高中化學(xué)專(zhuān)題五為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)添翼5.2化肥的生產(chǎn)與合理使用課件蘇教版.ppt

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第二單元 化肥的生產(chǎn)與合理使用,1．農(nóng)作物生長(zhǎng)的三大營(yíng)養(yǎng)元素是什么？ 提示 氮、磷、鉀。 2．家用的氮肥主要是什么物質(zhì)？ 提示 磷酸氫銨、尿素等。,3．家中的草木灰能與銨態(tài)氮肥混合使用嗎？為什么？,1．了解化學(xué)元素對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響。 2．認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的氮肥、磷肥、鉀肥的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)化肥在農(nóng)業(yè)中的重要作用、對(duì)環(huán)境的影響與合理使用。 3．了解尿素的生產(chǎn)流程、鉀肥的制取方法,1.植物所需的營(yíng)養(yǎng)元素及其來(lái)源 農(nóng)作物生長(zhǎng)不僅需要陽(yáng)光、空氣和水，還需要多種化學(xué)元素，包括 和其他 元素。這些元素都是農(nóng)作物生長(zhǎng)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素。C、H、O三種元素可以從 和 中獲得，其他元素一般可從 中獲得。而N、P、K這三種元素需要量都比較大，僅依靠土壤中含有的N、P、K元素不能滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)的需要，這就要靠 加以補(bǔ)充。,C、H、O、N、P、K,微量,空氣,水,土壤,施肥,2．化肥的作用 氮肥、磷肥和鉀肥是最重要的肥料。 植物缺乏N、P、K元素的癥狀,緩慢,發(fā)黃,暗綠色,成熟,缺綠,細(xì)胞先壞死,,1. 尿素的特點(diǎn) 尿素的化學(xué)式為 ，化學(xué)名稱(chēng)為 ，是一種 、 、 的 狀或 狀結(jié)晶體。尿素的含氮量高達(dá)46.67%，是一種高效的 。 2．人工合成尿素的歷史 尿素的人工合成打破了 與 的界限。18世紀(jì)德國(guó)化學(xué)家 想用 溶液和 (AgOCN)反應(yīng)制備氰酸銨(NH4OCN)，意外得到有機(jī)物尿素，首次用無(wú)機(jī)物合成了有機(jī)物：,CO(NH2)2,碳酰二胺,無(wú)色,無(wú)味,無(wú)嗅,針,棱,氮肥,有機(jī)物,無(wú)機(jī)物,維勒,氰酸銀,氯化銨,,3．尿素生產(chǎn)工藝的發(fā)展 (1)生產(chǎn)尿素的原料及反應(yīng)原理 目前生產(chǎn)尿素的原料是 和 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ① ； ② (2)半循環(huán)法工藝流程 半循環(huán)法是將生產(chǎn)中未轉(zhuǎn)化的 和 ，從產(chǎn)物中分離出來(lái)以后，其中一部分返回 中循環(huán)使用，即將氨氣冷凝成液氨再送入 。另一部分送到別的車(chē)間加工成 。,氨,二氧化碳,2NH3＋CO2―→NH2COONH4,NH2COONH4―→CO(NH2)2＋H2O,,二氧化碳,氨,原料系統(tǒng),尿素合成反應(yīng)器,固體氮肥,(3)全循環(huán)法工藝流程 目前生產(chǎn)尿素采用的是經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)后形成的全循環(huán)法，其中以 法最為簡(jiǎn)單。其特點(diǎn)是將尿素合成反應(yīng)液中未轉(zhuǎn)化成尿素的氨基甲酸銨和過(guò)剩的氨，進(jìn)行 分離后用 吸收，再用泵打入 中循環(huán)使用。,水溶液的全循環(huán),逐級(jí)降壓,水,尿素合成反應(yīng)器,4．尿素的施用 在土壤中，尿素發(fā)生 ，除了會(huì)緩慢地釋放出 被作物吸收作為養(yǎng)料外，還產(chǎn)生 供農(nóng)作物吸收利用，化學(xué)方程式為 。 尿素適用于 及各種 ，長(zhǎng)久使用 引起土壤酸化、變硬甚至板結(jié)。尿素可以作 ，也可作 ；可以在 施加，也可在農(nóng)作物 噴施。,水解,氨氣,二氧化碳,各種土壤,農(nóng)作物,不會(huì),基肥,追肥,根外,葉上,CO(NH2)2＋H2O―→CO2＋2NH3,1. 作為磷肥的鹽應(yīng)滿(mǎn)足的條件 作為磷肥，首先要求含量達(dá)到一定值。常以 的含量來(lái)衡量礦石的磷肥效率。其次作為農(nóng)肥，必須具有 才能被作物吸收。因此這種礦石最好是能溶于水的 ，或者經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)處理后有足夠的 。 2．磷酸鹽的溶解性 磷酸二氫鈣[Ca(H2PO4)2]是 鹽，磷酸一氫鈣[CaHPO4]和磷酸鈣[Ca3(PO4)2]在水中均 。,五氧化二磷,水溶性,磷酸鹽,可溶性磷,可溶性,難溶,3．磷肥的制取方法 (1)原料： ，主要成分為 。 (2)用硫酸處理即可得到 (又名 )，主要成分為 和 ，化學(xué)方程式為 過(guò)磷酸鈣含 約 ，是一種具有微酸性的 ，可施用于各種土壤。可以用 鑒別過(guò)磷酸鈣的酸性。,氟磷礦石,Ca5(PO4)3F,過(guò)磷酸鈣,普鈣,Ca(H2PO4)2,CaSO4,有效五氧化二磷,12%～20%,速效磷肥,酸堿指示劑,2Ca5(PO4)3F＋7H2SO4＋3H2O===3Ca(H2PO4)2·,H2O＋7CaSO4＋2HF↑,(3)用磷酸來(lái)處理氟磷礦石 若用磷酸來(lái)處理氟磷礦石，可以得到 (又稱(chēng) )。 重過(guò)磷酸鈣能溶于水，其有效 含量可達(dá) ，肥效比磷礦粉和過(guò)磷酸鈣 。,重過(guò)磷酸鈣,重鈣,五氧化二磷,45%～52%,Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＋5H2O===5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF↑,高,1. 鉀肥的來(lái)源之一——鉀石鹽 鉀肥的來(lái)源主要也是含鉀的 ，如可溶性的鉀鹽—— 、 以及它們的 。自然界存在氯化鉀含量極高的礦，稱(chēng)之為 ，這種礦石中還含有 。 2．鉀肥的來(lái)源之二——鹽鹵 海水、鹽湖的鹽鹵中除含有 外，還含有豐富的鉀資源。但氯化鉀在海水中的濃度很低，每噸海水中約含0.38 kg。因此，從海水中直接提取鉀肥的經(jīng)濟(jì)成本很高，其工業(yè)化的可能性不大。目前人們更多利用鹽鹵來(lái)提取鉀肥，將鹽鹵中的氯化鈉除去，即可獲得富集的 。,礦石,氯化鉀,硫酸鉀,復(fù)鹽,鉀石鹽,氯化鈉,氯化鈉,氯化鉀,3．鉀肥的來(lái)源三——草木灰 草木灰也是常用的鉀肥，一般含有 的鉀。稻草、麥稈、樹(shù)枝、木材等燃燒后的灰塵中含有 、 和 。在燒制草木灰時(shí)，速度再慢，只見(jiàn)冒煙而不見(jiàn)火光，避免燃燒溫度太高使鉀的化合物 。,5%,氯化鉀,硫酸鉀,碳酸鉀,揮發(fā)掉,1.以植物生長(zhǎng)期所需肥料的 來(lái)研制復(fù)合肥料。 2．要提高化肥 ，減少化肥在環(huán)境中的 ，這是化肥使用過(guò)程中防止污染環(huán)境的根本原則。 3．遵循 三者之間的依存關(guān)系，以化肥與綜合農(nóng)業(yè)技術(shù)相配合為指導(dǎo)原則，確定施肥的 以及相應(yīng)的 ，做到 化肥配合使用， 和 配合使用，在肥料中添加 ，平衡施肥等。 4．推廣 。例如，磷細(xì)菌能分解一些含磷有機(jī)物，使磷變成可溶性磷，為植物提供磷肥。,最佳配比,利用率,損失,土壤、作物、肥料,品種，數(shù)量、比例,科學(xué)施肥技術(shù),氮、磷或氮、磷、鉀,化肥,有機(jī)肥,微量元素,微生物肥料,什么是復(fù)合肥？ 提示 含多種營(yíng)養(yǎng)元素的肥料，如NH4H2PO4 氨水與尿素的肥效相同嗎？為什么？ 提示 不相同。氨水易揮發(fā)且有刺激性氣味，施肥時(shí)不能讓它接觸植株，由于氨氣的揮發(fā)使肥效降低；尿素含氮量高，肥效高，本身是中性，適用于各種土壤及各種農(nóng)作物，不會(huì)產(chǎn)生土壤酸化、變硬或板結(jié)等情況。,【慎思1】,【慎思2】,有一位農(nóng)民為了使磷元素被農(nóng)作物盡快吸收，將用過(guò)磷酸鈣直接拌種，這種作法對(duì)嗎？為什么？ 提示 不對(duì)。過(guò)磷酸鈣中含有3.5%～5%的游離酸，腐蝕性強(qiáng)，如用過(guò)磷酸鈣直接拌種，尤其是拌后長(zhǎng)時(shí)間存放，很容易對(duì)種子產(chǎn)生腐蝕作用，降低種子發(fā)芽率和出苗率。因此，用過(guò)磷酸鈣做種肥，最好條施在播種溝內(nèi)，并用土將肥料與種子隔開(kāi)。,【慎思3】,磷酸與NaOH反應(yīng)可能成幾種鹽？ 提示 3種。分別為Na3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4。 有位農(nóng)民把草木灰與銨態(tài)氮肥混合使用，合理嗎？為什么？ 提示 不合理。因?yàn)椴菽净抑械腒2CO3與銨態(tài)氮肥中的NH發(fā)生雙水解而降低氮肥的肥效。 如何合理使用化肥？ 提示 ①植物不同生長(zhǎng)期的需要；②不同植物生長(zhǎng)的需要；③遵循土壤、作物和肥料三者之間的依存關(guān)系。,【慎思4】,【慎思5】,【慎思6】,,,,,續(xù)表,硫酸銨是農(nóng)村常用的一種銨態(tài)氮肥。試回答下列問(wèn)題： (1)下列物質(zhì)不能跟硫酸銨肥料混合施用的是 ( )。 A．碳酸氫銨 B．碳酸鉀 C．氯化銨 D．磷酸氫二銨 (2)田間一次施用該化肥過(guò)多會(huì)使植物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)“燒苗”，其原因是 ( )。 A．根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)多 B．根細(xì)胞不能從土壤中吸水 C．根系不能將水向上運(yùn)輸 D．根系加速了呼吸作用，釋放的能量過(guò)多,【例】,答案 (1)B (2)B,根據(jù)植物不同的需要選擇不同的肥料，要做到合理使用。,尿素是第一個(gè)人工合成的有機(jī)物，下列關(guān)于尿素的敘述不正確的是 ( )。 A．尿素是一種氮肥 B．尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物 C．尿素能發(fā)生水解反應(yīng) D．尿素是一種酸性物質(zhì) 解析 尿素是動(dòng)物體內(nèi)的新陳代謝產(chǎn)物之一，其結(jié)構(gòu)為 ，其水解產(chǎn)物為NH3和CO2，故尿素是一種氮肥，所給選項(xiàng)A、B、C正確，答案為D。 答案 D,【體驗(yàn)】,