内容正文:
第三节 化学与农业生产
课标
分析
内容要求
1.知道一些常用的化肥的名称和作用。
2.了解化肥、农药对环境的影响。
学业要求
1.了解化学元素对植物生长的重要性及常见化肥的种类和作用。
2.通过对某些具体事例的分析,辩证地看待化肥使用的利与弊。
3.学习辩证认识问题的方法。
教材
分析
化学肥料的种类有很多,所涉及的知识也很复杂,本节内容只是简单地对化肥的作用和影响做了简要介绍。这部分内容可以分为两个方面:一方面讲使用化肥有利的一面,在本节课的开始部分扼要说明化肥对农业增产的作用,并以常用的氮肥、磷肥、钾肥为例,进一步具体介绍氮、磷、钾在植物生长过程中所起的重要作用,为化肥的增产作用提供理论和事实例证,同时展现化学的价值。另一方面讲使用化肥所带来的问题——化肥对环境的污染,同时从环境角度简单提及了农业生产中的另一重要化工产品农药的使用。从而全面而真实地将人类在化肥、农药使用上所面临的问题呈现给学生,不仅让他们了解科学发展已经解决的问题,还让他们了解科学发展中尚待解决的问题。
学情
分析
有关化学肥料的知识可以看作是酸、碱、盐知识的一个延伸和拓展。学习过程中既复习了酸、碱、盐的知识,又将化学知识运用到生产生活中,让学生能学以致用。本节课相对于酸、碱、盐知识来说并不是重点,但在化学与环境的教学中它确实是比较重要的一个环节。它可以让学生感受到化肥为农业生产做出的巨大贡献,也认识到化肥使用不当带来的负面影响,从中学习辩证地看问题的思维方法。这部分内容的学习有利于使学生清楚地知道,合理使用化学物质的重要性,有利于培养学生从化学的视角看问题。
素养
目标
1.通过分析图片信息和相关资料,能识别常见化肥,知道对农作物生长的主要作用。初步形成分析、加工处理图片信息的能力,让学生能从化学的视角认识农作物生长的过程以及影响这一过程的因素;从化学变化的角度思考化肥对农作物生长的作用。
2.通过实例分析或参加与化学相关的职业体验活动,知道铵态氮肥的化学性质,并了解铵态氮肥的使用注意事项。
3.通过调查访问、实验、辩论等多种方式了解一些常用农药,对一些与化学有关的实际问题进行探究,以提高学生的科学素养。
教学
重点
1.常见化肥的种类及作用。
2.铵态氮肥的检验。
教学
难点
根据实际情况选用化学肥料;铵态氮肥的检验。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境 导入新课]
将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。
[教师活动]
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。今天我们来学习第三节《化学与农业生产》。
[新知探究]
一、化肥
[小组讨论]阅读课本,思考:农作物所需要的营养元素有哪些,来自哪里?
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。
思考、作答
查阅课本、讨论、交流、作答
会查找资料获取知识
检查学习,引入元素可在不同物质间的转化
1.化肥的种类及功效
种类
化肥名称及化学式
功效
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)
使作物枝叶繁茂、叶色浓绿,还能提高产量
磷肥
磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]、过磷酸钙[Ca(H2PO4)2和CaSO4]
使作物根系发达,耐寒耐旱
钾肥
氯化钾(KCl)、硫酸钾(K2SO4)
促进植物生长,增强抗病菌害虫和抗倒伏的能力
复合
肥料
磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、硝酸钾(KNO3)
可以同时提供几种养分
2.化肥纯度的计算
如图为某尿素[CO(NH2)2]包装袋上的部分说明,试计算:
(1)纯尿素中氮元素的质量分数。
(2)该化肥的纯度至少是多少?
含氮量 ≥46.3%
净重 50±0.5 kg
粒径 0.85~2.80 mm
[点拨](1)尿素中氮元素的质量分数=×100%≈46.7%。
(2)解:设该化肥的纯度为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:该化肥的纯度至少是99.1%。
3.铵态氮肥的性质及使用
[教师活动]什么是铵态氮肥?你能写出几种铵态氮肥的化学式吗?
认识植物获取营养元素的途径
归纳、整理
计算作答
思考、回答
让学生知道:元素在食物中形成转化
认识不同的化肥及用途
知道决定肥效高低的要素
通过计算来认识化肥的肥效
[总结]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。
[教师活动]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是什么?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硫酸铵、硝酸铵,然后分别加入少量熟石灰,研磨。观察现象,并写出反应的化学方程式。
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)2CaSO4+2H2O+2NH3↑;
2NH4NO3+Ca(OH)2 Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑。
[教师活动]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?
铵态氮肥(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↑。
[教师活动](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。
[教师活动]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。
4.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
[教师活动][提出问题]同学们知道哪些农药?
[讲评]现在的农药种类繁多,日新月异。我们来认识一种古老的农药——波尔多液。
阅读课本,并思考:波尔多液为什么能杀死病菌?
得出结论:土壤中的N与熟石灰反应变成NH3跑到空气中,作物的根无法吸收,肥效降低
阅读教材,讨论,回答
阅读教材,讨论,回答
思考作答
阅读教材,讨论,回答
理解铵态氮肥失效的本质
理解N的特性
知道化学是一把双刃剑,让化学更好地为人类服务
引入农药
认识农药的利弊
[分析]农药能杀死病虫害,对人也有害。所以农药有利也有弊。
利:农药可以杀灭害虫,保护农作物生长。
弊:农药毒性强、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。
阅读教材,讨论交流,作答
通过利弊分析使学生意识到农药合理利用的重要性
课堂小结
本节课概要介绍了化肥的作用和影响。以常用的氮肥、磷肥、钾肥为例,进一步具体介绍氮、磷、钾在植物生长过程中所起的重要作用;通过学生的交流讨论化肥使用可能带来的不利影响和对环境的污染,最后提出要根据土壤和气候条件、作物营养特点、化肥性质及其在土壤中的变化等,有针对性、均衡适度地施用化肥,提高施用效率,减少负面作用。从而进一步提升学生的可持续发展的意识。
板书设计
第三节 化学与农业生产
一、化肥
1.植物吸收营养元素的途径
(1)通过叶吸收C、H、O
(2)主要通过根吸收N、P、K等营养元素
2.常见的化肥
3.化肥的作用
4.化肥的利弊
二、农药
1.常见农药的种类
2.波尔多液的杀菌原理
3.农药的利弊
教学反思
《新课标》指导下的教学研究,已不局限于教师对教学的研究,同时也包括学生在学习过程中对课程内容的探究,所以本节课设置了实验探究活动,通过对常见化肥的分类、作用、肥效高低、纯度等问题的判断,培养学生自主探究新知的能力,实验探究能力、计算等基本技能。这几个活动的设计,使抽象的内容变得直观,让学生在探究过程中体会了知识的生成过程,直观、自然地感悟和理解知识,符合学生的认知规律。
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