氮肥的生产和使用yu ppt课件

专题4硫、氮和可持续发展
单元生产生活中的含氮化合物
氮肥的生产和使用
氮是农作物生长的必须元素，自然界中氮大多
以游离态存在于大气中，不能被植物直接吸收，虽
然有的植物通过生物固氮和自然固氮能获得部分氮
元素，但远远不能满足其生长的需要。为了提高农
作物的产量，科学家们苦苦探索了几百年。20世 奠定了大规模工业合成化肥的基础。
NH3+H2O NH3· H2 O
NH3· H2O
NH4++OH-
NH3· H2O = NH3 ↑+H2O
讨论
氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较。 液氨 物质种类 粒子种类 氨水
纯净物
NH3
混合物
NH3、H2O、 NH3· H 2O NH4+现象： 烧杯中出现白烟。 结论： 浓氨水、浓盐酸具有挥 发性，NH3与HCl结合， 有固体NH4Cl生成。
哈伯（F.Haber 1868—1934）
由于氮气分子很稳定，在参加化学反应时， 要求的反应条件很苛刻，例如放电等。这给人工 固氮带来了很大的困难。科学家们经过几百年的 不断探索和苦心钻研，终于发现，在高温、高压 和使用一定催化剂的条件下，可以将空气中的N2 和H2化合生成NH3。
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。

氮肥生产
将合成氨和二氧化碳通过高 温和高压合成反应合成尿素 或其他氮肥。
氨的制备方法
氨是氮肥的主要原料，可通过多种方法获得，包括半水氨法、电化学方法和固体高压氨法等。
半水氨法
电化学方法
固体高压氨法
通过氨水加热分解产生氢气和氨 。 通过电解水溶氨盐化合物获取氨。
通过高温高压下直接将氮分子与 氢分子进行反应。
氨的工业生产过程
氨是通过从天然气或高压合成气中获取氢气，再与氮气在高温和高压下反应合成而来。
氢气的制备
包括天然气蒸汽重整法和部 分氧化法等。
氮气的制备
通过常温和高温等多种方法 制备氮气。
氨的制备
将制得的氢气和氮气在催化 剂的作用下，适当条件下将 氢和氨按一定比例混合并进 行高温高压反应。
氨的储存方式
压缩合成法
将碳酸铵和气体混合，放入高压反应器中进行高压合成反应。
尿素的物理性质
尿素是一种无色、无臭的结晶体，易溶于水和酒精，而在醇类以外的其他溶液中就不溶解。
物理性质
• 外观及性状：白色结晶性粉末 • 相对分子质量：60.07 • 熔点：133℃（分解）
用途
• 作为化肥 • 作为工业原料 • 作为动物饲料和消毒剂
氮肥的检测方法
检测氮肥的成分及含量，是保证肥料品质和安全性的前提。
成分检测
可以使用化学分析或者质谱分析的方法进行氮肥成分的检测。
含量检测多采用气体体积来自、并用分光光度法、火焰法等方法检测氮肥的成分及含量。
校正标准
确保氮肥检测数据的准确性和可信性需要进行校正，以确保氮肥用于农业生产的安全性和高 效性。
2
硝酸铵法
硝酸铵在催化剂的作用下转化为硝酸铵铵盐，再与其他营养元素反应合成固态氮肥。

有顾客在马路边的无证商里， 买了几根油条，吃时发现特殊 的臭味：“氨臭味条”。你有 没有吃过呢？本应是香喷喷的 油条为何飘出氨气味？据说生 意还不错！
业内人士认为：
它是由名为“碳酸氢铵”（一种无色晶体） 的膨松剂所致，含碳酸氢铵的油条，经油炸 后，闻到的刺鼻气味很可能就是氨气。
医学专家认为：
认为，过量氨气诱发肝硬化胃窦炎 过量食用这种有刺激味的气体，会对人体造 成不利影响。。。
NH3
+
H2O
思考N：H3氨·H气2O、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
离子： NH4+ 、OH- 、极少量H+
空瓶生烟：
实验探究：
在一集气瓶中滴几滴浓氨水，另一集气瓶滴几滴浓盐 酸，将滴有浓盐酸的集气瓶颠倒扣在另一集气瓶口上， 抽去玻璃片，观察现象。
为什么氨气的水溶液呈碱性？。。。
氨的喷泉实验
实验探究：
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。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。
实验现象：
形成喷泉，红色溶液充满烧瓶
结论：
氨气的溶解性极大，氨水呈碱性
氨的化学性质
（1）弱碱性
①与水反应：
高温、高压
N2+ 3H2 催化剂 2 NH3
合成氨简要流程示意图。
合 成 塔
氨
分
？
离 器
氢氮混和气 水冷器
液氨
循环压缩机
氨的物理性质 ；
（1） 无 色，有 刺激性 气味的气体。
（2）密度比空气 小
（3）易液化， 可用作 致冷 剂。

思考
用1体积水吸收560体积（标况） 的氨，所得溶液的密度为0.9g/L，计 算氨水的物质的量浓度。
下列各组气体在通常条件下，能共存且均可 用浓H2SO4干燥B、N2、H2、HCl
C、CO2、NO、O2
D、H2S、O2、HCl
氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和 氯化氢反应又生成氯化铵固体。下列叙述正确的 是（ D ）
ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about. 。2020年12月31日星期四下午3时29分21秒15:29:2120.12.31 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年12月下午3时29分20.12.3115:29December 31, 2020 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年12月31日星期四3时29分21秒15:29:2131 December 2020 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午3时29分21秒下午3时29分15:29:2120.12.31
（4）极易溶于水。常温下，1体积水约能溶
解 700 体积的氨。氨水的密度比水 小 ，且 氨水浓度越大，其密度越 小 。
实验1
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。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。
实验现象
形成喷泉，溶液充满烧瓶
结论：氨气的溶解性极大
喷泉实验
问题1 用图1装置进行喷泉实验，上部烧

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+ ？
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。
(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。
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
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

常温常压 下存在
第六页，共十三页。
2。铵盐
实验 操作 (shíyàn) ：
实验(shíyàn)现象 ：
试湿管润的底红部色固石体蕊减试少纸，变在蓝试管，中并 上可部闻有到白刺色激固性体气出味现。。并可闻到
刺激性气味。
实验 结论 (shíyàn) ：
NH 4Cl△NH 3HCl 24 N C C H l a 2△ N (C O 3H H 2 a H 2 C N N C l3 4H C )H 2 llH 2 O
小结 ： 二、氮肥的生产 和使用 (xiǎojié)
(shēngchǎn)
1、氨气
（1）生产：
（2）性质(xìngzhì)易：溶于水；
一元弱碱。
（3）制取： 24 N C C H l a 2△ (C O 2 a H 2 N C 3 )H 2 lH 2 O
2、铵盐
（1）易溶解； N4H C△ l HC N l 3H （2）易分解； N4 H H3 C △ C O 2 O N3 H H 2 O
第二单元(dānyuán) 生产生活中的含氮化合物
第二框题 氮肥(dànféi)的生产和使用
知识(zhī shi)目标：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。
第一页，共十三页。
二、氮肥的生产(shēngchǎn)和使 用1、氨 氨水(ān shuǐ)
（1）工业(gōngyè)合成氨
No 二框题 氮肥的生产和使用。第二单元 生产生活中的含氮化合物。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。湿润的红色石蕊试纸变成 蓝 色。氨 水易挥发，氨气的水溶液具有 碱 性。②氨溶于水形成的水溶液称为 氨水 ，氨水具有挥发 性

结论: 氨气极易溶于水，水溶液呈碱性。
喷泉实验
实验成功的关键：
(1)原理：形成压强差
①装置气密性好
②烧瓶要干燥
（2）气-液组合可形成喷泉：③气体尽可能充满烧瓶
①水与易溶于水的气体：
HCl、SO2、 NH3等 ②碱与易溶于碱的气体：
CO2、SO2、Cl2等
3、氨气的化学性质
（1）氨气与水反应
实验2（学生探究）在一支洁净的试管中滴加5-6滴氨水，用镊子夹取 红色石蕊试纸，用水润湿后靠近试管口，观察现象，能闻到什么气味
阅读课本P99页， 归纳：1、铵盐的物理性质。2、常见的氮肥有哪些？
拓展延伸
1.根据铵盐的性质应当怎样合理储存和使用铵态氮肥？ 应该密封包装并放在阴凉通风处；施肥时，应将其埋在土下 以保持肥效，同时不能与碱性物质如草木灰等混合使用。
思考：实验室可以用固体氯化铵和熟石灰制取氨气?试设计制取 的发生装置和收集装置、验满方法。
11 、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。一个人最大的破产是绝望，最大的资产是希望。不要等待机会，而要创造机会。 14 、在这个世界上，取得成功的人是那些努力寻找他们想要机会的人，如果找不到机会，他们就去创造机会。 12 、面对命运不妥协，面对困难不退缩，这样才能做自己的英雄。 6 、用乐观的心态迎接困难，因为能打败你的，只有你自己。 7 、生活中，虽然学习和工作很紧张，但是也应注意劳逸结合，经常磨快自己的“锯子”，以加快成功的步伐。没时间磨锯，就没有机会成功。 12 、、老板只能给一个位置，不能给一个未来。舞台再大，人走茶凉。、下对注，赢一次;跟对人，赢一世。、不识货，半世苦;不识人，一世苦。、学识不如知识，知识不如做事，做事不如做人 。、重师者王，重友者霸，重己者亡。、人生三比：比才华;比财力;比境界。早安!送给自己的话。 13 、不要等待机会，而要创造机会;没有天生的信心，只有不断培养的信心。只有一条路不能选择--那就是放弃的路;只有一条路不能拒绝--那就是成长的路。态度决定高度，高度决定命运。对自己 要狠一点，再狠一点，因为，你要的比别人多，就必须付出得比别人多… 20 、为目标，晚卧夜半，梦别星辰，脚踏实地，凌云舍我其谁! 13 、时间是宝贵的，抓住了时间就抓住了成功。 3 、尊严来自实力，实力来自拼搏! 8 、人没有获得成功的时候，成功是神秘的，值得人们苦苦地追求;但当获得成功时，会觉得不过如此，还会觉得有一种失去对手的空虚。

无色、有刺激性气味的气体 密度比空气轻 NH3的物理性质 易液化 极易溶解于水
+ H2 O + H+
NH3的化学性质 碱性气体
铵盐的性质 氮肥的使用
思考与练习
1、氨水呈弱碱性的主要原因是
（ B）
Ａ、通常情况下，ＮＨ３的溶解度不大
Ｂ、一水合氨电离出少量的ＯＨ－
Ｃ、溶于水的ＮＨ３发生了电离
Ｄ、ＮＨ３本身的碱性太弱
氮肥的生产和使用
弗里茨.哈伯：德国化学家，出生于一个犹太富商 家中。1900年获得博士学位。1908年7月首次合 成氨气，1909年7月建成每小时生产90克氨气的 实验装置，1918年获得诺贝尔化学奖。 氨气的合成一方面使氮肥大量的工业化生产， 提高了粮食的产量。另一方面氨氧化制得硝酸及 TNT炸药。由于以上原因，德国才能将第一次世界 大战延续了几年。 哈伯首创了使用化学毒剂的化学战，在第一次 世界大战中有130万人受到化学战的伤害，其中9 万人死亡。
用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝。
2、铵盐的检验
铵盐（NH4+）的检验
（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝） 加NaOH溶液 铵盐 氨气 加热 （2）蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口 （产生白烟）
氮肥：见书99页
讨论：
铵盐在作肥料时应注意什么事项？ 1.不和碱性肥料一起使用 2 .在干燥阴凉的地方储存
本节课小结：
①与水反应：
NH3 + H2O NH3· H 2O
分子：H2O 离子： NH4+
NH3· H 2O OH- + NH4+
NH3 NH3· H 2O
思考：氨水中含有的微粒有哪些？
OH-
H+
实验3

(4)收集及尾气处理 NH3 只能用向下排空气法收集，多余的 NH3 必须吸收，以防止 污染环境。 吸收多余 NH3 的方法为：在集气瓶口放一团用水或稀硫酸浸 湿的棉花团。棉花团还可以防止空气对流，使收集到的 NH3 尽量纯净。 (5)检验：①把湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近检验，若 变蓝，则说明已经集满。 ②把蘸有浓盐酸的玻璃棒放置在试管口附近检验，苦产生白 烟，则说明已经集满。
实验室制备和干燥氨气常用的方法是( ) A．氯化铵固体与消石灰共热，生成气体用碱石灰干燥 B．加热氯化铵固体，使生成气体通过氢氧化钠溶液 C．氯化铵溶液与烧碱溶液共热，生成气体用无水氯化钙干燥 D．N2、H2 混合，在高温、高压、催化剂的条件下反应，然后 再干燥
解析：B 项，NH4Cl 分解产生的 NH3 和 HCl 进入 NaOH 溶液 中都会被吸收，得不到 NH3；C 项，NH3 能与 CaCl2 结合成氨 合物，也不能得到 NH3；D 项中 N2、H2 在高温、高压、催化 剂条件下反应，实验室内很难完成，这是工业制法，故只有 A 项符合题意。 答案：A
NH4HCO3 NH4NO3 CO(NH2)2
贮存时，应密封并放在
处阴凉，施用时，应埋在土壤中，并
避免与碱性肥料(如草木灰)混用，以保证肥效。
解析：(1)A 装置要引发水上喷，必须打开止水夹，同时挤出胶 头滴管中的水(溶解部分氨，产生压强差)。 (2)主要是考查发散思维和实际动手能力。从根本上考虑，形成 喷泉必须产生压强差；打开止水夹后，用手或热毛巾“热 敷”(或用浸冰水的毛巾“冷敷”)烧瓶，使瓶内氨溶于水(或者 瓶内压强减小)，使 NH3 与 B 中的水接触，达到目的。
(3)假设烧瓶的容积为 V。
A 装置烧瓶中，最后溶液的体积为 V，c(NH3)＝