氮的循环 第二课时

第三章第二节氮的循环作业答案拿不准的方程式对照课本，题号氧化剂还原剂①O2NH3②O2NO③NO2NO2ⅠO2N2课前延伸答案1、B；2、C；3、A；4、D；5、C；6、BC；7、BD课内探究【课堂达标】答案1、C；2、A；3、C；4、A（建议删去)；5、AC；【课后延伸】1、D；2、B；3、（1）12，36；（2）NO16；（3）O2，6；（4）15或22（剩余NO或O2）4、（1）（NH4）2CO3，吸收水蒸气和二氧化碳；（2）见课本；（3）《1》先通O2后通NH3，排净装置内的空气，保证氨气在纯O2中燃烧；《2》4NH3+3O2=2N2+6H2O（等号上方是点燃）。复习闪电闪电时空气中会发生哪些化学反应？这些反应和生成的物质对人类的生产生活有什么影响？洛杉矶光化学烟雾广州NONO2NO与NO2的比较NONO2物理性质化学性质无色无气味气体难溶于水，剧毒！红棕色有刺激性气味气体，能溶于水，剧毒！2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO0.005mol×30g/mol+0.045mol×46g/mol0.05mol==44.4g/molM1==（体积比）138依题意：3/2x+y/2==0.03mol

依题意：

y/2+z==0.03mol解得：

y==0.04mol0.004mol×46g/mol+0.01mol×92g/mol0.05mol==55.2g/molM2==转换机智在化学计算中的应用左香华（广东省深圳市宝安区教研室，

广东深圳518101）

转换机智是人们在解决问题的过程中，利用知识之间的相互联系，把题目中的已知条件或所求问题转换成自已熟悉的便于理解的，且又易作出判断的等价形式的思维过程。转换的特征是“等价”，转换的目的是便于解决原问题。一、利用极限思维的观点将三组份体系转化为两组份体系【例1】0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是（2002年上海市高考题）（A）30（B）46（C）50（D）66【解析】：设生成的气体产物中NO、NO2、N2O4的物质的量分别为x、y、z按极限思维的观点，将三组分体系转化为二组分体系。①若气体产物中只生成NO、NO2的混合物。则由3Cu～2NOCu～2NO23212

3/2xxy/2yx+y==0.05mol解得：

x==0.005moly==0.045mol

②若气体产物中只生成NO2、N2O4的混合物

则由

Cu～2NO2Cu～N2O4y/2yzzy+z===0.05mol

z==0.01mol

∴

M1＜M＜M2，即44.4＜M＜55.2。故答案为（B）（C）。评述：按平均值法的思想，似乎所求答案在30（最小的相对分子质量）和92（最大的相对分子质量）之间，但需注意到此处给定了铜和气体的物质的量，须进行半定量计算进行判断。这里的半定量计算中洋溢着一种转换的思想，同时也渗透了平均值法的思想，它是一种高层次的平均值法思想的体现。二、利用某些物质的特殊属性（如相对分子质量、组成、特殊性质等）将三组份体系转化为两组份体系【例2】由CO2、H2和CO组成的混合气体同温同压下与氮气的密度相同。该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为（1999年上海市高考题）（A）29：8：13（B）22：1：14（C）13：8：29（D）26：16：57【解析】∵M（CO）===M（N2）==28（特殊值）∴CO可为任意体积。原问题转换为CO2和H2的体积比的求算，由十字交叉法可知：

CO244

2628H2216即V（CO2）：V（H2）===26：16===13：8观察备选答案可知，答案为（C）（D）。评述：抓住某些物质的特殊性质将原问题适当转换，从而使原问题得以简化。这种转换是从一突破口开始进行，因而找准解题的突破口或题眼至关重要。三、利用特殊的化学式，将有关物质的化学式进行转换，从而突破难点【例3】由环已烷、乙醇、乙醚组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72.0%，则氧的质量分数为（A）14.2%(B)16.0%(C)17.8%(D)19.4%【解析】将环已烷、乙醇、乙醚的化学式C6H12、C2H6O、C4H10O适当变形，即C6H12、C2H4·H2O、C4H8·H2O，混合物的组成可以认为是CnH2n·xH2O，显然，由CnH2n知，混合物中部分氢的质量分数为72%×1/6==12%，故水的含量为100%—72%—12%==16%，又由水的组成知，氧的含量为16%×16/18==14.2%，故答(A).评述：将有关物质的化学式进行变形处理，这就是一种转换。这种转换仍然是一种等价转换。通过转换，使原问题化隐为现、化难为易，因此，灵活的转换机智是思维创新的基础和前提。四、利用某些特殊的化学反应将多组份体系转化为三组份体系【例4】120℃、101.3KPa的条件下，有2LH2O（气）、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2

组成的混合气体。将混合气体通过分别盛有足量铜粉、炭粉和氧化铜粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列。问：（1）尾气是否可能是单一气体？

（填“可能”或“不可能”），若可能，该气体是

。（2）原气体中是否有几种（或一种）不可能再存在于尾气之中？

（填“有”或“没有”）。（3）原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气之中

？

（填“有”或“没有”）。

若有，它们（或它）是

。【解析】：3个灼热反应管中Cu和C是还原剂，CuO是氧化剂。而Cu只能还原O2

，不能还原H2O（气）、CO2；C却可以还原H2O（气）、CO2、O2；CuO可以氧化H2、CO。由题给数据知无论铜管在先还是在后，均有以下反应发生，即：

2Cu+O2====2CuO①

2H2+2CuO===2Cu+2H2O（气）

②

①＋②得：2H2

＋O2===2H2O（气）

③1L0.5L1LH2

和O2恰好反应转化为1LH2O（气）,Cu可视作催化剂，因此，通过铜管后，5组分体系转化为三组分体系，三个灼热管可视作只剩下C和CuO两个灼热管。故本题只需考虑C和CuO管的先后问题。即：

C

CO2、H2OCO、H23LH2O（气）2LCO1LCO2CCuOCuOCCO2、H2OCO、H2

故答案为：（1）不可能；（2）有；（3）没有。评述：氢气和氧气的反应可以认为是铜作催化剂的反应，由此将5组份体系转化为三组分体系。这种转换符合化学反应原理，是一种等价转换。真是三管变两管，就简又删繁。第2节氮的循环第2课时氨和铵盐三、氨与氮肥【实验记录】实验实验现象结论NH3的喷泉实验NH3与HCl的反应形成红色喷泉产生大量白烟氨气极易溶于水，氨水呈碱性生成NH4Cl固体【小结：氨的化学性质】（1）氨跟水反应——显弱碱性NH3·H2O=NH3↑+H2O氨水的成分有哪些?分子、离子一水合氨很不稳定NH3+H2ONH3·H2ONH3·H2ONH4++OH-

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，容器内压强小于容器外压强，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)气体收集要满。

(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)图丙装置下部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，将液体从下瓶中压人到上瓶形成“喷泉”。（2）氨跟酸的反应

NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）

与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

这个反应叫做氨的催化氧化，它是工业上制硝酸的基础.高温

4NH3+5O2===4NO+6H2O

催化剂-3+2（3）NH3具有还原性

-3种类化学式含氮量性状铵态氮肥NH4HCO317.7%白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性NH4Cl26.2%白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块有机氮肥CO（NH2)246.7%白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性氮肥四、铵盐的性质

实验现象结论及化学方程式物理性质加热与碱反应都是无色或白色晶体，都易溶于水NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑分解都产生氨气吗？+H2O△△产生氨气NH4++OH-===NH3↑+H2O

检验NH4+的方法！△产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体五、氨的实验室制法

2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

△

1.原理2.装置3.收集方法4.检验方法与制O2相同向下排空气法湿润红色石蕊试纸

特别提醒：1.实验室不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，因为生成的NH3和HCl遇冷会重新结合成NH4Cl，无法得到NH3。2．气体的收集、检验及干燥(1)收集：向下排空气法。(2)检验：①湿润的红色石蕊试纸；②蘸有浓盐酸的玻璃棒。(3)干燥：碱石灰或NaOH固体。3．多余气体的吸收用H2SO4。浸湿的棉花堵在管口或用如图装置吸收。

4．应注意的问题

(1)用试管收集氨气，应在试管口塞上一团疏松的棉花，防止NH3与空气对流。

(2)不能用浓H2S04、P2O5干燥NH3，也不能用无水CaCl2干燥，因为CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3。

(3)不用NH4NO3代替NH4Cl，因为NH4N()3加热可能发生爆炸，也不能用NH4HC()3或(NH4)2C()3代替