氮肥的生成和使用 省賽獲獎(jiǎng)

第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物氮肥的生產(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噸糧食氮肥的種類：銨態(tài)氮肥都來(lái)源于NH3硝態(tài)氮肥：尿素：[CO(NH2)2]NH4ClNH4HCO3(NH4)2SO4銨態(tài)氮肥硝酸鹽哈伯波施

分別獲得1918年和1932年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)N2+3H22NH3高溫、高壓

催化劑工業(yè)制NH3方法（合成氨）1.觀察一瓶氨氣，試描述物理性質(zhì)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：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1.噴泉形成的原因?問(wèn)題3.一位老師在做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，你認(rèn)為造成實(shí)驗(yàn)不理想的原因可能是（1）收集的NH3不純凈（2）燒瓶不干燥或氣體未干燥（3）NH3在水中的溶解度不夠大（4）裝置漏氣(1)(2)(4)（1）

色，有

氣味的氣體。無(wú)刺激性（2）密度比空氣

。

?。?）易液化，液氨可用作

劑。致冷（4）極易溶于水。常溫下，1體積水約能溶解

體積的氨。氨水的密度比水

，且氨水濃度越大，其密度越

。氨水容易

。700小小氨的物理性質(zhì)小結(jié)：揮發(fā)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)2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+H2ONH3·H2O①與水反應(yīng)：（1）弱堿性2.氨的化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：NH3·H2OOH-+NH4+思考：氨水中含有的微粒有哪些？分子：H2O、NH3、

NH3·H2O離子：

NH4+、OH-、H+（濃度很低）氨水中溶質(zhì)看成NH3

①氨水中主要成分是NH3·H2O，但溶質(zhì)是NH3，因此表示濃度均以NH3表示。而電解質(zhì)是NH3·H2O

②氨水濃度越大，其密度越小液氨與氨水有何區(qū)別？液氨是純凈物，而氨水是混合物②與酸反應(yīng)NH3＋HCl＝NH4ClNH3+

HNO3＝NH4NO3氨的化學(xué)性質(zhì)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。(2)還原性：4NH3+5O24NO+6H2O催化劑△思考：1.氨水可作化肥，為什么還要將其轉(zhuǎn)化成銨鹽？2.從氮元素價(jià)態(tài)上看，氨是否有還原性？(NH4)2SO4NH4NO3NH4HCO3NH4ClCO(NH2)2

常用的氮肥1.物理性質(zhì)：易溶于水的白色晶體，屬離子化合物。銨鹽的性質(zhì)與應(yīng)用常見(jiàn)的銨鹽有：化學(xué)名稱俗名化學(xué)式硫酸銨硫銨(NH4)2SO4氯化銨氯銨NH4Cl碳酸氫銨NH4HCO3碳銨硝酸銨硝銨NH4NO3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?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)是香噴噴的油條為何飄出氨氣味？據(jù)說(shuō)生意還不錯(cuò)！

它是由名為“碳酸氫銨”（一種無(wú)色晶體）的膨松劑所致，含碳酸氫銨的油條，經(jīng)油炸后，聞到的刺鼻氣味很可能就是氨氣。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為：過(guò)量氨氣誘發(fā)肝硬化胃竇炎。過(guò)量食用這種有刺激味的氣體，會(huì)對(duì)人體造成不利影響。醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為：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。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)合成白色固體實(shí)驗(yàn)3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：2.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NH4ClNH3↑+HCl↑△NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O△（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？2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O△氨氣的實(shí)驗(yàn)室制?。海?）藥品：氯化銨晶體、消石灰固體（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑（3）裝置：固+固，加熱型(與氧氣\CH4的制取裝置相同)（4）收集：向下排空氣法（5）驗(yàn)滿：②蘸有濃HCl的玻璃棒接近試管口產(chǎn)生白煙。①濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)

(常見(jiàn)氣體中唯一的一種堿性氣體)；思考：棉花的作用：防止對(duì)流，提高集氣速度和純度。干燥氨氣的常用試劑：①CaO、堿石灰等堿性干燥劑②無(wú)水CaCl2不能用來(lái)干燥NH3（形成CaCl2·8NH3)實(shí)驗(yàn)室中還可以用哪些方法快速制氨氣：①加熱濃氨水法（裝置與實(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置相同）②濃氨水加堿石灰法（堿石灰吸水、溶解時(shí)放熱）CaO濃氨水fbab1.在右圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，打開(kāi)彈簧夾f，然后將滴管b中的液體擠入燒瓶?jī)?nèi)，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是a干燥氣體b液體AHClCCl4BCO24mol·L-1