内容正文:
第三节 化学与农业生产
1.知道一些常用化肥及其在农业生产中的作用。
2.结合实例体会化学品的保存、选择和使用与物质性质的重要关系,认识合理使用化学品对保护环境的重要意义,形成合理使用化学品的意识。
一、化肥——农作物的重要食粮
1.化肥可分为氮肥、 、钾肥和 等。
2.化肥的作用:氮肥能使作物枝叶繁茂、 ,还能提高产量;磷肥能使作物根系发达、 ;钾肥能预防作物得“软骨病”,抗 ,增强作物抗病虫害能力;复合肥料能同时给作物提供几种养分。
磷肥
复合肥料
叶色浓绿
耐寒耐旱
倒伏
4.铵根离子的检验原理:能够与碱性物质反应生成氨气的物质里含有
铵根离子。
CaSO4+2H2O+2NH3↑
Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑
CO2↑+NH3↑
碱性物质
二、农药——作物生长的卫士
1.常用的农药绝大多数都是用化学方法配制或合成的。例如波尔多液就是用胆矾(CuSO4·5H2O)、生石灰和水混合制得的。涉及的化学方程式为 、 _
。
2.农药对提高作物产量具有非常重要的作用,但许多农药因毒性强、药效持久和残留时间长,在消灭病虫害的同时往往会污染环境、危害人类健康。化学家正积极研制和开发新型高效、低毒和低残留农药。
CaSO4
知识延伸
农家肥与化肥的比较
(1)农家肥:含有多种营养元素,但营养元素含量较少,一般较难溶于 水,经腐熟后逐步转化为可溶于水、能被作物吸收的物质,肥效较慢但持续时间较长。便于就地取材,成本低廉,能改良土壤结构。
(2)化肥:所含营养元素种类少,但营养元素含量大;一般易溶于水,易被作物吸收,肥效较快。便于工业生产,但成本较高;有些化肥长期施用能使土壤板结。
名师点拨
区分常见的化肥一般可分为四步:
“一看”:看外观,氮肥与钾肥是白色晶体,磷肥是灰白色粉末。
“二闻”:直接闻,有明显刺激性气味的是铵态氮肥。
“三溶”:加水溶解,氮肥与钾肥全部易溶于水,磷肥大多不溶于水或部分溶于水。
“四加碱”:加熟石灰,铵态氮肥有刺激性气味的气体放出。
温馨提示
探究点一 认识化肥
答案:磷酸二氢钙是磷肥;尿素是氮肥;氯化钾是钾肥;硝酸钾和磷酸二氢铵是复合肥。
1.分别说明磷酸二氢钙、尿素、氯化钾、硝酸钾和磷酸二氢铵属于哪一类化肥。
2.计算尿素、硝酸铵、碳酸氢铵中氮元素的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
答案:将要检验的肥料溶于水,加入氢氧化钠溶液并加热,如有氨气(可用使湿润的红色石蕊试纸变蓝的方法检验)放出,可确定该肥料中有铵根离子,即为铵态氮肥。
3.如何来检验铵态氮肥?
[例1] (2022重庆A)化肥能提高农作物的产量。下列化肥属于复合肥料的是( )
A.Ca3(PO4)2 B.NH4Cl
C.KNO3 D.CO(NH2)2(尿素)
C
氮肥的简易鉴别
探究点二 合理使用化肥和农药
答案:农作物中的营养物质是植物体从外界吸收养分,通过化学变化转化而来的。化肥可以给农作物补充营养元素,提高农作物的产量,化肥对粮食增产的贡献率已超过40%;农药可以杀死作物害虫,如不使用农药,世界粮食产量将减少1/3。
4.简单说明化肥和农药对农作物的作用。
答案:大量使用化肥会污染水源,造成水体富营养化,还会破坏土壤结构等。大量散失的农药挥发到空气中,流入水体中,沉降聚集在土壤 中,污染农、畜、渔、果等产品,并通过食物链的富集作用转移到人 体,对人体产生危害。
5.在农业生产中滥用化肥和农药会对环境造成什么危害?
答案:波尔多液之所以能够杀菌、防病虫害,主要是利用了Cu2+能破坏病原体细胞膜从而影响其生物活性的原理,而铁能与波尔多液中的硫酸铜发生置换反应,Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,Cu2+被消耗,故药效降低。
6.配制好的波尔多液装在铁桶里,为什么会降低药效?
[例2] 某班同学就施用化肥的“利与弊”为题进行辩论,下列观点中不科学的是( )
A.化肥的肥效快
B.施用化肥不会造成环境污染
C.施用化肥可使农作物增产
D.复合肥能同时均匀供给农作物几种养分
B
使用化肥的注意事项
(1)铵态氮肥不能和碱性肥料混合使用,以免降低肥效。
(2)化肥与农家肥混合使用效果更好。
(3)草木灰(主要成分是K2CO3)不能淋雨,水溶液呈碱性,不能与铵态氮肥混合使用,以免降低肥效。
(4)硫酸铵和硫酸钾不能长期使用,以免土壤板结。
氮
磷
钾
胆矾
生石灰
知识点一 化肥的种类与作用
A
1.(2022昆明)下列不属于氮肥的是( )
A.K2SO4 B.(NH4)2SO4
C.NH4HCO3 D.CO(NH2)2
2.(2022长沙)棉花地里的棉花因为缺氮导致叶片发黄,我们应该施用的化学肥料是( )
A.KCl B.NH4NO3
C.Ca3(PO4)2 D.K2CO3
B
知识点二 铵态氮肥(铵根离子)的检验
B
3.(2023淄博期末)下列检验试管中盛有少量的白色固体是铵盐的方法中,正确的是( )
A.加入氢氧化钠溶液,加热试管,再滴入酚酞试液
B.加入氢氧化钠溶液,加热试管,并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口上方
C.加热试管,并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口上方
D.加水溶解,再将红色石蕊试纸检验其溶液
4.如图是某化肥包装袋上的部分说明。
碳酸氢铵
化学式:NH4HCO3
净重:50 kg
含氮量:≥16%
注意事项:密封贮存 防潮防晒
将碳酸氢铵和氢氧化钙混合研磨就会发生反应,并可闻到刺激性气味。请写出该反应的化学方程式: ,闻到的有刺激性气味的气体是氨气,它能使湿润的红色石蕊试纸变 色。
蓝
知识点三 农药——作物生长的卫士
D
5.下面关于农药的说法不正确的是( )
A.农药是农业高产丰收的重要保障之一
B.过度喷洒农药会造成环境污染
C.农药会对人体健康构成危害,所以喷洒时要注意防护
D.农药和化肥对农作物所起的效果是一样的
6.波尔多液是一种农业上应用广泛的杀菌剂。下列关于波尔多液的说法,正确的是( )
A.是一种浅绿色的浑浊液
B.配制过程中不发生化学变化
C.只杀灭植物病菌但对人体无害
D.存放或使用过程中不能与铁接触
D
1.(2022自贡)振兴乡村,发展农业生产,化肥起着重要作用。下列化肥中属于磷肥的是( )
A.尿素
B.硫酸钾
C.碳酸氢铵
D.磷酸二氢钙
D
2.下列关于化学肥料的说法不正确的是( )
A.化肥对提高农作物的产量具有重要的作用
B.施用Ca3(PO4)2能促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿
C.施用KCl能增强植物的抗病虫害和抗倒伏能力
D.铵态氮肥与熟石灰混合研磨后能闻到刺激性气味
B
3.(2022黄石)如图是磷酸二氢钾(KH2PO4)化肥包装上的部分信息,对该化肥叙述不正确的是( )
A.属于复合肥料
B.易溶于水
C.是纯净物
D.主要含有四种元素
C
4.下列关于化肥与农药的说法正确的是( )
A.氯化铵可与碱性草木灰混合使用,提高肥效
B.磷酸二氢铵、硫酸钾和尿素依次属于复合肥料、钾肥、氮肥
C.农药本身有毒性,应该禁止使用
D.硝酸铵受潮结块后,要用锤子砸碎后使用
B
5.(2022乐山)合理施用化肥对农业的高产丰收具有重要作用。如图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明,下列有关硝酸铵的说法正确的是 ( )
A.硝酸铵由4种元素组成
B.硝酸铵含有9个原子
C.硝酸铵中氮元素的质量分数为35%
D.硝酸铵属于复合肥
C
6.(2022山西)尿素[CO(NH2)2]在农业生产中的使用量较大,它在土壤中的转化和吸收过程模拟如下,土壤中两种物质的溶解度曲线如图Ⅳ。分析如图信息,所得结论正确的是( )
A.Ⅰ中氮元素可直接被植物吸收
B.Ⅱ生成的铵态氮肥一定含NH4Cl
C.Ⅲ暴雨会使铵态氮肥营养流失
D.Ⅳ降温结晶可使两种物质分离
C
7.国家出台了“乡村振兴计划”,让农民富起来。
(1)农作物生长需要肥料,现有:A.Ca3(PO4)2、B.K2SO4、C.CO(NH2)2、D.NH4HCO3、E.KNO3。
其中属于氮肥且含氮量最高的是 (填字母,下同);不能与碱性物质混合使用的是 。
(2)在发展乡村产业时,要践行绿水青山就是金山银山的理念,请你提出一条合理的建议: 。
C
D
合理使用化肥、农药
8.试结合所学知识回答下列问题。
(1)从营养物质角度:水稻中富含淀粉,淀粉属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)从元素角度:水稻中含有多种人体所必需的元素,如碳、氧、氢、磷等,以上四种元素都属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(3)从种植角度:为了提高水稻产量,种植过程中需要施用适量的化肥。某化肥销售处现有:A.Ca3(PO4)2;B.NH4NO3;C.KNO3;D.KCl四种化肥。
①上述四种化肥中属于复合肥料的是 (填字母)。
有机物
非金属
C
②上述四种化肥中分别加入熟石灰粉末,混合、研磨,能释放出刺激性气味气体的化肥是 (填字母),该反应的化学方程式为 _
。
B
2NH4NO3+
9.尿素[CO(NH2)2]作为一种有机氮肥,是目前含氮量最高的氮肥。工业上可用CO2和NH3在一定条件下合成。常温下,尿素是一种无色或白色针状或棒状结晶体,呈弱碱性。
(1)尿素中氮元素的质量分数约为 (计算结果精确至0.1%)。
(2)证明尿素呈碱性的具体实验操作是 _
。
46.7%
取尿素溶于水,滴加酚酞试液,
溶液变为红色(合理即可)
(3)不合理施用化肥导致氮、磷元素过剩,不仅造成化肥的流失,而且还给人类的生活环境造成了巨大的影响,其中不包括 (填字母)。
A.水土大量流失
B.地表水和地下水污染
C.近海赤潮频繁发生
D.湖泊水库、沿海水体富营养化
A
(4)小科购买了一款氮肥,相关信息如图所示,请计算该氮肥中尿素[CO(NH2)2]的质量分数约是 (计算结果精确至0.1%)。
98.5%
氮肥(尿素)
化学式:CO(NH2)2
净重:50 kg
含氮量:46%
(2022赤峰)某农场有一袋标签已脱落的化肥,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分:
[提出猜想]猜想一:该化肥是NH4Cl;
猜想二:该化肥是 ;
猜想三:该化肥是NH4HCO3;
猜想四:该化肥是尿素。
(NH4)2SO4
[查阅资料]BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应。
[进行实验]
步骤 现象 结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨 有刺激性气味的气体放出 猜想 不成立
第二步:另取少量样品于试管中,加入适量的水振荡,然后滴加BaCl2溶液 未见明显现象 猜想 不成立
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸 猜想三不成立
四
二
无明显现象
[得出结论]猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式:
。
[反思交流]问题1:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是 _
(写出一种即可)。
热稳定性差(或易溶
于水)
问题2:化肥对提高农作物产量作用重大,效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是 (填字母)。
A.硝酸钾是一种复合肥料
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.为增强肥效,将铵态氮肥和碱性肥料混合施用
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
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3.铵态氮肥:含有 的化肥统称为铵态氮肥。因为铵态氮肥能与碱性物质发生化学反应生成氨气:(NH4)2SO4+Ca(OH)2
, 2NH4NO3+Ca(OH)2 ;铵态氮肥不稳定,受热易分解放出氨气导致肥效降低:
。所以铵态氮肥不能与 混用,也不能在烈日下施用。
铵根离子(N)
NH4HCO3H2O+
CaO+H2OCa(OH)2
Ca(OH)2+CuSO4Cu(OH)2↓+
波尔多液不能用铁质容器盛放,原因是Fe+CuSO4FeSO4+Cu。
答案:尿素、硝酸铵、碳酸氢铵中氮元素的质量分数分别为
尿素中N%=×100%≈46.7%;
硝酸铵中N%=×100%=35.0%;
碳酸氢铵中N%=×100%≈17.7%。
NH4HCO3+Ca(OH)2CaCO3+2H2O+NH3↑
Ca(OH)22NH3↑+2H2O+Ca(NO3)2
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
$$