遼寧省凌海市高中化學(xué) 第3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節(jié) 氮的循環(huán) 第2課時(shí) 氨與銨態(tài)氮肥 課堂合作探究 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 一、氨氣的性質(zhì) 活動(dòng)與探究1 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____________________ 思考與交流 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.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理分析 (1)噴泉實(shí)驗(yàn)的基本原理及裝置 ①原理:氣體在液體中溶解度很大,在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差,則打開活塞后,大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。 ②裝置。 (2)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 ①裝置的氣密性良好。 ②燒瓶和氣體必須是干燥的。 ③氨氣充滿整個(gè)燒瓶。 (3)兩類常見(jiàn)噴泉的形成實(shí)驗(yàn) ①極易溶于水的氣體或易溶于水的氣體(NH3、HCl、SO2等)與水可形成噴泉。 ②酸性氣體(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)與NaOH溶液也能形成噴泉。 特別關(guān)注:①噴泉實(shí)驗(yàn)成功與否在于是否能形成壓強(qiáng)差。 ②形成噴泉的氣體不一定是極易溶于水的氣體,氣體與擠入的液體發(fā)生反應(yīng)使瓶中的壓強(qiáng)減小也能形成噴泉。 2.兩種快速制取氨氣的方法 (1)加熱濃氨水法。 在試管中加入2~4 mL的濃氨水,加熱即可產(chǎn)生氨氣。如圖所示: (2)濃氨水與固體強(qiáng)堿或生石灰混合制取氨氣。 實(shí)驗(yàn)裝置 反應(yīng)原理 ①NaOH固體吸水(或CaO與水反應(yīng)),減少溶劑,促進(jìn)NH3放出 ②NaOH溶于水放熱(或CaO與水反應(yīng)放熱),促使氨水分解釋放出NH3 特別關(guān)注:由于氨氣極易溶于水,若將導(dǎo)管直接插入水中會(huì)發(fā)生倒吸,故尾氣吸收一般用稀硫酸浸濕的棉花堵在試管口或用如圖裝置吸收。 二、銨鹽的性質(zhì) 活動(dòng)與探究2 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 NH4ClNH3↑+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 思考與交流 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) 當(dāng)堂檢測(cè) 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-+NHH2O+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下圖所示裝置組裝,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)顚懴铝锌瞻祝? (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)寫出工業(yè)上生成B的化學(xué)方程式________________________。 答案: 課堂合作探究 【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】 活動(dòng)與探究1:噴泉 紅色 極易 堿 NH3+H2ONH3H2ONH+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: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。 【當(dāng)堂檢測(cè)】 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.解析:由題意“A與濃NaOH溶液共熱放出無(wú)色氣體B”,且B能使石蕊溶液變藍(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。 答案:(1)NH4Cl (2)有大量的白煙生成 (3)NH+OH-NH3↑+H2O (4)N2+3H22NH3- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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