内容正文:
第三节 化学与农业生产
课题
化学与农业生产
课型
新授课
教学内容
教科书第108~110页
教学目标
1.知道化肥的种类名称有哪些,它们分别有哪些作用。
2.了解铵态氮肥使用的注意事项,学会鉴别铵根离子。
3.了解波尔多液的配制方法,如何合理使用化肥和农药。
4.通过生活例子学习化肥和农药的使用,通过实验探究学习铵根离子的区别方法,增强学生的自主学习和动手能力。
5.通过学习化肥与农药联系生活,使学生意识到化学与生活是息息相关的,增强学生的学习兴趣。
教学重点
化肥的种类及其运用;铵根离子的鉴别。
教学难点
1.运用辩证的观点看化肥和农药对人类的影响。
2.铵态氮肥的鉴别方法原理。
教 学 过 程
备 注
一、创设情境,导入新知
【创设情境】化肥对粮食增产的贡献率已超过40%,如不使用农药,世界粮食产量减少1/3。
【过渡】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。而化肥、农药的研制、生产和使用都与化学有着密切的关系。今天我们来学习第十一单元《化学与社会发展》的第三节《化学与农业生产》。
二、自主活动,探索学习
(一)化肥——农作物的重要“食粮”
【提问】“硫酸钾复合肥”—这句广告词里,说到了“复合肥”,那么硫酸钾是不是复合肥?什么样的化肥叫“复合肥”呢?
【过渡】大家说的都很好,也了解很多有关化肥的知识,下面我们就一起来探究更多有关化肥的知识。
【小组讨论】阅读课本第108页,思考:农作物所需要的营养素有哪些,来自于哪里?
【点拨】农作物要健康生长,离不开化学元素,作物生长不可缺少的化学元素有十几种,其中以碳、氧、氢元素的需要量最多,主要来自于空气和水,其次是氮、磷、钾、钙、镁、硫等元素,需要从土壤中吸收,而土壤中的氮、磷、钾元素往往难以满足作物的需要,因此要向田地里施肥。
1.化肥的种类
种类
化肥名称及化学式
氮肥
氨水(NH3·H2O)、尿素[CO(NH2)2]、硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]、氯化铵(NH4Cl)、碳酸氢铵(NH4HCO3)
磷肥
磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]、过磷酸钙[Ca(H2PO4)2和CaSO4]
钾肥
氯化钾(KCl)、硫酸钾(K2SO4)
复合肥
磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、硝酸钾(KNO3)
2.化肥的作用
【思考】下面三幅图中的农作物各缺少哪种元素?该使用哪种化肥?
【讲解】缺少氮肥的叶色淡黄,可以施用氨水、硝酸铵、尿素等氮肥;缺少磷肥的根系不发达,可以施用磷矿粉等磷肥;患软骨病的缺少钾肥,可以施用硫酸钾等钾肥。
3.化肥纯度的计算
如图为一尿素包装袋上的说明,试计算:
(1)纯尿素中氮元素的质量分数?
(2)该化肥的纯度是多少?
【点拨】(1)尿素中氮元素的质量分数=(2×14)/(12+16+(14+2)×2)×100%≈46.7%。(2)解:设化肥的纯度为x,根据化肥中氮元素的质量为定值,可得:50 kg×x×46.7%=50 kg×46.3% ,x≈99.1%
答:此尿素肥料的纯度至少是99.1%
4. 铵态氮肥的性质及使用
【提问】什么是铵态氮肥?你能写出几种铵态氮肥的化学式吗?
含有铵根离子的氮肥,统称为铵态氮肥。常见的铵态氮肥有(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4HCO3、NH4Cl等。
【过渡】李老汉有一块用熟石灰改良过的玉米田,因玉米叶面发黄,他施加足量的氮肥NH4NO3,但效果不明显。请你分析出现这一现象的原因?要想回答这个问题我们需要探究一下铵态氮肥的性质。
【演示实验】
1.在两个研钵中分别加入硝酸铵、硫酸铵,然后分别加入少量熟石灰,研磨。观察现象,并写出反应方程式。
现象:有刺激性气味。
结论:硫酸铵、硝酸铵都能和熟石灰反应生成氨气。
反应的化学方程式:(NH4)2SO4+Ca(OH)2=== CaSO4+2H2O
+2NH3↑
2NH4NO3+Ca(OH)2 ===Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑
那么草木灰能和铵态氮肥一起使用吗?
2.在试管中加入少量碳酸氢铵,在酒精灯上加热?观察现象?
烧肥(碳酸氢铵)应该如何保存和使用呢?
现象:碳酸氢铵逐渐减少,放出有刺激性气味的气体,试管内壁上有水珠生成。
结论:碳酸氢铵不稳定,受热易分解。
反应的化学方程式:NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
【讲解】
(1)以上三个化学方程式都生成了氨气,氨气易溶于水,其水溶液显碱性。
(2)铵态氮肥遇到碱,都能发生化学反应,释放出具有刺激性气味的氨气(NH3),因而使肥效降低。我们还可以利用这一反应来检验某化肥是否为铵态氮肥。
【提问】如何检验某种化肥是铵态氮肥呢?
【点拨】取样品适量,向样品中加入碱混合研磨,生成有刺激性气味的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明样品中含有铵根离子。
5. 使用化肥的注意事项
(1)合理施肥,提倡使用农家肥。
(2)施肥时,要避免铵态氮肥与熟石灰、草木灰(含碳酸钾)等碱性物质混用,否则会降低肥效。
(3)铵态氮肥应储存在低温阴凉处,使用时要避免猛烈的撞击。
(二)农药——作物生长的卫士
【讲述】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,它是人类较早使用并且一直沿用至今的一种农用杀菌剂。
【小组活动】阅读第110页“神奇的波尔多液”,回答波尔多液为什么不能用铁制容器盛放?用化学方程式表示。
CuSO4+Fe=== FeSO4+Cu。
【点拨】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,如拟除虫菊酯、昆虫激素等。
【学生活动】请在课后结合生活实际,以化肥、农药对农业的利与弊为主题,制作一份化学简报。
利:从农作物增产增收入手。
弊:从以下三方面考虑。
(1)造成水体污染。
(2)施用化肥导致土壤酸化板结。
(3)残留农药,危害人体健康。
三、当堂训练
1.下列物质属于复合肥的是( )
①NH4HCO3 ②(NH4)2HPO4 ③CO(NH2)2 ④KNO3
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2.下列化肥中,加入熟石灰研磨能产生刺激性气味气体的是( )
A.CO(NH2)2 B.KNO3 C.Ca3(PO4)2 D.NH4Cl
3.2月13日,指导“三农”工作的2023年中央一号文件公布。耕地保护是农业的首要问题,下列利用化学知识保护耕地的说法中,错误的是( )
A.土壤有肥力粮食才高产,农业上需要大量施用化肥
B.土壤酸化板结,可以施用适量的熟石灰来进行改良
C.植物从土壤里获得各种养分,大多以溶液的形式被吸收的
D.就地焚烧农作物秸秆,容易造成环境污染,破坏土壤结构
4.化肥和农药影响农作物的产量。下列说法正确的是( )
A.使用化肥越多,农作物产量越高
B.铵态氮肥与熟石灰混合使用可以提高肥效
C.大量使用农药会导致土壤和食品污染,因此要杜绝使用农药
D.适当增大蔬菜大棚内二氧化碳的浓度,可以促进蔬菜的光合作用
四、课堂小结
通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。
五、布置作业
创新题第149~150页习题。
用广告导入,给学生视觉盛宴,既调动了学生的学习积极性,又使学生进入一个学习场。
学生通过阅读课本结合生活知道化肥的种类和作用。
通过实验演示,使学生更加理解铵态氮肥的性质。
通过利弊分析使学生意识到农药合理利用的重要性。
板书
设计
化学与农业生产
一、化肥——农作物的重要“食粮”
1.化肥的种类
2.化肥的作用
3.化肥纯度的计算
4.铵态氮肥
5.使用化肥的注意事项
二、农药——作物生长的卫士
1.波尔多液
2.农药的利与弊
教后
反思
学科网(北京)股份有限公司
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