第三节 化学与农业生产（同步课件）-【上好课】2024-2025学年九年级化学下册同步精品课堂（鲁教版2024）

感受化学魅力 探寻化学之美 化学与社会发展 第十一单元 第三节 化学与农业生产 目 录 CONTENTS 1 知道常用化肥的名称、分类和作用 2 了解铵态氮肥的使用注意事项，学会鉴定铵根离子 心有质量思过往 行有方向期未来 感受化学魅力 探寻化学之美 重点:知道常用化肥的种类和合理使用化肥的重要性、铵根离子的检验 难点:认识合理使用化肥、农药对保护环境的重要意义，培养社会责任感 3 知道常见的农药，记住波尔多液的成分 化肥和农药的使用，使人类实现了由传统农业到现代农业的跨越。化肥和农药对粮食增产有着非常重要的作用。在世界范围内，化肥对粮食增产的贡献率已超过 40%；如不使用农药，世界粮食产量将减少1/3。而化肥、农药的研制、生产和使用都与化学有着密切的关系。 课堂导入 化肥——农作物 的重要“食粮” 一、 农作物生长需要多种营养元素，其中一部分来自空气、水和土壤，还有一部分靠化学肥料来补充。 探究新知 植物生长需要的营养元素 大量研究试验确定的植物生长发育必需营养元素共有16种。植物对16种必需营养元素的需要量相差很大。其中碳、氧、氢三种元素需要量最大，其来源是空气和水；其次，作物需要量较大的是氮、磷、钾等，则需从土壤中吸收，而土壤里氮、磷、钾三种元素含量往往难以满足农作物的需要。因此还需要靠化学肥料来补充。 常见化肥的分类 （1）根据所含主要植物营养元素的不同，化肥可分为氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、微量元素肥料等。 （2）常用的微量元素肥料为铁肥、硼肥、锌肥、锰肥、铜肥、钼肥等。 氮肥 作用：氮肥能促使作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿，提高产量 磷肥 作用：促进植物根系发达、促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满 钾肥 作用：能促使作物生长健壮，茎秆粗硬，增强对虫害和倒伏的抵抗能力 复合肥 复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素的化肥。 1. 计算纯净的尿素［CO(NH2)2］中氮元素的质量分数。 2. 右图为某尿素包装袋上的说明，试计算此尿素肥料的纯度至少是多少。 活动探究11-2 尿素中氮元素的质量分数 尿 素 CO(NH2)2 国 标 GB2440-2017 含氮量 ≥46.3% 净 重 50 ± 0.5 kg 粒 径 0.85-2.80 mm 解:(1）CO(NH2)2中氮元素的质量分数为:28/60×100％ =46.67％ （2）CO(NH2)2的纯度为:46.3％/46.67％=99.2% 尿素是一种白色晶体，是目前含氮量最高的氮肥。尿素施入土壤后，受微生物的作用，与水缓慢反应产生NH4+，因此尿素的肥效比较持久。作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易保存，使用方便，对土壤的破坏力小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素。 尿素 2NH₃ + CO₂ 高温 高压 NH₂COONH₄ NH₂COONH₄ 高温 高压 CO(NH₂)₂ + H₂O 铵态氮肥 硝酸铵（NH4NO3）、碳酸氢铵（NH4HCO3）、硫酸铵［(NH4)2SO4］和氯化铵（NH4Cl）的成分里都含有铵根离子（NH4+），统称铵态氮肥。 因为铵根离子（NH4+）由于化学性质类似于金属离子，故命名为“铵”，属于原子团。所以由铵根离子（NH4+）和酸根阴离子构成的化合物，也是盐，称为铵盐。 铵盐一般易溶于水、溶水时吸收热量。 1.取少量的硫酸铵、氯化铵，分别放在两个研钵中，闻一闻它们的气味。 2. 向上述两个研钵中分别加入少量熟石灰， 小心研磨，再闻一闻混合物的气味。 活动探究11-3 铵态氮肥的性质 无特殊气味 产生有刺激性气味的气体 (NH4)2SO4＋Ca(OH)2= CaSO4＋2NH3↑＋2H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2 = CaC2＋2NH3↑＋2H2O 3. 在试管中加入少量碳酸氢铵，在酒精灯上加热，观察现象。 讨论：为什么铵态氮肥不能与碱性物质混用，也不能在烈日下施用？ 固体物质逐渐减少,试管口有水雾,产生有刺激性气味的气体 当铵态氮肥遇到碱时或受热时，都会发生化学反应，释放出具有刺激性气味的氨气（NH3），因而使肥效降低。 NH4HCO3加热NH3↑+H2O+CO2↑ 铵态氮肥(NH4+)的检验 1.加消石灰后研磨 ： 将铵态氮肥与消石灰（氢氧化钙）混合研磨，可以闻到混合物的刺激性气味； 2.加入氢氧化钠溶液后加热 ： 将铵态氮肥与氢氧化钠溶液混合并加热，会产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。 化肥造成的污染 化肥对于提高农作物的产量具有非常重要 的作用，但使用不当会带来很多环境问题。 化肥中常含有一些重金属元素、有毒有机 物和放射性物质，施入土壤后会形成潜在 的土壤污染；同时化肥在使用过程中因某些成分积累、流失及变化，引起土壤酸化，水域氮磷含量升高，氮化物和硫化物气体（N2O、NH3、H2S等）排放等，造成土壤退化和水、大气环境污染。 农药——作物生长的卫士 二、 农药对提高作物产量具有非常重要的作用，常用的农药绝大多数都是用化学方法配制或合成的 探究新知 波尔多液 波尔多液就是用胆矾（CuSO4·5H2O）、生石灰（CaO）和水混合制得的，它是人类较早使用并且一直沿用至今的一种农用杀菌剂，具有防治果树、棉花等多种植物病菌的功效。 胆矾 CuSO4·5H2O CaO 波尔多液是常用的一种杀菌剂，且可自行 配制，成本低，效果好。1882年米拉德于 波尔多城发现其杀菌作用，故名波尔多液。 波尔多液喷在植物表面后，使植物表面形成一层保护膜，其膜上密布游离的铜离子，菌体或病原体落上后，接触铜离子，使其失去活性及生命力。因铜离子可渗入菌体细胞与酶结合，从而使其失去活力。但对已侵入植物体内的病菌杀伤力较低。 石硫合剂 石灰和硫黄合剂，是一种杀虫剂和杀菌剂。 农药的利与弊 一方面可以杀灭害虫，对提高农 作物的产量具有非常重要的作用。 另一方面许多农药因毒性强、药 效持久、残留时间长，在消灭病 虫害的同时往往 会污染环境、危 害人体健康。 我国利用不足世界 9% 的耕地面积，成功让占地球人口 1/5 的中国人“端牢中国饭碗”，这背后离不开化学科学的支撑！其中农药作为农业必不可少的化学品，在病虫害防治方面发挥了重要作用。但过量使用农药带来的生态环境污染、农产品农药残留超标等问题也亟待解决。 目前，纳米农药成了农药剂型研发的前沿领域。和传统农药相比，纳米农药具有药效高、用量少、利于航空施药、延长药效期以及生产加工环保等优势。2019 年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将纳米农药评选为化学领域十大新兴技术之首，它将为实现农药用量“零增长”和绿色防控贡献不可估计的力量。 纳米农药 交流共享 人工合成淀粉的重要意义 一直以来，地球上的淀粉都是依靠植物光合作 用合成的。小麦、水稻、谷类等植物，都能在太阳 光的帮助下，以二氧化碳和水为原料合成淀粉。这 样的合成要穷尽这些植物一生的努力，涉及 60 多 步生物化学反应。 2021 年，我国科学家在实验室首次以二氧化碳、 氢气为原料，仅仅通过 11 步反应就实现了从二氧化 碳到淀粉［(C6H10O5)n］的全人工合成。这一成果被 国际学术界认为是影响世界的重大颠覆性技术，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能。 获悉这一原创性突破，你想到了什么？请分组讨论交流这一科研成果的重要意义。 人工淀粉 合成途径 课堂达标 1.下列区分化肥的方法可行的是(　　) A．NH4HCO3与KCl：加水 B．K2SO4与Ca3(PO4)2：闻气味 C．NH4Cl与KCl：观察外观 D．(NH4)2SO4与K2SO4：加熟石灰研磨后闻气味 D 课堂达标 2.下列有关农药的叙述中不正确的是（ ） A．施用农药是最重要的作物保护手段 B．施用农药对自然环境和人体健康有危害 C．农药本身有毒，应该禁止施用农药 D．为了减小污染，应根据作物、虫害和农药的特点接规定合理施用农药 C 课堂达标 3.某试验田的玉米叶色淡黄，有倒伏现象，你认为应施用的复合肥是（ ） A．CO(NH2)2 B．KCl C．Ca(H2PO4)2 D．KNO3 D 课堂达标 4.某班学生以“施用化肥的利与弊”为主题进行小组辩论，正方的观点是施肥有利。正方的下列观点不科学的是（ ） A．施用化肥可以使农作物增加产量 B．化肥肥效快 C．为提高农作物的产量，施用化肥越多越好 D．复合肥能为农作物提供多种营养素 C 课堂达标 5.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）碱性土壤使铵态氮肥营养流失 D．（Ⅳ）降温结晶可使两种物质分离 C 课堂达标 6.空气是宝贵的自然资源，下图是以 空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的 流程。请按要求回答相关问题: (1)空气属于__________(填“纯净物 ”或“混合物”)，X是空气中含量最 多的气体，其分子式为___________。 (2)图中分离空气的过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。 (3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质_________(填“活泼”或“稳定”)。 (4)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学反应方程式为 ；二氧化碳的密度比空气__________(填“大”或“小”)。 (5)尿素属于_______(填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”)；写出NH3合成尿素的化学反应方程式_____________。 混合物 N2 物理 稳定 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 大 氮肥 CO2+2NH3低温高压CO(NH2)2+H2O 知识总结 使用化肥和农药是作物增产的重要途径。氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料是四类常用的化肥。 铵态氮肥不能与碱性物质共同施用。 2. 科学、合理使用化肥和农药，开发研制与推广使用新型高效、 低毒、低残留的肥料和农药，是实现农业良性发展的需要。 3. 波尔多液是用胆矾和生石灰混合制得的，石硫合剂是石灰和 硫磺混合制得的。 谢谢您的观看 THANKS 感受化学魅力 探寻化学之美 心有质量思过往 行有方向期未来 Lavf58.20.100 $$