高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用教学课件ppt

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用教学课件ppt，共30页。
含氮化合物在生产、生活中发挥着越来越重要的作用。含氮化合物的生产和使用，也会给我们的生活和社会发展带来一些不利的影响。如过量和不当施用氮肥引起的土壤和水体污染，汽车发动机尾气中的氮氧化物导致空气污染等。合理使用含氮化合物必须首先了解其性质，以减少或消除有害环境的物质。
通常把由铵根离子与酸根离子形成的离子化合物称为铵盐。对铵盐性质的研究，是科学、高效使用氮肥的前提和基础。
铵盐多为无色、易溶于水的晶体，都含有铵根离子，具有一些类似的性质。下列实验可以帮助我们进一步探究铵盐的化学性质。
仔细观察下列实验现象，并将有关反应的化学方程式填入下表中。[实验1] 取少量氯化按和碳酸氢按，分别放入两支试管中，在酒精灯火焰上微热，观察发生的现象。[实验2] 将少量氯化按与少量氢氧化钙混合后放入试管中，在酒精灯火焰上微热，用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。
试管底部消失，但与此同时，在试管上口部位，会出现白色结晶物质
白色固体逐渐消失,产生无色有刺激性气味的气体
从上述实验可以看出，铵盐受热容易分解。
铵盐与强碱共热能放出氨气。
该反应常用于实验室制备NH3。
根据铵盐的化学性质，铵态氮肥在使用时要注意两点：低温保存，深施盖土，避免受热；不可以跟碱性物质(如草木灰等) 混合使用。
易溶于水、不稳定、与碱反应
低温保存，深施盖土，避免受热；不可与碱性物质（如草木灰等）混合使用
在在潮湿的土壤中流动性大，容易被植物吸收。在土壤湿度大的情况下，硝酸根经微生 物作用可还原成气体（NO、N2O、N2）逸出，这种反硝化作用往往导致硝态氮肥的损失
有机氮肥，白色晶体，是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥
尿素是一种中性肥料，适用于各种土壤和作物。由于尿素肥效高、易保存、使用方便，长期使用对土壤的破坏作用小，所以它是目前使用量最多的一种氮肥。
1.考虑因素：土壤碱性、作物营养状况、化肥本身性质
2.过量施用化肥的危害
①长期使用化肥的土壤容易酸化、板结
②部分华能随着雨水流入溪水、河水和湖泊，造成水体营养化，产生水华等污染
保护环境与科学合理使用化肥相结合
尿素的分子式为CO(NH2)2 ，属于有机氮肥，是一种白色晶体，其中氮的质量分数约为46.7%，是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥。
工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素。尿素是一种中性肥料。适用于各种土壤和作物。施用尿素后，土壤中的微生物将其吸收，使其水解成碳酸铵或碳酸氢铵，缓慢释放氨气被作物吸收利用。因此，通常在作物需肥期前4~8天施用。由于尿素肥效高、易保存、使用方便，长期使用对土壤的破坏作用小，所以它是目前使用量最大的一种氮肥。
复合肥料 氮、磷、钾是植物生长必需的三种营养元素，土壤中的氮、磷、钾通常不能满足农作物生长的需求，需要施用含氮、磷、钾的化肥来补充。依据化学肥料中含有的植物营养素，可以把化肥分为氮肥(含有N元素) 、磷肥(含有P元素) 、钾肥(含有K元素)、微肥(微量元素肥料的简称) 和复合肥料(含有两种或两种以上主要营养元素) 等。其中，氮肥、磷肥、钾肥是植物需求量较大的化学肥料。 复合化肥是一种优质、高效的化肥，目前使用较多的主要是含氮和磷的复合化肥，如磷酸二氢铵(NH4H2PO4) 和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]等。这类化肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，是正在大力发展和推广的化肥。
化学肥料为增加粮食产量作出了重要的贡献。然而，我国作为化肥使用大国(化肥用量占世界用量的1/5还多)，必须高度关注化肥使用不当所引起的环境问题。长期使用化肥的土壤，容易酸化、板结。雨水冲刷使肥料离开土壤，进入溪水、河水和湖泊。水中的肥料会使细菌和藻类迅速生长，并消耗水中的氧气，严重时导致水中含氧量减少，许多水生生物随之死亡、腐烂，水质下降。
从直接施用氨水到广泛使用尿素，人们一直在寻找使用方便、肥效高、对土壤影响小的氮肥。从长远看，要确保国家的粮食安全，必须开发更多绿色的化肥，更科学、合理地使用化肥，同时修复被污染的土壤。在坚持优先保护环境的前提下，力求达到农作物的丰收，是我们未来努力的方向。
化石燃料的燃烧、硝酸生产等产生的工业废气处理不当和日益增多的机动车辆尾气排放。使得大量氮氧化物排放到空气中，给原本洁净的空气带来了一定程度的污染。那么，怎样用化学的方法来降低和消除这些污染呢?
氮氧化物(NOx)是大气污染物，主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 。其中二氧化氮不但会形成酸雨，在日光照射下还能使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)。臭氧与空气中的氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线的照射下发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称它为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，对人体健康、植物生长等都有很大的危害。
光化学烟雾事件1943年，美国洛杉矶市发生严重的光化学烟雾事件，持续数十天之久，这种烟雾使人眼睛发红、咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛，不少老人因呼吸衰竭而死亡。光化学烟雾还使远离城市100 km以外的高山上的大片松林枯死，柑橘减产。之后日本的东京、英国的伦敦以及加拿大、澳大利亚、荷兰等国的城市或地区也曾出现过光化学烟雾。
为了预防和控制氮氧化物的污染，人们采取了许多措施。目前，国际上减少汽车尾气危害的措施主要有以下三种：以甲醇、液化气代替汽油；安装汽车尾气净化装置，将NOx转化为无污染的氮气；使用以液化天然气(LNG)或高效燃料电池作为动力的新型环保汽车。
净化装置里含有钯(Pd)等金属元素催化剂，尾气通过净化装置后，其中的有害气体NO、CO转化为无害气体，反应的化学方程式如下:
氮元素与人类社会的可持续发展密不可分。人们在转化和利用氮元素造福人类的过程中，要重视用化学方法和手段减少甚至消除含氮化合物对环境和人类产生的负面影响。这是21世纪化学工作者义不容辞的社会责任。
1.生产、生活中蕴含了丰富的化学知识，下列有关说法正确的是( )A.氮氧化物的大量排放，会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题 B.500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，其“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型纯金属材料 C.抗新冠疫情过程中，公共场所常用“84消毒液”消毒处理，该物质的有效成分是次氯酸钙 D.水煤气合成甲醇等含氧有机物及液态烃的过程属于煤的液化，实现了煤的综合利用
2.研究表明，大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）A.反应Ⅰ、反应Ⅱ均属于氧化还原反应B.整个过程中O3作催化剂 C.光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质D.反应Ⅲ的方程式为O2+O=O3
3.实验室制取并收集氨气。下列装置能达到实验目的的是( )
4.自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述正确的是（ ）A.N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定 B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应 C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量