氮肥的生产和使用
氮肥的生产和使用
—氮的固定
1.自然固氮
“雷雨发庄稼”
土壤中矿物 O2 H2O O2 N2 → NO → NO2 → HNO3 ——————→ NO3-
2.植物固氮
3.人工固氮
豆科植物根瘤菌
1
哈伯——合成氨的发明者 1919年，德国化学家哈伯在实验室中首次人 工合成了NH3，才使大规模合成化肥成为现 实，并极大的推动了化学理论的发展。鉴于 此哈伯获诺贝尔化学奖。 N2+3H2
①加热浓氨水法 ②浓氨水加生石灰法（生石灰吸水、溶解时放热）
【思考】下列物质能用来干燥NH3的是 A. 浓硫酸 B. 五氧化二磷固体 C. 氯化钙固体 D. 碱石灰
D
浓氨水
注意：无水CaCl2不能干燥NH3（形成CaCl2· 8NH3）
CaO
铵盐的性质为“三解”
易溶解、受热易分解、易碱解 【思考】使用铵态氮肥时应该注意哪些问题？
7
氨气的实验室制取 Δ 1. 原理： 2NH4Cl + Ca (OH)2== CaCl2+2NH3↑+2H2O 集气管口棉花的作用： 防止空气对流，提高集气的速度和纯度。 2. 验满：(1)湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 (2)玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口 3. 尾气处理： 用水或稀酸吸收
A
B
C
8
实验室中还可以用哪些方法快速制氨气?
110℃时: 400℃以上:
Δ NH4NO3==NH3↑+HNO3 ↑ Δ 4NH4NO3==3N 2↑+2NO2↑+8H2O
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(2)铵盐与碱的反应 Δ (NH4)2SO4+2NaOH == Na2SO4+2NH3↑+2H2O Δ NH4NO3+NaOH == NaNO3+NH3↑+H2O Δ NH4++OH- == NH3↑+H2O NH4+的检验: 与碱液共热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
氮肥的生产和使用
科学家哈伯简介
弗里茨.哈泊：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。 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。
（1）、铵盐受热分解—不稳定性 NH4Cl
Δ
NH3 +HCl
加热或撞击
NH3+HCl=NH4Cl
(NH4)2CO3 2NH4NO3
2NH3 +CO2 +H2O 2N2 +O2 +4H2O
思考：1、NH4Cl加热分解的现象与以前学过的什么实 验 现象相似，他们的本质是否相同？ 2、如何分离NaCl晶体和NH4Cl晶体？
NH3与挥发性酸反应会产生白烟
(2) NH3与酸反应生成铵盐 NH3+ HCl === NH4Cl NH3+HNO3=== NH4NO3 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
三、铵盐
1、铵盐的涵义： 由铵根离子和酸根离子构成的化合物 2、铵盐的物理性质： 都是晶体，并且都能溶于水
3、铵盐的化学性质
（3）氨易液化→“液氨”，常作致冷剂。
2、 NH3的化学性质
(1) NH3与水的反应 大部分NH3与水结合成 NH3· H2O， NH3· H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。
NH3+H2O
△
NH3· H2O
NH4++OH-
NH3· H2O = NH3 ↑+ H2O
弱碱性 ，既能使无色的酚 所以氨水显______ 红色 ，又能使湿润的红色的 酞溶液变成____ 变蓝 。 石蕊试纸____
第2课时氮肥的生产和使用
第2课时 氮肥的生产和使用１．知道含氮化合物的应用对社会生产的作用，了解氨的工业生产和实验室制取。
【解析】氨的工业生产和实验室制取（1）工业生产氨气的反应式为：（2）实验室制取氨气的反应式： ①所用药品：消石灰[Ca(OH)2，又称碱石灰]和氯化铵（NH 4Cl）②反应装置：A ．B ．C ．D ．E ．F ． ③干燥：常选用 性干燥剂如碱石灰 [Ca(OH)2和CaO 的混合物]干燥氨气。
不能用 浓硫酸 。
④收集方法 。
⑤尾气吸收：氨气极易溶，要防 ，选用装置 。
⑥实验室还可用在浓氨水中加入NaOH 固体（或CaO ）的方法制氨气，选用装置 。
其原理是NaOH 固体溶于水，使氨气的溶解度变小，同时NaOH 固体溶于水放出大量的热，使氨气逸出。
２．了解氨气与水、与酸的反应；了解氨水的成分以及氨水的不稳定性。
【解析】（1）氨气的物理性质和用途氨气（NH 3）在通常状况下是 色、 气味的气体，密度比空气 。
在加压条件下易 ，汽化时 大量热，工业上可使用液氨作 。
使用装置 F 可以产生 色喷泉，证明氨气 溶于水（溶解度 体积），其溶液显 性，氨气是唯一的 性气体。
（2）氨水的成分和性质氨气与水反应，方程式为 ，氨水显碱性，电离方程式 。
氨水不稳定，易挥发，实验 D 。
氨水的成分：分子 、离子 。
（3）氨气的化学性质：与酸反应生成铵盐NH 3 + HCl === （俗称氯铵）NH 3 + H 2SO 4 === （俗称硫铵，又称肥田粉） NH 3 + HNO 3 === （俗称硝铵）NH 3 +H 2O+CO 2 === （俗称碳铵） （4）检验氨气的方法：① 的 色石蕊试纸变 色。
②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生 ，装置E 。
滴有酚酞 的水溶液《第2课时氮肥的生产和使用》练习进入了水体。
下列说法中，错误的是（）A．化肥为粮食增产作出了贡献，若使用不当也会引起环境污染B．长期使用化学肥料的土壤容易酸化、板结C．由于化肥能促进农作物生长，因此应大量使用化学肥料才能满足人们对粮食的需求D．应根据农作物生长的需要适时、适地、适量地施用化肥，才能既获得农作物丰收，又能减少对环境造成的负面影响３．下列有关氮元素的叙述中，错误的是（）A．氮是生命物质的重要组成元素B．氮是农作物生长所必需的元素C．氮的氧化物是形成酸雨的主要原因D．含氮化合物不仅给人类带来福音，也给人类带来危害４．氨极易溶于水，但工业上常将氨转化成固态铵盐加以使用，原因是（）A．农作物只吸收铵盐，不易吸收氨气或氨水B．氨气是气体，氨水易挥发，不易贮存和运输C．氨水中的氨大部分与水结合生成NH3·H2O，易使土壤碱化D．氨气或氨水在空气中会产生光化学烟雾５．如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b不可能是（）A．a为HCl，b为H2OB．a为CO2，b为浓NaOH溶液C．a为Cl2，b为饱和NaCl溶液D．a为NH3，b为浓NH4Cl溶液６．就实验室制取NH3回答下列问题：（1）用化学方程式表示实验室制取NH3的原理：。
高端水溶肥氮肥的氮肥原料及工艺及使用指南
高端水溶肥氮肥的氮肥原料及工艺及使用指南下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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氮肥的生产和使用教案
氮肥的生产和使用教案一、教学目标1.了解氮肥的生产过程和使用方法。
2.掌握合理使用氮肥的技巧，提高农作物的产量和品质。
3.培养学生的环境保护意识，减少对土壤和水源的污染。
二、教学内容1.氮肥的生产过程1.1合成氮肥的原料和工艺1.2氮肥的不同类型和成分1.3氮肥生产的环境问题和解决方法2.氮肥的使用方法2.1氮肥的种类和施用量2.2氮肥的施用时间和方法2.3氮肥的施用技巧和注意事项3.环境保护与可持续发展3.1农业生态系统的重要性3.2氮肥对环境的影响和污染问题3.3减少氮肥使用的方法和建议三、教学过程1.导入（10分钟）通过图片或视频展示农田施肥的场景，引导学生了解农田施肥的重要性和问题。
2.知识介绍（30分钟）2.2氮肥的使用方法：介绍不同类型的氮肥，以及施肥量、施肥时间和施肥方法的选择。
2.3环境保护与可持续发展：讲解农业生态系统的重要性，以及氮肥对环境的影响和污染问题。
3.案例分析（30分钟）根据不同农作物种植的实例，让学生分析并选择合适的氮肥和施肥方式。
4.小组讨论（20分钟）组织学生以小组为单位进行讨论，总结氮肥的使用技巧和注意事项。
5.教师点评（10分钟）根据学生的讨论结果，教师进行点评和总结，并提供一些建议和建议。
6.练习与评价（20分钟）6.1小组演练：学生根据自己所掌握的知识，编写一个实际氮肥使用的方案。
6.2个人作业：要求学生写一篇关于氮肥如何合理使用的短文，包括氮肥的生产和使用方法，以及环境保护的重要性。
四、教学资源1.图片或视频展示氮肥的生产和使用过程。
2.相关的书籍和文献资料。
五、教学评价1.观察学生对教学内容的兴趣和参与度。
2.检查学生的小组讨论和个人作业。
3.学生的综合表现和理解程度。
氮肥的生产和使用
粒子种类 NH3
H2O、NH3 、NH3·H2O NH4+、H+ 和 OH-
演 示 实 验----氨气与水的反应
实验2
有何作用？
在一支洁净的试管中滴加几滴氨
水，将湿润的红色石蕊试纸（或
P口H，试观纸察）试粘纸在颜玻色璃的棒变上化靠情近况试。管密于封阴保凉存处，置
实验现象
结论
氨水保存？
实验2
湿润的红 色石蕊试 纸变蓝
书面作业
1、用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满 干燥氨气，引发水上喷的操作是 _____________________________________。 该实验的原理是 ___________________________________。
2、如果只提供图2的装置， 请说明引发喷泉的方法。
体现氨水的哪些性质？
你认为氨水作化肥有何不足之处？
演 示 实 验 氨与氯化氢反应
❖ 实验3
❖ 在一只烧杯中放两个棉花球， 分别在两个棉花球上滴加几滴 浓氨水和浓盐酸，用表面皿盖 住烧杯口，观察现象。
白烟的化学成 分是什么？请 写 出反应的 化学方程式
实验现象
结论
实验3
产生白烟
氨水具有挥发性，与挥 发性酸 发生反应,冒白 烟
氨水易挥 发，氨水 显碱性
资料分析
以前农村用氨水作为氮肥进行农田的灌溉。
村民把氨水保存在陶瓷缸内，并用薄膜纸包住，搭 建好草棚，在施肥过程中，先在田间挖好氨一水条直条接的 沟，氨水倒入沟中之后立即用土盖住，即作使为这氮样肥操 作时在很远处还是能闻到很刺鼻的味道。易出现跑
氨现象。
思考与讨论
而且液体 不易运输 上面材料中村民这样做的和目保的存是什么？
氮肥的生产和使用
第2课时 氮肥的生产和使用一、氨1．合成氨(1)工业合成氨原理__________________________________________，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。
(2)氮的固定将________态的氮转变为氮的__________的过程。
2．物理性质(1)NH 3是____色、有__________气味、极易__________的气体，常温时，1体积水大约溶解________体积的氨气。
氨易____化，常作制冷剂。
(2)喷泉实验(1)氨与水的反应 ①反应的化学方程式为：_________________________________________________。
②NH 3·H 2O 不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：______________________。
③氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示)：____。
(2)氨与酸的反应蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时______________。
反应的化学方程式：________________________。
(3)氨的催化氧化化学方程式为：________________________________________________________。
二、铵盐1．物理性质：铵盐都________于水。
2．化学性质(1)铵盐受热易分解NH 4Cl 受热分解的化学方程式：____________________，NH 4HCO 3受热分解的化学方程式：__________________________________________________________________。
(2)铵盐与碱反应NaOH 与NH 4NO 3反应的化学方程式：______________________________________。
三、氨的实验室制法1．原理：实验室中常用________与____共热的方法制取氨。
氮肥的生产和使用1
• ＮＯｘ的来源：氮肥的生产、金属的冶 炼、汽车等的使用． • ＮＯｘ的危害：①形成酸雨 • ②形成光化学烟雾 • ＮＯ２＋Ｏ２→Ｏ３ • Ｏ３＋ＣｘＨｙ→ 光 有毒烟雾
③破坏臭氧层（形成臭氧空洞）
氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等。
一氧化氮和二氧化氮对环境的污染
防治：
实验结论 ： 氨气极易溶于水，氨气 的水溶液显 碱 性。
如果只提供图 ( 乙 ) 的装置，请说明引发喷泉的 方法。 打开止水夹，用手（或热毛巾等）热敷烧瓶， 或用浸有冰水的冷毛巾捂住烧瓶 讨论.根据喷泉原理，在许多实验中会引起倒吸。 例：（ 05 上海）以下各种尾气吸收装置中，适合于 吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是（ BD ）
NH4+ + OH- = NH3↑+H2O
氮肥的使用注意事项
小，易液化，氨液化的同时放出大量的热；液态氨 汽化时要吸收周围的热量，使周围的空气迅速变冷 （常用作致冷剂）。极易溶于水（体积比1∶700）
实验1
实验现象 ：
HCl(气态)与水 CO2 (气态)与NaOH溶液 Cl2 (气态)与NaOH溶液
烧杯中的水沿着导管喷入烧 瓶，形成美丽的喷泉,酚酞 溶液变成 红 色。
2NH 4Cl + Ca(OH) 2 △ CaCl 2 + 2NH 3 +2H 2O
二、铵盐
定义: 含有铵根NH4＋的盐叫铵盐
铵 易溶于水 盐 １.溶解性: 的 性 ２.易分解 NH4Cl △ NH ↑ +HCl ↑ 质 3 为 三 ３. 易碱解：和碱在加热的条件下， 检验铵根 解 发生复分解反应，产生NH3 。
化合态的氮
（含氮化合物）
20世纪初在德国科学家哈伯等不懈努力终于通 过人工合成了氨气,实现人工固氮，为人类的发 展作出杰出的贡献。
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氮肥的生产和使用
氮肥（英文：nitrogen fertilizer）是一种以氮元素作
为主要营养元素，为作物提供营养的肥料。
在农业生产中，氮肥占据着非常重要的地位，因为氮肥可以增加作物的产量和品质，对于保障粮食安全和全球农业生产具有重要意义。
本文旨在介绍氮肥的生产和使用过程，以及其对环境和人类健康的影响。
一、氮肥的生产过程
氮肥的生产过程主要分为两种：合成氨法和生物固氮法。
其中，合成氨法是目前工业生产中主要采用的方法，生物固氮法则是利用植物和微生物特性来固定氮的方法。
（一）合成氨法
1、原料准备
合成氨法生产氮肥的原料主要是空气（含有78%的氮气和21%的氧气）和天然气（含有甲烷等烷烃类物质）。
此外，生
产过程中还需要使用催化剂、蒸汽和水等。
2、氨的合成
氨的合成主要是通过催化剂加入热力学推动力来实现。
具体来说，利用高压、高温下的原理，将氧气和氮气经过压缩、揉合等处理后，将其与天然气混合送入催化器，在催化剂的作用下，得到氨的反应。
这个过程需要注意保持催化剂的稳定和活性。
3、氨的纯化
氨生成后需要进行纯化处理，以去除其中的杂质和异物。
主要通过蒸馏、吸附等方法进行。
4、制成氮肥
制成氮肥的过程主要是将氨与一定量的酸等附加物进行反应，得到硝酸和尿素等氮肥产品。
在此过程中，需要配合一定的工艺和设备来实现。
（二）生物固氮法
1、选择合适的生物固氮菌株
生物固氮法的第一步是选择合适的菌株，在自然条件下，合适的固氮菌有多种，但是需要根据生态环境和土壤条件进行筛选和优化。
2、土壤改良
为了提升生物固氮的效率，需要对土壤进行改良。
这里主要是通过添加有机肥料、硝酸盐和营养物质等来改善土壤环境。
3、种植作物
在准备好固氮菌株和优质土壤后，需要培育种植对于生物固氮有很好效果的作物。
这类作物通常包括豆类和某些牧草等，可以更好地利用固氮的优势。
4、固氮生产
在种植固氮作物后，作物根系就可以与菌株产生接触并发酵，释放大量的氮气。
这个过程是需要一定时间的，可根据选定的菌源、土壤和气候等环境因素的不同而有所差异。
二、氮肥的使用
使用氮肥主要是增加作物的产量和养分，但当使用不当或者过度使用时，其副作用也会随之而来。
在这里，我们将氮肥的使用细分为以下几个方面：
（一）用途
氮肥的用途主要有两个方面，一个是用于作物的生长和
开花结果，一个是用于育种和改进品种，提高作物的适应性和抗性。
（二）使用时机
在使用氮肥时，时机是非常重要的。
不同作物的生长阶
段及季节性地影响着氮肥的使用。
一般来说，在植株的生长、开花和结果阶段加氮效果较好，而在气温较低、云量较多、土壤潮湿的季节加氮效果较差。
（三）用量
氮肥的用量是决定其效果和安全性的关键因素之一。
一
般来说，适量的氮肥可以增加作物的产量和养分，但当使用过量时，会导致土壤肥力丧失、污染环境、影响作物品质等问题。
在使用过程中，需要合理把握肥料投入量，以每亩菜园大约
200至300公斤氮肥为宜。
（四）使用方法
使用氮肥的方法可以分为两种：直接施肥和间接施肥。
直接施肥是将氮肥直接撒到土壤表面，然后插入作物根部，使肥料直接滋养种植物。
间接施肥主要是转化为有机肥料，配制成沼气、堆肥、腐熟等，起到增加土壤微生物的功能，降低造成污染的风险。
三、氮肥对环境和人类健康的影响
（一）环境影响
1、对土壤质量的影响
氮肥过度使用会使土壤酸化，导致许多森林、湖泊等环
境受到破坏。
同时，淋溶的氨化物和硝酸盐会污染地下水，影响地下水质量，大大降低人类健康的风险评估。
2、对大气环境的影响
氮肥的生产会排放大量二氧化碳和氧化亚氮等气体，对
空气质量产生一定的影响。
此外，氨和硝酸等气体的释放也会对空气质量造成很大的影响。
（二）健康影响
氦肥对人体的健康有直接和间接两种影响。
直接影响主
要表现为氮肥中重金属、阴离子和其他有害成分的超标及其衍生物等，直接威胁到了我们的身体健康。
间接影响则表现为氮肥制造厂和种植场的辐射、污染等不良影响。
四、总结
从氮肥的生产和使用角度来看，氮肥对于农业生产的重
要性不言而喻。
氮肥的生产过程中，合成氨法是目前最为广泛使用的方法。
在使用过程中，注意使用时机和使用量的把握，合理施肥才能扩大生产和保障环境安全。
最后，需要提醒的是，合理使用氮肥是关键，对于环境和人类健康的影响都需谨慎对待。