高中化学硫氮和可持续发展课件苏教必修1.ppt

专题专题4 4 硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展第二单元第二单元 生产生活中的含氮化合物生产生活中的含氮化合物氮肥的生产和使用氮肥的生产和使用 氮是农作物生长的必须元素，自然界中氮大多以游离态存在于大气中，不能被植物直接吸收，虽然有的植物通过生物固氮和自然固氮能获得部分氮元素，但远远不能满足其生长的需要为了提高农作物的产量，科学家们苦苦探索了几百年20世纪初，德国化学家哈伯首次用氢气和氮气合成了氨，奠定了大规模工业合成化肥的基础一、工业合成氨一、工业合成氨：：N2＋3H2催化剂2NH3高温、高压合成氨工厂合成氨工厂1.1.氨的物理性质氨的物理性质[小结小结]氨是无色有刺激性气味的气体，密度比空氨是无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，氨液化的同时放出大量的热；液态气小，易液化，氨液化的同时放出大量的热；液态氨汽化时要吸收周围的热量，使周围的空气迅速变氨汽化时要吸收周围的热量，使周围的空气迅速变冷（常用作致冷剂）极易溶于水冷（常用作致冷剂）极易溶于水（体积比体积比1∶7001∶700）二、氨气的性质二、氨气的性质[展示展示] 展示一瓶展示一瓶NH3, 观察其颜色、观察其颜色、 状态、并闻其气味。

状态、并闻其气味实验探究实验探究1将胶头滴管中的水挤入烧瓶，打开止水夹，烧杯中的水沿着导管喷入烧瓶，变成红色红色 氨气极易溶于水，氨气的水溶液显碱性碱性 滴有酚酞的水滴有酚酞的水现象：现象：结论：结论：氨气的喷泉实验湿润的红色石蕊试湿润的红色石蕊试纸变成纸变成蓝色蓝色氨水易挥发，氨气的水氨水易挥发，氨气的水溶液具有碱性溶液具有碱性 实验探究实验探究2现象：现象：结论：结论：2.2.氨的化学性质氨的化学性质（（1 1）氨气与水的反应）氨气与水的反应NH3· H2ONH4++OH-NH3· H2ONH3+H2ONH3· H2O = NH3 ↑↑+H2O讨论讨论液氨 氨水物质种类物质种类粒子种类粒子种类纯净物纯净物混合物混合物NH3NH3、、H2O、、 NH3·H2O NH4+、、OH—、、H+氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较烧杯中出现烧杯中出现白烟白烟浓氨水、浓盐酸具有挥浓氨水、浓盐酸具有挥发性，发性，NHNH3 3与与HClHCl结合，结合，有固体有固体NHNH4 4ClCl生成实验探究实验探究3现象：现象：结论：结论：（（2 2）氨气与酸的反应）氨气与酸的反应NH3+HCl= NH4Cl（白烟）（白烟）NH3 + HNO3 = NH4NO3 （白烟）（白烟）2NH3 + H2SO4 = （（NH4））2 SO4­用蘸浓氨水的玻璃棒与蘸浓用蘸浓氨水的玻璃棒与蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，能观察到盐酸的玻璃棒靠近，能观察到什么现象产生？为什么？什么现象产生？为什么？ 将上述浓盐酸换成浓硝酸或浓将上述浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸现象是否相同？为什么？硫酸现象是否相同？为什么？ 讨论：•氨水作为化肥缺点是什么？•用什么办法可以解决这个问题？三、铵盐的性质三、铵盐的性质1.1.受热分解受热分解NH4Cl = NH3 ↑ + HCl ↑NH4HCO3 = NH3 ↑ + H2O + CO2 ↑实验探究实验探究4有关化学方程式：有关化学方程式：现象：现象：加热，试管中产生白烟，试管口重新生成白色固体。

NH3 + HCl = NH4Cl 由上面的反应可以看出由上面的反应可以看出, NH4Cl 、、NH4HCO3受热都能分解受热都能分解,都有都有NH3产生产生,但不但不是所有的铵盐受热分解都能产生是所有的铵盐受热分解都能产生NH3的 例如，例如，NH4NO3的分解的分解:2NH4NO3 = 2 N2 ↑ + O2 ↑ + 4H2O2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑2.2.与碱共热放出氨气与碱共热放出氨气实验探究实验探究5有关化学方程式：有关化学方程式：现象：现象：产生有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝归纳：归纳：1.铵根离子的检验铵根离子的检验 ；； 2.氨气的实验室制法；氨气的实验室制法； 3.避免铵态氮肥与碱性肥料混合施用避免铵态氮肥与碱性肥料混合施用思考与交流：思考与交流： 根据上述性质，分析讨论此性质有何应用？根据上述性质，分析讨论此性质有何应用？3.3.氮肥简介氮肥简介（（1 1）铵态氮肥：）铵态氮肥：（（2 2）其它氮肥：）其它氮肥：硝态氮肥。

硝态氮肥如：如：KNO3有机态氮肥有机态氮肥如：如：CO(NH2)2（俗称硫铵俗称硫铵又称肥田粉又称肥田粉）(NH4)2SO4问题思考问题思考：：1.检验氨气是否充满试管的方法是检验氨气是否充满试管的方法是 ，观察到的现象是，观察到的现象是 2.能否用浓硫酸干燥氨气？能否用浓硫酸干燥氨气？将湿润的红色石蕊试纸置于试管口将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸变蓝试纸变蓝不能，因为不能，因为浓硫酸浓硫酸具有酸性，会跟氨气反应具有酸性，会跟氨气反应3.如图所示：烧瓶中充满干燥气体如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、、b可能是可能是 ( )A、、a为为NH3，，b为为NaCl溶液溶液B、、a为为CO2，，b为浓为浓NaOH溶液溶液C、、a为为Cl2，，b为饱和为饱和NaCl溶液溶液D、、a为为Cl2，，b为浓为浓NaOH溶液溶液ABDa气体气体b液体液体天才还是魔鬼天才还是魔鬼？？哈伯（哈伯（F.Haber 1868—1934F.Haber 1868—1934）） 他因攻克氨的合他因攻克氨的合成这一世界难题，成这一世界难题，将无数人从饥饿的将无数人从饥饿的死亡线上拯救出来；死亡线上拯救出来；他也因发明大量化他也因发明大量化学武器并用于战争，学武器并用于战争，使无数人伤残致死；使无数人伤残致死；他是诺贝尔化学奖他是诺贝尔化学奖得主受人尊敬，他也得主受人尊敬，他也是战争魔鬼遭人唾骂是战争魔鬼遭人唾骂。

 由于氮气分子很稳定，在参加化学反应时，由于氮气分子很稳定，在参加化学反应时，要求的反应条件很苛刻，例如放电等这给人工要求的反应条件很苛刻，例如放电等这给人工固氮带来了很大的困难科学家们经过几百年的固氮带来了很大的困难科学家们经过几百年的不断探索和苦心钻研，终于发现，在不断探索和苦心钻研，终于发现，在高温、高压高温、高压和使用一定和使用一定催化剂催化剂的条件下，可以将空气中的的条件下，可以将空气中的N2和和H2化合生成化合生成NH3。