氮肥的生产和使用.pptx

19世纪以前，农业生产所需氮肥的来源，主要是有机物的副产物和动植物的废物。随着农业的发展和军工生产的需要，人们设想，能不能把空气中大量的氮气固定下来把空气中大量的氮气固定下来，于是开始设计以氮和氢为原料的合成生产氨的流程。在1847年，德国发生了农业危机，首都柏林爆发了抢夺粮食的“土豆革命”，引起了政府重视生产粮食。在这样的背景下，德国化学德国化学家哈伯、波施等科学家经不懈努力终于成功开家哈伯、波施等科学家经不懈努力终于成功开发出了合成氨的生产工艺，发出了合成氨的生产工艺，从此大量的氮肥可以用人工方法合成，缓解了有限耕地资源与粮食需求的矛盾氮肥的种类：氮肥的种类：硝态化肥硝态化肥：硝酸盐硝酸盐尿素尿素（CO(NH2)2NH4ClNH4HCO3(NH4)2SO4氨态化肥氨态化肥氨水氨水 NH3H2O氨的工业制法氨的工业制法N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温、高压高温、高压氨的实验室制法氨的实验室制法2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3+2H2O实验原理：实验原理：实验装置：实验装置：于氧气相同于氧气相同固体和固体加热制气体固体和固体加热制气体氨的物理性质氨的物理性质（1 1）无无色，有色，有刺激性刺激性气味的气体。气味的气体。（2 2）密度比空气）密度比空气小小（3 3）易液化，）易液化，可用作可用作致冷致冷剂。剂。（4 4）极易溶于水。常温下，）极易溶于水。常温下，1 1体积水约能溶解体积水约能溶解700700体积的氨。氨水的密度比水体积的氨。氨水的密度比水小小，且氨水浓，且氨水浓度越大，其密度越度越大，其密度越小小。1、写出、写出NH3与硝酸、硫酸反应的化学方程式与硝酸、硫酸反应的化学方程式2、写出、写出NH3H2O与盐酸反应的化学方程式与盐酸反应的化学方程式将醮有浓氨水的玻璃棒与醮有浓硫酸的玻璃棒相将醮有浓氨水的玻璃棒与醮有浓硫酸的玻璃棒相互靠近，能看到白烟吗？为什么？互靠近，能看到白烟吗？为什么？3、NH3可用浓硫酸来干燥吗？可用浓硫酸来干燥吗？4、你认为氨水作化肥有何不足之处？、你认为氨水作化肥有何不足之处？NH3的性质的性质氨气与水的反应氨气与水的反应NH3的性质之一的性质之一 氨水显碱性氨水显碱性试纸变蓝试纸变蓝NH3H2O=NH3+H2ONH3+H2O NH3H2O NH4+H2ONH3H2O NH3 NH4+H2O OH-H+氨水保存：氨水保存：氨水的成份：氨水的成份：氨水的密度：氨水的密度：氨水的溶质：氨水的溶质：氨气与水的反应氨气与水的反应NH3+H2O NH3H2O NH4+H2ONH3的性质之一的性质之一氨气与水的反应氨气与水的反应形成喷泉，溶形成喷泉，溶液充满烧瓶液充满烧瓶氨气的溶解性氨气的溶解性极大极大1:700；NH3 溶于水显溶于水显碱性碱性NH3的性质之一的性质之一氨气的喷泉实验氨气的喷泉实验（2 2）溶液为什么变为红色？）溶液为什么变为红色？（3 3）实验成败的关键是什么？）实验成败的关键是什么？（1 1）氨为什么会形成喷泉？）氨为什么会形成喷泉？a.a.烧瓶干燥；烧瓶干燥；b.b.装置的气密性好；装置的气密性好；c.c.收集的气体纯度尽可能高。收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性氨气溶于水溶液显碱性 氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差大的压差NH3的性质之一的性质之一氨气氨气跟酸的反应跟酸的反应NH3的性质之二的性质之二产生白烟产生白烟氨水具有挥发性，氨水具有挥发性，与挥发性酸发生反与挥发性酸发生反应应NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4催化剂催化剂4NH3+5O2=4NO+6H2O氨气跟跟氧气反应（催化氧化）氨气跟跟氧气反应（催化氧化）NH3的性质之三的性质之三氨气氨气与其它非金属反应与其它非金属反应NH3的性质之四的性质之四2NH3+3Cl2=N2+6HCl （氨不足）氨不足）8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl （氨充足）（氨充足）实验一实验一:各取少量铵盐固体，加水各取少量铵盐固体，加水实验结论实验结论 溶解溶解铵盐均易溶于水铵盐均易溶于水实验现象实验现象铵盐（铵盐（NH4+）的性质）的性质实验二实验二:氯化铵固体加热氯化铵固体加热实验结论实验结论 加热后分解，冷却后又重新化合加热后分解，冷却后又重新化合铵盐受热易分解铵盐受热易分解实验现象实验现象铵盐（铵盐（NH4+）的性质）的性质实验三实验三:NH4Cl 与与Ca(OH)2共热共热实验结论实验结论 生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体铵盐与碱共热生成铵盐与碱共热生成NH3实验现象实验现象铵盐（铵盐（NH4+）的性质）的性质(1)(1)氮肥氮肥用途用途:(3)(3)化工原料化工原料(2)(2)致冷致冷剂剂无机：无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等生产硝酸、铵盐和纯碱等有机：有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等合成纤维、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2生产硝酸原理：生产硝酸原理：侯德榜制碱法：侯德榜制碱法：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO21、有、有A、B、C三种气体，三种气体，A气体在一定条件下气体在一定条件下能与能与O2反应生成反应生成B；B不溶于水，但易与不溶于水，但易与O2反应反应生成生成C；A、C气体皆易溶于水，所得的溶液相气体皆易溶于水，所得的溶液相互反应生成盐和水，互反应生成盐和水，则则A是，是，B是是，C是。是。NH3NONO2课堂练习课堂练习2 2、利用右图装置下列组合能形成明、利用右图装置下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶的是显喷泉并充满烧瓶的是A干燥气体干燥气体B 液体液体ANO2水水BCO24 mol/L NaOH aqCCl2饱和食盐水饱和食盐水DNH31mol/L HCl aqAB液体液体课堂练习课堂练习3、质量百分含量为、质量百分含量为25%的氨水用等体积的水的氨水用等体积的水稀释后稀释后,所得溶液的溶质质量分数所得溶液的溶质质量分数()A、等于、等于12.5%B、大于、大于12.5%C、小于、小于12.5%D、无法确定、无法确定C课堂练习课堂练习 4、标准状况下，、标准状况下，1体积水中溶解体积水中溶解700体积的氨体积的氨气，所得溶液的密度为气，所得溶液的密度为0.9 g/cm3，所得溶液的，所得溶液的质量分数为质量分数为_ _，物质的量浓度是，物质的量浓度是_ _。34.7%18.6 mol/l课堂练习课堂练习