氮肥的生成和使用課件

1、1800年未使用化肥每公頃耕地生產(chǎn)0.73噸糧食,如果不施化肥，中國(guó)只能養(yǎng)活2億多人口，剩下11億人就沒(méi)飯吃,1978年開(kāi)始使用化肥每公頃耕地生產(chǎn)4.63噸糧食,氮肥的生產(chǎn)和使用,第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物,氮肥,1）銨態(tài)氮肥,2）其它氮肥,硝態(tài)氮肥如：KNO3,有機(jī)態(tài)氮肥如：CO（NH2）2,哈伯,波施,分別獲得1918年和1932年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),工業(yè)制NH3方法（合成氨,5,那怎么把NH3合成氮肥呢？我們首先來(lái)學(xué)習(xí)一下NH3的性質(zhì),6,1、氨的物理性質(zhì),觀察與思考：觀察氨氣，想一想氨氣有哪些物理性質(zhì)？ 氨氣通常狀況下是無(wú)色、具有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，氨氣在加壓下易液化，液氨

2、汽化時(shí)吸收大量的熱，使周圍環(huán)境急劇降低，工業(yè)上可使用液氨作制冷劑,7,形成噴泉，溶液變成紅色,氨氣的溶解度極大，氨溶于水溶液呈堿性,實(shí)驗(yàn)1：在干燥的燒瓶?jī)?nèi)充滿氨氣，塞上帶有玻璃管和膠頭滴管（預(yù)先吸入少量水）的膠塞。按圖4-14所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置。打開(kāi)橡皮管上的止水夾，擠壓膠頭滴管，觀察現(xiàn)象,氨氣極易溶于水：1：700,8,1、氨的物理性質(zhì),觀察與思考：觀察氨氣，想一想氨氣有哪些物理性質(zhì)？ 氨氣通常狀況下是無(wú)色、具有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，氨氣在加壓下易液化，液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，使周圍環(huán)境急劇降低，工業(yè)上可使用液氨作制冷劑。 氨氣極易溶于水：1：700,9,NH3 + H2O NH3H

3、2O,1）與水反應(yīng),2.氨的化學(xué)性質(zhì),NH3H2O OH- + NH4,思考：氨水中含有的微粒有哪些,分子：H2O 、 NH3 、 NH3H2O 離子： NH4+ 、OH-、 H+（濃度很低,氨水中溶質(zhì)看成NH3,10,有白煙生成,氨易揮發(fā)，能與酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)2：在一只潔凈的燒杯中放兩個(gè)棉花球，分別在兩個(gè)棉花上滴加幾滴濃氨水和濃鹽酸，用表面皿蓋住燒杯口，觀察現(xiàn)象,我們可以用什么酸代替濃鹽酸做該實(shí)驗(yàn)，也能看到類似的現(xiàn)象呢,11,2) NH3與酸反應(yīng),NH3 + HCl = NH4Cl,2NH3 + H2SO4 = （NH4）2SO4,可用于吸收氨氣,NH3 + HNO3 = NH4NO3,2、NH

4、3的化學(xué)性質(zhì),12,思考1： 從氮元素價(jià)態(tài)上看，氨是否有還原性,2、NH3的化學(xué)性質(zhì) (3)還原性,13,由于氨水中氨易揮發(fā)，因此常將氨轉(zhuǎn)化為各種固體的銨鹽來(lái)使用,思考2： 氨水可作化肥，為什么還要將其轉(zhuǎn)化成銨鹽,14,1）銨態(tài)氮肥,2）其它氮肥,硝態(tài)氮肥如：KNO3,有機(jī)態(tài)氮肥如：CO（NH2）2,思考3： 利用NH3的某些性質(zhì)，想一想如何用NH3合成某些氮肥,15,某些氮肥的某些生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介： 1、氯化銨可由氨氣與氯化氫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制得。 2、碳酸氫銨由二氧化碳通入氨水中，飽和后結(jié)晶而得。 3、工業(yè)上采用較多的是加壓中和工藝。加壓中和在0.40.5MPa和175180C下操作，硝酸濃度為5

5、0%60%，先用氨中和至pH為34，以減少氨損失，再加氨調(diào)整到pH約為7，得到的硝酸銨溶液濃度為80%87,16,4、工業(yè)上采用氨與硫酸直接進(jìn)行中和反應(yīng)而得，用得不多，主要利用工業(yè)生產(chǎn)中副產(chǎn)物或排放的廢氣用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦?fàn)t氣中的氨，氨水吸收冶煉廠煙氣中二氧化硫，卡普綸生產(chǎn)中的氨或硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中的硫酸廢液)。也有采用石膏法制硫銨的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳為原料)。 5、生產(chǎn)方法：工業(yè)上用液氨和二氧化碳為原料，在高溫高壓條件下直接合成尿素，化學(xué)反應(yīng)如下： 2NH3+CO2NH2COONH4CO(NH2)2+H2O,17,有一位農(nóng)民在倉(cāng)庫(kù)里存放了一袋氮肥碳酸氫銨(俗稱碳銨

6、)，有一天他發(fā)現(xiàn)這袋化肥包裝破損受潮了，就把它拿出去曬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有人偷盜卻少很多，你能從化學(xué)的角度替他找原因嗎,18,取少量氯化銨（NH4Cl）晶體，放入試管中，在酒精燈火焰上加熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)1,結(jié)論,現(xiàn)象,試管底部白色晶體消失，管口重新產(chǎn)生白色晶體,氯化銨受熱分解，生成的氣體又重新結(jié)合成白色固體,有一位農(nóng)民在倉(cāng)庫(kù)里存放了一袋氮肥碳酸氫銨(俗稱碳銨)，有一天他發(fā)現(xiàn)這袋化肥包裝破損受潮了，就把它拿出去曬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有人偷盜卻少很多，你能從化學(xué)的角度替他找原因嗎,白色、無(wú)毒、能溶于水，水溶液呈堿性，不溶于乙醇。性質(zhì)不穩(wěn)定，36以上分解為二氧化碳、氨和水，60可以分解完。有吸濕性，潮解后

7、分解加快,20,在村子里住著兩位農(nóng)民，小李和小劉，他們都種了幾畝水稻。小李很勤勞，不僅買了氮肥硝酸銨，還同時(shí)使用了自己燒制的草木灰(呈堿性)，小劉只施用了氮肥硝酸銨。 小李心想自己使用的肥料多，收成一定好，結(jié)果到了秋收時(shí)發(fā)現(xiàn)，自己田地的產(chǎn)量遠(yuǎn)不及小劉的，你知道原因嗎,21,實(shí)驗(yàn)2 將少量氯化銨與少量氫氧化鈣混合后放入試管中，酒精燈火焰上微熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),反應(yīng)產(chǎn)生了氨氣,結(jié)論,現(xiàn)象,22,在村子里住著兩位農(nóng)民，小李和小劉，他們都種了幾畝水稻。小李很勤勞，不僅買了氮肥硝酸銨，還同時(shí)使用了自己燒制的草木灰(呈堿性)，小劉只施用了氮肥硝酸銨。 小李心

8、想自己使用的肥料多，收成一定好，結(jié)果到了秋收時(shí)發(fā)現(xiàn)，自己田地的產(chǎn)量遠(yuǎn)不及小劉的，你知道原因嗎,1. 不和堿性肥料一起使用 2. 在干燥陰涼的地方儲(chǔ)存,N2,NH3,銨態(tài)氮肥 (銨鹽,NH3 + H2O NH3H2O NH3H2O NH4+ + OH,24,易發(fā)生熱分解，溫度不同，分解產(chǎn)物也不同。 在110C時(shí): NH4NO3NH3+HNO3+173kJ 在185200C時(shí): NH4NO3N2O+2H2O+127kJ 在230C以上時(shí)，同時(shí)有弱光: 2NH4NO32N2+O2+4H2O+129kJ， 在400C以上時(shí)，發(fā)生爆炸: 4NH4NO33N2+2NO2+8H2O+123kJ 純硝酸銨在常

9、溫下是穩(wěn)定的，對(duì)打擊、碰撞或摩擦均不敏感。但在高溫、高壓和有可被氧化的物質(zhì)(還原劑)存在及電火花下會(huì)發(fā)生爆炸，在生產(chǎn)、貯運(yùn)和使用中必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)定,25,純品為無(wú)色透明斜方晶系結(jié)晶，水溶液呈酸性。不溶于醇、丙酮和氨。有吸濕性，吸濕后固結(jié)成塊。加熱到513以上完全分解成氨氣、氮?dú)?、二氧化硫及水。與堿類作用則放出氨氣。與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。也可以使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析。 工業(yè)上采用氨與硫酸直接進(jìn)行中和反應(yīng)而得，用得不多，主要利用工業(yè)生產(chǎn)中副產(chǎn)物或排放的廢氣用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦?fàn)t氣中的氨，氨水吸收冶煉廠煙氣中二氧化硫，卡普綸生產(chǎn)中的氨或硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中的硫酸廢液)。也有采用石膏法

10、制硫銨的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳為原料,3. 銨鹽的化學(xué)性質(zhì),1）不穩(wěn)定性，受熱分解,NH3 + HCl = NH4Cl,試管底固體分解成氣體,試管口附近又形成 白色晶體,2）與強(qiáng)堿反應(yīng)，加熱產(chǎn)生氨氣,實(shí)驗(yàn)室里怎樣檢驗(yàn)NH4+,思考,實(shí)驗(yàn)室里能否用此反應(yīng)制備氨氣,實(shí)驗(yàn)室里怎樣干燥氨氣,28,在一只燒杯中放兩個(gè)棉花球，分別在兩個(gè)棉花球上滴加幾滴濃氨水和濃鹽酸，用表面皿蓋住燒杯口，觀察現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)3,結(jié)論,氨水具有揮發(fā)性，與揮發(fā)性酸發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)銨鹽,產(chǎn)生白煙,現(xiàn)象,NH3 HCl NH4Cl,29,1. 觀察一瓶氨氣,2. 實(shí)驗(yàn)1 觀察實(shí)驗(yàn)，你看到什么現(xiàn)象,形成噴泉，溶液變成紅色,氨氣的溶解度極大， 氨溶于水溶液呈堿性,結(jié)論,現(xiàn)象,30,實(shí)驗(yàn) 2,在一支潔凈的試管中滴加幾滴氨水，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙（或pH試紙）粘在玻璃棒上靠近試管口，觀察試紙顏色的變化情況,結(jié)論,氨氣具有揮發(fā)性，氨水顯堿性,紅色石蕊試紙變藍(lán),現(xiàn)象,31,去年三月，有顧客在永和大王北京的門店買到了一種特殊的油條“氨味油條”。你有沒(méi)有吃過(guò)呢？本應(yīng)是香噴