第3节 氮的循环 第2课时（教学课件）化学鲁科版2019必修第一册

第三节 氮的循环 第2课时 氮循环中物质的性质及物质之间的转化 鲁科版2019必修第一册 第二章 物质的性质与转化 氨的转化 壹 氨的生成 贰 知识导航 新课导入 天使与恶魔的化身 第一个从空气中制造出氨气的科学家，使人类摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，是诺贝尔化学奖得主受人尊敬 一战中，任化学兵工厂厂长发明了化学武器(芥子、氯气等) 用于战争，造成近百万人伤亡，是战争魔鬼遭人唾骂 活动 · 探究 颜色 状态 密度 气味 无色 气体 密度比空气小 刺激性气味 1．氨气的物理性质——自主学习课本完成表格 水溶性 极易溶于水 一、氨气的转化 新课探究 活动 · 探究 氨气转化成其他含氮化合物 预期转化 设计思路 选取试剂 实验现象 得出结论 NH3 → NH3·H2O NH3→ NH4Cl NH3→NO→NO2→HNO3 1．将氨气分别转化为氨水、氯化铵，需要借助怎样的化学反应？ 2．如何将氨气转化为硝酸？ 3．从物质类别和氮元素化合价的角度总结氨气的性质。 一、氨气的转化 新课探究 活动 · 探究 2．氨气的化学性质 （1）与H2O反应： 氨水的成分： NH3、H2O、NH3· H2O； 、OH-、H+ NH3· H2O是一元弱碱，能使酚酞试液变红 NH3+H2O NH3· H2O +OH- 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 氨气的检验： NH3· H2O不稳定，受热易分解 一水合氨 一、氨气的转化 新课探究 ①装置气密性好 ②烧瓶要干燥 ③气体要充满烧瓶 实验成功的关键： 拓展延伸 喷泉实验 气体 液体 实验原理 CO2 SO2 Cl2 NaOH溶液 均为酸性气体，均能与强碱溶液反应： 2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O 2NaOH＋SO2 === Na2SO3＋H2O 2NaOH＋Cl2 === NaClO＋NaCl＋H2O NH3 HCl 水或盐酸 水或NaOH溶液 均是极易溶于水的气体。在常温、常压下，1体积水能溶解约 700 体积NH3，1体积水能溶解约 500 体积HCl 活动 · 探究 2．氨气的化学性质 （2）与酸的反应： NH3+HCl === NH4Cl NH3+HNO3 === NH4NO3 大量白烟 氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵 化工生产中的应用一 化学方程式： NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 硫酸吸收氨 化工生产中的应用二 化学方程式： 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 氨与酸反应的实质： NH3＋H+===NH4+ 一、氨气的转化 新课探究 活动 · 探究 2．氨气的化学性质 （3）氨的还原性： 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 催化剂 加热和有催化剂(如铂)的条件下，能被氧气氧化生成一氧化氮和水 氨气可被氧化铜，氯气等氧化为氮气 2NH3＋3CuO N2＋3Cu＋3H2O 工业制硝酸的基础 实验室制取氮气 8NH3+3Cl2 === N2+6NH4Cl 检验氯气管道是否泄露 一、氨气的转化 新课探究 活动 · 探究 （1）步骤⑤是化合反应，写出步骤⑤的化学方程式 ，步骤②是利用了氮气与氧气 的不同，是 变化（填“物理“或”化学“）。 （2）步骤③是化合反应，写出③的化学方程式为： 。 （3）步骤④的化学方程式是 4NH3+5O2 === 4NO+6X，则X的化学式为： 。 （4）流程中一定要循环使用的物质是 （写化学式）． 工业制硝酸 工业制取硝酸的流程如下： 2NO+O2=== 2NO2 沸点 物理 H2O NO N2＋3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 一、氨气的转化 新课探究 活动 · 探究 预期转化 设计思路 选取试剂 实验现象 得出结论 N2 → NH3 其他含氮化合物 → NH3 1．从离子反应的角度认识铵盐与碱溶液的反应，总结铵离子的检验方法。 2．总结铵盐的性质。 3．在实验室里如何获得氨气？ 任务二：氮气和其他含氮化合物转化成氨气 二、氨气的生成 新课探究 活动 · 探究 铵盐不稳定，受热易分解 NH3↑＋HCl↑ NH4Cl NH3↑＋CO2↑＋H2O NH4HCO3 NH3↑＋NH4HSO4 (NH4)2SO4 3NH3↑＋H3PO4 (NH4)3PO4 N2O↑＋2H2O NH4NO3 非氧化性的挥发性酸形成的铵盐，分解产物通常为氨和相应的酸 (温度不同，产物不同) 难挥发性酸形成的铵盐，分解产物为氨和难挥发的酸或酸式盐 氧化性酸形成的铵盐，分解产物为氮气或氮的氧化物和水 二、氨气的生成 新课探究 活动 · 探究 与碱反应——铵盐的通性 NaNO3＋NH3↑＋H2O NH4NO3＋NaOH 若铵盐与强碱溶液共热，则_______________________________ 若铵盐和强碱的稀溶液混合且不加热，则______________________ NH3↑ + H2O NH4+ + OH- =NH3 ·H2O + NH4+ OH- 若反应物都是固体，则只能用化学方程式表示 易错提醒 (无氨气) 二、氨气的生成 新课探究 活动 · 探究 铵盐(NH4+)的检验 铵盐 强碱 加热 氨气 变蓝 白烟 红色石蕊试纸 湿润的 浓盐酸 或浓硝酸 NaOH溶液法 取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NH4+ 二、氨气的生成 新课探究 活动 · 探究 铵盐与碱共热产生NH3 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 发生装置 收集装置 固固加热型 向下排空气 原理 装置 验满方法 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。 把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ； 蓝色 白烟 可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。 水或稀硫酸 尾气处理 二、氨气的生成 新课探究 活动 · 探究 快速制取氨气的方法 加热浓氨水 NH3↑ + H2O NH3 ·H2O NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH-浓度的增大有利于NH3的放出 浓氨水＋固体CaO 浓氨水＋固体NaOH NH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 二、氨气的生成 新课探究 尿素和复合化肥 尿素是一种白色晶体，它的含氮量高达46.65%，是目前含氮量最高的氮肥。尿素进入土壤后，在微生物的作用下与水缓慢反应产生氨，因此尿素的肥效比较持久。作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和作物。尿素易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。 复合化肥是一类优质、高效的化肥，目前使用较多的主要是氮和磷的复合化肥，如磷酸二氢铵、磷酸氢二铵等。这类化肥具有养分含量高、无关成分少等优点。 身边的化学 科学合理地施用氮肥 合理地施用氮肥是实现农作物高产、稳产的一项重要措施，但是不合理的施用氮肥会导致环境污染。农田径流带入地表水体中过量的含有氮元素的物质会污染水资源；大量施用氮肥会导致大气中二氧化氮含量增多；长期施用氮肥特别是铵态氮肥会使土壤酸化，导致土壤板结。在提倡科学施肥的同时，还要改良化学肥料的生产工艺，改善氮肥的品种，向生产高效、多功能、生态环保的新型肥料方向发展。 身边的化学 课堂小结 氨气的转化（氨物理性质、化学性质及用途） 氨气的生成（实验室制备方法） 铵盐的性质及检验 01 02 03 课堂小结 1．如图所示是氨催化氧化制备硝酸的实验装置，下列有关叙述正确的是(　　) C A．烧杯中的紫色石蕊溶液不变色 B．圆底烧瓶中的气体一定为无色 C．加热后，通过三氯化二铬的气体由 无色变为红棕色 D．三氯化二铬起氧化剂的作用 随堂演练 2、氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法： ①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应； ②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合反应。 (1)下面的发生装置图中，方法①应选用装置 (填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置 。 A B (2)在制取氨气后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是 (填字母)。 A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠 C.五氧化二磷 D.稀硫酸 B 随堂演练 3．从物质A(某正盐)的水溶液出发有下面所示的一系列变化： (1)写出A～F物质的化学式： A__________；B__________； C__________；D__________； E.__________；F__________。 (2)写出E→F的化学方程式： __________________________________。 (3)鉴别物质F中阴离子的方法是： ______________________________________________________。 加入盐酸、氯化钡溶液看是否产生沉淀来鉴别 K2SO3＋Br2＋H2O === K2SO4＋2HBr (NH4)2SO3 (NH4)2SO4　 SO2　 NH3 K2SO3 K2SO4 随堂演练 演示完毕 感谢聆听 分层作业见本课时word $$