化学肥料中的主角实用教案

《化学肥料中的主角实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学肥料中的主角实用教案（107页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、卤族(l z)元素氧族元素(yun s)氮族元素(yun s)FO氮 NClS磷 P特点Br硒 Se I碲 TeAt钋 Po砷 As锑 Sb铋 Bi均为7个均为6个均为5个非金属性两性金属性化性相似区别一.氮族元素第1页/共106页第一页，共107页。一.氮元素在自然界中的存在(cnzi)形态主要(zhyo)是游离态:也存在(cnzi)化合态:N2(V%=78%,m%= %)KNO3,NH4Cl,NO2 75如,5第2页/共106页第二页，共107页。设空气(kngq)1L，则N2为0.78LV(空气(kngq)V(N2) n(空气(kngq)n(N2) 10.78m% 0.78175% 28

2、29100%第3页/共106页第三页，共107页。二.氮气(dn q)（N2）(一)物性(w xn)1.无色(w s),无味的气体2.比空气略轻3.难溶于水第4页/共106页第四页，共107页。(二)化性1.在通常(tngchng)情况下，N2的化性很不活泼N2的电子式NNN2的结构式：NN(1)3对共用(n yn)电子对(2)3根共价键(两面性)78第5页/共106页第五页，共107页。flash6第6页/共106页第六页，共107页。N2比例(bl)模型N2球棍模型(mxng)6第7页/共106页第七页，共107页。在N2的结构(jigu)中存在3根共价键。(3)稳定(wndng)的原因:

3、（共价(n ji)叁键）通常情况下,不易断裂,比较稳定。破坏它们需要很大的能量,6第8页/共106页第八页，共107页。2.在高温或放电条件下,可参与(cny)化学反应(1)与H2反应(fnyng)N2+H2催化剂高温高压NH332(工业(gngy)合成氨的原理)第9页/共106页第九页，共107页。工业(gngy)上合成氨BACKBACKflash2flash1第10页/共106页第十页，共107页。(2)与O2反应(fnyng)N2+O2放电(fng din)NO2(无色(w s)气体,NO+O2NO222(红棕色气体,NO2+H2OHNO3+NO32+4+5+2222e还原剂氧化剂:一氧

4、化氮二氧化氮不稳定)稳定,但易与水反应)21131416第11页/共106页第十一页，共107页。flash闪电(shndin)下的反应12第12页/共106页第十二页，共107页。自然界的哪种天气(tinq)下会发生上述三个反应?思考(sko):第13页/共106页第十三页，共107页。雷雨(liy)利庄稼12第14页/共106页第十四页，共107页。(3)与金属(jnsh)反应镁条在空气(kngq)中燃烧：Mg+O2点燃(din rn)MgO22+QMg+N2高温Mg+2-3323(白色粉末)(灰色粉末)（如Mg）氧化镁氮化镁N171819第15页/共106页第十五页，共107页。镁条在空

5、气中燃烧(rnsho)的现象16第16页/共106页第十六页，共107页。16第17页/共106页第十七页，共107页。(三）固氮( dn)1.定义(dngy)：书P.212.固氮( dn)的途径：（1）自然固氮生物固氮：豆科植物的根部，小根瘤，固氮菌大气固氮：闪电时，N2+O2放电NO2NO+O2NO222NO2+H2OHNO3+NO32212324第18页/共106页第十八页，共107页。豆科植物的根部(n b)存在小根瘤第19页/共106页第十九页，共107页。豆科植物根部(n b)的固氮菌20第20页/共106页第二十页，共107页。20闪电(shndin)时的固氮作用第21页/共10

6、6页第二十一页，共107页。（2）工业(gngy)固氮工业(gngy)合成氨：N2+H2催化剂高温高压NH3322525第22页/共106页第二十二页，共107页。合成氨的化工厂合成氨的流程图24第23页/共106页第二十三页，共107页。（四）用途(yngt)1.工业原料,制取NH3,HNO3,氮肥(dnfi),炸药等2.焊接金属(jnsh)时作保护气3.充填灯泡4.真空充氮储粮，贮存保鲜常温下,N2很稳定5.深度冷冻物质6.美容、雀斑、痣、移植皮肤等低沸点7.液态氮动力车（液态氮在195转化为氮气，体积膨胀约1000倍）282729第24页/共106页第二十四页，共107页。氮气(dn q

7、)的用途26第25页/共106页第二十五页，共107页。26充氮包装(bozhung)的食品第26页/共106页第二十六页，共107页。（五）工业(gngy)制取N21.原料(yunlio):空气(kngq)2.方法:3.原理:（78% N2，21% O2） 先液化空气后蒸发，先逸出N2N2的沸点低,先逸出。3031第27页/共106页第二十七页，共107页。flash29第28页/共106页第二十八页，共107页。三.氮氧化物(一）氮元素(yun s)的化合价-3,0,+1,+2,+3,+4,+5N2ONON2O3NO2N2O4N2O5(共6种)（NOx) NOx： 酸酐(sungn)HNO

8、2 亚硝酸酸酐(sungn)HNO3硝酸+3+5第29页/共106页第二十九页，共107页。（二）NO和NO21.物性(w xn)NONO2(1)颜色(yns)状态(2)气味(qwi)(3)密度(5)收集方法无色气体红棕色气体不溶于水易溶于水与空气接近比空气重排水法向上排气法无刺激性气味有刺激性臭味(4)溶解性第30页/共106页第三十页，共107页。2.化性NONO2NO+O2NO222NO2N2O42不稳定，极易与氧气(yngq)反应无色(w s)红棕色(1)相对(xingdu)稳定，但存在微弱可逆反应无色红棕色(2)与水反应NO2+H2OHNO3+32NO343534第31页/共106页

9、第三十一页，共107页。33第32页/共106页第三十二页，共107页。NO2和水反应(fnyng)flash32第33页/共106页第三十三页，共107页。3.危害(wihi)（1）汽车尾气主要(zhyo)成分是： CO、碳氢化合物、NOx （2）NOx可刺激肺部，影响肺部发育，甚至导致(dozh)肺部构造改变。（3）NOx是形成光化学烟雾的主要气体。 3537P.29第34页/共106页第三十四页，共107页。汽车尾气主要(zhyo)含有CO、碳氢化合物、NOx 34第35页/共106页第三十五页，共107页。光化学烟雾的形成(xngchng)过程： NO2光NOO+O2+OO3烃类物质(

10、wzh) 被O2，O3氧化(ynghu) 醛、酮、过氧乙酰硝酸酯（PNA） 刺激性很强的物质 举例： 世界上第一次光化学污染。 1943年 洛杉矶 光化学烟雾事件. 373840第36页/共106页第三十六页，共107页。光化学烟雾(ynw)的成因 36第37页/共106页第三十七页，共107页。1943年洛杉矶光化学烟雾(ynw)事件. 第38页/共106页第三十八页，共107页。36第39页/共106页第三十九页，共107页。4.汽车尾气的净化(jnghu)措施 （1）以甲醇、液化气代替(dit)石油 （2）安装汽车尾气净化器， 将NOx转化(zhunhu)为N2，排放。 （3）使用高效燃

11、料电池的电动公共汽车 替代燃气公共汽车 414244P.29第40页/共106页第四十页，共107页。汽车尾气净化器第41页/共106页第四十一页，共107页。在汽车尾气净化器中使用(shyng)的催化剂40第42页/共106页第四十二页，共107页。电动汽车第43页/共106页第四十三页，共107页。太阳能汽车(qch)40第44页/共106页第四十四页，共107页。四、氨(气)，NH3(一)结构(jigu)1.电子式NHHH2.结构式NHHH书图5.21三角(snjio)锥形NHHH或3.空间结构4546第45页/共106页第四十五页，共107页。flash1flash244flash3第

12、46页/共106页第四十六页，共107页。(二)物性(w xn)1.无色气体(qt),有刺激性气味2.比空气(kngq)轻3.极易溶于水,氨气的水溶液叫做氨水，呈碱性.1 : 700水NH3(体积比)可形成喷泉实验书P.224749第47页/共106页第四十七页，共107页。喷泉(pnqun)实验flash1flash2第48页/共106页第四十八页，共107页。氨气的喷泉(pnqun)实验46第49页/共106页第四十九页，共107页。4.氨气易液化(yhu),液氨可作致冷(zh ln)剂沸点(fidin)为-33.5(原因:书P.23)第50页/共106页第五十页，共107页。(三)化性1

13、.与水反应(fnyng)一水合(shuh)氨(碱性(jin xn)NH3+H2ONH3 H2ONH4+OH-氨水中存在两个可逆反应：(弱碱)氨水中的微粒:NH3分子,H2O分子,NH3 H2O分子,NH4+ ,OH- ,H+(少量)(共6种)第51页/共106页第五十一页，共107页。区别(qbi)氨水(n shu):一水合(shuh)氨:混合物(6种微粒)纯净物(NH3 H2O)液氨:氨气的液态(纯净物)第52页/共106页第五十二页，共107页。2.与酸反应(fnyng)NH3+HClNH4Cl(白烟)细小的白色(bis)固体NH3+HNO3NH4NO3(白烟)NH3+H2SO4(NH4)

14、2SO42(无白烟)挥发性酸挥发性酸难挥发(huf)的酸(1)(2)(3)(4)NH3与强酸反应的实质:NH3+H+NH4+俗名：硝铵俗名：硫铵5356第53页/共106页第五十三页，共107页。flash1flash2第54页/共106页第五十四页，共107页。第55页/共106页第五十五页，共107页。52第56页/共106页第五十六页，共107页。3.与O2反应(fnyng)(结合(jih)图)NH3+O2催化剂NO+H2O+Q4546-30+2-2-22020名称(mngchng)：氨的催化氧化575820e第57页/共106页第五十七页，共107页。氨的催化(cu hu)氧化56fl

15、ash58第58页/共106页第五十八页，共107页。(2)烧瓶(shopng)内出现红棕色气体NO+O2NO222（无）(红棕色)(3)烧杯(shobi)中的紫色石蕊变红NO2+H2OHNO3+NO32(酸性(sun xn)5657(1)停止加热,催化剂仍保持红热(放热反应)第59页/共106页第五十九页，共107页。（四）氨气的用途(yngt) 1.液氨作致冷(zh ln)剂 2.氨水是一种(y zhn)化学肥料.第60页/共106页第六十页，共107页。H2O 催化剂NO2 NO 3.氨气是工业(gngy)制HNO3的基础 （1）4NH3+O254NO+6（2）2NO+O22（3）3NO

16、2+H2O2HNO3+循环(xnhun)操作 充分利用原料(yunlio) 优点：环保；（4）工业制HNO3的三步是连续反应 且循环操作 NH3 ：HNO3 1 ： 1关系比可直接使用6263第61页/共106页第六十一页，共107页。工业(gngy)制HNO361第62页/共106页第六十二页，共107页。例题(lt)氨氧化制硝酸时,如果(rgu)由NH3制成NO的转化率为96%,由NO制成HNO3的转化率为92%,那么10t NH3可以制备多少t 50%的HNO3?解:设可以(ky)制备x t 50%的HNO3催化剂H2O （1）4 NH3+O254NO+6NO2 （2）2 NO+O22N

17、O （3）3 NO2+H2O2 HNO3+第63页/共106页第六十三页，共107页。NH3HNO31 11096%92%17x50%631 11096%92%17x50%63=X = 65.5t答:第64页/共106页第六十四页，共107页。(五)氨气的实验室制法(1)方法(fngf)一:加热(ji r)浓氨水NH3 H2ONH3+H2O(2)方法(fngf)二:NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)CaCl2+NH3+H2O222不能用其他的铵盐和碱替代氯化铵固体和熟(消)石灰共热第65页/共106页第六十五页，共107页。2.装置(zhungzh):类似(li s)于制O2的装置3.收集

18、(shuj):只能用向下排气法4.干燥:用碱石灰( NaOH + CaO )不能用无水CaCl25.验满:湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，(1)(2)(中性干燥剂）变蓝656668第66页/共106页第六十六页，共107页。实验室制氨气64第67页/共106页第六十七页，共107页。实验室制氨气flash1flash2第68页/共106页第六十八页，共107页。flash找出实验室制取氨气的正确(zhngqu)装置64第69页/共106页第六十九页，共107页。五、铵盐(含有(hn yu)NH4+的盐)(一)物性(w xn):2.都易溶于水1.晶体(jngt)第70页/共106页第七十页，共107

19、页。(二)化性1.受热(shu r)易分解(1)NH4ClNH3+HClNH3+HClNH4Cl(2性)NH4Cl：现象(xinxing)： NH4Cl(s)受热(shu r)会从试管底部移到试管的上端。原因：底部:上端:7071第71页/共106页第七十一页，共107页。flash169NH4ClNH4Cl71第72页/共106页第七十二页，共107页。 区别(qbi)：a.I2(s)升华(shnghu)I2(g)凝结(nngji)冷却I2(s)(物变)b.NH4Cl(s)分解NH4Cl(g)化合冷却NH4Cl(s)(化变)727370第73页/共106页第七十三页，共107页。碘71fla

20、sh2第74页/共106页第七十四页，共107页。(2)NH4HCO3NH3+H2O+CO2NH4HCO3使用(shyng)时注意：低温(dwn)保存，深施盖土，避免(bmin)受热。原因：(俗名:碳铵)第75页/共106页第七十五页，共107页。2.与碱反应(fnyng)方程式：NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O(NH4)2SO4+NaOHNa2SO4+NH3+H2O222产生(chnshng)的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝(1)举例(j l)现象：7576第76页/共106页第七十六页，共107页。74flash1铵盐与碱反应(fnyng)第77页/共106页第七十七页，共10

21、7页。(2)铵盐与强碱(qin jin)反应的实质:NH4+OH-NH3+H2O用途(yngt):检验(jinyn)NH4+的存在(a)在未知溶液中加入碱性溶液，如NaOH(b)然后加热(c)有刺激性气味的气体产生,或产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可证明未知溶液中有NH4+存在。离子方程式：第78页/共106页第七十八页，共107页。六、肥料(filio)(一)分类(fn li)肥料(filio)农家肥料化学肥料（依据肥料三要素N、P、K）氮肥磷肥钾肥复合肥料微量元素肥料第79页/共106页第七十九页，共107页。(二)氮肥(dnfi)1.分类(fn li)铵态氮肥 （NH4HCO3

22、、NH4NO3等） 硝态氮肥(dnfi) （KNO3、NH4NO3等） 有机氮肥 尿素 CO(NH2)2 2.尿素 （1）物性： 白色晶体 易溶于水 N%是固体氮肥中含量最高的一种 47% N%=2NCO(NH2)2100%=8282P.20P.25第80页/共106页第八十页，共107页。尿素(nio s) 77第81页/共106页第八十一页，共107页。（2）化性：中性肥料，适合(shh)各种土壤和植物 （3）优点(yudin)： 尿素是目前氮肥中使用量最多的一种(y zhn)肥料 肥效高 （N%高） 易保存 （固体） 使用方便 对土壤的破坏作用小 (中性) 肥效比较持久 （尿素施入土壤后

23、，受微生物作用，与水缓慢生成碳酸铵） 第82页/共106页第八十二页，共107页。（4）工业(gngy)制法 H2O 2NH3+CO2一定(ydng)条件CO(NH2)2+第83页/共106页第八十三页，共107页。（三）磷肥(ln fi) （常用(chn yn)的磷肥为普钙） 1.名称(mngchng)： 过磷酸钙2.有效成分： 磷酸二氢钙 Ca(H2PO4)2 溶解性： 易被作物直接吸收利用。 易溶于水，制取方法： 磷矿石Ca3(PO4)23.磷肥有效成分的表示： 以P2O5%表示 或 普钙+ H2SO462%-67%8384第84页/共106页第八十四页，共107页。普钙82第85页/共

24、106页第八十五页，共107页。（四）钾肥(jifi) 1.常用(chn yn)的钾肥： KCl、2.优点(yudin)： 大部分能溶于水，并被土壤吸收 肥效较快，不易流失 3.钾肥有效成分的表示方法： 以K2O%表示 K2SO4、KNO3、K2CO3(草木灰)8586第86页/共106页第八十六页，共107页。KNO3常用(chn yn)的钾肥 84第87页/共106页第八十七页，共107页。（五）复合肥料(f h fi lio) 1.定义(dngy)： 含N、P、K三要素中的两种或两种以上(yshng)的化肥 2.发展趋势： 高浓度复合肥料是世界化肥工业发展的方向。 第88页/共106页第

25、八十八页，共107页。（六）微量元素肥料(filio) 1.定义(dngy)： 微量元素是指不可(bk)缺少但需要量极少的元素 2.含量： 0.01% 3.举例： Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Co、B、Cl、I、Se、F等 第89页/共106页第八十九页，共107页。七、建立人与自然的和谐(hxi)关系 （一）自然界中氮循环(xnhun) 结合书本(shbn)P26-27第一段阅读 （二）自然界中的硫循环 结合书本P.27第二、第三段阅读 899092第90页/共106页第九十页，共107页。自然界中氮循环(xnhun) 88第91页/共106页第九十一页，共107页。自然界中硫循环(xnh

26、un) 第92页/共106页第九十二页，共107页。自然界中硫的平衡(pnghng) 88第93页/共106页第九十三页，共107页。（三）建立(jinl)人与自然的和谐关系 1.生态系统(shn ti x tn)遭受破坏 （1）气候(qhu)变暖 （2）资源减少 （3）臭氧层破坏 （4）生物多样性减少 （5）土地沙漠化 93999899102第94页/共106页第九十四页，共107页。第95页/共106页第九十五页，共107页。第96页/共106页第九十六页，共107页。气候(qhu)变暖冰川融化 92第97页/共106页第九十七页，共107页。臭氧层空洞(kngdng)第98页/共106页

27、第九十八页，共107页。臭氧层空洞(kngdng)的危害92第99页/共106页第九十九页，共107页。许多(xdu)生物濒临灭绝92第100页/共106页第一百页，共107页。沙尘暴愈演愈烈(y yn y li)第101页/共106页第一百零一页，共107页。土地(td)沙漠化 第102页/共106页第一百零二页，共107页。沙进人退 92第103页/共106页第一百零三页，共107页。2.我们需要(xyo)建立一种新的文明， 它是可持续发展的. 比如“绿色(l s)化学”书P30阅读(yud)又称“环境无害化学”。 理想： a.不再使用有毒、有害物质 b.不再产生废物 c.不再处理废物 1

28、03第104页/共106页第一百零四页，共107页。102绿色(l s)化学第105页/共106页第一百零五页，共107页。感谢您的观赏(gunshng)第106页/共106页第一百零六页，共107页。内容(nirng)总结卤族元素。第1页/共106页。KNO3,NH4Cl,NO2 。通常情况下,不易(b y)断裂,比较稳定。1.工业原料,制取NH3,HNO3,氮肥,炸药等。6.美容、雀斑、痣、移植皮肤等。（78% N2，21% O2）。CO、碳氢化合物、NOx。（2）NOx可刺激肺部，影响肺部发育，甚至导致肺部构造改变。汽车尾气主要含有CO、碳氢化合物、NOx。醛、酮、过氧乙酰硝酸酯（PNA）。1943年 洛杉矶 光化学烟雾事件.。感谢您的观赏第一百零七页，共107页。