含氮化合物之间的转化为例，分析和探讨化学工业对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响。能运用绿色化学的思想对化学品的生产和使用进行初步的评估，提出处理环境污染物的建议。课前自主孝习必备知识Q自主硕习一、铵盐的性质铵盐：由铵根离子与酸根离子形成的离子化合物。物理性质：多为无色、易溶于水的晶体。3•化学性质（1）不稳定性：△NHCl受热容易分解：NH,Cl=====JHf+HClf（填化学方程式）。TOC\o"1-5"\h\z443△NHHC0受热容易分解：NHHCO=====JHf+HO+CO,f（填化学方程式）。4343322（2）与强碱的反应：△①固体反应：NHCl与NaOH反应的化学方程式为NHCl+NaOH=====NHf+NaCl+HO。4432△②固体反应:NHCl与Ca(OH)反应的化学方程式为2NHCl+Ca(OH)====€aCl+2NHf+4242232HOo△溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式（加热）为NH++OH-=====JH3f+HOo43L思考稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式（不加热）为聊+OH=NH3Wo思考有两瓶溶液是NHCl溶液和NaCl溶液，如何区分?4［提示］取其中一种待测液于试管中，向其中滴加浓NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝则证明该溶液为NHCl溶液，否则为NaCl溶液。4、常见氮肥及其使用1.常见氮肥分类性质特点注意事项铵态氮肥易溶于水、不稳定、与碱反应低温保存，深施盖土，避免受热；不可与碱性物质（如草木灰等）混合使用硝态氮肥易溶于水,NOy不易被以带负电何为主的土壤胶粒所吸附在潮湿的土壤中流动性大；当土壤湿度大时，硝酸根经微生物作用可还原成气体(NO、n2o、n2)逸出，导致硝态氮肥的损失，因此硝态氮肥多用于冷凉的旱地尿素有机氮肥，白色晶体，是目前固态氮肥中含氮量取咼的一种化肥尿素是一种中性肥料，适用于各种土壤和作物。肥效高、易保存、使用方便，长期使用对土壤的破坏作用小2.合理使用化肥考虑因素：土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身性质。过量施用化肥的危害长期使用化肥的土壤容易酸化、板结。部分化肥随着雨水流入溪水、河水和湖泊，造成水体富营养化，产生水华等污染。微点拨：坚持优先保护环境，科学合理的使用化肥。三、氮氧化物的无害化处理氮氧化物(NO)是大气污染物，主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO)。x2主要危害NO2会形成酸雨。氮氧化物与臭氧和一些碳氢化合物在紫外线的照射下发生作用后，产生一种有毒的烟雾，人们称它为光化学烟雾。3•减少氮氧化物的措施以甲醇、液化气代替汽油。安装汽车尾气净化装置，将NO转化为中性的、无污染的氮气；净化装置中NO、COX催化剂在催化剂作用下反应的化学方程式为：2NO+2CO=====N2+2CO2q使用以液化天然气(LNG)或高效燃料电池作为动力的新型环保汽车。匚j预习效果验收戸判断正误(正确的打“V”，错误的打“X”)TOC\o"1-5"\h\z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。(V)△⑵NHHCO与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NH++OH-=====fflf+HO。43432(X)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4体。(X)颜色、热稳定性是气体收集方法的主要依据。(X)2•以下性质不属于铵盐的通性的是()易溶于水B.含有NH+4C.可分解放出氮气D.能与碱反应放出氨气C［铵盐多为无色晶体，易溶于水，均含有NH+,都能与碱反应放出氨气，A、B、D项属4于铵盐的通性。］根据下表中右栏所列化肥的性质，从下列使用注意事项中选择合适的项（可选多项），将其序号填入下表的右栏中。a.贮存和运输时要密封，不要受潮或曝晒；施用后要盖土或立即灌溉。b不要与碱性物质混放或混用。不能与易燃物质混在一起；结块时，不要用铁锤砸碎。不宜长期使用。编号化肥性质使用注意事项①碳酸氢铵（碳铵）易溶于水，受潮时在常温下即能分解，温度越高分解越快，遇碱时放出氨气；在土壤中不残留有害物质②硝酸铵（硝铵）易溶于水，受热易分解，遇碱放出氨气，在高温或受猛烈撞击时易爆炸③硫酸铵（硫铵）易溶于水，吸湿性小，常温下稳定，遇碱时放出氨气；长期使用会使土壤酸化、板结④硫酸钾易溶于水；长期使用会使土壤酸化、板结［答案］①ab②abc③bd④d艾键能力矽核也突破探究氨气的实验室制法（素养养成一一科学探究与创新意识）情境探究］材料11727年，英国化学家哈尔斯将氯化铵与熟石灰的混合物在水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中并没有气体放出。1774年，英国化学家普里斯特里重做这个实验，他采用汞代替水来密封曲颈瓶，即排汞取气法，制得了碱空气（氨气）。材料21904年，哈伯开始研究合成氨的工业化生产。1908年，哈伯和助手设计了一种高压罐，将体系加压到200个标准大气压，并加热到550°C,用铀作催化剂，每小时可以生产几百毫升的液氨。哈伯成为第一个从空气中制造出氨的科学家，使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。为表彰哈伯的这一贡献，瑞典科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯。［问题1］英国化学家哈尔斯的实验为什么没有制得氨气？他的实验为现在实验室中制

取氨气提供了哪些启示？［提示］氨气易溶于水，所以只见水被吸入瓶中并没有气体放出。他的实验提示我们不能用排水法收集氨气，而且将氨气通入水中时要防止倒吸。［问题2］化学家普里斯特里制得氨气后研究发现氨可以在纯氧中燃烧，该反应是一个置换反应，请写出该反应的化学方程式。点燃［提示］4NH+30=====2N+6H0。3222［问题3］根据材料2：分析实验室为什么不选择哈伯制备氨气的方法来制备氨气？［提示］哈伯制备氨气的方法需要高温、高压，条件较高，实际操作比较困难，不适合实验室制备。核心突碓实验室制备氨气的方法1•氨气的实验室制法△原理：2NHCl+Ca(0H)====€aCl+2NHf+2H0。42232装置：△①发生装置：固体+固体一气体，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。收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。验满方法：①方法一：用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：

实验室快速制氨气的方法△加热浓氨水法：NH・H0不稳定，受热易分解生成NH：NH・HO=====NHf+HO,故3233232可直接加热浓氨水制备NH。3浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应放热，也会促使氨水分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备N屯。反应装置图分别为对点训练实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是()①②①②①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置B［①中NHC1受热易分解生成NH和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NHC1,所TOC\o"1-5"\h\z434以不能用于制取nh3；②中的漏斗位置过低，不能防止倒吸，漏斗要紧贴水面；③可用于nh3的发生装置，利用浓氨水和生石灰等制取NH；④中试管口应放一团干燥的棉花，减少NH与33空气的对流。］实验室用NHCl和Ca(OH)制取氨气，下图A和B是常用的气体发生装置。42

AE(1)实验室制氨气时反应的化学方程式是?应选用的装置是;若改用浓氨水和NaOH固体制氨气时，应选取的装置是为了得到干燥的氨气，实验室常使用做干燥剂(请从碱石灰、浓硫酸、氯化钠中选出一种物质)。实验室常用法收集氨气。在标准状况下，将盛满氨气的集气瓶倒置于水中(假设溶质全部在集气瓶内)，则所得溶液的物质的量浓度为。［解析］(1)实验室制氨气时利用熟石灰与氯化铵加热反应制取，反应的化学方程式是△2NH4Cl+Ca(OH)2====€aCl2+2H2O+2NH3f，反应需要加热，应选用的装置是A；若改用浓氨水和NaOH固体制氨气时，由于不需要加热，应选取的装置是B。(2)氨气是碱性气体，因此为了得到干燥的氨气，实验室常使用碱石灰做干燥剂，氯化钠不能作干燥剂。(3)氨气极易溶于水,且密度小于空气，实验室常用向下排空气法收集氨气。在标准状况下，将盛满氨气的集气瓶倒置于水中(假设溶质全部在集气瓶内)，由于氨气极易溶于水，水充满集气瓶，则所得溶液VL22.4L/mol的物质的量浓度为一V［^0.045mol/L。△［答案］(1)2NHCl+Ca(OH)====毛aCl+2HO+2NHfAB(2)碱石灰(3)向下排42223空气0.045mol/L一藝囲妙申臺取基达标目随堂检测郑谜力騒一下列关于铵盐的叙述中正确的是()①所有铵盐中氮元素的化合价都是一3价②所有铵盐都溶于水③铵态氮肥不应与草木灰混合使用④铵盐都是离子化合物⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应A.①③④B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤B叫NO3中氮元素有一3价和+5价，①错误；NH4HCO3既能与碱反应，也能与酸反应，⑤错误。故B项正确。］月季花适宜在酸性土壤中生长。某同学给月季花施肥前，对下列氮肥溶液的pH进行了测定，结果如下：化肥名称尿素碳酸氢铵硫酸铵氨水溶液的pH78511该同学最好选用()A.尿素B.碳酸氢铵C.硫酸铵D.氨水C［根据题意应选择水溶液显酸性的化肥。］下列离子方程式书写正确的是()△实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH++OH-=====fflf+HO432△NaOH溶液与NHCl溶液混合加热：NH++OH-====^H・H04432氨水中加盐酸：NH・HO+H+===NI++HO3242氨水中加入氯化铁溶液：Fe2++2NH・H0===2N田+Fe(0H)；3242C［A项，该反应属于固体间的加热反应，不能书写相应的离子方程式；B项，加热条件△下NH・H0应分解为NH和H0,离子方程式应为NH++0H-=====fflf+HO；C项，符合反应原3232432理及离子方程式书写要求；D项，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3++3NH・HO===Fe(OH)；+3NH+。］3234检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是()A.加氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝B•将固体加热，产生的气体通入紫色石蕊溶液，看是否变红加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性加入氢氧化钠溶液，加热，再滴入酚酞试液A［检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐。］某学习兴趣小组探究氨气的制取实验：甲同学拟用下列实验方法制备氨气，其中合理的是(填序号，下同)。将氯化铵固体加热分解将浓氨水滴入氢氧化钠固体中将氢氧化钠固体加入浓氨水中D•将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中根据上述正确的原理，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气，适宜的装置是。

气体的性质是气体收集方法选择的主要依据，下列性质与收集方法无关的是①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应下图是甲同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是，集气的原理是aba