氮肥的生产和使用培训课件.pptx
氮肥的生产和使用氮肥的生产和使用1218001800年未使年未使用化肥每公用化肥每公顷耕地生产顷耕地生产0.730.73吨粮食吨粮食19781978年使用年使用化肥每公顷化肥每公顷耕地生产耕地生产4.634.63吨粮食吨粮食粮食产量是如何提高的呢？粮食产量是如何提高的呢？植物如何获得氮元素？植物如何获得氮元素？v自然固氮v生物固氮v人工固氮固氮作用固氮作用游离态氮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德国化学家哈伯于1909年年600高温、高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下，得个大气压和锇为催化剂的条件下，得到了产率约为到了产率约为8的合成氨。哈伯并将他的合成氨。哈伯并将他设计的工艺流程申请了专利，设计的工艺流程申请了专利，1913年根年根据哈伯设计的流程，实现了一个日产据哈伯设计的流程，实现了一个日产30吨的合成氨工厂。吨的合成氨工厂。1918年诺贝化学奖授年诺贝化学奖授予德国化学家哈伯，但立即世界科学家的予德国化学家哈伯，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议论，英法等国的一些科学家公开地表示反对。反对。N2+3H22 NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂工业合成氨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，给人他是魔鬼，给人类带来灾难、痛类带来灾难、痛苦和死亡？苦和死亡？现在大量使用的氮肥有哪些？现在大量使用的氮肥有哪些？v铵盐：v碳铵NH4HCO3v硫铵肥田粉v磷铵NH43PO4v硝铵NH4NO3v氯铵NH4Cl氨水氨水氨气氨气尿素尿素COCNH22？一、氨气的性质一、氨气的性质1、物理性质、物理性质12比空气小，比空气小，可用向下排可用向下排空气法收集空气法收集3极易溶于水极易溶于水.常温常压下常温常压下,1,1体积水体积水 约能溶解约能溶解700700体积氨体积氨色味态色味态 密度密度溶解性溶解性无色无色 ,有特有特殊刺激性气殊刺激性气味的气体味的气体4沸点高，沸点高，易液化，易液化，可做制可做制冷剂冷剂沸点沸点实验探究实验探究1 1实验现象：实验现象：烧杯中的水沿着导管喷入烧烧杯中的水沿着导管喷入烧瓶，形成美丽的喷泉瓶，形成美丽的喷泉,酚酞酚酞溶液变成溶液变成 红红 色色实验结论：实验结论：氨气极易溶于水，氨气氨气极易溶于水，氨气的水溶液显的水溶液显 碱碱 性。性。喷泉实验喷泉实验 问题问题2 2 该实验的原理是什么？该实验的原理是什么？氨气极易溶于水，使烧瓶内气氨气极易溶于水，使烧瓶内气体减少，压强降低，烧瓶内外体减少，压强降低，烧瓶内外产生压强差，最后形成喷泉产生压强差，最后形成喷泉 翻开止水夹，挤压胶头滴管翻开止水夹，挤压胶头滴管问题问题1 1 引发水上喷的操作是什么？引发水上喷的操作是什么？实验时，发现水上喷无力，喷泉实验时，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分之一，你认为造成实验不理想的原因可能有：的原因可能有：A、收集的、收集的NH3不纯洁不纯洁 B、烧瓶不枯燥或气体未枯燥、烧瓶不枯燥或气体未枯燥 C、NH3在水中的溶解度不够大在水中的溶解度不够大 D、装置漏气、装置漏气酚酚酞酞练一练练一练NHNH3 3+H+H2 2O NHO NH3 3H H2 2O O 与水反响：与水反响：1 1弱碱性弱碱性2 2、化学性质、化学性质OHOH-+NH+NH4 4+思考：氨气、液氨和氨水中所含有的微粒有哪些？思考：氨气、液氨和氨水中所含有的微粒有哪些？氨水中：分子：氨水中：分子：H2O NH3 NHNHNHNH3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O O O O离子：离子：NHNH4 4+、OHOH-、极少量、极少量H H+氨气和液氨中：只含氨气和液氨中：只含 NH32 2 氨跟酸的反响氨跟酸的反响NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=NH42SO4NH3+HNO3=NH4NO3与挥发性的酸反响与挥发性的酸反响与不挥发性的酸反响与不挥发性的酸反响氨与酸反响的产物称为铵盐氨与酸反响的产物称为铵盐3 3从氧化复原的角度看氨气从氧化复原的角度看氨气从从NH3中中N的化合价推测的化合价推测NH3可能具有的性质？可能具有的性质？NH3O2Cl2 CuO 推测可能生成什么产物？推测可能生成什么产物？氨氧化法制硝氨氧化法制硝酸酸2NH33Cl2N26HCl(NH3不足不足)2NH33CuO3CuN23H2O4NH35O24NO6H2O催化催化剂剂4NH33O2（纯纯氧）氧）N26H2O点燃点燃4 4氨气的检验氨气的检验红红蓝蓝盐盐白白a.用润湿的用润湿的 色石蕊试纸检验，显色石蕊试纸检验，显 色。色。b.用沾有浓用沾有浓 酸的玻璃棒检验，产生酸的玻璃棒检验，产生 烟。烟。氨气溶于水制氨水时，都要用一倒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？置的漏斗如右图，说说为什么？还可以用以下还可以用以下 装置代替。装置代替。abcdad5 5氨气的尾气处理装置：防止倒吸氨气的尾气处理装置：防止倒吸二、铵盐的性质二、铵盐的性质1.铵盐的定义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的物理性质铵盐大多是易溶于水的无色或白色晶体铵盐大多是易溶于水的无色或白色晶体实验探究实验探究4 4实验结论：实验结论：NHNH4 4Cl=NHCl=NH3 3+HCl+HCl 实验现象：实验现象：试管底部固体减少，在试试管底部固体减少，在试管中上部有白色固体出现。并管中上部有白色固体出现。并可闻到刺激性气味。可闻到刺激性气味。3 3、铵盐的化学性质、铵盐的化学性质NH4HCO3 =NH3 +H2O +CO2 1铵盐受热易分解铵盐受热易分解NHNH4 4Cl=NHCl=NH3 3+HCl+HCl 思考：加热氯化铵发生的反响是可逆反响吗？思考：加热氯化铵发生的反响是可逆反响吗？ClNHHClNH43=+不是，因为发生反响的条件不同不是，因为发生反响的条件不同2 2铵盐与强碱反响铵盐与强碱反响 湿润的红色石蕊试纸变湿润的红色石蕊试纸变蓝，并可闻到刺激性气味。蓝，并可闻到刺激性气味。实验结论实验结论 ：OH2NH2CaCl Ca(OH)Cl2NH23224+实验现象：实验现象：实验室制取氨气实验室制取氨气4 4、NHNH4 4+的检验的检验试样试样NaOH溶液溶液有刺激性气味的气体产生有刺激性气味的气体产生湿润的红色石蕊试纸检验湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝（含试纸变蓝（含NH4+）讨论讨论如何来检验溶液中的如何来检验溶液中的NH4+？5 5、铵态氮肥的使用、铵态氮肥的使用使用铵态氮肥应该注意哪些？使用铵态氮肥应该注意哪些？1防止高温应放在阴凉处防止高温应放在阴凉处2防止与碱性的物质一起使用防止与碱性的物质一起使用方法一：方法一：药品：药品：熟石灰和无水氯化铵或硫酸铵熟石灰和无水氯化铵或硫酸铵反响原理：反响原理：NHNH4 4Cl+CaCl+Ca（OHOH）2 2=2NH=2NH3 3+2H+2H2 2O+CaClO+CaCl2 2装置：装置：验满方法：验满方法：用红色石蕊试纸检验。用红色石蕊试纸检验。收集方法：收集方法：向下排空气法向下排空气法固固+固固 制气装置制气装置反响特点：反响特点：三、氨气的实验室制法三、氨气的实验室制法有无其它方法？有无其它方法？方法二、将浓氨水滴到强碱固体上：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：方法三、将浓氨水滴到生石灰上：NaOH固体NH3+H2ONH3H2O2 NH3H2O+CaO=CaOH2+2NH3总结：你学到了什么？总结：你学到了什么？氨的工业制法和实验室制法氨的工业制法和实验室制法氨的物理性质氨的物理性质氨的化学性质氨的化学性质铵盐的物理、化学性质铵盐的物理、化学性质使用铵盐注意事项使用铵盐注意事项浮华背后浮华背后中国以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；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，尤其是氮肥的污染主要原因却是农业肥料的污染，尤其是氮肥的污染。东京大学生物资源环境中心何新华博士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重要影响。制取氨气并完成喷泉实验夹持装置均已略去。装置均已略去。1写出实验室制取氨气的化学方程式：写出实验室制取氨气的化学方程式：_2收集氨气应使用收集氨气应使用_ 法，法，要得到枯燥的氨气可选用要得到枯燥的氨气可选用_ 做枯燥剂。做枯燥剂。2NH4ClCa(OH)2=2NH3CaCl22H2O向下排空气向下排空气 碱石灰碱石灰3用图用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满枯燥氨气，引发水上喷的操作是满枯燥氨气，引发水上喷的操作是_。该实验的原理是该实验的原理是_。4如果只提供图如果只提供图2的装置，的装置，请说明引发喷泉的方法。请说明引发喷泉的方法。翻开止水夹，挤出胶头滴管中的水。翻开止水夹，挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。翻开夹子，用手或热毛巾等翻开夹子，用手或热毛巾等翻开夹子，用手或热毛巾等翻开夹子，用手或热毛巾等将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水出玻璃导管内的空气，氨气与水出玻璃导管内的空气，氨气与水出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。接触，即发生喷泉。接触，即发生喷泉。接触，即发生喷泉。
