第二节氮的循环 第二课时学案
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氮的循环
学习目标：
1、 认识氨气的溶解性，氨与水的反应，氨的还原性；铵盐的受热分解、铵盐与碱的反应，认识铵态氮肥的使用问题，了解它们在生产中的应用。
2、通过人类活动对氮循环的影响，了解酸雨、光化学烟雾、富营养化问题，树立环境保护意识。
课前学案
1． 氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式，_________________________。氨分子氮
的化合价为____，分子构型为______，氨分子为_________（极性、非极性）分子。
1． 氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体；密度比空气____；______溶于水且能
快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。证明氨极易溶于水的实验是___________。
1． 氮的喷泉实验
（1）实验操作：
（2）实验观察到的现象：
（3）【实验1】能形成喷泉的原因： 当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内______减小，在___________作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。
（4）由喷泉实验得出的结论：_________________________________________
1． 氨的化学性质
（1）氨与水反应
氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3 H2O。NH3 H2O可以部分电离生成______和______，所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。请写出有关方程式：___________________________________。
（2）氨与酸反应
【实验2】
①实验步骤：_____________________________；
②观察到的现象：__________________________________；
③实验结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生____________的现象，如HCl、HNO3、（ HBr，HI）等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。
（3）氨的还原性
工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
5．常见的铵盐有：______、______、______。铵盐是____溶于水的____色晶体。
（1）铵盐的受热分解
氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应，特别是碳酸氢铵在______以上即可分解，写出有关化学方程式。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
在储存碳酸氢铵时应___________________施肥时应________________________
（2）铵盐与碱反应
写出下列反应的化学方程式：I．硫酸铵与氢氧化钠溶液反应；II．硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
铵盐遇碱会产生_________,其离子方程式为_________________________。
（3）NH3的实验室制法
实验室一般用________与_________混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因____________________;不用NaOH KOH的原因是___________________________。
氨气的收集与验满：用_______收集，并用_________检验氨所是否收集满。
6． 化学氮肥
（1）化学氮肥主要包括铵态氮肥（主要成分为______）、硝态氮肥（主要成分为_______）和有机态氮肥——尿素_______
2)铵态氮肥
①常见的铵态氮肥如____________________________是历史上最长的氮肥。
②如何科学储存和施用铵态氮？_________________________________
铵盐受热易______，在储存铵盐时，应密封包装并放在____通风处。施肥时，应将其埋在土下以保持肥效，且不能跟______物质如______、______等混合施用。
③尿素和复合化肥
尿素的分子式________，它的含氮量高达______，是目前含氮量最高的氮肥。
尿素作为氮肥有什么优点？
__________________________________
复合化肥：目前使用较多的主要是含氮和磷的一类复合化肥。如磷酸一铵（NH4H2PO4）和磷酸二铵[（NH4）2HPO4]等
课堂练习
1.如图，实验形成的“喷泉”的颜色为红色。请回答下列问题：
①烧杯内装的是什么气体？
②为什么会产生此种现象？
③在实验中即使每一步都无误，喷泉停止后，烧瓶也不能被水充满，为什么？
2.能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（ ）
A．BaCl2 B.Ba(NO3)2 C.Ba(OH)2 D.AgNO3
3.在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度（假设烧瓶中溶质不能扩散出来）。
（1）用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（2）用NH3做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（3）用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶容积的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________；
（4）用NO2和O2按4 ：1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；
课后练习
1．下列叙述中，正确的是 （ ）
A．氨气易在空气中燃烧 B. 氨水显碱性
C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D. 在反应NH3 + H+ = NH4+中，NH3失去电子被氧化
2．当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是（ ）
A．NH4NO3 B．H2O C．N2 D．NO2
3．在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶中，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 （ ）
a(干燥气体) b（液体）
A NO2 水
B CO2 4 mol L-1NaOH溶液
C Cl2 饱和NaCl溶液
D NH3 1 mol L-1盐酸
4．任何铵盐都具有的性质是 （ ）
A．都易溶于水 B. 加热都放出氨气
C．只有与碱作用才产生氨气 D. 都不能与其它盐反应
5．在1 L 1 mol L-1的氨水中 （ ）
A．含有1 mol NH3分子 B．含NH3和NH4+之和为 1 mol
C．含NH3 H2O 1mol D．含NH3、HN3 H2O、NH4+之和为 1 mol
6．已知25%的氨水的密度为0.91g cm-3,5%的氨水的密度为0.98 g cm-3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水的质量分数是 （ ）
A．等于15 % B. 大于15% C. 小于15% D. 无法估算
7．氢阴离子（H-）能和NH3反应：H- + NH3 = NH2- + H2↑根据上述反应事实可以得出的正确结论是 （ ）
A．NH3有还原性 B. H-是很强的还原剂
C．该反应的还原产物是H2 D. 该反应属于置换反应
8．下列各组气体中，在通常条件下能稳定共存的是 （ ）
A．NH3、O2、HCl B. N2、H2、HCl
C. CO2、NO、O2 D. N2、O2、CO2
9．如图，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管，使Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是 （ ）
A． X是NH3，Y是水
A． X是SO2，Y是NaOH浓溶液
A． X是CO2，Y是稀硫酸
A． X是HCl，Y是NaOH稀溶液
10.相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别充满NH3、HCl、NO2三种气体，将其倒置于水槽中，充分反应，用塞子塞好烧瓶的瓶口（设烧瓶内液体未扩散），则所得三种溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．1 ：1 ：1 B. 3 ：3 ：2 C. 2 ：2 ：3 D. 5 ：5 ：4
11．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 （ ）
12．把盛有48mLNO和NO2的混合气体倒立于水中（保持同温同压），液面稳定后，容器内气体体积变为24mL，则：
（1）原混合气体中，NO是_____mL，NO2是_____mL。
（2）若在剩余的24mL气体中通入6mLO2，液面稳定后，容器内剩余气体是_____，体积为____mL。
（3）若在剩余的24mL气体中通入24mLO2，液面稳定后，容器内剩余气体是______，体积为_____mL。
（4）若在剩余的24mL气体中通入_____mLO2，充分反应后，容器内剩余4mL气体。
13．把烧红了的铂丝插入盛有浓氨水的锥形瓶中，可观察到下列现象：①液面上的铂丝保持红热，②瓶内有红棕色气体产生，③有时瓶口有白烟出现，请用必要的文字和有关化学反应方程式解释上述现象：__________________________________________________。
14．实验室合成氨的装置如图所示。试回答：装置甲的作用①__________，②___________，
③________；从乙处导出的气体是_______；检验产物的最简单的化学方法是________。
15．按下图所表示的装置、方法进行实验：
（1）实验开始一段时间后，可观察到锥形瓶口上方有白烟生成，请将可能观察到其他现象补齐：_______________________。有关化学方程式为_______________________。
（2）由于气温的原因，上述实验一段时间后现象不太明显，需向锥形瓶内加入下列哪种物质才能重新看到明显的现象（填代号）_____。
A．NaOH B. CaO C. 浓H2SO4 D. NH4Cl
（3）经过对比实验证明，在其他条件相同时，用空气代替氧气的实验效果较差，主要原因是_______________________________。
a
X
Y
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氮的循环
学习目标：
1、 认识氨气的溶解性，氨与水的反应，氨的还原性；铵盐的受热分解、铵盐与碱的反应，认识铵态氮肥的使用问题，了解它们在生产中的应用。
2、通过人类活动对氮循环的影响，了解酸雨、光化学烟雾、富营养化问题，树立环境保护意识。
课前学案
1． 氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式，_________________________。氨分子氮
的化合价为____，分子构型为______，氨分子为_________（极性、非极性）分子。
1． 氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体；密度比空气____；______溶于水且能
快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。证明氨极易溶于水的实验是___________。
1． 氮的喷泉实验
（1）实验操作：
（2）实验观察到的现象：
（3）【实验1】能形成喷泉的原因： 当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内______减小，在___________作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。
（4）由喷泉实验得出的结论：_________________________________________
1． 氨的化学性质
（1）氨与水反应
氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3 H2O。NH3 H2O可以部分电离生成______和______，所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。请写出有关方程式：___________________________________。
（2）氨与酸反应
【实验2】
①实验步骤：_____________________________；
②观察到的现象：__________________________________；
③实验结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生____________的现象，如HCl、HNO3、（ HBr，HI）等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。
（3）氨的还原性
工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
5．常见的铵盐有：______、______、______。铵盐是____溶于水的____色晶体。
（1）铵盐的受热分解
氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应，特别是碳酸氢铵在______以上即可分解，写出有关化学方程式。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
在储存碳酸氢铵时应___________________施肥时应________________________
（2）铵盐与碱反应
写出下列反应的化学方程式：I．硫酸铵与氢氧化钠溶液反应；II．硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
铵盐遇碱会产生_________,其离子方程式为_________________________。
（3）NH3的实验室制法
实验室一般用________与_________混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因____________________;不用NaOH KOH的原因是___________________________。
氨气的收集与验满：用_______收集，并用_________检验氨所是否收集满。
6． 化学氮肥
（1）化学氮肥主要包括铵态氮肥（主要成分为______）、硝态氮肥（主要成分为_______）和有机态氮肥——尿素_______
2)铵态氮肥
①常见的铵态氮肥如____________________________是历史上最长的氮肥。
②如何科学储存和施用铵态氮？_________________________________
铵盐受热易______，在储存铵盐时，应密封包装并放在____通风处。施肥时，应将其埋在土下以保持肥效，且不能跟______物质如______、______等混合施用。
③尿素和复合化肥
尿素的分子式________，它的含氮量高达______，是目前含氮量最高的氮肥。
尿素作为氮肥有什么优点？
__________________________________
复合化肥：目前使用较多的主要是含氮和磷的一类复合化肥。如磷酸一铵（NH4H2PO4）和磷酸二铵[（NH4）2HPO4]等
课堂练习
1.如图，实验形成的“喷泉”的颜色为红色。请回答下列问题：
①烧杯内装的是什么气体？
②为什么会产生此种现象？
③在实验中即使每一步都无误，喷泉停止后，烧瓶也不能被水充满，为什么？
2.能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（ ）
A．BaCl2 B.Ba(NO3)2 C.Ba(OH)2 D.AgNO3
3.在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度（假设烧瓶中溶质不能扩散出来）。
（1）用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（2）用NH3做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（3）用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶容积的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________；
（4）用NO2和O2按4 ：1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；
课后练习
1．下列叙述中，正确的是 （ ）
A．氨气易在空气中燃烧 B. 氨水显碱性
C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D. 在反应NH3 + H+ = NH4+中，NH3失去电子被氧化
2．当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是（ ）
A．NH4NO3 B．H2O C．N2 D．NO2
3．在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶中，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 （ ）
a(干燥气体) b（液体）
A NO2 水
B CO2 4 mol L-1NaOH溶液
C Cl2 饱和NaCl溶液
D NH3 1 mol L-1盐酸
4．任何铵盐都具有的性质是 （ ）
A．都易溶于水 B. 加热都放出氨气
C．只有与碱作用才产生氨气 D. 都不能与其它盐反应
5．在1 L 1 mol L-1的氨水中 （ ）
A．含有1 mol NH3分子 B．含NH3和NH4+之和为 1 mol
C．含NH3 H2O 1mol D．含NH3、HN3 H2O、NH4+之和为 1 mol
6．已知25%的氨水的密度为0.91g cm-3,5%的氨水的密度为0.98 g cm-3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水的质量分数是 （ ）
A．等于15 % B. 大于15% C. 小于15% D. 无法估算
7．氢阴离子（H-）能和NH3反应：H- + NH3 = NH2- + H2↑根据上述反应事实可以得出的正确结论是 （ ）
A．NH3有还原性 B. H-是很强的还原剂
C．该反应的还原产物是H2 D. 该反应属于置换反应
8．下列各组气体中，在通常条件下能稳定共存的是 （ ）
A．NH3、O2、HCl B. N2、H2、HCl
C. CO2、NO、O2 D. N2、O2、CO2
9．如图，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管，使Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是 （ ）
A． X是NH3，Y是水
A． X是SO2，Y是NaOH浓溶液
A． X是CO2，Y是稀硫酸
A． X是HCl，Y是NaOH稀溶液
10.相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别充满NH3、HCl、NO2三种气体，将其倒置于水槽中，充分反应，用塞子塞好烧瓶的瓶口（设烧瓶内液体未扩散），则所得三种溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．1 ：1 ：1 B. 3 ：3 ：2 C. 2 ：2 ：3 D. 5 ：5 ：4
11．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 （ ）
12．把盛有48mLNO和NO2的混合气体倒立于水中（保持同温同压），液面稳定后，容器内气体体积变为24mL，则：
（1）原混合气体中，NO是_____mL，NO2是_____mL。
（2）若在剩余的24mL气体中通入6mLO2，液面稳定后，容器内剩余气体是_____，体积为____mL。
（3）若在剩余的24mL气体中通入24mLO2，液面稳定后，容器内剩余气体是______，体积为_____mL。
（4）若在剩余的24mL气体中通入_____mLO2，充分反应后，容器内剩余4mL气体。
13．把烧红了的铂丝插入盛有浓氨水的锥形瓶中，可观察到下列现象：①液面上的铂丝保持红热，②瓶内有红棕色气体产生，③有时瓶口有白烟出现，请用必要的文字和有关化学反应方程式解释上述现象：__________________________________________________。
14．实验室合成氨的装置如图所示。试回答：装置甲的作用①__________，②___________，
③________；从乙处导出的气体是_______；检验产物的最简单的化学方法是________。
15．按下图所表示的装置、方法进行实验：
（1）实验开始一段时间后，可观察到锥形瓶口上方有白烟生成，请将可能观察到其他现象补齐：_______________________。有关化学方程式为_______________________。
（2）由于气温的原因，上述实验一段时间后现象不太明显，需向锥形瓶内加入下列哪种物质才能重新看到明显的现象（填代号）_____。
A．NaOH B. CaO C. 浓H2SO4 D. NH4Cl
（3）经过对比实验证明，在其他条件相同时，用空气代替氧气的实验效果较差，主要原因是_______________________________。
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