氮肥的生產(chǎn)和使用zww

專(zhuān)題四硫、氮和可持續(xù)發(fā)展氮肥的生產(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年開(kāi)始使用化肥每公頃耕地生產(chǎn)4.63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。農(nóng)民的豐收與化學(xué)肥料的合理使用有密不可分的聯(lián)系!

氮肥是一種非常重要的化肥!哈伯波施

分別獲得1918年和1932年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問(wèn)題，是化學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)之一，化學(xué)家有關(guān)氨的研究曾獲得三次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)：

1918年，德國(guó)化學(xué)家弗里茨·哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。哈伯的合成氨方法是人類(lèi)科技發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破,是化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高溫、高壓、催化反應(yīng)的第一個(gè)里程碑。1931年，是德國(guó)工業(yè)化學(xué)家卡爾·波施因?yàn)楦倪M(jìn)合成氨方法獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，博施的主要貢獻(xiàn)是改進(jìn)了哈伯首創(chuàng)的高壓合成氨法，找到了合適的氧化鐵型催化劑，使合成氨生產(chǎn)工業(yè)化，稱(chēng)為“哈伯—博施法”。2007年10月10日瑞典皇家科學(xué)院宣布，德國(guó)科學(xué)家格哈德·埃特爾因在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出開(kāi)拓性貢獻(xiàn)而獲得2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，格哈德·埃特爾最重要的貢獻(xiàn)，是合成氨的機(jī)理研究。一、工業(yè)合成氨：N2＋3H2催化劑2NH3高溫、高壓合成氨工廠[新聞導(dǎo)課]

據(jù)新安晚報(bào)消息:2007年4月8日早晨，一輛裝有22噸液氨的槽罐車(chē)，在銅陵市某地發(fā)生泄漏，

槽罐噴出的白色氣柱有四五米高，發(fā)出的“哧哧”聲一里開(kāi)外就能聽(tīng)到，現(xiàn)場(chǎng)被濃烈的刺激性氣味所包圍。事發(fā)地點(diǎn)距離長(zhǎng)江的直線(xiàn)距離僅500米，很有可能導(dǎo)致長(zhǎng)江污染，須及時(shí)處置……

[思考與交流]

1.你從這一新聞報(bào)道及圖片得到什么啟示？2、從報(bào)道中你能總結(jié)出氨氣的哪些性質(zhì)？3、如何吸收泄露而彌漫在空氣中的氨氣？[學(xué)生討論]

小組討論后，請(qǐng)一同學(xué)小結(jié)討論結(jié)果。實(shí)驗(yàn)探究1滴有酚酞的水在干燥的燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)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。二、氨、氨水的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：打開(kāi)止水夾，將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶，燒杯中的水沿著導(dǎo)管?chē)娙霟?，變?/p>

色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)操作：氨氣

，氨氣的水溶液顯

性。

噴泉實(shí)驗(yàn)紅極易溶于水堿城市中常見(jiàn)的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述的原理相似嗎?二、氨的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：1、氨是無(wú)色有刺激性氣味的氣體2、密度比空氣小3、極易溶于水(1:700)4、易液化溶于水后的溶液能使無(wú)色酚酞變紅色2.氨的化學(xué)性質(zhì)（1）氨氣與水的反應(yīng)NH3·H2O=NH3↑+H2ONH3·H2ONH3+H2ONH4++OH-NH3·H2O一水合氨動(dòng)動(dòng)腦···氨水中存在哪些微粒？并與液氨進(jìn)行比較。液氨

氨水物質(zhì)種類(lèi)粒子種類(lèi)純凈物混合物NH3、H2O、NH3·H2O

NH4+、OH—、(H+)NH3實(shí)驗(yàn)探究2現(xiàn)象：結(jié)論：實(shí)驗(yàn)操作：

濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色。氨氣的水溶液顯

堿

性。氨水有揮發(fā)性，一水合氨不穩(wěn)定，易分解。

燒杯中出現(xiàn)白煙。

NH3與HCl結(jié)合，有固體NH4Cl生成。實(shí)驗(yàn)探究3現(xiàn)象：結(jié)論：實(shí)驗(yàn)操作：（2）氨氣與酸的反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl（白煙）NH3+HNO3=NH3+H2SO4=將上述濃鹽酸換成濃硫酸現(xiàn)象是否相同？為什么？

NH4NO3

2（NH4）2SO4氨水作為化肥缺點(diǎn)是什么？用什么辦法可以解決這個(gè)問(wèn)題？議一議三、銨鹽

1、涵義：由銨根離子（NH4+）和酸根離子構(gòu)成的化合物

2、物理性質(zhì)：都是白色晶體，并且都能溶于水有一位農(nóng)民在倉(cāng)庫(kù)里存放了一袋氮肥—氯化銨(俗稱(chēng)氯銨),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?化學(xué)與生活3、化學(xué)性質(zhì)（1）受熱易分解NH4Cl=NH3

↑+HCl

↑實(shí)驗(yàn)探究3有關(guān)化學(xué)方程式：NH3+HCl=

NH4Cl試管底部固體減少，直至消失,在試管中上部有白色固體出現(xiàn)。并可聞到刺激性氣味。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)操作：（2）與堿共熱放出氨氣2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑實(shí)驗(yàn)探究4有關(guān)化學(xué)方程式：將少量氯化銨與少量氫氧化鈣混合后放入試管中，在酒精燈火焰上微熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，有什么現(xiàn)象？聞到刺激性氣味，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)※銨鹽歸納總結(jié)：（3）易堿解：和堿在加熱的條件下，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，產(chǎn)生NH3

。（1）易溶解：均為易溶于水的白色晶體。（2）受熱易分解：晶體受熱易分解，但不一定產(chǎn)生NH3

。檢驗(yàn)銨根的方法銨鹽的性質(zhì)為“三解”。銨鹽在作肥料時(shí)應(yīng)注意什么事項(xiàng)？討論：1.在干燥陰涼的地方儲(chǔ)存2.不和堿性肥料一起使用4.氮肥簡(jiǎn)介（2）其它氮肥：硝態(tài)氮肥。如：KNO3有機(jī)態(tài)氮肥。如：CO(NH2)2（1）銨態(tài)氮肥：（俗稱(chēng)硫銨又稱(chēng)肥田粉）(NH4)2SO4（NH4）2SO4NH4NO3NH4HCO3NH4ClCO（NH2）2

常見(jiàn)氮肥本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了N2NH3銨態(tài)氮肥(銨鹽)氮肥的使用注意事項(xiàng)

1、下列關(guān)于氨的性質(zhì)的敘述，不正確的是（）A氨氣極易溶于水B氨的水溶液堿性很強(qiáng)C氨氣具有還原性D一水和氨很不穩(wěn)定B練習(xí)2、在四片玻璃片上分別滴有下列溶液，當(dāng)氨氣靠近各玻璃片時(shí)，有白煙產(chǎn)生的是（）A．濃硫酸B．濃磷酸C．濃硝酸D．濃鹽酸C、D3．如右圖，燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)NH3，橡皮塞上沒(méi)有膠頭滴管，如何引發(fā)噴泉？4、某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法，并設(shè)計(jì)了如右下圖所示的裝置。①在右下圖的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是

ACu與稀鹽酸BNaHCO3與NaOH溶液CCaCO3與稀硫酸DNH4HCO3與稀鹽酸②在右下圖錐形瓶外一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是

A濃硫酸B食鹽C生石灰D硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是

√√√③比較A圖和B圖兩套裝置，從產(chǎn)生噴泉的原理來(lái)分析，A圖是

上部燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)；B圖是

下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)（均填增大或減?。＂埽鞘兄谐Ｒ?jiàn)的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述

（填A(yù)圖或B圖）裝置的原理相似。減小增加B圖5、標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為VL的干燥燒瓶收滿(mǎn)了NH3，以此氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，當(dāng)噴泉停止后，燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)水溶液，燒瓶中的氨水的物質(zhì)的量濃度是多少?6、只用一種試劑可以把NH4Cl、(NH4)2SO4、KCl、Na2SO4四種溶液鑒別出來(lái)，該試劑是（）

A．BaCl2溶液 B．NaOH溶液

C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液C實(shí)驗(yàn)室制取氨氣可以采用什么方法？用什么方法收集氣體?1.2.可用濃氨水加熱

3.向固體NaOH或生石灰中滴加濃氨水討論：?jiǎn)栴}(1)：噴泉形成的原因?瓶中氨氣溶于膠頭滴管擠入的水中瓶中氣壓下降小于外界氣壓燒杯中的水被大氣壓壓入燒瓶形成噴泉氨氣極易溶于水（1︰700）

問(wèn)題(2):溶液為什么變紅?氨氣溶于水后的溶液呈堿性一位老師在做NH3的噴泉實(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