氮肥的生產(chǎn)和使用.ppt

氮肥的生產(chǎn)和使用,1800年未使用化肥每公頃耕地生產(chǎn)0.73噸糧食,1978年使用化肥每公頃耕地生產(chǎn)4.63噸糧食,糧食產(chǎn)量是如何提高的呢？,植物如何獲得氮元素？,自然固氮 生物固氮 人工固氮,固氮作用,游離態(tài)氮（N2）,化合態(tài)氮（氮的化合物）,兩條途徑,植物根瘤菌,化工廠合成,德國(guó)化學(xué)家哈伯于1909年600高溫、200個(gè)大氣壓和鋨為催化劑的條件下，得到了產(chǎn)率約為8的合成氨。哈伯并將他設(shè)計(jì)的工藝流程申請(qǐng)了專利，1913年根據(jù)哈伯設(shè)計(jì)的流程，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)日產(chǎn)30噸的合成氨工廠。1918年諾貝化學(xué)獎(jiǎng)授予德國(guó)化學(xué)家哈伯，但立即世界科學(xué)家的議論，英法等國(guó)的一些科學(xué)家公開(kāi)地表示反對(duì)。,工業(yè)合成氨,他是天使，為人類帶來(lái)豐收和喜悅，是用空氣制造面包的圣人？,他是魔鬼，給人類帶來(lái)災(zāi)難、痛苦和死亡？,現(xiàn)在大量使用的氮肥有哪些？,銨鹽： 碳銨NH4HCO3 硫銨（肥田粉） 磷銨（NH4）3PO4 硝銨NH4NO3 氯銨NH4Cl,氨水,氨氣,尿素COCNH2）2,？,一、氨氣的性質(zhì),1、物理性質(zhì),色味態(tài),密度,溶解性,無(wú)色 ,有特殊刺激性氣味的氣體,沸點(diǎn),實(shí)驗(yàn)探究1,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,燒杯中的水沿著導(dǎo)管噴入燒瓶，形成美麗的噴泉,酚酞溶液變成 紅 色,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,氨氣極易溶于水，氨氣的水溶液顯 堿 性。,噴泉實(shí)驗(yàn),問(wèn)題2 該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？,氨氣極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)降低，燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，最后形成噴泉,打開(kāi)止水夾，擠壓膠頭滴管,問(wèn)題1 引發(fā)水上噴的操作是什么？,實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)水上噴無(wú)力，噴泉 結(jié)束后，溶液僅占燒瓶體積的五 分之一，你認(rèn)為造成實(shí)驗(yàn)不理想 的原因可能有： A、收集的NH3不純凈 B、燒瓶不干燥或氣體未干燥 C、NH3在水中的溶解度不夠大 D、裝置漏氣,酚酞,練一練,NH3+ H2O NH3H2O,與水反應(yīng)：,（1）弱堿性,2、化學(xué)性質(zhì),OH- + NH4+,思考：氨氣、液氨和氨水中所含有的微粒有哪些？,氨水中：分子：H2O NH3 NH3H2O 離子： NH4+ 、OH- 、極少量H+,氨氣和液氨中：只含 NH3,（2） 氨跟酸的反應(yīng),NH3+HCl = NH4Cl,2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4,NH3+HNO3 = NH4NO3,與揮發(fā)性的酸反應(yīng),與不揮發(fā)性的酸反應(yīng),氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物稱為銨鹽,（3）從氧化還原的角度看氨氣,從NH3中N的化合價(jià)推測(cè)NH3可能具有的性質(zhì)？,NH3O2 Cl2 CuO 推測(cè)可能生成什么產(chǎn)物？,(氨氧化法制硝酸),（4）氨氣的檢驗(yàn),紅,藍(lán),鹽,白,a.用潤(rùn)濕的 色石蕊試紙檢驗(yàn)，顯 色。,b.用沾有濃 酸的玻璃棒檢驗(yàn)，產(chǎn)生 煙。,氨氣溶于水制氨水時(shí)，都要用一倒置的漏斗如右圖，說(shuō)說(shuō)為什么？,還可以用下列 裝置代替。,ad,（5）氨氣的尾氣處理裝置：防止倒吸,二、銨鹽的性質(zhì),1.銨鹽的定義,由銨根離子和酸根離子構(gòu)成的鹽,2.銨鹽的物理性質(zhì),銨鹽大多是易溶于水的無(wú)色或白色晶體,實(shí)驗(yàn)探究4,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,NH4Cl = NH3+ HCl ,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,試管底部固體減少，在試管中上部有白色固體出現(xiàn)。并可聞到刺激性氣味。,3、銨鹽的化學(xué)性質(zhì),NH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2 ,（1）銨鹽受熱易分解,NH4Cl = NH3+ HCl ,思考：加熱氯化銨發(fā)生的反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎？,不是，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)的條件不同,（2）銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng),濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，并可聞到刺激性氣味。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ：,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,實(shí)驗(yàn)室制取氨氣,4、NH4+的檢驗(yàn),討論,如何來(lái)檢驗(yàn)溶液中的NH4+ ？,5、銨態(tài)氮肥的使用,使用銨態(tài)氮肥應(yīng)該注意哪些？,（1）避免高溫應(yīng)放在陰涼處,（2）避免與堿性的物質(zhì)一起使用,方法一：,藥品：,熟石灰和無(wú)水氯化銨或硫酸銨,反應(yīng)原理：,裝置：,驗(yàn)滿方法：,用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)。,收集方法：,向下排空氣法,反應(yīng)特點(diǎn)：,三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法,有無(wú)其它方法？,方法二、將濃氨水滴到強(qiáng)堿固體上：,方法三、將濃氨水滴到生石灰上：,2 NH3H2O+CaO = Ca（OH）2+2NH3,總結(jié)：你學(xué)到了什么？,浮華背后,中國(guó)以7%的世界耕地,養(yǎng)活了22%的世界人口； 我國(guó)單位耕地面積農(nóng)田的化肥使用量為世界平均用量的21.9倍。,太湖藍(lán)藻危機(jī)：一曲唇亡齒寒的環(huán)保悲歌,太湖藍(lán)藻危機(jī)：一曲唇亡齒寒的環(huán)保悲歌,太湖藍(lán)藻危機(jī)：一曲唇亡齒寒的環(huán)保悲歌,藍(lán)藻爆發(fā)的原因主要是水體的富營(yíng)養(yǎng)化?？偟偭琢窟^(guò)多是導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)的主要原因 “造成太湖污染有三方面的問(wèn)題：首先，是大家公認(rèn)的工業(yè)污染；其次，是農(nóng)業(yè)肥料造成的水體污染；此外，生活污水也是一個(gè)方面。但是導(dǎo)致氮磷過(guò)高的主要原因卻是農(nóng)業(yè)肥料的污染，尤其是氮肥的污染 。 日本東京大學(xué)生物資源環(huán)境中心何新華博士,大氣壓對(duì)許多物理實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著重要影響。制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)（夾持裝置均已略去）。 (1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：_ (2)收集氨氣應(yīng)使用_ 法， 要得到干燥的氨氣可選用 _ 做干燥劑。,向下排空氣,堿石灰,(3)用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_。 該實(shí)驗(yàn)的原理是_。 (4)如果只提供