氮肥的生产和使用.ppt

氮肥的生产和使用,1800年未使用化肥每公顷耕地生产0.73吨粮食,1978年使用化肥每公顷耕地生产4.63吨粮食,粮食产量是如何提高的呢？,植物如何获得氮元素？,自然固氮 生物固氮 人工固氮,固氮作用,游离态氮（N2）,化合态氮（氮的化合物）,两条途径,植物根瘤菌,化工厂合成,德国化学家哈伯于1909年600高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下，得到了产率约为8的合成氨。哈伯并将他设计的工艺流程申请了专利，1913年根据哈伯设计的流程，实现了一个日产30吨的合成氨工厂。1918年诺贝化学奖授予德国化学家哈伯，但立即世界科学家的议论，英法等国的一些科学家公开地表示反对。,工业合成氨,他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人？,他是魔鬼，给人类带来灾难、痛苦和死亡？,现在大量使用的氮肥有哪些？,铵盐： 碳铵NH4HCO3 硫铵（肥田粉） 磷铵（NH4）3PO4 硝铵NH4NO3 氯铵NH4Cl,氨水,氨气,尿素COCNH2）2,？,一、氨气的性质,1、物理性质,色味态,密度,溶解性,无色 ,有特殊刺激性气味的气体,沸点,实验探究1,实验现象：,烧杯中的水沿着导管喷入烧瓶，形成美丽的喷泉,酚酞溶液变成 红 色,实验结论：,氨气极易溶于水，氨气的水溶液显 碱 性。,喷泉实验,问题2 该实验的原理是什么？,氨气极易溶于水，使烧瓶内气体减少，压强降低，烧瓶内外产生压强差，最后形成喷泉,打开止水夹，挤压胶头滴管,问题1 引发水上喷的操作是什么？,实验时，发现水上喷无力，喷泉 结束后，溶液仅占烧瓶体积的五 分之一，你认为造成实验不理想 的原因可能有： A、收集的NH3不纯净 B、烧瓶不干燥或气体未干燥 C、NH3在水中的溶解度不够大 D、装置漏气,酚酞,练一练,NH3+ H2O NH3H2O,与水反应：,（1）弱碱性,2、化学性质,OH- + NH4+,思考：氨气、液氨和氨水中所含有的微粒有哪些？,氨水中：分子：H2O NH3 NH3H2O 离子： NH4+ 、OH- 、极少量H+,氨气和液氨中：只含 NH3,（2） 氨跟酸的反应,NH3+HCl = NH4Cl,2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4,NH3+HNO3 = NH4NO3,与挥发性的酸反应,与不挥发性的酸反应,氨与酸反应的产物称为铵盐,（3）从氧化还原的角度看氨气,从NH3中N的化合价推测NH3可能具有的性质？,NH3O2 Cl2 CuO 推测可能生成什么产物？,(氨氧化法制硝酸),（4）氨气的检验,红,蓝,盐,白,a.用润湿的 色石蕊试纸检验，显 色。,b.用沾有浓 酸的玻璃棒检验，产生 烟。,氨气溶于水制氨水时，都要用一倒置的漏斗如右图，说说为什么？,还可以用下列 装置代替。,ad,（5）氨气的尾气处理装置：防止倒吸,二、铵盐的性质,1.铵盐的定义,由铵根离子和酸根离子构成的盐,2.铵盐的物理性质,铵盐大多是易溶于水的无色或白色晶体,实验探究4,实验结论：,NH4Cl = NH3+ HCl ,实验现象：,试管底部固体减少，在试管中上部有白色固体出现。并可闻到刺激性气味。,3、铵盐的化学性质,NH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2 ,（1）铵盐受热易分解,NH4Cl = NH3+ HCl ,思考：加热氯化铵发生的反应是可逆反应吗？,不是，因为发生反应的条件不同,（2）铵盐与强碱反应,湿润的红色石蕊试纸变蓝，并可闻到刺激性气味。,实验结论 ：,实验现象：,实验室制取氨气,4、NH4+的检验,讨论,如何来检验溶液中的NH4+ ？,5、铵态氮肥的使用,使用铵态氮肥应该注意哪些？,（1）避免高温应放在阴凉处,（2）避免与碱性的物质一起使用,方法一：,药品：,熟石灰和无水氯化铵或硫酸铵,反应原理：,装置：,验满方法：,用红色石蕊试纸检验。,收集方法：,向下排空气法,反应特点：,三、氨气的实验室制法,有无其它方法？,方法二、将浓氨水滴到强碱固体上：,方法三、将浓氨水滴到生石灰上：,2 NH3H2O+CaO = Ca（OH）2+2NH3,总结：你学到了什么？,浮华背后,中国以7%的世界耕地,养活了22%的世界人口； 我国单位耕地面积农田的化肥使用量为世界平均用量的21.9倍。,太湖蓝藻危机：一曲唇亡齿寒的环保悲歌,太湖蓝藻危机：一曲唇亡齿寒的环保悲歌,太湖蓝藻危机：一曲唇亡齿寒的环保悲歌,蓝藻爆发的原因主要是水体的富营养化。总氮总磷量过多是导致蓝藻爆发的主要原因 “造成太湖污染有三方面的问题：首先，是大家公认的工业污染；其次，是农业肥料造成的水体污染；此外，生活污水也是一个方面。但是导致氮磷过高的主要原因却是农业肥料的污染，尤其是氮肥的污染 。 日本东京大学生物资源环境中心何新华博士,大气压对许多物理实验和化学实验有着重要影响。制取氨气并完成喷泉实验（夹持装置均已略去）。 (1)写出实验室制取氨气的化学方程式：_ (2)收集氨气应使用_ 法， 要得到干燥的氨气可选用 _ 做干燥剂。,向下排空气,碱石灰,(3)用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是_。 该实验的原理是_。 (4)如果只提供