高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第2課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc

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第2課時(shí)　氨與銨態(tài)氮肥 學(xué)習(xí)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn) 　　1.認(rèn)識(shí)氨氣的溶解性、與水反應(yīng)以及氨氣的還原性； 2．探究銨鹽的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法； 3．掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 　　1.氨水成分的判斷； 2．理解噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及應(yīng)用； 3．掌握NH3、銨鹽的性質(zhì)及銨態(tài)氮肥的使用 一、氨 1．物理性質(zhì) （1）色態(tài)味：NH3是沒(méi)有顏色、有______氣味的氣體； （2）密度：密度比空氣____。 （3）溶解性：______溶于水且能__________，常溫、常壓下1體積水大約溶解______體積的氨氣。 （4）氨易液化，常作________。 2．化學(xué)性質(zhì) 3．氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取 驗(yàn)滿方法：（1）________________________；（2）______________________________。 預(yù)習(xí)交流 1．氨水的性質(zhì)如何？ 2．NH3為什么有還原性？ 3．實(shí)驗(yàn)室中利用下述藥品和裝置來(lái)制取氨氣可以嗎？為什么？ 二、化學(xué)氮肥 三、銨鹽 預(yù)習(xí)交流 如何檢驗(yàn)NH? 答案：一、1.（1）刺激性?。?）小?。?）極易　快速溶解　700?。?）制冷劑 2．NH3＋H2ONH3H2O　NH3＋HCl===NH4Cl　白煙　2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4　4NH3＋5O24NO＋6H2O　還原性 3．向下排空氣法　防止NH3與空氣對(duì)流　2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O （1）使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙立即變藍(lán)　（2）蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口時(shí)產(chǎn)生大量白煙 預(yù)習(xí)交流： 1．答案：（1）弱堿性：NH3H2ONH＋OH－ （2）氨水的不穩(wěn)定性：NH3H2ONH3↑＋H2O 2．答案：因?yàn)镹H3中N元素的化合價(jià)為－3，處于最低價(jià)態(tài)，化合價(jià)只能升高，從而表現(xiàn)還原性。 3．答案：可以，CaO與水反應(yīng)放出大量的熱，同時(shí)消耗了溶劑水，促進(jìn)了氨水的分解（NaOH固體溶于水放出大量的熱，促進(jìn)了氨水的分解）。 二、NH　NO　CO（NH2）2 三、NH4ClNH3↑＋HCl↑　NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑　NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3H2O　NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ 預(yù)習(xí)交流：答案：取待測(cè)液少許，加入強(qiáng)堿并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若試紙變藍(lán)，則證明原溶液中含NH。 在預(yù)習(xí)中還有哪些問(wèn)題需要你在聽(tīng)課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！ 我的學(xué)困點(diǎn) 我的學(xué)疑點(diǎn) 一、氨氣的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)1： 燒杯里的水進(jìn)入燒瓶形成______，且燒瓶?jī)?nèi)液體呈______ 氨氣______溶于水，且與水反應(yīng)生成了使溶液顯____性的物質(zhì)，化學(xué)方程式為：____________________________ 實(shí)驗(yàn)2： ________________ 氨氣與酸反應(yīng)生成______，化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________ 1．NH3形成噴泉的物理學(xué)原理是什么？ 2．引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的操作是什么？該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？ 3．氨氣、液氨、氨水、一水合氨是一種物質(zhì)嗎？ 4．氨氣能否用CaCl2、濃硫酸和P2O5等干燥，為什么？應(yīng)用什么來(lái)干燥？ 1.氨的水溶液中主要存在NH3H2O，但計(jì)算時(shí)溶質(zhì)一般認(rèn)為是NH3。 2．氨的水溶液顯弱堿性，所以氨氣是唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，實(shí)驗(yàn)室常利用此性質(zhì)檢驗(yàn)氨氣。 3．氨水易揮發(fā)，要密封保存，對(duì)許多金屬有腐蝕作用，不能用金屬容器盛裝。 4．氨水的密度小于水的密度，且質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，密度越小。 5．氨水的成分：三種分子：NH3、H2O、NH3H2O；三種離子：NH、OH－、H＋。 二、銨鹽的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及化學(xué)方程式 實(shí)驗(yàn)1： 固體________，在試管中上部有__________出現(xiàn)。并可聞到______氣味 NH4Cl △ NH3↑＋HCl↑ HCl＋NH3===NH4Cl 實(shí)驗(yàn)2： 固體________，澄清石灰水________ ____________________________ ______________________________ 實(shí)驗(yàn)3： 溶液中產(chǎn)生__________，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙______，并可聞到________氣味 ____________________________________ 1．NH4Cl的分解和重新生成是否是可逆反應(yīng)？與碘升華的本質(zhì)是否一樣？ 2．能否用加熱NH4Cl或NH4HCO3的方法制備氨氣，為什么？ 1.銨鹽的性質(zhì)： （1）所有的銨鹽都是晶體，都易溶于水。 （2）所有的銨鹽受熱時(shí)都會(huì)發(fā)生分解。 （3）所有的銨鹽都能與堿共熱放出氨氣，實(shí)驗(yàn)室中常利用銨鹽的這一性質(zhì)來(lái)制取氨氣或檢驗(yàn)NH。 2．特別注意硝酸銨受熱時(shí)容易發(fā)生爆炸，溶于水時(shí)要吸收大量的熱量。 3．NH的檢驗(yàn) 答案：活動(dòng)與探究1：答案：噴泉　紅色　極易　堿　NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－　立即產(chǎn)生大量的白煙　銨鹽　NH3＋HCl===NH4Cl 思考與交流： 1．答案：由于產(chǎn)生壓強(qiáng)差而形成噴泉——?dú)怏w迅速溶于水或與某種溶液反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)小于容器外壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象。依據(jù)這一原理，只要能夠造成容器內(nèi)氣體大量減少，就可形成噴泉。所以當(dāng)膠頭滴管中的水進(jìn)入燒瓶后，NH3溶解于水，使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小，外界大氣壓便將水壓入燒瓶中，從而形成噴泉。 另外，反應(yīng)迅速產(chǎn)生大量氣體，在裝置內(nèi)形成正壓也能引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)（類(lèi)似于滅火器原理或城市噴泉原理）。 2．答案：引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的操作是將膠頭滴管中的水?dāng)D入圓底燒瓶中，從而引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)。 噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：①裝置的氣密性要好；②燒瓶要干燥；③氣體的純度要大，且要充滿燒瓶。 3．答案：不是，液氨是氨氣的液態(tài)形式，二者是一種物質(zhì)；氨氣溶于水得到的水溶液是氨水，它是一種混合物，其主要成分是一水合氨（NH3H2O）。 4．答案：不能，氨氣是堿性氣體，不能用酸性干燥劑，如濃硫酸和P2O5干燥，而NH3與CaCl2生成CaCl28NH3。所以應(yīng)用堿石灰或NaOH固體來(lái)干燥氨氣。 活動(dòng)與探究2：答案：減少至消失　白色固體　刺激性　減少至消失　變渾濁　NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O　CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O　無(wú)色氣泡　變藍(lán)　刺激性　NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O 思考與交流： 1．答案：NH4Cl的分解需要加熱，而NH4Cl的形成不需要加熱，條件不一樣，所以不是可逆反應(yīng)，碘升華為物理變化，NH4Cl的分解和形成是化學(xué)變化，所以二者本質(zhì)不一樣。 2．答案：①實(shí)驗(yàn)室不能用加熱NH4Cl的方法制取NH3，因?yàn)樯傻腘H3和HCl遇冷會(huì)很快在試管上部重新結(jié)合生成NH4Cl，無(wú)法得到NH3。 ②NH4HCO3受熱分解還可以產(chǎn)生CO2，從而引入新的雜質(zhì)。但可以用堿石灰除去CO2后再收集NH3。 1．下圖的裝置中，干燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓膠管的膠頭，下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是（　?。?。 A．Cl2（飽和食鹽水）　無(wú)色噴泉 B．NH3（H2O含石蕊）　藍(lán)色噴泉 C．HCl（H2O含石蕊）　紅色噴泉 D．CO2（NaOH溶液）　無(wú)色噴泉 2．如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是（　?。?。 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋 A 濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙 NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體 B 濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象 NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng) C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是MgCl2溶液 D 干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色 NH3是一種可溶性堿 3.如下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是（　　）。 4．下列離子方程式正確的是（　　）。 A．向鹽酸中滴加氨水：H＋＋OH－===H2O B．碳酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：HCO＋OH－===CO＋H2O C．NH4HCO3溶液與過(guò)量NaOH溶液混合加熱：NH＋OH－===NH3↑＋H2O D．氯化銨與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱：OH－＋NH △ H2O＋NH3↑ 5．下列說(shuō)法中正確的是（　?。?。 A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3 B．所有銨鹽都易溶于水，所有銨鹽中的氮元素均呈－3價(jià) C．NH4Cl溶液中加入NaOH濃溶液共熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為NH＋OH－ △ NH3↑＋H2O D．NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離 6．A是一種白色晶體，受熱分解生成B、C兩種無(wú)色氣體，C的水溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀，A與濃NaOH溶液共熱，放出無(wú)色氣體B。若在圓底燒瓶中分別收集干燥的氣體B、C，然后將收集滿氣體的燒瓶按右圖所示裝置組裝，擠壓滴管的膠頭時(shí)，可以分別得到藍(lán)色噴泉和紅色噴泉。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： （1）A的化學(xué)式是________________； （2）B與C兩氣體相遇時(shí)，可觀察到的現(xiàn)象是____________________________________； （3）寫(xiě)出A與濃NaOH溶液共熱時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________； （4）寫(xiě)出工業(yè)上生成B的化學(xué)方程式___________________________________。 答案：1．A　解析：Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小，無(wú)法形成噴泉，A不正確；NH3、HCl極易溶于水，而使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，從而形成噴泉；CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)也會(huì)使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小形成噴泉。 2．A　解析：濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體與NH3反應(yīng)生成了固體NH4Cl而產(chǎn)生白煙，A正確；濃硫酸沒(méi)有揮發(fā)性，不會(huì)出現(xiàn)白煙，但是仍然發(fā)生反應(yīng)生成（NH4）2SO4，B不正確；NH3H2O能與大多數(shù)的金屬陽(yáng)離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，故C不正確；NH3溶于水并與水反應(yīng)生成弱堿NH3H2O，但NH3本身不是堿，D不正確。 3．C　解析：給試管中的固體藥品加熱時(shí)，試管口必須稍向下傾斜，C不正確。 4．D　解析：A中的氨水應(yīng)寫(xiě)化學(xué)式，A不正確；B中NaHCO3溶液與足量Ba（OH）2溶液反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O；C中HCO應(yīng)參與反應(yīng)：NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋2H2O＋CO；D項(xiàng)正確。 5．C　解析：根據(jù)銨鹽的有關(guān)知識(shí)逐一分析判斷。選項(xiàng)A中，有的銨鹽受熱分解產(chǎn)生氨氣（如NH4Cl）；有的銨鹽受熱分解不產(chǎn)生氨氣（如硝酸銨）；選項(xiàng)B中，所有的銨鹽都易溶于水，銨鹽里除NH中的N呈－3價(jià)外，還可能含有其他價(jià)態(tài)的氮元素（如NH4NO3中的N有－3、＋5兩種價(jià)態(tài)）；選項(xiàng)C中，銨鹽與堿反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物也不同。即加熱時(shí)，生成NH3，不加熱時(shí)，往往生成NH3H2O；選項(xiàng)D中，可用加熱法分離NH4Cl和某些固體（不分解、不升華的固體）的混合物，但其過(guò)程為先受熱分解，再降溫化合，而不是升華。 6．答案：（1）NH4Cl　（2）有大量的白煙生成 （3）NH＋OH－NH3↑＋H2O （4）N2＋3H22NH3 解析：由題意“A與濃NaOH溶液共熱放出無(wú)色氣體B”，且B能使石蕊試液變藍(lán)，故可知B為NH3，C能形成紅色噴泉，則C為HCl氣體，從而推知A為NH4Cl。 提示：用最精煉的語(yǔ)言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫(xiě)下來(lái)并進(jìn)行識(shí)記。 知識(shí)精華 技能要領(lǐng)