资源简介

(共49张PPT)
第三单元 含氮化合物的合理使用
专题7　氮与社会可持续发展
课程标准 核心素养目标
1.能从物质的类别、氮元素价态的角度，预测铵盐的性质与转化，掌握铵盐的物理性质和化学性质。
2．能够根据铵盐的性质提出探究问题，并会设计实验探究氨气的制法、铵根离子的检验等，培养科学探究与创新意识。 1.(科学探究与创新意识)能依据实验室制取氨气的目的设计、优化实验方案，完成实验操作并对实验进一步探究或改进。
课程标准 核心素养目标
3．理解氮氧化物(NO、NO2)的来源和性质，认识氮氧化物对人体健康、社会可持续发展可能带来的双重影响。 2．(科学态度与社会责任)结合氮肥的使用，分析和探讨化学工业对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响；能运用绿色化学的思想对化学品的生产和使用进行初步的评估，提出处理环境污染物的建议。
一、铵盐的性质
1．铵盐的性质
通常把由 离子与 离子形成的 化合物称为铵盐，大多为无色、易溶于水的晶体。
铵根
酸根
离子
(1)实验探究
实验装置
及操作
现象 试管中固体
，试纸变蓝 固体 ，产生
气体，试管口有 生成 试管中
，试纸变蓝
逐渐减少
逐渐减少
有刺激性气味
白色固体
有刺激性气味气体产生
结论 NH4HCO3分解产生 NH4Cl分解产生 NH4Cl和Ca(OH)2反应生成
NH3
NH3
NH3
[微点拨]氯化铵固体受热分解产生气体，气体遇冷后又化合生成氯化铵固体，该过程是化学变化，不是升华过程。
(2)铵盐的化学性质
浓氢氧化钠
湿润的红色石蕊试纸
浓盐酸
变蓝
2．氨气的实验室制法
(1)氨气的实验室制法
①制备原理
铵盐(NH4Cl)与强碱[Ca(OH)2]反应生成NH3，其化学方程式为
。
②实验装置(部分夹持装置省略)
＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
2NH4Cl
固体＋固体―→气体
或　
③收集和验满
收集：NH3极易溶于水，密度比空气小，可以用 收集。
验满：利用NH3的性质检验是否收集满。
向下排空气法
把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。
(2)氨气的简易制法
蓝色
白烟
方法及装置 原理及化学方程式
氨水具有不稳定性和挥发性，受热易分解。化学方程式为
NH3·H2O NH3↑＋H2O
方法及装置 原理及化学方程式
NaOH固体具有吸水性，溶于水放出大量的热，促使氨水分解。
CaO与水反应，使溶剂(水)减少，反应放热，促使氨水分解。化学方程式为
CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
NH3·H2O＋
二、常见氮肥及其使用　氮氧化物的无害化处理
1．常见氮肥及其使用
(1)常见氮肥
氮肥 主要成分 注意事项
铵态
氮肥 保存，深施盖土，避免受热；不可以跟
物质(如草木灰)混合使用
低温
碱性
氮肥 主要成分 注意事项
硝态
氮肥 NaNO3、
Ca(NO3)2等
负电荷
流动性大
反硝化作用
氮肥 主要成分 注意事项
尿素 CO(NH2)2，
白色晶体 有机氮肥，被微生物水解成
或 ，缓慢释放 被作物吸收利用，在作物需肥期前4～8天施用。由于尿素肥效高、易保存、使用方便，长期使用对土壤的破坏作用小，所以它是目前使用量最大的一种氮肥
中性
(NH4)2CO3
NH4HCO3
NH3
(2)合理使用氮肥
①长期使用化肥的土壤容易 、 。
②雨水冲刷使肥料离开土壤，进入溪水、河流和湖泊，水中的肥料会使细菌和藻类迅速生长，并消耗水中的氧气，严重时导致水中含氧量减少，许多水生生物随之死亡、腐烂，水质下降。
2．氮氧化物的无害化处理
(1)氮氧化物的来源
氮氧化物(NOx)是大气污染物，主要包括： 、
。 的燃烧、 生产等产生的工业废气处理不
酸化
板结
一氧化氮(NO)
二氧化
氮(NO2)
化石燃料
硝酸
当和日益增多的机动车辆尾气排放，使得大量氮氧化物排放到空气中，给原本洁净的空气带来了一定程度的污染。
②光化学烟雾：臭氧与空气中的氮氧化物和一些 在紫外线的照射下发生作用后，产生的一种有毒的烟雾。具有特殊气味，刺激眼睛，对人体健康、植物生长等都有很大的危害。
(3)预防和控制氮氧化物的污染
①减少化石燃料使用并进行脱硝处理，积极寻找替代能源。
碳氢化合物
微诊断（判断正误)
(1)由于氨气极易溶于水，所以多余的氨气可以用导管直接插入水中进行吸收 (　　　　)
(2)草木灰含钾元素和铵态氮肥混用效果更好(　　　　)
(3)汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物是造成光化学烟雾的元凶(　　　　)
(4)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法除去NaCl中的NH4Cl
(　　　　)
×
×
√
√
探究一　氨气制取
1727年，英国化学家哈尔斯将氯化铵与熟石灰的混合物在水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中并没有气体放出。1774年，英国化学家普里斯特里重做这个实验，他采用汞代替水来密封曲颈瓶即排汞取气法，制得了碱空气(氨气)。
[问题探究]
(1)英国化学家哈尔斯的实验为什么没有制得氨气？他的实验为现在实验室中制取氨气提供了哪些启示？
提示：氨气易溶于水，所以只见水被吸入瓶中并没有气体放出。他的实验提示我们不能用排水法收集氨气，而且将氨气通入水中时要防止倒吸。
(2)实验室制取气体装置的选择有何要求？
提示：需根据制取气体的药品、反应条件(是否需要加热或特殊温度、催化剂等)、气体的性质(如溶解性等)等选择装置。
(3)气体制备实验一般考虑哪些问题？
提示：制取气体反应原理、制备装置、净化、干燥、收集、检验、尾气吸收等。
实验室制氨气的尾气处理
多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气，尾气吸收需防止倒吸，常采用下列装置。
[例1] 某化学兴趣小组利用下列装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)图A是实验室制取氨气的发生装置，为探究氨气的溶解性，先利用装置B收集氨气，氨气的进气口为________(填“a”或“b”)，在实验
过程中观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是________________。
(2)通过上面装置制得的NH3进行如下实验(实验前旋塞1、2均关闭)。
先打开旋塞1，D瓶中的现象是___________________________________，
原因是____________________________(用化学方程式表示)。
(3)已知NH3难溶于苯。以下装置(除⑤标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填标号)。
答案：(1)a　极易溶于水
(2)出现白烟　NH3＋HCl===NH4Cl
(3)②④
解析：
(1)氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，利用装置B收集氨气，氨气的进气口为a，在实验过程中观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是氨气极易溶于水。
(3)装置①没有出气孔，氨气无法进入，不能用①；装置②倒置的漏斗可以防止倒吸，可用②；氨气溶于水易倒吸，装置③容易引起倒吸，不能用③；装置④球形干燥管可以防止倒吸，可用④；氨气溶于水易倒吸，装置⑤容易引起倒吸，不能用⑤。
1．氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用。有资料显示过量的氨和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH4Cl)，某实验小组的同学利用如图装置，对制备干燥纯净的氨和氯气并合成岩脑砂的反应进行探究。回答下列问题：
(1)装置C的名称是________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________。
(3)装置E中浓硫酸的作用是______________。
(4)为了使氨和氯气在D中充分混合，上述装置的合理连接顺序为a→________________________________←b(用小写字母填写仪器接口顺序)
(5)检验生成物中阳离子的操作方法为_____________________________
_______，其阳离子的电子式为________。
解析：
解析：
。
探究二　氮氧化物的无害化处理
光化学烟雾会使人眼睛发红、咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛，还会使树木枯死。光化学烟雾的形成过程如下图所示：
[问题探究]
(1)写出过程1中产生O3的总反应。
(2)NO2在反应中的作用是什么？
提示：催化剂。
(3)一定条件下可用氨气除去氮的氧化物，以NO2为例，写出除去NO2的化学方程式。
1．常见的环境污染
环境污染 形成原因 主要危害
温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰川融化
酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物
光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长
臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
环境污染 形成原因 主要危害
赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华
白色污染 聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境
(3)碱液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
[例2] 用氢氧化钠溶液可吸收废气中的氮氧化物，相同条件下：
(1)若废气中只含有NO2气体，被氢氧化钠溶液吸收时，生成两种盐，则该反应的离子方程式为_______________________________________
___________________________________________________________。
(2)若V(NO)∶V(NO2)＝1∶1的混合气体被烧碱溶液恰好吸收，只生成一种盐，写出该反应的离子方程式为_____________________________
____________________________________________________________。
解析：
C
2．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及其主要来源对应正确的是 (　　)
非金属氧化物 环境问题 主要来源
A CO2 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧
B SO2 温室效应 汽车尾气的排放
C NO2 光化学烟雾 工厂废气的排放
D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
解析：
CO2引起温室效应，A错误；SO2引起酸雨，B错误；CO与酸雨无关，D错误。
D
1．下列不属于铵盐的共同性质的是 (　　)
A．易溶于水
B．与苛性钠共热产生NH3
C．都是晶体
D．受热分解都产生NH3
解析：
D
2．在实验室里可按如图所示装置干燥并收集气体R，且吸收多余的R气，则R是 (　　)
A．CH4 B．HCl
C．NO D．NH3
解析：
由集气装置可知，该气体可用向下排空气法收集，B、C不符合题意，由尾气吸收装置可知该气体需防倒吸，D符合题意。
D
3．实验室制备氨气时，检验氨气是否收集满的正确方法是 (　　)
A．用手扇动收集的气体，闻到气味则说明已收集满
B．将湿润的碘化钾淀粉试纸放在集气瓶口，试纸变蓝则说明已收集满
C．将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则说明已收集满
D．用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近集气瓶口，产生大量白烟则说明已收集满
解析：
氨气易挥发，闻到气味不一定说明已收集满，A错误；氨气没有氧化性，不能氧化I－，故不能使碘化钾淀粉试纸变蓝，B错误；氨气为碱性气体，将湿润的红色石蕊试纸放在盛有氨气的集气瓶口，若试纸变蓝则说明已收集满，但将湿润的红色石蕊试纸伸入瓶内，操作错误，C错误；NH3和HCl反应生成NH4Cl，产生白烟，D正确。
B
4．下列有关环境污染的说法不正确的是 (　　)
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
C．光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关
D．含磷洗涤剂会导致水体污染

展开更多......

收起↑