氮肥的生产和使用
化学
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。
NH3+O2→ Cl2 → CuO →
推测可能生成什么产物?
化学
4NH3+5O2 催化剂 4NO+6H2O (氨氧化法制硝酸)
点燃
4NH3+3O2(纯氧)
N2+6H2O
2NH3+3Cl2
N2+6HCl (NH3不足)
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O
(4)氨气的检验
化学
a.用润湿的 红 色石蕊试纸检验,显 蓝 色。
(4)如果只提供图2的装置, 请说明引发喷泉的方法。
打开夹子,用手(或热毛巾等) 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 接触,即发生喷泉。
氮肥的生产和使用
化学
粮食产量是如何提高的呢?
化学
1
1800年未使 用化肥每公 顷耕地生产 0.73吨粮食
2
1978年使用 化肥每公顷 耕地生产 4.63吨粮食
植物如何获得氮元素?
化学
❖自然固氮
两条途径
❖生物固氮
植物根瘤菌
❖人工固氮
化工厂合成
固氮作用 游离态氮(N2) 化合态氮(氮的化合物)
工业合成氨
化学
(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 _打__开__止__水__夹__,__挤__出__胶__头__滴__管__中__的__水__。______。 该实验的原理是 __氨_气__极__易__溶_解__于__水__,_致__使__烧__瓶_内__气__体__压_强__迅__速。减小。
离子: NH4+ 、OH- 、极少量H+
(2) 氨跟酸的反应
化学
与挥发性的酸反应
NH3+HCl = NH4Cl
NH3+HNO3 = NH4NO3
与不挥发性的酸反应
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
氨与酸反应的产物称为铵盐
(3)从氧化还原的角度看氨气
化学
从NH3中N的化合价推测NH3可能具有的性质?
NaOH溶液
试样
有刺激性气味的气体产生
△
湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝(含NH4+)
5、铵态氮肥的使用
化学
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
三、氨气的实验室制法
化学
方法一: ①药品: 熟石灰和无水氯化铵或硫酸铵
②反应原理:NH4Cl+Ca(OH)2==△==2NH3↑+2H2O+CaCl2
实验探究4
化学
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。
实验结论:
NH4Cl === NH3↑+ HCl ↑
3、铵盐的化学性质
化学
(1)铵盐受热易分解 NH4Cl === NH3↑+ HCl ↑
NH3 + HCl = NH4Cl
NH4HCO3 = NH3 ↑ + H2O + CO2 ↑
高温、高压
N2+ 3H2 催化剂 2 NH3
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?
化学
现在大量使用的氮肥有哪些?
化学
氨气
?
氨水
❖ 铵盐: ❖ 碳铵NH4HCO3 ❖ 硫铵(肥田粉) ❖ 磷铵(NH4)3PO4 ❖ 硝铵NH4NO3 ❖ 氯铵NH4Cl
√A、收集的NH3不纯净 √ 酚 B、烧瓶不干燥或气体未干燥
酞 C、NH3在水中的溶解度不够大
√D、装置漏气
2、化学性质
(1)弱碱性
①与水反应:
NH3+ H2O
NH3·H2O
化学
OH- + NH4+
思考:氨气、液氨和氨水中所含有的微粒有哪些?
氨气和液氨中:只含 NH3 氨水中:分子:H2O NH3 NH3·H2O
化学
氨的工业制法和实验室制法 氨的物理性质 氨的化学性质 铵盐的物理、化学性质
使用铵盐注意事项
浮华背后
化学
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
化学
太湖蓝藻危机:一曲唇亡齿寒的环保悲歌
化学
实验结论: 氨气极易溶于水,氨气 的水溶液显 碱 性。
喷泉实验
化学
问题1 引发水上喷的操作是什么? 打开止水夹,挤压胶头滴管
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
练一练
化学
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:
反应特点: 固+固 △
制气装置
③装置:
④验满方法: 用红色石蕊试纸检验。 ⑤收集方法: 向下排空气法
化学
有无其它方法?
方法二、将浓氨水滴到强碱固体上:
NH3·H2O NaOH固体 NH3↑+H2O 方法三、将浓氨水滴到生石灰上:
2 NH3·H2O+CaO == Ca(OH)2+2NH3↑
总结:你学到了什么?
太湖蓝藻危机:一曲唇亡齿寒的环保悲歌
化学
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
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
化学
实验现象: 湿润的红色石蕊试纸变
蓝,并可闻到刺激性气味。
实验室制取氨气
实验结论 :
2NH4Cl + Ca(OH)2 △ CaCl2 + 2NH3 +2H2O
4、NH4+的检验
化学
讨论
如何来检验溶液中的NH4+ ?
b.用沾有浓 盐 酸的玻璃棒检验,产生 白 烟。
(5)氨气的尾气处理装置:防止倒吸
化学
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 ad 装置代替。
a
b
c
d
二、铵盐的性质
化学
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
化学
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:
_2N_H__4C_l_+_C_a_(_O_H_)_2=_=_=_2_N_H__3↑_+__C_a_C_l_2+__2_H2O (2)收集氨气应使用向__下_排__空_气 法, 要得到干燥的氨气可选用 _碱__石__灰__ 做干燥剂。
尿素COCNHห้องสมุดไป่ตู้)2
一、氨气的性质
1、物理性质
1
2
无色 ,有特 殊刺激性气 味的气体
比空气小, 可用向下排 空气法收集
色味态
密度
化学
3
4
极易溶于水. 沸点高, 常温常压 易液化, 下,1体积水 可做制 约能溶解 冷剂 700体积氨
溶解性 沸点
实验探究1
化学
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