第3章第2节第2课时 氨与铵态氮肥.ppt

1、,二、氮循环中的重要物质,N2,O2,放电,NO,NO2,HNO3,硝酸盐,H2O,O2,NH4+,第2课时 氨与铵态氮肥,第2节 氮的循环,1、认识氨的溶解性， 与水的反应以及氨的还原性； 2、认识铵盐的受热分解、与碱的反应； 3、掌握氨气的实验室制法。,上海市一制冷车间发生液氨泄漏,2013年8月31日11时上海翁牌冷藏实业有限公司发生液氨泄漏，截至14时已造成15人死亡、8人重伤、17人轻伤，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味。厂区内寒气逼人。,阅读材料思考： 氨气有哪些物理性质？,寒气逼人。,材料一,认识氨气,2013年11月28日17时13分， 山东

2、省乳山合和食品有限 公司发生液氨泄漏，造成 13人中毒，其中7人 经抢救无效死亡，1人危重， 3人伤势较重，2人轻伤。,2013年6月8日吉林省 德惠市宝源丰禽业有限 公司发生液氨泄漏引发 火灾，造成120人死亡， 仍有17人未能取得联系 。,1、为什么在液氨泄露时工厂里会寒气逼人？ 2、消防队员应该如何去消除弥漫在大气中 的氨气？ 3、被困在其中的人应该怎样做才能不吸入 氨气保证安全？,刺激性气味,氨易液化“液氨”，常作致冷剂,喷泉实验,如何证明氨气 极易溶于水呢？,喷泉实验,课本P77,实验现象： 烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉，烧瓶内液体呈现红色。 实验操作： 挤压滴管的胶头，打开止水夹 实

3、验原理： 丛书P68,喷泉实验,NH3极易溶于水，使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压远大于瓶内压强，迅速产生较大的压强差，利用大气压从而把水溶液压入瓶内，形成美丽喷泉。,实验结论：,氨气极易溶于水且溶于水显碱性。,实验成功的关键：,1、装置气密性好 2、烧瓶要干燥 3、气体的纯度要大 4、气体要充满烧瓶,课本P77,大雁塔喷泉,美国拉斯维加斯Bellagio的音乐喷泉,常见较易形成喷泉实验组合,舒展筋骨,HCl,HCl,NH3,NH3,H2O,H2O,H2O,H2O,石蕊,AgNO3,酚酞,FeCl3,红色,白色,红色,红褐色,CO2,NaOH,酚酞,红色,（1）在如图所示的喷泉实验装置中，烧瓶

4、中充满干燥的气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，并轻轻振荡。然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个烧瓶。则a、b分别是（ ）,D,（2）如图：引发喷泉的操作 。 如果把胶头滴管去掉，如何引发喷泉？ 。,挤压滴管的胶头，打开止水夹,打开止水夹，用手或热毛巾捂热烧瓶,2、氨气的化学性质：,与H2O反应：,氨水的成分： 丛书P71,氨水是弱碱。,氨水呈弱碱性。,喷泉实验中滴有酚酞 的溶液为什么会变成红色？ 氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？,OH,（一水合氨）,NH3H2O,NH3+H2O,NH4+,一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红！,3种离子：,3种分子：,NH3,H2O

5、,NH3H2O,H+（少量）,OH,NH4+,分析：液氨 氨水 一水合氨三者的区别,NH3 + HCl = NH4Cl,2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4,NH3 + HNO3 = NH4NO3,氨气是唯一的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的碱性气体！,检验氨气？,检验氨水,与酸的反应,现象：,产生大量白烟（NH4Cl）,化学方程式：,与挥发性的酸反应有白烟,挥发出的氨气和氯化氢气体在空气中 反应生产氯化铵固体小颗粒。,（ 常用浓硫酸作为氨气的吸收剂）,它是工业上制制硝酸的关键一步，是制硝酸的基础 这个反应也叫做氨的催化氧化。,3 0 2 2 2,NH3,-3,失5e4，化合价升高，氧

6、化反应,得2e10，化合价降低，还原反应,用双线桥法表示电子转移的情况和数目， 指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物对应的物质, 具有还原性,NH3的催化氧化,NH3在 空气中 反应,指示剂 NH 3H 2O + HCl = NH4Cl + H2O 2NH 3H 2O + CO2 = (NH4) 2CO3 + H2O 3NH 3H 2O + FeCl 3 = 3 NH4Cl + Fe(OH) 3,碱的通性,工业制硝酸： N2 NH3 NO NO2 HNO3,致冷剂,制取氨水,制氮肥 铵盐,制硝酸,氨的用途,3、氨气的用途,化学氮肥主要包括： 铵态氮肥（主要成分NH4+)、硝态氮肥（主要成分N

7、O3-)和有机氮肥尿素CO(NH2)2。,化学肥料,例如：铵态氮肥:如碳酸氢铵、硫酸铵、 氯化铵、 氨水等。 再如：硝态氮肥:如硝酸钠、硝酸钾、 硝酸钙、硝酸铵等（了解）,阅读课本78页,中后期叶片由下而上发黄，先从叶尖开始，然后沿中脉向叶基延伸，形成一个“V”字形黄化部分，边缘仍为绿色，最后全叶变黄枯死，果穗小，顶部子粒不充实。,二、铵盐的性质,都是白色晶体、易溶,固体分解，在 试管口处有白 色固体生成,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,状态：,固体分解，生成 的气体使澄清石 灰水变浑浊,检验NH4+的方法！,生成的NH3与HCl遇冷又会结合成NH4Cl,都是晶体，都易溶于水,产生氨气,产

8、生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,二、铵盐的性质,NH4+ +OH= NH3H2O,若无加热条件，则离子方程式应写为：,注意：铵盐受热都能分解,但不一定都生成氨气,保存？,施肥？,由NH4+和酸根组成的盐。,密封、阴凉通风处保存。,不能与碱性物质如草木灰等混用；埋在土下以保持肥效。,铵盐的检验：,丛书P71,应用： (1)铵盐(NH4)的检验 将盐放入试管中，加入一定量的NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若变蓝色，则该盐是铵盐,三、铵盐性质的运用氨的实验室制法,1. 原理：,4.收集方法：,5.验满方法：,向下 排空气法,湿润红色石蕊试纸,2.药品：,氯化铵晶体、熟石灰固体

9、,（氧气O2、甲烷CH4）,3.装置：,?,棉 花,6.干燥装置：,5.验满：,（2）蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近 试管口（产生白烟）,（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）,（3）使湿润的酚酞试纸变红,CaO、碱石灰等碱性干燥剂,NaOH和CaO的混合物,无水CaCl2不能用来干燥NH3 （形成CaCl2 8NH3),（CaCl2+8NH3=CaCl2。8NH3）,选择酸性干燥剂（如浓硫酸和P2O5）,不宜,7.尾气处理:,用水或浓硫酸吸收多余的氨气,8、制取NH3不能用NH4HCO3或NH4NO3，因为 NH4HCO3、NH4NO3受热分解产生杂质气体。 9、消石灰不能用KOH或NaOH代

10、替，因为KOH和NaOH易吸水，易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。,氨气的工业制法：,例1、实验室里若用如图所示装置制取氨气，试用表格形式列出图中装置的错误之处，并用文字简要说明如何改正,试管a管口向上倾斜,应略向下倾斜,试管夹的位置不对,应夹在离管口1/3处,试管b管口向上,应向下,试管b塞上橡皮塞,把橡皮塞改为棉花团,反应物没加热,用酒精灯加热,浓氨水,（装置与实验室制氯气的发生装置相同）,除了利用上述方法之外，实验室有无 其他简单可行的方法来制得氨气？,方法二：加热浓氨水制氨气,浓氨水,固体CaO,思考： 氧化钙的作用？,方法三：浓氨水加碱石灰法,CaO吸水、溶解时放热,AC,

11、A,B,C,D,例2、用两根玻璃棒分别在浓氨水和某酸里蘸一下，然后使两根玻璃棒靠近但不接触，能观察到白烟的是（ ） A、浓硫酸 B、浓磷酸 C、浓盐酸 D、浓硝酸,CD,例题1、下列关于氨性质的叙述中正确的是（ ） A、氨气可用排水法收集 B、氨水呈碱性 C、氨气和酸相遇都能产生白烟 D、在反应NH3+H+=NH4+中，氨失去电子被氧化,B,例4、10.1molL-1的氨水中所含溶质粒子的物质的量是 （ ） A、0.1mol NH3 B、0.1mol NH3H2O C、NH3和 NH3H2O共0.1mol D、NH3和 NH3H2O及NH4+共0.1mol,D,例3、某同学在实验室中发现了一瓶

12、有刺激性气味的 气体，根据气体的判断可能是氨气，但不知是否确实是 氨气，下列提供的方法中，你认为能帮他检验是否为 氨气的方法是（ ） A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口 B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口 C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口,AC,1909年，德国化学家哈伯及其学生 设计出一套高温、高压、催化合成 氨的实验装置，哈伯因而获得1918 年度的诺贝尔化学奖。,小资料,想一想,为什么人工合成氨如此重要呢？ 因空气中含有大量氮气，但是植物不能吸收游离态的氮，只能吸收化合态的氮，而氨的水溶液及氨形成的盐中含有能被植物吸收的铵态氮，人工合成氨对农业生产有重大意义

13、。,谢谢大家!,【变式训练】实验室制取干燥的氨气，下列方法中合适的是( ) A.加热NH4Cl，气体用P2O5干燥 B.N2+3H2 2NH3，用烧碱干燥 C.加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D.NH4Cl和消石灰混合加热，生成的气体用无水氯化钙干燥 【解析】选C。A项生成氨气和氯化氢,P2O5能与NH3反应；B项反应条件是高温、高压、催化剂，实验室不方便制取，且反应为可逆反应，产物不纯。D项，无水氯化钙不能干燥氨气。,高温、高压 催化剂,思考与练习,在氨的喷泉实验中，为什么能形成红色的喷泉？, 由于氨气极易溶于水，使烧瓶内气压急剧下降。,氨水中含少量氢氧根离子，呈弱碱性，故能使酚酞试液变红。,

14、（3）喷泉停止后，为什么烧瓶不能被水完全充满？,由于氨气是用向下排空气法收集的，一定含有少量空气。,（4）氨水中的溶质是什么？（是哪一种分子？） （H2O、NH3 、NH3H2O）,答案：是NH3， 而不是NH3H2O（一水合氨）,3.将盛有NH4HCO3的试管加热，使放出的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管，足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是( ) A.NH3 B.O2 C.H2O D.CO2 【解析】选B。NH4HCO3受热分解得到NH3、H2O、CO2，放出的气体通过足量Na2O2时剩余O2、NH3，再通过浓硫酸时NH3被吸收，只剩余O2。,4.下列离子方程式正确的是( ) A.硫

15、酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热： NH4+OH- NH3+H2O B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液，加热： NH4+OH- NH3H2O C.氨水与盐酸反应：NH3H2O+H+=NH4+H2O D.氨水中通入过量二氧化碳： 2NH3H2O+CO2=2NH4+CO32- +H2O 【解析】选C。A项，漏掉Ba2+和SO42-的反应；B项，加热时应生成氨气和水；D项，CO2过量时应生成HCO3-。,5.(12分)(挑战能力)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到 氮气和金属铜，反应方程式为：2NH3+3CuO N2+3Cu+ 3H2O用示意图中的装置可以实现该反应。,回答下列问题： (1)A中加入的物质是

16、_； (2)B中加入的物质是_，其作用是_; (3)实验时在C中观察到的现象是_， (4)实验时在D中观察到的现象是_， D中收集到的物质是_。,【解析】根据反应原理，反应物为氨气和氧化铜，可以判断试管A为制取氨气的装置，因此装入的药品应该为氯化铵和氢氧化钙，氨气要使用碱石灰干燥。加热后，黑色氧化铜变为红色的铜，生成的水和氨气生成氨水留在了D中，而氮气通过排水法进行收集。 答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2 (2)碱石灰(或CaO) 除去NH3气流中的水蒸气 (3)部分黑色粉末逐渐变为红色 (4)出现无色液体 氨水,例3、相同状况下，在容积相同的三个试管内分别充满干 燥的NH3、HCl

17、、NO2气体，然后分别做喷泉实验，实验 结束后，试管内液面高度分别为h1、h2、h3 ，则（ ） A、h1=h2=h3 B、h1h2h3 C、h1=h2h3 D、h3h1=h2,B,铜陵发生液氨泄露事故,据新安晚报消息: 2007年4月8日早晨，一辆装有22吨液氨的槽罐车，在铜陵市某地发生泄漏，槽罐喷出的白色气柱有四五米高，发出的“哧哧”声一里开外就能听到，现场被浓烈的刺激性气味所包围。事发地点距离长江的直线距离仅500米，很有可能导致长江污染，须及时处置，否则后果不堪设想。,假如你是消防队员，你将如何防止泄露的氨气向周围扩散？,假如你是附近居民，你将如何自救？,这起事故若不及时处理，会造成哪些后果？,1、氨气为什么会形成喷泉？ 2、溶液为什么变为红色？ 3、实验成败的关键是什么？,氨气极易溶于水，是烧瓶内外形成较大的压强差。,氨气溶于水溶液显碱性。,A、烧瓶要干燥； B、装置的气密性要好； C、收集的气体纯度尽可能要高。,各种喷泉的比较,3.与氧气反应,表现出NH3的还原性,氨的催化氧化（工业制硝酸的第一步）,2NH3+3Cl2 = N2+6HCl （氨不足）,8NH3+3Cl2 =