摘要:
"该初中化学课件聚焦“化学与农业生产”,系统讲解化肥分类(氮肥、磷肥、钾肥等)、作用及使用注意事项,铵态氮肥检验,农药种类及合理使用。课堂导入通过化肥农药对粮食增产的贡献率数据,联系传统农业到现代农业的跨越,搭建化学与生产生活的学习支架。\n其亮点在于融合科学探究与实践(如尿素纯度计算、铵态氮肥性质实验),培养科学思维(化肥分类逻辑、铵根离子检验的证据推理),结合纳米农药、人工合成淀粉等前沿科技渗透科学态度与责任。采用表格对比化肥特性、实验操作结合理论的教学方法,知识总结精炼,助力学生构建化学观念,教师使用可提升教学效率。"
内容正文:
感受化学魅力探寻化学之美化学与社会发展第六单元第三节 化学与农业生产目录CONTENTS1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6-2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6-3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↑+2H2O2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaC2+2NH3↑+2H2O3. 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CuSO4·5H2OCaO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.KNO3D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$