鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环(第2课时) 学案

第2节 氮的循环第2课时 氨与铵态氮肥[课标要求]1．认识氨气的溶解性||。

2．掌握氨气的物理性质和化学性质||。

3．掌握铵盐的物理性质和化学性质||。

4．掌握氨气的实验室制法||。

1．NH 3是唯一的碱性气体||，只能用向下排空气法收集||，NH 3·H 2O 是唯一的可溶性弱碱||。

2．实验室制NH 3的反应原理：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O||。

3．氮肥包括铵态氮肥、硝态氮肥和有机氮肥||。

4．NH ＋4的检验方法：向盛有待测液的试管中加入碱液||，加热||，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口||，观察试纸是否变蓝色||。

5．主要的化学反应：NH 3＋HCl===NH 4Cl(白烟)NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2ONH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl↑ NH ＋4＋OH －=====△NH 3↑＋H 2O 氨气的性质及用途1．物理性质[特别提醒] NH 3极易溶于水||，可由喷泉实验证实||，实验室收集NH 3只能用向下排空气法收集||。

2．化学性质(1)氨与水的反应氨与水反应||，其水溶液显弱碱性||，发生反应的化学方程式为NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH ＋4＋OH －||。

NH 3·H 2O 不稳定||，受热易分解||，反应的化学方程式为NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O||。

(2)氨与酸的反应 两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时产生白烟||，反应的化学方程式：NH 3＋HCl===NH 4Cl||。

(3)氨的催化氧化化学方程式为4NH 3＋5O 2=====高温催化剂4NO ＋6H 2O||。

[特别提醒] (1)干燥NH 3时不能用浓H 2SO 4||，原因：2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4||。

(2)液氨与氨水不是同一种物质||，前者为纯净物||，后者为混合物||。

(3)NH 3遇HCl 产生白烟现象||，可用浓盐酸检验NH 3；NH 3遇H 2SO 4无白烟现象||，原因是H 2SO 4不易挥发||。

3．用途(1)氨是氮肥工业和硝酸工业的原料||。

(2)氨易液化||，常用作制冷剂||。

1．判断正误||。

(1)NH 3溶于水能导电||，所以NH 3是电解质( )(2)实验室常用排水法收集纯净的NH 3( )(3)NH 3具有还原性和可燃性||，但通常状况下不能燃烧( )(4)氨水与液氨均能使酚酞溶液显红色( )(5)氨水中1 mol NH 3·H 2O 能电离出1 mol NH ＋4( )答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×2．下列现象中不能用于检验NH 3泄漏的是( )A ．气体遇浓盐酸产生白烟B ．气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C ．气体通入酚酞溶液中||，溶液变红D ．气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝解析：选B A 项||，浓盐酸挥发出的HCl 与NH 3反应生成NH 4Cl||，从而产生白烟||，正确；B 项||，NH 3不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红||，不正确；NH 3是碱性气体||，能使酚酞溶液变红||，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝||，C 、D 项正确||。

铵态氮肥1．化学氮肥2．铵盐(1)概念：由铵根离子(NH ＋4)和酸根离子组成的盐||。

(2)物理性质铵盐均为白色或无色晶体||，均易溶于水||。

①受热分解(如NH 4Cl 、NH 4HCO 3)：a ．NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl↑||。

b ．NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O||。

②与碱反应：a ．离子方程式：NH ＋4＋OH －=====△NH 3↑＋H 2O||。

b ．应用⎩⎨⎧ 实验室制NH 3NH ＋4的检验[特别提醒] (1)铵盐受热分解不一定产生NH 3||，如NH 4NO 3=====△N 2O↑＋2H 2O||。

(2)检验NH ＋4的答题规范： ①实验操作：取少许待测液或晶体于小试管中||，加入浓氢氧化钠溶液||，微热||，将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口||。

②现象、结论：试纸变蓝色(或者冒白烟)||，说明是铵盐或待测液含有NH ＋4||。

1．有一种盐X 和NaOH 反应||，产生有刺激性气味的气体Y||，Y 经过一系列氧化之后||，再溶于水可得到一种酸Z||，Y 与Z 反应又可以生成X||，则X 为( )A ．NH 4NO 3B ．NH 4ClC ．(NH 4)2SO 4D ．(NH 4)2CO 3解析：选A NH 4NO 3与NaOH 反应生成NH 3(气体Y)||，NH 3被氧化生成NO||，NO被氧化生成NO 2||，NO 2与水反应得到HNO 3(酸Z)||，HNO 3与NH 3反应生成NH 4NO 3||。

2．试管中盛有白色晶体||，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是( )A ．加热||，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B ．加氢氧化钠溶液||，加热||，将湿润的酚酞试纸放在试管口C ．加氢氧化钠溶液||，加热||，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口D ．加氢氧化钠溶液||，加热||，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口解析：选A NH 3可使湿润的酚酞试纸变红||，遇浓盐酸产生白烟||，使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热铵盐不一定有氨气逸出||。

氨气的制备1．工业制法N 2＋3H 2||，高温、高压催化剂2NH 3(1)反应原理Ca(OH)2＋2NH 4Cl=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O(2)实验装置(3)验满方法①使湿润的红色石蕊试纸变蓝；②遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟||。

(4)干燥方法(5)尾气吸收：将蘸有硫酸溶液的棉球放在收集氨气的试管口处||。

3．简易制法——用浓氨水制取(1)反应原理浓氨水与NaOH 固体(或CaO)制取NH 3是因将浓氨水滴到固体氢氧化钠(或CaO)上||，NaOH 溶于水放热(或CaO 与水反应放热)||，都会促使氨水分解释放NH 3||。

(2)实验装置[特别提醒] (1)不能用NH 4NO 3代替NH 4Cl 制取氨气||，原因是NH 4NO 3受热爆炸||。

(2)干燥NH 3不能用酸性干燥剂||，如浓硫酸、P 2O 5；也不能用CaCl 2||。

(3)试管口棉球有防止NH 3与空气对流的作用||。

1．如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂||，其中错误的是( )A ．①②B ．②③C ．①③D ．②④ 解析：选C ①NH 4Cl 受热分解生成NH 3和HCl||，在试管中冷却后二者又化合生成NH 4Cl||，错误；②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2||，同时放热||，使NH 3·H 2O 分解||，减小NH 3的溶解度||，有利于NH 3的产生和逸出||，正确；③试管口应略向下倾斜||，错误；④浓氨水受热挥发出NH 3||，正确||。

2．哈伯因为氨气的合成曾获诺贝尔奖||。

(1)写出实验室由氯化铵和熟石灰加热制取氨气的化学方程式：____________________||。

检验氨气已收集满的方法：用______________________试纸靠近集气瓶口||，现象为________________________________________________________________________||。

(2)写出工业上利用NH 3制备硝酸的一系列反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________、________________________________________________________________________||。

解析：(1)实验室用NH 4Cl 固体和Ca(OH)2固体混合加热的方法制备NH 3：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O||，氨气收集满时||，集气瓶口会逸出NH 3||，可用润湿的红色石蕊试纸检验||，若试纸变蓝||，说明氨气已收集满||。

(2)NH 3被催化氧化生成NO||，NO 与空气中的O 2反应生成NO 2||，NO 2与H 2O 反应生成HNO 3||，据此可写出相应的化学方程式||。

答案：(1)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 润湿的红色石蕊 试纸变蓝(2)4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO [三级训练·节节过关]1．下列关于氨的说法中正确的是( )A ．氨水的密度比水的小||，且浓度越大||，其密度越大B ．氨是无色无味的气体C ．可用向上排空气法收集氨D ．氨溶于水所得溶液呈弱碱性解析：选D 氨水的密度比水的小||，且浓度越大||，密度越小||，A 错误；氨是有刺激性气味的气体||，B 错误；氨的密度比空气的小||，应用向下排空气法收集||，C 错误||。

2．有关氨及氨水的说法正确的是( )A ．NH 3是10电子分子||，具有还原性B ．液氨、氨气、氨水是同一种物质C ．氨气是非电解质||，氨水是电解质D ．氨水的主要成分是NH 3解析：选A 氨水是混合物||，既不是电解质||，也不是非电解质；氨水的主要成分是NH 3·H 2O||。

3．为了检验某固体物质中是否含有NH ＋4||，你认为下列试纸或试剂一定用不到的是( )①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸A ．仅①⑤B ．仅④⑤C ．①③D ．①④⑤解析：选B检验NH＋4时||，先将固体物质溶解||，用到蒸馏水；再向样液中滴入碱液||，用到NaOH溶液；加热检验是否产生NH3||，用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸玻璃棒靠近反应容器口||。

4．实验室制备干燥的氨气所需的试剂是()A．NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、碱石灰B．饱和氨水、NaOH固体、五氧化二磷固体C．NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓硫酸D．NH4Cl固体、消石灰、碱石灰解析：选D实验室制取NH3是用NH4Cl固体与消石灰共热进行制取||，由于NH3是一种碱性气体||，不能用P2O5固体和浓硫酸干燥||，应用碱石灰干燥||。