高中化學(xué)化學(xué)肥料中的主角

高中化學(xué)化學(xué)肥料中的主角第一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二鹵族元素氧族元素氮族元素FO氮NClS磷P特點Br硒SeI碲TeAt釙Po砷As銻Sb鉍Bi均為7個均為6個均為5個非金屬性兩性金屬性化性相似區(qū)別一.氮族元素第二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二一.氮元素在自然界中的存在形態(tài)主要是游離態(tài):也存在化合態(tài):N2(V%=78%,m%=%)KNO3,NH4Cl,NO275如,5第三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二設(shè)空氣1L，則N2為0.78LV(空氣)V(N2)

＝n(空氣)n(N2)

＝10.78∴m%＝0.781＝75%×28×29×100%第四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二二.氮氣（N2）(一)物性1.無色,無味的氣體2.比空氣略輕3.難溶于水第五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(二)化性1.在通常情況下，N2的化性很不活潑N2的電子式NNN2的結(jié)構(gòu)式：NN(1)3對共用電子對(2)3根共價鍵(兩面性)78第六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash6第七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二N2比例模型N2球棍模型6第八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二在N2的結(jié)構(gòu)中存在3根共價鍵。(3)穩(wěn)定的原因:（共價叁鍵）通常情況下,不易斷裂,比較穩(wěn)定。破壞它們需要很大的能量,6第九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二2.在高溫或放電條件下,可參與化學(xué)反應(yīng)(1)與H2反應(yīng)N2+H2催化劑高溫高壓NH332(工業(yè)合成氨的原理)第十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二工業(yè)上合成氨BACKflash2flash1第十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(2)與O2反應(yīng)N2+O2放電NO2(無色氣體,NO+O2NO222(紅棕色氣體,NO2+H2OHNO3+NO32+4+5+2222e還原劑氧化劑:一氧化氮二氧化氮不穩(wěn)定)穩(wěn)定,但易與水反應(yīng))21131416第十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash閃電下的反應(yīng)12第十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二自然界的哪種天氣下會發(fā)生上述三個反應(yīng)?思考:第十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二雷雨利莊稼12第十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(3)與金屬反應(yīng)鎂條在空氣中燃燒：Mg+O2點燃MgO22+QMg+N2高溫Mg+2-3323(白色粉末)(灰色粉末)（如Mg）①②氧化鎂氮化鎂N171819第十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二鎂條在空氣中燃燒的現(xiàn)象16第十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二16第十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(三）固氮1.定義：書[P.21]2.固氮的途徑：（1）自然固氮①生物固氮：豆科植物的根部，小根瘤，固氮菌②大氣固氮：閃電時，N2+O2放電NO2NO+O2NO222NO2+H2OHNO3+NO32212324第十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二豆科植物的根部存在小根瘤第二十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二豆科植物根部的固氮菌20第二十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二20閃電時的固氮作用第二十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（2）工業(yè)固氮工業(yè)合成氨：N2+H2催化劑高溫高壓NH3322525第二十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二合成氨的化工廠合成氨的流程圖24第二十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（四）用途1.工業(yè)原料,制取NH3,HNO3,氮肥,炸藥等2.焊接金屬時作保護(hù)氣3.充填燈泡4.真空充氮儲糧，貯存保鮮常溫下,N2很穩(wěn)定5.深度冷凍物質(zhì)6.美容、雀斑、痣、移植皮膚等低沸點7.液態(tài)氮動力車（液態(tài)氮在－195℃轉(zhuǎn)化為氮氣，體積膨脹約1000倍）282729第二十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二氮氣的用途26第二十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二26充氮包裝的食品第二十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（五）工業(yè)制取N21.原料:空氣2.方法:3.原理:（78%N2，21%O2）①先液化空氣②后蒸發(fā)，先逸出N2N2的沸點低,先逸出。3031第二十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash29第二十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二三.氮氧化物(一）氮元素的化合價-3,0,+1,+2,+3,+4,+5N2ONON2O3NO2N2O4N2O5(共6種)（NOx) NOx： 酸酐HNO2

亞硝酸酸酐HNO3硝酸+3+5第三十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（二）NO和NO21.物性NONO2(1)顏色狀態(tài)(2)氣味(3)密度(5)收集方法無色氣體紅棕色氣體不溶于水易溶于水與空氣接近比空氣重排水法向上排氣法無刺激性氣味有刺激性臭味(4)溶解性第三十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二2.化性NONO2NO+O2NO222NO2N2O42不穩(wěn)定，極易與氧氣反應(yīng)無色紅棕色(1)相對穩(wěn)定，但存在微弱可逆反應(yīng)無色紅棕色(2)與水反應(yīng)NO2+H2OHNO3+32NO343534第三十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二33第三十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二NO2和水反應(yīng)flash32第三十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二3.危害（1）汽車尾氣主要成分是：CO、碳?xì)浠衔铩Ox（2）NOx可刺激肺部，影響肺部發(fā)育，甚至導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變。（3）NOx是形成光化學(xué)煙霧的主要氣體。3537[P.29]第三十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二汽車尾氣主要含有CO、碳?xì)浠衔?、NOx

34第三十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二①光化學(xué)煙霧的形成過程：NO2光NOO+O2+OO3烴類物質(zhì)被O2，O3氧化醛、酮、過氧乙酰硝酸酯（PNA）刺激性很強(qiáng)的物質(zhì)②舉例：世界上第一次光化學(xué)污染。1943年洛杉磯光化學(xué)煙霧事件.373840第三十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二光化學(xué)煙霧的成因36第三十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二1943年洛杉磯光化學(xué)煙霧事件.第三十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二36第四十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二4.汽車尾氣的凈化措施（1）以甲醇、液化氣代替石油（2）安裝汽車尾氣凈化器，將NOx轉(zhuǎn)化為N2，排放。（3）使用高效燃料電池的電動公共汽車替代燃?xì)夤财?14244[P.29]第四十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二汽車尾氣凈化器第四十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二在汽車尾氣凈化器中使用的催化劑40第四十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二電動汽車第四十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二太陽能汽車40第四十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二四、氨(氣)，NH3(一)結(jié)構(gòu)1.電子式NHHH2.結(jié)構(gòu)式NHHH書<P.22>圖5.21三角錐形NHHH或3.空間結(jié)構(gòu)4546第四十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash1flash244flash3第四十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(二)物性1.無色氣體,有刺激性氣味2.比空氣輕3.極易溶于水,氨氣的水溶液叫做氨水，呈堿性.1:700水NH3(體積比)可形成噴泉實驗書[P.22]4749第四十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二噴泉實驗flash1flash2第四十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二氨氣的噴泉實驗46第五十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二4.氨氣易液化,液氨可作致冷劑沸點為-33.5℃(原因:書[P.23])第五十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(三)化性1.與水反應(yīng)一水合氨(堿性)NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-氨水中存在兩個可逆反應(yīng)：(弱堿)氨水中的微粒:NH3分子,H2O分子,NH3H2O分子,NH4+,OH-,H+(少量)(共6種)第五十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二區(qū)別氨水:一水合氨:混合物(6種微粒)純凈物(NH3H2O)液氨:氨氣的液態(tài)(純凈物)第五十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二2.與酸反應(yīng)NH3+HClNH4Cl(白煙)細(xì)小的白色固體NH3+HNO3NH4NO3(白煙)NH3+H2SO4(NH4)2SO42(無白煙)揮發(fā)性酸揮發(fā)性酸難揮發(fā)的酸(1)(2)(3)(4)NH3與強(qiáng)酸反應(yīng)的實質(zhì):NH3+H+NH4+俗名：硝銨俗名：硫銨5356第五十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash1flash2第五十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二第五十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二52第五十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二3.與O2反應(yīng)(結(jié)合圖)NH3+O2催化劑NO+H2O+Q4546-30+2-2-22020名稱：氨的催化氧化575820e第五十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二氨的催化氧化56flash58第五十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(2)燒瓶內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體NO+O2NO222（無）(紅棕色)(3)燒杯中的紫色石蕊變紅NO2+H2OHNO3+NO32(酸性)5657(1)停止加熱,催化劑仍保持紅熱(放熱反應(yīng))第六十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（四）氨氣的用途1.液氨作致冷劑2.氨水是一種化學(xué)肥料.第六十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二H2O催化劑△NO2

NO3.氨氣是工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ)（1）4NH3+O254NO+6（2）2NO+O22（3）3NO2+H2O2HNO3+循環(huán)操作②充分利用原料優(yōu)點：①環(huán)保；（4）工業(yè)制HNO3的三步是連續(xù)反應(yīng)且循環(huán)操作NH3

：HNO3

1：1關(guān)系比可直接使用6263第六十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二工業(yè)制HNO361第六十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二[例題]氨氧化制硝酸時,如果由NH3制成NO的轉(zhuǎn)化率為96%,由NO制成HNO3的轉(zhuǎn)化率為92%,那么10tNH3可以制備多少t50%的HNO3?解:設(shè)可以制備x

t50%的HNO3催化劑H2O△（1）4NH3+O254NO+6NO2

（2）2NO+O22NO（3）3NO2+H2O2HNO3+第六十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二NH3～HNO31110×96%×92%17x50%631110×96%×92%17x50%63=X=65.5t答:第六十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二氨氣的實驗室制法二氯化銨固體和熟(消)石灰共熱(1)方法一:加熱濃氨水NH3H2ONH3+H2O(2)方法二:NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)CaCl2+NH3+H2O222不能用其他的銨鹽和堿替代氯化銨固體和熟(消)石灰共熱第六十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二2.裝置:類似于制O2的裝置3.收集:只能用向下排氣法4.干燥:用堿石灰(NaOH+CaO)不能用無水CaCl25.驗滿:濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口，(1)(2)(中性干燥劑）變藍(lán)656668第六十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二實驗室制氨氣64第六十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二實驗室制氨氣flash1flash2第六十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash找出實驗室制取氨氣的正確裝置64第七十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二五、銨鹽(含有NH4+的鹽)(一)物性:2.都易溶于水1.晶體第七十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(二)化性1.受熱易分解(1)NH4ClNH3+HClNH3+HClNH4Cl(2性)NH4Cl：①現(xiàn)象：NH4Cl(s)受熱會從試管底部移到試管的上端。②原因：底部:上端:7071第七十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二flash169NH4ClNH4Cl71第七十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二③區(qū)別：a.I2(s)升華I2(g)凝結(jié)冷卻I2(s)(物變)b.NH4Cl(s)分解NH4Cl(g)化合冷卻NH4Cl(s)(化變)727370第七十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二碘71flash2第七十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(2)NH4HCO3NH3+H2O+CO2NH4HCO3①使用時注意：低溫保存，深施蓋土，避免受熱。②原因：(俗名:碳銨)第七十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二2.與堿反應(yīng)①方程式：NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O(NH4)2SO4+NaOHNa2SO4+NH3+H2O222產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)(1)舉例②現(xiàn)象：7576第七十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二74flash1銨鹽與堿反應(yīng)第七十八頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(2)銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)的實質(zhì):NH4++OH-NH3+H2O②用途:檢驗NH4+的存在(a)在未知溶液中加入堿性溶液，如NaOH(b)然后加熱(c)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,或產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),就可證明未知溶液中有NH4+存在。①離子方程式：第七十九頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二六、肥料(一)分類肥料農(nóng)家肥料化學(xué)肥料（依據(jù)肥料三要素N、P、K）氮肥磷肥鉀肥復(fù)合肥料微量元素肥料第八十頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二(二)氮肥1.分類銨態(tài)氮肥（NH4HCO3、NH4NO3等）硝態(tài)氮肥（KNO3、NH4NO3等）有機(jī)氮肥[尿素CO(NH2)2]

2.尿素（1）物性：①白色晶體②易溶于水③N%是固體氮肥中含量最高的一種47%N%=2NCO(NH2)2×100%=8282[P.20][P.25]第八十一頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二尿素77第八十二頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（2）化性：中性肥料，適合各種土壤和植物（3）優(yōu)點：尿素是目前氮肥中使用量最多的一種肥料①肥效高（∵N%高）②易保存（∵固體）③使用方便④對土壤的破壞作用小(∵中性)⑤肥效比較持久（∵尿素施入土壤后，受微生物作用，與水緩慢生成碳酸銨）第八十三頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（4）工業(yè)制法H2O2NH3+CO2一定條件CO(NH2)2+第八十四頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（三）磷肥（常用的磷肥為普鈣）1.名稱：過磷酸鈣2.有效成分：磷酸二氫鈣Ca(H2PO4)2

①溶解性：易被作物直接吸收利用。易溶于水，②制取方法：磷礦石Ca3(PO4)23.磷肥有效成分的表示：以P2O5%表示或普鈣+H2SO462%-67%8384第八十五頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二普鈣82第八十六頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二（四）鉀肥1.常用的鉀肥：KCl、2.優(yōu)點：①大部分能溶于水，并被土壤吸收②肥效較快，不易流失3.鉀肥有效成分的表示方法：以K2O%表示K2SO4、KNO3、K2CO3(草木灰)8586第八十七頁，共一百零三頁，編輯于2023年，星期二KNO3常