資源簡(jiǎn)介

7.3第2課時(shí)　常見(jiàn)氮肥及其使用　氮氧化物的無(wú)害化處理
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解化肥的種類,認(rèn)識(shí)化肥在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。
2.認(rèn)識(shí)氮氧化物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及防治方法。
3.通過(guò)認(rèn)識(shí)硝酸型酸雨的形成、危害和防治原理,進(jìn)一步增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),形成與自然友好相處、促進(jìn)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的正確認(rèn)識(shí),感受科學(xué)地使用化學(xué)物質(zhì)的意義。
【合作探究】
任務(wù)1　常見(jiàn)氮肥及其使用
【新知生成】
1.銨態(tài)氮肥在使用時(shí)要注意兩點(diǎn):　　　　保存,深施蓋土,避免　　　　;不可以跟　　　　　　　　　　混合使用。
2.適應(yīng)在pH較高的石灰性土壤中生長(zhǎng)的植物優(yōu)先使用　　　　氮肥。適應(yīng)在酸性土壤中生長(zhǎng)的植物優(yōu)先使用　　　　　　　　氮肥。
3.尿素是一種　　　　色晶體、　　　　性肥料,適用于各種土壤和作物。
【答案】1.低溫　受熱　堿性物質(zhì)　2.硝態(tài)　銨態(tài)　3.白　中
【核心突破】
典例1　施用氮肥能促進(jìn)作物生長(zhǎng),并能提高作物中蛋白質(zhì)的含量。下列關(guān)于氮肥的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)。
A.氮肥主要有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素
B.儲(chǔ)存碳酸氫銨時(shí),應(yīng)密封并置于陰涼通風(fēng)處
C.尿素[CO(NH2)2]是一種有機(jī)物
D.氮肥溶于水,其中的氮元素均以銨離子形式存在
【答案】D
【解析】A項(xiàng),氮肥主要有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素,正確;B項(xiàng),由于碳酸氫銨在溫度較高時(shí)易分解,則儲(chǔ)存碳酸氫銨時(shí),應(yīng)密封并置于陰涼通風(fēng)處,正確;C項(xiàng),尿素是含碳的化合物,屬于有機(jī)物,正確;D項(xiàng),氮元素存在于尿素分子中,不是以銨根離子形式存在,錯(cuò)誤。
【歸納總結(jié)】
氮肥的科學(xué)施用
(1)根據(jù)各種氮肥特性加以區(qū)別對(duì)待。碳酸氫銨和氨水易揮發(fā)損失,宜作基肥深施;硝態(tài)氮肥在土壤中移動(dòng)性強(qiáng)、肥效快,可作旱田的良好追肥;一般水田作追肥可用銨態(tài)氮肥或尿素。
(2)要將氮肥深施。氮肥深施可以減少肥料的直接揮發(fā)、隨水流失、硝化脫氮等方面的損失。深層施肥還有利于根系發(fā)育,使根系深扎,擴(kuò)大營(yíng)養(yǎng)面積。
(3)合理配施其他肥料。氮肥與有機(jī)肥配合施用對(duì)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及降低成本具有重要作用。
訓(xùn)練1　關(guān)于氮肥的下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是(　　)。
A.銨態(tài)氮肥不可與堿性物質(zhì)混合使用
B.尿素是肥效最高的銨態(tài)氮肥
C.碳銨的使用應(yīng)深施蓋土
D.長(zhǎng)期使用硫酸銨易導(dǎo)致土壤酸化板結(jié)
【答案】B
【解析】A項(xiàng),銨態(tài)氮肥與堿性物質(zhì)混合使用會(huì)生成氨氣,使銨態(tài)氮肥的肥效降低,正確;B項(xiàng),尿素的化學(xué)式是CO(NH2)2,不是銨態(tài)氮肥,錯(cuò)誤;C項(xiàng),碳銨會(huì)分解,所以使用碳銨時(shí)應(yīng)深施蓋土,正確;D項(xiàng),硫酸銨溶液顯酸性,長(zhǎng)期使用硫酸銨易導(dǎo)致土壤酸化板結(jié),正確。
任務(wù)2　氮氧化物的無(wú)害化處理
【新知生成】
一、氮氧化物的來(lái)源
主要來(lái)源于　　　　的燃燒、　　　　工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車輛尾氣排放。
二、氮氧化物的危害
1.形成硝酸型　　　　。
2.產(chǎn)生　　　　煙霧:NO2與O2經(jīng)過(guò)復(fù)雜的反應(yīng)生成O3,O3與空氣中的氮氧化物和一些碳?xì)浠衔镌谧贤饩€的照射下發(fā)生作用生成一種有毒的煙霧。
三、減少汽車尾氣危害
1.以甲醇、液化氣代替　　　　。
2.安裝汽車尾氣凈化器:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(化學(xué)方程式)。
3.使用以液化天然氣(LNG)或高效　　　　電池作為動(dòng)力的新型環(huán)保汽車。
【答案】一、化石燃料　硝酸　二、酸雨　光化學(xué)　三、1.汽油　2.2CO+2NON2+2CO2　3.燃料
【核心突破】
典例2　汽車排放的尾氣中含有NO2,NO2是城市大氣的主要污染物之一,在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng),從而不斷產(chǎn)生O3,加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為①2NO22NO+2O,②2NO+O22NO2,③O+O2O3。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及產(chǎn)物的敘述正確的是(　　)。
A.NO2起催化作用 B.NO起催化作用
C.NO2只起氧化作用 D.O3與O2性質(zhì)相同
【答案】A
【解析】由①式和②③式疊加可知,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O2O3+O,因此NO2為催化劑,由反應(yīng)知NO為中間產(chǎn)物不起催化作用,NO2在反應(yīng)①中化合價(jià)既升高又降低,故NO2在①的反應(yīng)過(guò)程中既起氧化作用,又起還原作用,A項(xiàng)正確,B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;O2和O3的性質(zhì)是不同的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【歸納總結(jié)】
大氣污染的防治措施
1.減少或防止污染物的排放
①改革能源結(jié)構(gòu),采用無(wú)污染能源(如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能)和低污染能源(如天然氣、沼氣、酒精)。②對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)處理(如燃料脫硫、煤的液化和氣化),以減少燃燒時(shí)產(chǎn)生污染大氣的物質(zhì)。③改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)(如改革爐灶、采用沸騰爐燃燒等)以提高燃燒效率和降低有害氣體排放量。④采用無(wú)污染或低污染的工業(yè)生產(chǎn)工藝(如不用和少用易引起污染的原料,采用閉路循環(huán)工藝等)。
2.治理排放的主要污染物
①利用各種除塵器去除煙塵和各種工業(yè)粉塵。②采用氣體吸收塔處理有害氣體(如用氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉等堿性溶液吸收廢氣中二氧化硫;用堿吸收法處理排煙中的氮氧化物)。③應(yīng)用其他物理的(如冷凝)、化學(xué)的(如催化轉(zhuǎn)化)、物理化學(xué)的(如分子篩、活性炭吸附、膜分離)方法回收利用廢氣中的有用物質(zhì),或使有害氣體無(wú)害化。
3.發(fā)展植物凈化
在城市和工業(yè)區(qū)有計(jì)劃地、有選擇地?cái)U(kuò)大綠地面積是大氣污染綜合防治具有長(zhǎng)效能和多功能的措施。
4.利用環(huán)境的自凈能力
認(rèn)識(shí)和掌握氣象變化規(guī)律,充分利用大氣自凈能力,可以降低大氣中污染物濃度,避免或減少大氣污染危害。
訓(xùn)練2　工業(yè)綜合處理含N廢水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的廢氣,得無(wú)毒氣體的流程如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是(　　)。
A.氣體Ⅰ中主要含有N2、CO、NO
B.X氣體可以是過(guò)量空氣
C.處理含N廢水時(shí),反應(yīng)的離子方程式為N+NN2↑+2H2O
D.氣體Ⅱ中的CO被捕獲
【答案】B
【解析】氣體Ⅰ中是不與石灰乳反應(yīng)的N2、CO、NO,A項(xiàng)正確;X氣體可為空氣,但不能過(guò)量,否則得到硝酸鈉,B項(xiàng)錯(cuò)誤;處理含N廢水時(shí),發(fā)生氧化還原反應(yīng),由得失電子守恒、電荷守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為N+NN2↑+2H2O,C項(xiàng)正確;氣體Ⅱ含有CO、N2,捕獲劑捕獲后得無(wú)污染氣體為N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,D項(xiàng)正確。
【課堂小結(jié)】
【隨堂檢測(cè)】
1.下列化肥屬于氮肥的是(　　)。
A.氯化鉀 B.尿素
C.磷礦粉 D.硫酸鉀
【答案】B
2.下列環(huán)境問(wèn)題與產(chǎn)生的主要原因不相符的是(　　)。
①“光化學(xué)煙霧”主要是由汽車排放的氮氧化物所引起的
②“酸雨”主要是由空氣中CO2的濃度增大引起的
③“溫室效應(yīng)”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的
④“赤潮”主要是由于水體中N、P等元素含量過(guò)高而引起的
A.只有①② B.只有②③
C.全部 D.只有②
【答案】D
【解析】“酸雨”主要是由空氣中SO2或NOx的濃度增大引起的。
3.將某化肥樣品與熟石灰混合,可聞到強(qiáng)烈刺激性氣味。這表明該化肥樣品中含有(　　)。
A.K+ B.N C.N D.S
【答案】C
【解析】銨鹽均可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成具有刺激性氣味的氣體氨氣。
4.當(dāng)前,汽車尾氣已成為許多城市空氣的主要污染源。研究表明,含TiO2的混凝土或?yàn)r青可以部分消除汽車尾氣中的氮氧化物,其原理如下:
下列關(guān)于該消除過(guò)程的敘述不正確的是(　　)。
A.部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B.消除總變化為NOx、O2+H2O反應(yīng)生成HNO3
C.消除反應(yīng)能全天候發(fā)生
D.使用納米TiO2的消除效率更高
【答案】C
【解析】在TiO2的催化作用下,部分光能(紫外線)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,A項(xiàng)正確;由題圖分析可知,在TiO2的催化作用下發(fā)生反應(yīng):NOx+O2+H2O→HNO3,B項(xiàng)正確;沒(méi)有紫外線時(shí)上述反應(yīng)不能發(fā)生,C項(xiàng)錯(cuò)誤;納米TiO2與紫外線接觸面積更大,將產(chǎn)生更多的光生電子和光生空穴,從而消除更多的NOx,D項(xiàng)正確。
5.廢水中氨氮(NH3、N)采用微生物脫氮法、化學(xué)沉淀法均可除去,具體原理如下:
①微生物脫氮法:NNN2。
②化學(xué)沉淀法:向廢水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀從而去除氨氮。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)。
A.該廢水直接大量排入河流,對(duì)水體的影響不大
B.微生物脫氮時(shí)可在高溫下進(jìn)行,以加快脫氮的速率
C.步驟a發(fā)生反應(yīng):N+2O2N+H2O+2H+
D.化學(xué)沉淀法脫氮時(shí),氨氮的去除率隨著溶液堿性的增強(qiáng)而上升
【答案】C
【解析】該廢水直接大量排放,會(huì)使水中藻類植物大量繁殖,造成水體污染,A項(xiàng)錯(cuò)誤;高溫下微生物蛋白質(zhì)發(fā)生變性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟a中銨根離子被氧化,發(fā)生反應(yīng)的離子方程為N+2O2N+H2O+2H+,C項(xiàng)正確;溶液的堿性過(guò)強(qiáng),鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,則氨氮的去除率將下降,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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