高中化学：氮肥的生产和使用学案

高中化学：氮肥的生产和使用学案

[学习目标] 1.了解合成氨的生产过程，掌握NH

、铵盐的性质.2.了解氮肥的性能和使用

3

氮肥的注意事项.

一、氨

1．氨的物理性质

的化学性质

2．NH

3

3．氨水的性质

二、铵盐

1．概念：由□

01铵根离子和酸根离子组成的盐. 2．铵盐的溶解性：均□02易溶于水. 3．铵盐的化学性质 (1)受热分解

①NH 4Cl 受热分解，化学方程式为□

03NH 4Cl =====△

NH 3↑ ＋HCl↑，分解的NH 3与HCl 遇冷又会结合成NH 4Cl. ②NH 4HCO 3受热分解，化学方程式为

□

04NH 4

HCO 3

=====△

NH 3

↑＋CO 2

↑＋H 2

O.

(2)与碱的反应

铵盐溶液与碱溶液反应的离子方程式：

①不加热时：□05NH ＋

4＋OH －===NH 3·H 2O.

②加热时：□06NH ＋4＋OH －=====△

NH 3↑＋H 2O.

三、氮肥

1．氨水的溶质是什么？氨水中有哪些微粒？

提示：氨水的溶质是NH

3.氨水中的微粒：NH

3

、NH

3

·H

2

O、NH＋

4

、OH－、H＋.

2．NH

4

Cl受热分解与碘的升华本质一样吗？

提示：不一样，NH

4Cl由固→气→固，实际经历了两次化学变化，而I

2

的升华和凝华只是

物质状态变化，是物理变化.

3．喷泉实验成功的关键因素有哪些？

提示：①气密性好，②烧瓶要干燥，③气体足量且纯度高.

一、喷泉实验

1．喷泉实验原理

由于产生压强差而形成喷泉——气体迅速溶于水或某种溶液中，使得容器内压强远远小于容器外压强，从而产生喷泉现象，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可形成喷泉.

2．喷泉实验成败的关键

(1)装置气密性要好.

(2)烧瓶要干燥.

(3)气体的纯度要高.

(4)气体收集要满.

3．可以做喷泉实验的气体或反应

(1)极易溶解于水的气体，如NH

3

、HCl等.

(2)气体极易与某种溶液反应，如CO

2、SO

2

、NO

2

、H

2

S与浓NaOH溶液，NH

3

与稀盐酸；反应

后气体体积减小的一类反应均可设计成喷泉实验，如氯气与红磷反应、红磷在氧气中燃烧、氨

气和氯化氢反应等.

(3)反应迅速产生大量气体在装置内形成正压，也能引发喷泉实验(类似于灭火器原理或城市喷泉原理)，如NaHCO

3

＋HCl(浓)===NaCl＋H

2

O＋CO

2

↑，或双氧水催化分解实验.

4．常见装置图

(1)图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体，使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”.

(2)图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热，瓶内气体膨胀，打开止水夹，气体与液体接触而溶解，使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”.

(3)图丙装置形成“喷泉”是因为锥形瓶中的物质相互反应产生气体，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入到烧瓶形成“喷泉”.

5．喷泉实验的有关计算

(1)实验完成后，溶液充满烧瓶，溶质的物质的量与气体的物质的量相同(由体积换算确定).

标准状况下若烧瓶体积为V，则有

V(aq)＝V

n

B

＝

V

22.4 L·mol－1

c

B

＝

n

B

V aq

＝

V

22.4 mol·L－1

V

＝

1

22.4

mol·L－1

(2)若溶质由部分气体转化而成，则依据实际情况判断.

如V

体积NO

2

与O

2

按4∶1混合后做喷泉实验，发生的反应为4NO

2

＋O

2

＋2H

2

O===4HNO

3

，则

有

n B ＝

4

5

×

V

22.4 L·mol－1

，V(aq)＝V，

c B ＝

4

5

V

22.4 L·mol－1

V

＝

1

28

mol·L－1

二、氨气的实验室制法

1．反应原理和气体发生装置特别提醒

实验室不能用加热NH

4Cl的方法制取NH

3

，因为生成的NH

3

和HCl遇冷会重新结合成NH

4

Cl，

无法得到NH

3

.