氮肥我们用得太多了
蔬菜大棚的故事
记得不久前采访时遇到这样一件事：某地种植大棚蔬菜的农民不断地迁棚。一个大棚，种上几年的蔬菜，就得换个地方架棚，原来这块地方改种大田作物。为什么要换？让化肥“闹”的。“大棚里刚用上化肥，那叫好使，产量噌噌地上。用上几年，这招不灵了，即使再多施化肥，产量也不再增加，有的年头产量甚至还会下滑。”农民说，没辙了，换地方。好歹咱们地方多。如此这般几个轮回才发现，现在想找块适合种大棚蔬菜的地方也难了，并且种过大棚蔬菜的地方即使种粮食，产量也不令人满意。
农民朋友说，最开始也没想到化肥这么有用。过去多少年，种地都用有机肥。后来，因为偶然多用了些化肥，带来了巨大的产量变化，特别是蔬菜。从此化肥大行其道。
相关专家解释，上世纪80年代末“大棚经济”兴起时并没有人专门研究，农民纯粹在实践当中体验到了化肥的神奇之处，并且当时的施肥方法就是大水大肥。其实，当时这些笼统称为化肥的小颗粒就是尿素，它的主要成分是氮，所以一般都叫氮肥。那时种大棚就是在浇水灌溉时，将化肥撒进水里、冲进土地。大家都觉得，化肥用得多，蔬菜产量就高。
其实这并不奇怪。有研究表明，我国的农田以前一直处于氮素亏缺状态，上世纪70年代开始才逐步达到平衡。在这种情况下，氮肥的使用当然会给农作物带来巨大的增长。但是，慢慢的，这种情况发生了改变。施氮肥不见效了，听说磷肥管用，上面提到的农民朋友又开始大量使用磷肥。现在，他觉得磷肥也不灵，返璞归真，有机肥才是人间正道。
其实在专家看来，这位农民朋友的做法还是有失偏颇。
过犹不及的化肥
中国农业大学资源与环境学院张福锁教授说，我国是世界上最大的氮肥生产与消费国，从消费看，占世界总消费量的三分之一。其中，我国经济作物以三分之一的种植面积又占了一半的氮肥消费量。
那么如此高的氮肥消耗量究竟正常不正常呢？氮肥的确是农业生产不可或缺的元素，但是常规氮肥具有活泼的特性，如果使用方法不当，通过气态、淋洗和径流，大量的氮素极易流失于环境之中，除了资源的浪费之外，还加速了土壤的酸化，同时也对地下水、地表水的污染产生影响。在我国目前大众化的施肥方法下，氮肥利用率一般不会高于30%，尤其在大水漫灌的条件下，利用率竟然低于10%。
郑州大学的许秀成等专家的研究表明，我国农业施肥每年因方法不当损失的氮肥相当于3000多万吨尿素，直接经济损失超过500亿元。
张福锁教授的调研报告也显示，我国氮肥的使用量的确太多了，大都没有发挥作用，利用率很低：在粮食作物中，我国大部分农户的氮肥用量不是偏低就是偏高，其中偏高的居多；而在经济作物中，氮肥施用量普遍偏多。国际上发达农业的氮肥生产效率一般在每公斤氮肥产出55~80公斤粮食，而我国的这一数字为22公斤左右。在苹果园，我们的当季氮肥利用率为25%；露地蔬菜18%~30%，设施蔬菜仅为3%~8%，同国外先进水平相比存在不小的差距。
张教授认为，发达国家氮肥用量较低与先进的养分管理技术有关，例如他们对养分投入总量和土壤养分残留都有严格的控制，有机肥和豆科作物固氮提供了与化肥投入相当的氮素，轮作和休耕也为土壤养分的转化提供了有效的缓冲。与此相反，我国对氮肥投入总量没有任何限制，粮田豆科作物固氮少，轮作和休耕难度大，有机肥投入也比较少，有的小麦产区竟然没有有机肥的投入。不用有机肥或者少用有机肥仍然要求粮食增产，必然会带来化肥用量大的后果，并且更不利于化肥效率的发挥。
结合到上述种大棚蔬菜的农民朋友的做法，我们可以看出，没有有机肥，化肥的功效不能充分发挥，大量使用还会带来严重后果；光
靠有机肥而拒绝化肥，也难以取得好收成，为什么在化肥诞生之后农作物产量才出现突破呢？关键是科学施肥、平衡施肥。
缓释肥，平衡施肥的捷径？
不同的土壤条件和作物不同的生长时期对肥料的需求是不同的。
科学家针对我国农业生产实际条件提出了总量控制、分期调控的氮肥管理技术。中国农业大学在华北冬小麦的大面积试验表明，农民习惯施氮量平均高达369公斤/公顷，如果根据作物需求和土壤、气候条件，确定适合一定区域的当季作物氮肥投入总量，再根据作物生长状况灵活调整不同时期的分配比例，氮肥用量可以在不减产的条件下下调到154公斤/公顷。再精确一点，如果进行每个地块精确的土壤植株测试，氮肥用量还可以减少到103公斤/公顷，但是工作量太大，程序繁杂，农民难以应用。
目前正在开展的全国测土配方施肥项目也是实现平衡施肥的一条有效途径。从2009年农业部提供的3000多个田间试验结果来看，小麦、玉米和水稻等粮食作物测土配方施肥比农民常规施肥亩增产30公斤以上，氮肥利用率提高10%以上。
除此以外，解决过量施用化肥的出路还有两条，一是通过有机无
机复混肥减少肥料中的无机成分，再就是缓控释肥技术。目前常见的控释办法是对肥料颗粒进行包裹，控制肥料养分的释放速度，使养分供应与作物各生育期需肥规律吻合；缓释技术则采用物理、化学和生物化学方法，使肥料养分在土壤中缓慢释放，延长对作物的有效性。上世纪70年代我国才开展缓释肥料的研制，目前已发展为全世界缓控释肥料种类最多的国家。
有专家认为，我国应该优先开发缓释氮肥和应用部分缓释肥产品。从氮磷钾肥料三要素比较分析看，氮肥的消费量最大，损失率也最高。以尿素为例，在20℃的土温条件下，施入土壤后会在一周时间转化为铵态氮；10天时间转化为硝态氮，硝态氮移动性很强、易遭淋失或反硝化损失。集约化农业要求施肥次数少，如果单次施用量过大，必然出现前期烧苗后期脱肥的普遍问题，同时造成生产成本的上升。大量氮素进入水体与大气，也对环境造成威胁。根据各种作物单季和田间定位肥效试验结果，如果使用缓释肥料，氮的利用率可提高10至30个百分点。
但是，缓释肥的价格和效果在农民那里还不容易得到认同。安徽省阜南县金海农资有限公司董事长朱军就表示：“由于缓控释肥料的技术含量较高，一般情况下都会比同等含量的肥料高出好几百块钱，所以在销售时，农民会认为价格偏高。”沈阳中科新型肥料有限公司的卢宗云也说，农化服务不到位会使农民对这一新型肥料产生抵触心
理。又一次，内蒙古赤峰市有600亩玉米使用缓释肥后出现严重脱肥现象，群众对缓释肥的效果极不认同。经过调研才发现，当地属干旱地区，玉米种植采用大水漫灌；土壤结构是土层30公分，下面是细砂层，属于漏水漏肥田。而该种缓释肥就是普通BB肥添加少量的包膜尿素，完全不适合当地条件。这说明厂家业务员、当地经销商都不是“明白人”，给缓释肥发展带来了不利的影响。
氮肥工艺控制方案
氮肥工艺控制方案 概述 氮肥生产是高能耗的工业，其生产成本主要取决于系统的能耗，系统能耗除了与采用的工艺流程有关外，在很大程度上取决于系统控制的算法及稳定性，因此，化肥生产过程的控制系统对整个生产成本具有关键意义。 氮肥生产系统是由一个个相对独立的单元（工段）组成的。各单元之间具有密切关系。上一单元的产品或输出，即为下一单元的原料或输入，各个单元相互紧密联系形成一个连续的生产过程。各个单元在地域上相互分散，但距离又不很远。整个生产过程可以分为造气、脱硫、压缩、变换、脱碳、合成、甲醇、尿素等主要单元（工段）。上述各单元（工段）的操作在工艺上密切联系，但在地域上分散、在控制上相对独立。 浙江威盛DCS在氮肥生产过程控制方面具有许多特点： ● 生产工艺的优化控制。 ● 各单元工艺参数的集中监控。 ● 在紧急情况下的遥控措施（阀门、马达等）。 ● 必要的报警和联锁。 ● 方便地查阅实时趋势和历史趋势。 ● 可以与企业管理网相连，实现数据共享。 1、造气 造气一般是以块煤为原料，采用间歇式固定层常压气化法，在高温和程控机油传动控制下，交替与空气和过热蒸汽反应。反应方程式： 吹风C+O2→CO2+Q CO2+C→2CO-Q 上、下吹C+H2O(g) →CO+H2-Q A、吹风阶段
控制方案 在生产中，一般均是多个造气炉组成一组。在多台造气炉同时投入运行时，为了保证造气炉在吹风阶段的风量，必须对造气炉的吹风阶段进行顺序控制。 对造气炉进行吹风排序，也就是要实现吹风时间自寻优及动态跟踪。下面以4个造气炉为例加以说明： 当任启动一个造气炉，或任意停止一个造气炉，其吹风间歇时间随之改变。启动或停止造气炉之后，各炉都要进行重新调整，按照计算的时间进行初始化，即各炉在对应时间重新从第一个工序循环下去，其原理框图如下： 4个造气炉吹风排序原理框图
第2节氮的循环 第1课时自然界中氮的循环以及氮循环中的重要物质 (时间：40分钟分值：100分) 一、选择题(每小题8分，共56分) 1．氮的循环在自然界的元素循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物，有些转化是从氮的一种化合物到氮的另一种化合物。下列过程中，不是以游离态的氮为原料最终产生含氮化合物的是() A．工业合成氨 B．动物尸体腐烂 C．豆科植物的根瘤菌固氮 D．盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛 高温、高压催化剂解析：工业合成氨的反应原理为N2＋3H2 2NH3；动物尸体的腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌的固氮过程是在生物酶的作用下把氮气转换为氨；高能固氮是将氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应转化成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸进入土壤后转化成硝酸盐，被植物吸收，而使其茂盛。 答案：B 2．下列关于氮气的说法中，错误的是() A．通常情况下，氮气性质比较稳定 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小 D．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂
解析：N 2不能在O 2中燃烧，与O 2在闪电时反应生成NO 。 答案：B 3. 下列过程属于人工固氮的是( ) A ．分离液态空气制氮气 B ．闪电使N 2转化为NO C ．合成氨 D ．豆科植物将N 2转化为NH 3 解析：固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮，A 项中没有生成化合态氮，B 、D 两项是自然固氮，C 项合成氨是人工固氮。 答案：C 4．将盛有氮气和二氧化氮(假设无N 2O 4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是( ) A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶3 D ．3∶1 解析：3NO 2＋H 2O===NO ＋2HNO 3 Δn 3 1 2 3V 4 V 4 V 2 余下的NO 、N 2共V 2，其中NO 是V 4，则N 2也是V 4，NO 2为3V 4 ，原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是1∶3。 答案：C 5．下列对NO 、NO 2的描述，正确的是( ) A ．NO 是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物 B ．NO 2可用排水法收集，且可由N 2和O 2化合而得到
氮肥的种类不同，在土壤中的转化特点不同。 硫铵、碳铵和氯化铵中NH4+的转化相同，除被植物吸收外，一部分被土壤胶体吸附，另一部分通过硝化作用将转化为NO3-；硫铵和氯化铵中阴离子的转化相似，只是生成物不同，酸性土壤中两都分别生成硫酸和盐酸，增加土壤酸度；石灰性土壤中则分别生成硫酸钙和氯化钙，使土壤孔隙堵塞或造成钙的流失，使土壤板结，结构破坏；二者在水田中的转化亦有所不同，氯化铵的硝化作用明显低于硫铵，且不会像硫铵一样产生水稻黑根，因此在水田中往往氯化铵的肥效高于硫铵；碳铵中的碳酸氢根离子则除了作为植物的碳素营养之外，大部可分解为CO2和H2O，因此，碳铵在土壤中无任何残留，对土壤无不良影响。 硝态氮肥如硝酸铵施入土壤后，NH4+和NO3-均可被植物吸收，对土壤无不良影响。NH4+除被植物吸收外，还可被胶体吸附，NO3-则易随水淋失，在还原条件下还会发生反硝化作用而脱氮。 酰胺态氮肥如尿素施入土壤后，首先以分子的形式存在，在土壤中有较大的流动性，且植物根系不能直接大量吸收，以后尿素分子在微生物分泌的脲酶的作用下，转化为碳酸铵，碳酸铵可进一步水解为碳酸氢铵和氢氧化铵。所以尿素施在土壤的表层也会有氨的挥发损失，特别在石灰性土壤和碱性土壤上损失更为严重。尿素的转化速度主要
取决于脲酶活性，而脲酶活性受土壤温度的影响最大，通常10℃时尿素转化需7-10天，20℃时需4-5天，30℃时只需2天。因为尿素在土壤中需要转化为铵态氮以后，才能大量被植物吸收利用，故尿素作追肥时，要比其它铵态氮肥早几天施用，具体早几天为宜，应视温度状况而定。 氮肥合理施用的基本目的在于减少氮肥损失，提高氮肥利用率，充分发挥肥料的最大增产效益。由于氮肥在土壤中有氨的挥发、硝态氮的淋失和硝态氮的反硝化作用三条非生产性损失途径，氮肥的利用率是不高的，据统计，我国氮肥利用率在水田为35%-60%，旱田为45%-47%，平均为50%，约有一半损失掉了，既浪费了资源，又污染了环境，所以合理施用氮肥，提高其利用率，是生产上亟待解决的一个问题。 氮肥的合理分配应根据土壤条件、作物的氮素营养特点和肥料本身的特性来进行。 土壤条件：土壤条件是进行肥料区划和分配的必要前提，也是确定氮肥品种及其施用技术的依据。首选必须将氮肥重点分配在中、低等肥力的地区，碱性土壤可选用酸性或生理酸性肥料，如硫铵、氯化铵等；酸性土壤上应选用碱性或生理碱性肥料，如硝酸钠、硝酸钙等。盐碱土不宜分配氯化铵，尿素适宜于一切土壤。铵态氮肥宜分配在水稻地区，并深施在还原层，硝态氮肥宜施在旱地上，不宜分配在雨量偏多的地区或水稻区。“早发田”要掌握前轻后重、少量多次的原则，
一、氮肥种类 1、碳酸氢铵（铵态氮）：分子式为NH4HCO3，含氮量17%左右，是化学性质不稳定的白色结晶，易吸湿分解，易挥发，有强烈的刺鼻、熏眼氨味（因分解出氨气NH3），湿度越大、温度越高，分解越快，易溶于水，呈碱性(pH8.2-8.4)。 碳酸氢铵是一种不稳定化合物，常压下，温度达到70℃时全部分解。在气温20℃时，露天存放1天、5天、10天的损失率分别为9%、48%、74%。在潮湿的环境中易吸水潮解和结块(结块本身就是一种缓慢分解的表现)。在贮存和施用过程中，应采取相应措施，防止其挥发损失。适合于各类土壤及作物，宜作基肥施用，追肥时要注意深施覆土。 2、氯化铵（铵态氮）：分子式为NH4Cl，含氮24-25%，为白色结晶，易溶于水，吸湿性小，不结块，物理性状好，便于贮存。氯化铵呈酸性，也是生理酸性肥料。氯离子对硝化细菌有一定的抑制作用，施入土壤后氮的硝化淋失作用比其它氮肥要弱。因此，氯化铵是水田较好的氮肥。 3、硝酸铵（铵态氮、硝态氮）：分子式为NH4NO3，含氮33-3 5%。硝酸铵有结晶状和颗粒状两种，前者吸湿性很强，后者由于表面附有防湿剂，吸湿性略差一些。硝酸铵易溶于水，pH呈中性。硝酸铵既含有在土壤中移动性较小的铵态氮，又含有移动性较大的硝态
氮，二者均能很好地被作物吸收利用。因此，硝酸铵是一种在土壤中不残留任何物质的良好氮肥，属生理中性肥料。硝酸铵宜作旱田作物的追肥，以分次少量施用较为经济。不宜施于水田，不宜作基肥及种肥施用。 4、尿素（酰胺态氮）：分子式为(NH2)2CO，含氮46%左右。普通尿素为白色结晶，吸湿性强。目前生产的尿素多为半透明颗粒，并进行了防吸湿处理。在气温10-20℃时，吸湿性弱，随着气温升高和湿度加大，吸湿性也随之增强。尿素属中性肥料，长期施用对土壤没有副作用。施入土壤后，经过土壤微生物分泌的尿酶作用，水解成碳酸铵被作物吸收利用。其水解过程为：(NH2)2CO+2H2O→(NH4)2C O3。水解速度与土壤酸度、湿度、温度有关，也受土壤类型、熟化程度和施肥深度等因素的影响。通常情况下，尿素全部水解成碳酸铵的时间为：气温10℃时约10天，气温20℃时4-5天，气温30℃时约2天。所以，尿素的肥效比较慢，作追肥时应适当提前。尿素适合于各类土壤及作物，可作基肥、追肥及叶面喷施用(喷施浓度为1-2%)。 二、三种形态的氮肥（铵态氮、硝态氮和酰胺态氮）在土壤中的转化特点 铵态氮肥施入土壤后，一部分被植物直接吸收利用，一部分被土壤胶体吸附，另一部分通过硝化作用将转化为硝态氮。 硝态氮肥施入土壤后，一部分被植物直接吸收，在植物体内转化成铵态氮再加以利用。硝态氮移动性强，施入土壤后一部分随水淋失，
鲁科版必修1：第三章自然界中的元素 第二节氮的循环学案第二课时 设计人：莱芜四中吕荣海 2009.11 【学习目标】 认识氨气的溶解性、氨气与水的反应及氨的还原性。通过认识铵盐的性质，了解铵态氮肥的生产使用问题。 【重点】 氨气与水的反应及还原性。 铵盐的性质、氨的实验室制法 【学法指导】 阅读课本和基础训练 【自学过程】 3、氨与铵态氮肥 1）氨物理性质：是色味的气体，比空气，在常温、常压下1体积水可溶解体积的氨。 化学性质：与水的反应 氨溶于水可用下列过程表示 所得溶液称，呈性。 氨水中存在粒子 问题一：氨气、液氨、氨水、一水合氨是不是一回事？各自的成分是什么？ 问题二：氨的喷泉实验体现了氨具有下列性质 错误！未找到引用源。。错误！未找到引用 源。。 与酸的反应 氨与酸反应生成相应的铵盐，若用一玻璃棒蘸取浓氨水靠近另一根蘸有浓盐酸的玻璃棒，可观察到反应化学方程式为，利用此方法可检验的存在。NH 3 与盐酸、硫酸、硝酸反应的实质均可用离子方程式表示为； 与氧气的反应 由于氨中氮元素的化合价为-3，所以氨具有性。氨与氧气反应的化学方程式为：，这是工业上制备硝酸的基础。 化学氮肥主要包括氮肥（主要成分为（）、氮肥（主要成分为）、 和氮肥——尿素[CO(NH 2) 2 ] 2) 铵盐 铵盐都是晶体，都溶于水。 铵盐的主要化学性质有： 错误！未找到引用源。受热容易分解。如： NH 4 Cl受热分解的化学方程式为： 现象为 ； NH 4HCO 3 受热分解的化学方程式：。将生成的气体
通入新制的石灰水中，现象为。 错误！未找到引用源。与碱共热都能生成氨气，因此铵态氮肥与碱性物质如草木灰等（填“能”或“不能”）混合使用。铵盐与碱溶液反应的离子方程式为。利用该性质可检验的存在。 3）NH 3 的制取 实验室中可以用和（填化学式及状态）共热制NH 3 ，反应的化学方程式为。用法收集 NH 3。检验集气瓶中的NH 3 的是否已收集满，方法 是。可以用来干 燥NH 3。（选填序号a.碱石灰，b.浓硫酸，c.P 2 O 5 ） 针对性练习 1、下列说法正确的是：（） A、NH 3溶于水后，其水溶液中存在大量的NH 4 + B、凡是铵盐都能与苛性钠共热生成NH 3 C、NH 3在催化剂存在下与O 2 共热生成NO 2 D、NO、NO 2都能溶于水生成HNO 3 2、Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展， 因此这三位教授获得了1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是 A. NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 B. NO可以是某些含高价氮物质还原的产物 C. NO结合血红蛋白的能力比CO还强 D. NO是红棕色气体 3、现有A、B、C三种气体，A在一定条件下能与O 2反应生成B，B不溶于水，但却能与O 2 反应生成C，A和C都能溶于水，前者呈碱性，后者呈酸性，两者水溶液相混合得到了D的溶液，请填答A、B、C、D的化学式： A ， B ， C ， D 。 E、A→B的化学方程式为。
氮肥的生产和使用 各位评委大家好！今天我说课的题目是苏教版化学、必修一、专题四、第一单元《生产生活中的含氮化合物》第二节氮肥的生产和使用，下面我将从课标和教材分析、教学目标、学情分析、教法学法分析、教学过程、教学特色六个方面进行陈述。 【课标和教材分析】 本课题的课标要求是“通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。” 在教材体系中它在学习了常见金属元素及典型非金属元素（如氯、硫）及其化合物，且具备离子反应、氧化还原反应等理论知识之后学习的元素化合物知识。通过本节的学习，学生能够进一步学会分析、研究、解决元素化合物知识的方法，这不仅是学习非金属及其化合物知识的需要，也是学生获得未来生活和发展所必须的科学素养的需要。 另外，氨的学习还为后面的硝酸学习起铺垫作用，在教材中起到承前启后的作用。氨及其产品还是工农业生产生活中重要的化工产品，学习掌握好氨的性质对今天的工作生活有重要的意义。 【教学目标】 依据课程标准要求，教材的编排意图，结合学生的学习基础和认知特点，我确定如下教学目标： 知识与技能 1、认识氨和铵盐等化合物的性质和用途，知道含氮化合物的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响； 2、知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项，认识到科学使用化肥的意义。 过程与方法 1、通过教师实验展示和学生小组实验探究掌握氨气和铵盐的性质。 情感、态度、价值观 1、通过本堂课的实验探究学习，学生掌握了如何探究物质性质的方法，在小组合作中体会到探究实验的乐趣，培养了他们自主学习的能力，并使他们体会到化学对人类的生存及发展起了巨大作用。 基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力，将教学重点确定为：氨气和铵盐的性质。难点：“喷泉”实验的原理，氨水的弱碱性。 【学情分析】 学生在生活已有一定的知识基础，已经知道了氮肥对农作物生长所起的作用，为本节课的学习奠定了基础。此外，学生此时已经初步学会了对比、分析、推理、实验的方法，掌握了科学实验探究的方法，所以本课应重视学生的自主探究。 【教法学法分析】 本节课讲采用探究式教学，通过具有实践性，探索性，创造性的学生活动，
氮肥的种类、性质和施用 <一> 氮肥的种类和性质 根据化合物形态分：铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥。 一、铵态氮肥： 含有铵根离子（NH4+）或氨（NH3）的含氮化合物。包括碳酸氢铵（NH4CO3）、硫酸铵((NH4)2SO4)、氯化铵（NH4Cl）、氨水（NH4OH）、液氨（NH3）等。 1.共同特点： （1）易溶于水，是速效养分，作物能直接吸收利用，肥效快。 （2）NH4+被土壤胶体吸附形成交换性养分，移动性小，不易淋失。 （3）遇碱性物质分解产生氨气挥发损失。在使用时，不能和碱性肥料混合使用；在储运时防止挥发（密封、开袋后使用）；石灰性土壤深施覆土。 （4）在通气良好的土壤中，易发生硝化作用形成硝态氮。 （5）肥效比硝态氮肥慢但长，可作追肥，也可作基肥。 2.常用的铵态氮肥： （1）氯化铵：分子式NH4Cl，含N 24～25％。肥料水溶液呈弱酸性反应；物理性状较好，吸湿性略大于硫酸铵，属于生理酸性肥料。适宜作基肥、追肥，不宜作种肥。施用时忌氯作物不要施用，稻田可长期施用。 （2）硫酸铵：分子式(NH4)2SO4，一般称为标准氮肥。含N 20～21％。肥料水溶液呈弱酸性反应；物理性质好（不吸湿、不结块），属于生理酸性肥料，长期单独施用会使土壤酸化。适宜作基肥、追肥和种肥，适宜各种作物，喜硫作物施用效果更好。施用时不宜长期单独施用，石灰性土壤或水田要深施，水田不宜长期施用。 （3）碳酸氢铵：分子式NH4HCO3，含氮17%左右。肥料水溶液呈碱性反应；化学性质不稳定，易分解挥发损失氨，易发生潮解、结块，不残留任何副成分，被称为“气肥”。可作基肥、追肥，不宜作种肥。施肥时一不离土，二不离水。二、硝态氮肥： 含有硝酸根离子（NO3－）的含氮化合物。包括硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙等。 1.共同特点： （1）白色结晶，易溶于水，属速效性氮肥。
2009—2010学年高一化学必修一导学案 编号：002 使用时间2009/12/1 编制人：赵慧丽 审核人签字 包科领导签字 班级 小组 姓名 教师评价 第三章第二节《氮的循环导学案》第二课时（氨和铵盐） 【使用说明】 1. 仔细阅读学习目标，把握本节内容的重点知识然后自学。 2. 课上小组合作探究，解决疑难问题。 3. 分小组展示规定的展示内容，规范快速，声音洪亮。 【学习目标】 1. 通过观察实验，全面了解和掌握氨的性质，铵盐的性质。会制备氨气和溶液中铵根离子的检 验。 2. 小组成员积极讨论，踊跃展示，大胆质疑，培养通过观察实验现象，总结分析物质性质的能 力。 3. 以积极的热情投入到学习中，做课堂的主人，体验成功的快乐。 【重难点】 氨和铵盐的性质 一、自主学习 ⑴氨 ①物理性质 氨是 色 气味的 体。在标准状况下，密度为 ， 溶于水，在常温常压下，一体积水能溶解 体积氨气。 喷泉试验 实验现象： 实验原理： 实验结论：氨气 溶于水，且与水反应生成了使溶液显 性的物质。 ②化学性质 a.与水的的反应 氨的水溶液叫 ，氨水显 性。 氨溶于水的过程中发生的反应： NH 3·H 2O 不稳定，受热时分解为 和 。 b.氨与氯化氢的反应 氨气和氯化氢气体可生成氯化铵，该化学方程式为 。反应现象为： 用途：可以用来鉴定氨气的存在 c.氨与氧气的反应 化学方程式为 体现了氨气的 性 用途：工业上制硝酸的基础。 ⑵铵盐 ①铵盐受热分解 NH 4Cl 受热会分解 实验现象： 用化学方程式表示上述过程 。 碳酸氢铵受热分解，反应方程式为： ② 铵盐与碱反应 写出硫酸铵与氢氧化钠反应方程式 ③氨的实验室制法 （1）实验原理： （2）实验装置： （3）收集方法： （4）验满方法： （5）尾气处理： 二、合作探究 1. 氨气溶于水仅仅是简单的溶解吗？分析氨水的成分，存在哪些分子和离子？ 2. 写出NH 3 与H 2SO 4 、 HNO 3的反应方程式。 3. 能否用其他的气体代替氨气做喷泉实验？举例说明。（口头展示） 4.总结铵盐的通性（从物理性质和化学性质两方面总结）（口头展示） 5. 从离子反应的角度认识铵盐与碱溶液的反应，以NH 4Cl 和NaOH 溶液反应为例，写出离子方程式。 6.如何检验溶液中的铵根离子？ 7.收集氨气试管口棉花团的作用？（口头展示） 8.实验室制取氨气的其他方法？（写出1—2种即可） 9.怎样合理的储存和施用铵态氮肥？（口头展示） 三、巩固练习 1.在1L1mol/L 的氨水中（ ） A ．含有1molNH 3 B ．含NH 3和NH 4+之和为1mol C ．含NH 3·H 2O1mol D ．含NH 3、NH 4+、NH 3·H 2O 共1mol 2.在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a ，将滴管中的液体b 挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f ，烧杯中的液体b 呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a 和b 分别是（ ）
课题5 氮肥的生产和使用 〔学习目标〕 1、了解氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质； 2、了解常见的铵盐，掌握铵盐的化学性质以及铵根离子的检验； 3、知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项。 〔知识梳理〕 一、工业合成氨 反应方程式：。 二、氨气的性质 1、物理性质 常温下，氨是色、具有气味的气体，密度比空气，溶于水（1：700），易化，液氨汽化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用其作。 2、化学性质 氨溶于水形成的水溶液称为，氨水中的氨大部分与水结合成，反应方程式：，水溶液呈碱性原因。氨气属于（填“电解质”或“非电解质”），一水合氨属于（填“强”或“弱”）电解质。 （2）氨气与酸的反应 ①与盐酸反应：，现象：； ②与硫酸反应：， 离子方程式：。 例题1：有关氨气的说法正确的是 （） A、氨气可用向上排空气法收集 B、利用氨气与浓盐酸靠近可产生大量白烟可检验氨 C、在常温常压下就可进行合成氨的反应 D、氨气溶于水形成氨水，氨水就是一水合氨 三、铵盐的性质 1、重要物理性质 铵盐都是色、溶于水的晶体。 2、重要化学性质 （1）铵盐的受热易分解
NH4Cl：；NH4HCO3：。 （2）铵盐与碱的反应 ①NH4Cl固体与Ca（OH）2固体反应，反应方程式：，实验室利用该反应制备氨气。 ②NH4Cl溶液与NaOH溶液反应，反应方程式：，离子方程式：。 3、铵态氮肥的使用注意事项 （1）； （2）。 例题2：下列关于铵盐的叙述正确的是 （） ①铵盐中N的化合价均为—3价；②铵盐均易溶于水；③铵盐的水溶液都呈酸性；④铵态氮肥不宜与草木灰混合施用；⑤铵盐都是白色晶体；⑥铵盐只能与碱反应，不能与酸作用。 A、②④⑥ B、①②③ C、②③④ D、②④⑤ 〔巩固练习〕——（要求：标出关键词，写出解题过程。） 1、在下列情况中，能产生白烟的是 （） A、浓氨水与浓硝酸相遇 B、钠在氯气中燃烧 C、浓氨水与浓H2SO4相遇 D、铁在氯气中燃烧 2、氨水的碱性较弱，这是因为 （） A、它只能使酚酞变红色 B、溶于水的氨的大部分仍以NH3分子形式存在 C、氨水极易挥发出氨气 D、氨与水结合生成的一水合氨只有小部分电离 3、可用以干燥氨气的是（） A、浓硫酸 B、五氧化二磷 C、无水硫酸铜 D、生石灰 4、氨的喷泉实验中，充满氨的烧瓶被水充满时，瓶内氨水的浓度为（标准状况）（） A、0.029mol/L B、0.045 mol/L C、0.45 mol/L D、1 mol/L
[强化训练] 一、选择题： 1、起固定氮作用的化学反应是（） A、N 2与H 2 在一定条件下合成NH 3 B、NO与O 2 反应生成NO C、NH 3被O 2 氧化成NO和H 2 O D、由NH 3 制备化肥NH 4 HCO 3 2、Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是（） A、NO可以是某些含低价N物质氧化而来的产物 B、NO不溶于水 C、NO可以是某些含高价N物质还原而来的产物 D、NO是红棕色气体 3、将盛有氮气和二氧化氮（假设无N 2O 4 ）混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间后， 试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是（） A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、3：1 4、发射卫星的运载火箭，其推进剂引然后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷 出。引然后产生的高温气体主要是CO 2、H 2 O、N 2 、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现 场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（） A、高温下N 2遇空气生成NO 2 B、CO 2 与NO反应生成CO和NO 2 C、NO遇空气生成NO 2 D、NO和H 2 O反应生成H 2 和NO 2 5、现在城市每日空气质量报告中涉及的污染物主要指的是（） A、SO 3、NO 2 、尘埃 B、CO、NO 2 、尘埃 C、SO 2、NO、可吸入颗粒物 D、SO 2 、NO 2 、可吸入颗粒物 6、下列叙述的内容与光化学烟雾无关的是（） A、引起大气污染的氮氧化物主要是NO、NO 2 B、化石燃料的燃烧产生CO和粉尘污染大气 C、汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一 D、氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用，发生光化学反应产生的有毒物质混合在一起形成浅蓝色烟雾 7、室内空气污染主要来自（） ①建筑物自身；②人自身；③室内装饰材料；④水；⑤人为活动；⑥空气；⑦室外 A、①②④⑤ B、①③⑥⑦ C、①③⑤⑦ D、②③⑤⑦ 8、下列叙述不正确的是（） A、治理光化学烟雾污染，就必须对汽车尾气进行净化处理 B、大气中可吸入颗粒物的源头是工业烟尘和灰尘 C、大气中可吸入颗粒物的直径在10nm以下 D、室内装饰材料挥发出来的有害物质主要是苯和甲醛 9、造成降水pH降低的主要原因，是降水中溶有（） A、亚硫酸、硫酸、硝酸 B、碳酸、硫酸、硝酸 C、氢硫酸、碳酸、硫酸 D、盐酸、硫酸、硝酸 10、食油在锅内过热着了火，离开火炉后，火仍不熄灭，此时熄灭它的最好方法是（） A、立即浇水 B、用灭火器 C、把油泼掉 D、盖严锅盖 11、对某地区空气质量检测的结果显示，二氧化硫的污染指数是40，二氧化氮的污染指数是60，可吸入颗粒物的污染指数是140。以下是对该地区空气状况评价，其中不正确的是（）
第3章第2节氮的循环(第1课时) 【学习目标】 1．熟练掌握N2、NO、NO2、HNO3的性质，能构建氮的家族知识体系。 2．独立思考，小组合作，实验探究，学会通过实验分析总结硝酸的性质。 3．激情投入，认识氮的化合物对环境的污染，树立环保意识。 【使用说明与学法指导】 1．明确学习目标，仔细阅读教材73～76及80～82页，了解自然界中氮的循环，划出硝酸的物理性质，初步完成导学案。 2．结合“观察·思考”、“交流·研讨”栏目，明确硝酸性质的实验内容，大胆预测实验现象，初步得出实验结论。 3．C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。标有★的训练题目C层不做。 预习案 1．学会用比较的方法掌握NO和NO2的性质 2．俗语说：“一场雷雨一场肥，雷雨发庄家”，请你用化学方程式表示你对此“俗语”的认识。 3．分别举例说明你对“氮的固定”的认识。 【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？ 【预习自测】 1．下列关于氮及化合物的说法中，不正确的是（）
A．NO与O2反应生成NO2，不属于氮的固定 B．豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮化合物属于氮的固定中的自然固氮 C．工业上用NO2与水反应制取硝酸时，水作还原剂 D．硝酸受热或见光易分解，为防止其见光分解，一般将它保存在棕色试剂瓶中 探究案 探究点：硝酸的强氧化性 (育人立意：通过实验，提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。) 【化学与生活】氮是植物生长的必需养分，植物需要大量氮。我们知道，空气中的主要成分是氮气，你知道如何将游离态的氮转化为能被吸收的含氮化合物吗？浓硝酸为什么要保存在棕色试剂瓶中？实验室中为什么久置硝酸呈黄色？硝酸到底有哪些化学性质呢？下面我们通过实验一起来探究。 【方法导引】可从运用观察、分类、实验、比较的方法来预测硝酸的化学性质，然后设计实验进行预测。 认真阅读课本80页“观察·思考”，完成探究实验，仔细观察记录硝酸的一系列化学性质，并分析出现此现象的原因。 【思考总结】硝酸的化学性质有哪些，并用化学方程式举例说明。
氮肥的生产和使用
氮肥的生产和使用 (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(本题包括7个小题，每小题7分，共49分) 1．下列关于铵盐的说法不．正确的是 () A．均为白色晶体 B．加热均易分解 C．均可用作化肥 D．可与草木灰(主要成分K2CO3)混合施用 2．(2010·北京四中高一期末)有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是() A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl 和石灰水制取氨气
() A．氢氧化钠溶液、二氧化碳B．盐酸、氨气 C．氢氧化钠溶液、一氧化碳D．石灰水、二氧化硫 5．[双选题]下列方法可用于实验室制取氨气的是() A．在浓氨水中加NaOH固体并加热 B．NH4Cl溶液和NaOH溶液混合 C．加热分解NH 4Cl晶体 D．加热消石灰和NH4Cl的固体混合 物 6.(2010·扬州中学高一期末)已知NH3 和HCl都能用来作喷泉实验．若在同温同压下用等体积烧瓶，一个收集满NH3，另一个收集HCl气体未满，做喷泉实验，如图所示，喷泉实验停止后，两个烧瓶内溶液的关系是(不考虑溶质的扩散及静止时液面高度的影响)
() A．溶质的物质的量浓度相同，溶质的质量分数不同 B．溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同 C．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同 D．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同 7．(2010·屯溪高一检测)在研究合成氨方法及其催化作用的历史上，不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖．合成氨大大提高了农作物的产量，同时也是制取硝酸、炸药的原料．下列说法中正确的是() A．N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨 B．氨水是电解质 C．氨气遇到浓盐酸会发生反应产生白烟
亚热带盐沼湿地土壤氮循环关键过程对全球变化的响应
摘要 河口盐沼湿地受到了陆地和海洋相互作用的影响，可以认为是生物活动较为活跃的地区，同时也是地球化学过程最为活跃的地区，对人类和社会有着重要的影响。氮在大气组分占78%，是大气圈中最丰富的元素，其在环境介质中的含量会直接影响到周围生物的生长。由于目前大量的人为输入氮源对河口的盐沼湿地已经产生了巨大的影响，河口地带出现赤潮、河口溶解氧含量锐减,以及大量的温室气体从河口溢出等环境效应。本研究以福州闽江河口盐沼湿地为研究对象，充分的研究了土壤氮循环的关键过程对全球变化的响应，通过野外采集、实验室模拟的方式，定量的研究了闽江河口盐沼湿地土壤-水体界面的氮循环过程，分别研究了盐入侵、植物入侵、酸沉降和盐沼湿地改为养虾塘后，土壤中硝化、反硝化和矿化作用的变化情况，探讨了氮在河口湿地的变化，及其在河口湿地扮演的重要角色。主要得到的研究结果如下： 1、植物入侵对氮循环的影响 无机氮和总氮：（1）互花米草入侵改变了土壤NO3--N含量在不同土层含量，可显著降低土壤的NO3--N含量，但整体增加了土壤的NH4+-N含量。（2）互花米草不同入侵过程土壤TC、TN含量以及C/N比的垂直变化特征均比较一致，入侵整体增加了土壤的碳氮含量和C/N比和土壤的碳氮储量。（3）闽江口互花米草入侵对短叶茳芏湿地土壤碳氮含量的影响相对于江苏盐城、长江口以及杭州湾湿地的影响可能更为显著，主要与其对闽江口湿地植物群落格局、养分生物循环以及强促淤作用引起的土壤颗粒组成等的显著改变有关。互花米草入侵亦改变了土壤中陆源和海源有机质的来源比例，使得入侵后湿地土壤养分的自源性增强。 硝化和反硝化：（1）闽江河口湿地土壤的反硝化速率远高于硝化速率，且呈现明显的季节变化，夏季的硝化-反硝化作用最强。不同季节条件下，土壤硝化-反硝化速率由大到小顺序，硝化速率：夏季>春季>秋季>冬季，反硝化速率：夏季>秋季>冬季>春季；按不同植被类型下土壤硝化-反硝化速率由大到小顺序，硝化速率：入侵边缘>互花米草>短叶茳芏，反硝化速率：互花米草>交汇处>短叶茳芏。（2）闽江河口湿地不同植被类型下沉积物-水界面N2O交换通量呈现明显的季节变化。土著物种短叶茳芏的土壤仅春季对上覆水N2O有微量吸收，夏、秋两季均对水体释放N2O，表现为水体中N2O的净源；由于互花米草的入侵，入侵边缘的土壤为春季释放N2O，而夏、秋两季土壤均吸收N2O，与土著物种短叶茳芏完全相反；互花米草入侵成功后的土壤，其夏季的沉积物-水界面N2O交换通量达到最大，表现为向水体释放较多的N2O，而其春、秋两季都为吸收N2O，但吸收总量小于释放量。（3）闽江口湿地互花米草入侵后，增强了土壤的硝化-反硝化作用，促进了N2O对大气的释放。
2011高三化学一轮复习第三章第2节氮的循环知识综合 验收鲁科版必修1 1．(2010·鄢陵二高2010届12月月考)欲检验一瓶中装的是稀氨水，现用一沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，为了使现象明显，可事先往瓶中加入下列哪种物质 ①浓H2SO4②固体烧碱 ③固体P2O5④生石灰 ⑤固体NH4Cl ⑥固体食盐 A．①②B．②④ C．②④⑤D．①③⑥ 解析因为稀氨水的挥发性很弱，为了尽快尽多挥发出NH3，可向稀氨水中加入固体烧碱、生石灰、固体NH4Cl。一是升高温度，二是增大OH－、NH＋4的浓度，使NH3更易挥发。 答案 C 2．(2009·长沙模拟)北京2008奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误 A．硫酸铜溶液B．氢氧化钠溶液 C．稀硝酸D．硝酸银溶液 答案 C 3．(2008·上海)由图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是 A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉 C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 解析选项A中NaHCO3与CO2不反应，烧瓶内的压强不变，不能形成喷泉；选项B 中NH3易溶于水，形成NH3·H2O，NH3·H2O NH＋4＋OH－，溶液呈碱性，能形成红色喷泉；
选项C 中H 2S ＋CuSO 4===H 2SO 4＋CuS ↓，CuS 为黑色沉淀，能形成黑色喷泉；选项D 中HCl ＋AgNO 3===HNO 3＋AgCl ↓，AgCl 为白色沉淀，能形成白色喷泉。 答案 A 4．(2009·泰安模拟)同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO 和NO 2，②NO 2和O 2，③NH 3和N 2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V 1、V 2、V 3，则下列关系正确的是 A ．V 1＞V 2＞V 3 B ．V 1＞V 3＞V 2 C ．V 2＞V 3＞V 1 D ．V 3＞V 1＞V 2 答案 B 5．室温时，在容积为a mL 的试管中充满NO 2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O 2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL ，且该气体不能支持燃烧。则a 、b 的关系是 A ．a ＝4b ＋3c B ．a ＝4b ＋c C ．a ∶b ＝4∶1 D ．a ∶b ＝4∶3 解析 根据反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，a mL NO 2会生成a /3 mL NO ，通入O 2 后，最后气体不支持燃烧，故c mL 为NO ，即与b mL O 2反应的NO 为????a 3－c mL ，根据方程式即????a 3－c ∶b ＝4∶3，整理可得a ＝4b ＋3c 。 答案 A 6．标准状况下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3，②NO 2，③NO 2和O 2 按4∶1的体积比混合的气体。进行喷泉实验，经充分反应后，①、②、③瓶内溶液的物质的量浓度之比为 A ．2∶1∶2 B ．1∶1∶1 C ．5∶5∶4 D ．不能确定 解析 只要在同温同压下，单一气体(或某一气体中混有空气)如进行喷泉实验(在H 2O 中)后所得溶液的浓度均相同。它与液体上升高度无关。如是标准状况则浓度为1/22.4 mol·L －1 。 (原因：设圆底烧瓶的体积为V L ，所含气体的物质的量为x mol 。则：[NH 3]＝x /V mol·L －1 ；而3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，[HNO 3]＝[2/3x mol]÷[2/3V L]＝x /V mol·L － 1。) 所以①和②的浓度均为1/22.4 mol·L － 1。 而对于③，由于4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，可知每消耗4 mol NO 2的同时消耗1 mol O 2，则生成4 mol HNO 3，[HNO 3]＝4 mol÷(5 mol ×22.4 L·mol －1)＝45×122.4 mol·L －1。所以3 个烧瓶中所得溶液浓度之比为：5∶5∶4。
在养殖水体中，有机污染物包括氮、碳、磷、硫4种主要物质，而后3者形成的产物在氧气充足的条件下对鱼类的影响程度不是很大，当氮以分子氨态或亚硝酸盐氮态存在时，却会对水生动物产生很强的神经性毒害。当前以强饲为特征的集约养殖方式加大了水体有机氮物质分解转化的负荷，微生物分解环节严重受阻，从而成为水体系统循环过程的制约瓶颈与顽结，造成水体富营养化甚至污染，引发出诸多病害、药残、食品隐患等问题。水体系统的氨氮循环及污染治理已成为世界性关注的环境问题和研究热点。 1 养殖水体内氨氮循环与脱氮过程 水体氮素的来源构成 集约养殖水体氮素的来源主体为饵料残剩物和粪便排泄物的分解，其次为老化池塘底泥沉积物氨化分解，再次为施肥积累。养殖生产包括自然再生产过程与经济再生产过程，然而传统的养殖方式片面追求产量经济效益，强化水体系统外的能量物质的投入。过量的投饵，形成大量有机代谢废物的沉积，致使水体系统的分解环节受抑制，造成硝化反应难以通畅完全进行，自净能力减弱，产生多种有机酸及氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷等中间有毒有害产物同时，这些中间有毒产物也可再由含氮化合物通过反硝化细菌还原而返复积累。自然状态下水体氮素的来源：①一些固氮藻类及固氮细菌能把大气层中的氮气转变为有效氮；②鱼类等水生动物的最终代谢产物主要为氨态氮（NH3），其次为尿素和尿酸；③藻类细胞自溶与有机碎屑沉积物的矿化作用，使以颗粒状结合着的有机氮以NH3－N的形式释放到水体中；④地面泾流及域外污水串用带来的氮的污染问题也愈加突出，等等。对自然状态
的氮素来源构成及转化过程应清楚把握和准确运用，才能不悖其水体物质转化循环规律，达到健康高效生态养殖的目的。 养殖水体生态系统的生物组成 消费者、分解者、生产者是养殖水体生态系统的生物组成部分。其特点是：①消费者：鱼虾类养殖动物为整个生态系统的核心，数量多、投饵量大，产生大量的排泄物和残饵； ②分解者：微生物的数量与种类较少，大量的有机物无法及时分解，经常处于超负荷状态，水质恶化；③生产者：藻类数量少，无法充分利用有机物降解产生的营养盐类，导致NH3-N 和-N等有害物质积累以至污染。因此，这种片面强调消费者，而忽视分解者和生产者的生态系统是极为不平衡的，常使其循环过程存在两处“瓶颈”梗阻。 水体物质循环的中间部位 即有机物的生物分解转化环节,水中有机物在异养微生物的作用下，第一阶段是碳氧化阶段，初步被分解出的产物是二氧化碳（CO2）和氨态氮，氮物质大部分以NH4+·NH3的形式释放出来。在自然条件下（温度为20℃），一般有机物第一阶段的氧化分解可在20d 内完成。第二阶段是氨物质的硝化过程，在亚硝化细菌的作用下氨（NH4+·NH3）被氧化成亚硝态氮（NO3--N）；在硝化细菌的作用下再进一步被氧化成植物生长所需要的硝态氮（NO3--N）。在20℃自然条件下，第二阶段的氧化分解需百日才能最终完成。当水体缺氧时，另有一类反硝化细菌可以把硝酸盐（NO3-）还原为亚硝酸盐（NO3-），再还原为氨氮或游离氨或氮气，失去营养作用，成为植物不能直接利用的氮。这种游离氨或氮气由水体界面
氮肥的生产和使用 一、教材分析 本节内容是在学习了常见金属元素及典型非金属元素（如氯、硫）及其化合物，且具备离子反应、氧化还原反应等理论知识之后学习的元素化合物知识。通过本节的学习，学生能够进一步学会分析、研究、解决元素化合物知识的方法，这不仅是学习非金属及其化合物知识的需要，也是学生获得未来生活和发展所必须的科学素养的需要。 另外，氨的学习还为后面的硝酸学习起铺垫作用，在教材中起到承前启后的作用。氨及其产品还是工农业生产生活中重要的化工产品，学习掌握好氨的性质对今天的工作生活有重要的意义。 二、教学目标 1、认识氨和铵盐的性质和用途，知道含氮化合物的应用及对社会生产的作用和对自然环境的影响； 2、通过观察、分析演示实验，培养观察、分析推理能力；培养元素化合物知识学习的综合应用能力； 3.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项，认识到科学使用化肥的意义； 4.进一步强化物质性质与用途之间的关系的学科观念 三、教学重点和难点 教学重点：氨及铵盐的性质和用途 教学难点：“喷泉”实验的原理，氨水的弱碱性的理解 四、教学方法 通过实验探究，讨论分析等活动构建学生的认知结构，不断通过与化学有关的问题和故事的讨论引发学生的好奇心和求知欲，同时加强化学与生活息息相关的学科观念。 五、教学过程
教学 环节 教师活动学生活动设计意图 环节一：导入新课【多媒体展示】1800年未使用化肥每公顷耕 地生产吨粮食，1978年开始使用化肥每公顷 耕地生产吨粮食。从到，产生这么大的飞跃 的原因是什么呢 【讲述】如果不施化肥，中国只能养活2亿 多人口，剩下11亿人就没饭吃。 【回答】使用了化 肥 通过学生 熟悉的话 题引入新 课 过渡【设问】那化肥怎样获得的呢将生活与化学联系起来 环节二： 氨的性质及用途【多媒体展示】自然界的氮循环 【讲述】氮是农作物生长的必须元素，大气 中游离的氮不能被植物直接吸收，通过生物 固氮和自然固氮获得的氮元素远远不能满足 植物生长的需要。 【化学史话】哈伯、波施与工业合成氨 【多媒体展示】各式氮肥，强调工业合成氨 的重要性 【板书】合成氨的化学方程式： N 2 + 3H 2 2NH 3 【展示】收集好的氨，对氨进行直观认识。 并结合图片认识氨的物理性质。 【多媒体展示】关于氨气泄漏的新闻报道 【设问】从这则新闻报道可以知道氨气的哪 些性质通过工作人员的处理方法又可以知道 氨的哪些性质呢 【板书】一、氨 1、物理性质 【讲述】下面我们一起探究一个实验 【实验1】喷泉实验：在干燥的烧瓶内充满氨 气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入 少量水）的胶塞。按课本98页图4—14所示 组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，挤 压胶头滴管，观察现象。 【设问】出现这种现象的说明了什么原理又 是什么呢 【讲述】胶头滴管中的水挤入烧瓶，大量氨 思考讨论 聆听 【归纳】 氨在通常状况下 是无色、具有刺激 性气味的气体，密 度比空气小。易液 化，液氨可作制冷 剂。 【记笔记】 4人一组，进行分 组实验 【现象】将胶头滴管 中的水挤入烧瓶，打 开止水夹，烧杯中的 水沿着导管喷入烧 瓶，变成红色喷泉 【归纳】氨气极易 溶于水，氨气的水溶 引发认知 冲突 通过化学 史实的介 绍，增强 学生的兴 趣和求知 欲 联系生活 加强感知 培养学 生的动 手、观 察、分 析、归纳 能力