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1、第二单元化肥的生产与合理使用第二单元化肥的生产与合理使用 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标第第二二单单元元化化肥肥的的生生产产与与合合理理使使用用学学习习目目标标掌握化肥的生掌握化肥的生产产原理及使用原理及使用时时注意的注意的问题问题。课前自主学案课前自主学案一、化肥的种一、化肥的种类类农农作物的生作物的生长长需要需要较较多的多的C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等元素和微量的等元素和微量的B、Mn、Cu、Zn、Mo等元素。土壤里常缺乏的是等元素。土壤里常缺乏的是_这这三种元三种元素，因此素，因此农业农业上主要施用含上主要施用含
2、_元素的化学元素的化学肥料。肥料。N、P、KN、P、K化化学学肥肥料料是是用用矿矿物物、水水等等作作原原料料，经经过过化化学学加加工工制成的。化学肥料的种制成的。化学肥料的种类类很多，主要有以下几很多，主要有以下几类类：1氮肥氮肥氮氮是是农农作作物物体体内内蛋蛋白白质质、核核酸酸和和叶叶绿绿素素的的重重要要成成分分，氮氮肥肥是是指指含含有有氮氮元元素素的的化化肥肥。氮氮肥肥能能使使作作物物的的茎茎、叶叶生生长长茂茂盛盛，叶叶色色浓浓绿绿。目目前前常常用用的的氮氮肥肥有有：NH3H2O(氨氨 水水)、CO(NH2)2(尿尿 素素)、NH4HCO3(碳碳铵铵)、(NH4)2SO4(硫硫铵铵)和和N
3、H4NO3(硝硝铵铵)等。等。(1)尿素的制尿素的制备备原理：将氨与二氧化碳在一定条件下原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进进行反行反应应生成氨基甲酸生成氨基甲酸铵铵，然后，然后对产对产物物进进行脱水得到尿行脱水得到尿素。素。有关反有关反应应：2NH3CO2H2NCOONH4；H2NCOONH4H2NCONH2H2O。(2)硝酸硝酸铵铵的制的制备备原原理理：利利用用氨氨气气在在一一定定条条件件下下进进行行催催化化氧氧化化得得到硝酸，然后再与氨气反到硝酸，然后再与氨气反应应制取硝酸制取硝酸铵铵。氮氮是是农农作作物物体体内内蛋蛋白白质质、核核酸酸和和叶叶绿绿素素的的重重要要成成分分，氮氮肥肥是是指指
4、含含有有氮氮元元素素的的化化肥肥。氮氮肥肥能能使使作作物物的的茎茎、叶叶生生长长茂茂盛盛，叶叶色色浓浓绿绿。目目前前常常用用的的氮氮肥肥 有有：NH3H2O(氨氨 水水)、CO(NH2)2(尿尿 素素)、NH4HCO3(碳碳铵铵)、(NH4)2SO4(硫硫铵铵)和和NH4NO3(硝硝铵铵)等。等。(1)尿素的制尿素的制备备原理：将氨与二氧化碳在一定条件下原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进进行反行反应应生生成氨基甲酸成氨基甲酸铵铵，然后，然后对产对产物物进进行脱水得到尿素。行脱水得到尿素。有关反有关反应应：2NH3CO2H2NCOONH4；H2NCOONH4H2NCONH2H2O。思考感悟思考感
5、悟1氨水和尿素的肥效特点是什么？氨水和尿素的肥效特点是什么？【提提示示】氨氨水水易易挥挥发发且且有有刺刺激激性性气气味味，施施肥肥时时不不能能让让它它接接触触植植株株，由由于于氨氨气气的的挥挥发发使使肥肥效效降降低低；尿尿素素含含氮氮量量高高，肥肥效效高高，本本身身是是中中性性，适适用用于于各各种种土土壤壤及及各各种种农农作作物物，不不会会产产生生土土壤壤酸酸化化、变变硬或板硬或板结结等情况。等情况。2磷肥磷肥磷肥能促磷肥能促进进作物根系作物根系发发达，增达，增强强抗寒抗旱能力，抗寒抗旱能力，还还能促能促进进作物提早成熟。磷肥是指含有磷元素的作物提早成熟。磷肥是指含有磷元素的化肥。常用磷肥的化
6、学成分都是磷酸化肥。常用磷肥的化学成分都是磷酸盐盐，如，如过过磷磷酸酸钙钙又称普又称普钙钙，主要成分，主要成分为为_，制取反，制取反应应方程式：方程式：Ca3(PO4)22H2SO4=2CaSO4Ca(H2PO4)2；Ca(H2PO4)2和和CaSO4重重过过磷磷酸酸钙钙又又称称重重钙钙，主主要要成成分分为为Ca(H2PO4)2，制制取取反反应应方方程程式式：Ca3(PO4)24H3PO4=3Ca(H2PO4)2，而而难难溶溶性性磷磷肥肥如如磷磷矿矿粉粉主主要要成成分分为为Ca3(PO4)2，钙钙镁镁磷磷肥肥主主要要成成分分为为Ca3(PO4)2和和Mg3(PO4)2等等，只只溶溶于于强强酸酸
7、中中，故故肥肥效效慢慢，适适宜宜施施于酸性土壤中。于酸性土壤中。3钾钾肥肥钾钾肥肥能能促促进进作作物物健健壮壮，茎茎根根粗粗硬硬，增增强强对对病病虫虫害害和和倒倒伏伏的的抵抵抗抗能能力力，并并能能促促进进糖糖分分和和淀淀粉粉的的生生成成。钾钾肥肥是是指指含含有有钾钾元元素素的的化化肥肥。常常用用的的钾钾肥肥有有KCl、K2SO4以以及及草草木木灰灰(有有效效成成分分为为K2CO3)等等，除此之外，除此之外，还还有复合肥如有复合肥如KNO3等。等。自自然然界界中中存存在在KCl含含量量极极高高的的矿矿，称称之之为为钾钾石石盐盐，其其中中含含有有NaCl，根根据据溶溶解解度度受受温温度度影影响响的
8、的不不同同，可用重可用重结结晶的方法从晶的方法从钾钾石石盐盐中将中将KCl提取出来。提取出来。思考感悟思考感悟2什什么么叫叫复复合合肥肥？常常见见的的高高等等植植物物必必需需的的营营养养元素有哪些？元素有哪些？【提提示示】含含有有两两种种或或两两种种以以上上营营养养元元素素的的肥肥料料叫叫做做复复合合肥肥。常常见见的的高高等等植植物物必必需需的的营营养养元元素素有有N、P、K、Ca等。等。4复合肥料复合肥料是是指指含含有有两两种种或或两两种种以以上上营营养养元元素素的的化化肥肥。如如KNO3、NH4H2PO4、KH2PO4等。等。思考感悟思考感悟3草木灰使用草木灰使用应应注意哪些注意哪些问题问
9、题？【提提示示】因因草草木木灰灰中中的的钾钾盐盐主主要要是是K2CO3，极极易易溶溶于于水水，易易流流失失，故故不不要要在在大大雨雨前前施施用用，施施用用后后也也不不宜宜大大量量浇浇水水；另另外外，草草木木灰灰是是碱碱性性的的，不不能能与与硫硫酸酸铵铵、碳碳酸酸铵铵等等铵铵态态氮氮肥肥混混用用，否否则则易易造造成成氮氮肥肥损损失失，原原理理是是：NH与与CO的的双双水水解解，生生成成CO2和和NH3、H2O。5微量元素肥料微量元素肥料主主要要有有硼硼肥肥、锰锰肥肥、铜铜肥肥、锌锌肥肥等等，在在我我国国施施用用的的量量很很少少。植植物物缺缺乏乏这这些些微微量量元元素素，也也会会影影响响生生长发长
10、发育，减弱抗病能力。育，减弱抗病能力。二、化肥的合理使用二、化肥的合理使用1以植物生以植物生长长期所需肥料的最佳配比来研制复合期所需肥料的最佳配比来研制复合肥料。肥料。2要提高化肥利用率，减少化肥在要提高化肥利用率，减少化肥在环环境中的境中的损损失，失，防止防止污污染染环环境。境。3遵循土壤、作物、肥料三者之遵循土壤、作物、肥料三者之间间的依存关系，的依存关系，以化肥与以化肥与综综合合农业农业技技术术相配合相配合为为指指导导原原则则，确定，确定施肥的品种、数量、比例及科学的施肥技施肥的品种、数量、比例及科学的施肥技术术，做，做到氮、磷、到氮、磷、钾钾化肥配合使用，化肥和有机肥配合化肥配合使用，
11、化肥和有机肥配合使用，在化肥中添加微量元素，平衡施肥等。使用，在化肥中添加微量元素，平衡施肥等。4推广微生物肥料。如磷推广微生物肥料。如磷细细菌能分解含磷的有机菌能分解含磷的有机物，使磷物，使磷变为变为可溶性磷，可溶性磷，为为植物提供磷肥。植物提供磷肥。课堂互动讲练课堂互动讲练氮肥氮肥要点一要点一详见课详见课前自主学案：前自主学案：1.氮肥。氮肥。某某化化肥肥厂厂以以氨氨和和空空气气(其其中中氧氧气气的的体体积积分分数数为为20%)为为原料生原料生产产硝酸硝酸铵过铵过程如下：程如下：例例例例1 1(1)步步骤骤中中发发生生了了两两个个反反应应，将将这这两两个个化化学学方方程程 式式 合合 并并
12、 为为 一一 个个 化化 学学 方方 程程 式式，可可 表表 示示 为为_。(2)若若不不考考虑虑副副反反应应且且各各步步反反应应均均完完全全，为为使使生生产产过过程程中中不不再再补补充充空空气气，则则原原料料气气中中氨氨(包包括括第第步被硝酸吸收的氨步被硝酸吸收的氨)的体的体积积分数最大分数最大值为值为_。(3)假假设设实实际际生生产产中中，反反应应、中中含含氮氮物物质质的的利利用用率率分分别别为为a、b，反反应应中中氨氨的的利利用用率率为为c、硝硝酸酸的的利利用用率率为为100%，则则合合成成硝硝酸酸铵铵的的整整个个流流程程中中，氨的氨的总总利用率是多少？利用率是多少？变变式式训练训练1甲
13、、乙、丙三个化肥厂生甲、乙、丙三个化肥厂生产产尿素所用尿素所用的原料不同，但生的原料不同，但生产产流程相同，如流程相同，如图图：试试回答下列回答下列问题问题：(1)用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气素的原料气NH3和和CO2的生的生产过产过程。程。甲厂以焦炭、空气和水甲厂以焦炭、空气和水为为原料；原料；乙厂以天然气、空气和水乙厂以天然气、空气和水为为原料；原料；丙厂以石丙厂以石脑脑油油(主要成分主要成分C5H12)、空气和水、空气和水为为原原料。料。(2)按按工工业业生生产产的的有有关关规规定定，利利用用原原料料所所制制得得的的原原料料气
14、气H2和和CO2的的物物质质的的量量之之比比，若若最最接接近近合合成成尿尿素素的的原原料料气气NH3(换换算算为为H2的的物物质质的的量量)和和CO2物物质质的的量量之之比比，则则对对原原料料的的利利用用率率最最高高。据据此此判判断断甲甲、乙乙、丙丙三三个个工工厂厂哪哪个个工工厂厂对对原原料料的的利利用用率率最最高？高？解解析析：绿绿色色化化学学的的最最大大特特点点在在于于它它是是在在始始端端就就采采用用预预防防实实际际污污染染的的科科学学手手段段，因因而而过过程程和和终终端端均均为为零零排排放放和和零零污污染染。通通过过化化学学转转化化获获取取新新物物质质的的过过程程中中，就就是是要要充充分
15、分利利用用每每种种原原料料的的原原子子，具具有有“原原子子经经济济性性”。只只有有这这样样，才才能能做做到到既既充充分分利利用了用了资资源，又防止了源，又防止了污污染。染。(2)由甲厂生由甲厂生产过产过程中反程中反应发应发生的化学方程式可得生的化学方程式可得如下关系式：如下关系式：C2H2O(g)=2H2CO2，得，得n(H2)n(CO2)21；由乙厂生产过程中反应发生的化学方程式可得如由乙厂生产过程中反应发生的化学方程式可得如下关系式：下关系式：CH42H2O4H2CO2，得，得n(H2)n(CO2)4 1；化肥的合理使用化肥的合理使用要点二要点二详见课详见课前自主学案：二、化肥的合理使用。
16、前自主学案：二、化肥的合理使用。硫酸硫酸铵铵是是农农村常用的一种村常用的一种铵态铵态氮肥。氮肥。试试回回答下列答下列问题问题：(1)某硫酸某硫酸铵铵肥料，肥料，实验测实验测得氮的得氮的质质量分数量分数为为20%，这这种种样样品中可能混有品中可能混有_(填字母代号填字母代号)。A碳酸碳酸氢铵氢铵B硝酸硝酸铵铵C氯氯化化铵铵D磷酸磷酸氢氢二二铵铵例例例例2 2【解析解析】(1)硫酸硫酸铵铵含氮量含氮量为为21.2%20%，则则必必定含有含氮量比定含有含氮量比20%小的一种化肥，小的一种化肥，经计经计算只有算只有NH4HCO3含氮量低于含氮量低于20%。(2)硫酸硫酸铵为铵态铵为铵态氮氮肥，肥，这这
17、种肥料不能跟碱性物种肥料不能跟碱性物质质混合使用，因易混合使用，因易产产生生挥发挥发性物性物质质氨气，降低肥效，硝酸氨气，降低肥效，硝酸铵铵、过过磷酸磷酸钙钙主要成分是主要成分是Ca(H2PO4)2和和CaSO4都都显显酸性，酸性，氯氯化化钾显钾显中性，而草木灰的主要成分是中性，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解水解显显碱性。碱性。【答案答案】(1)A(2)B变变式式训练训练2下列化肥：下列化肥：(NH4)2SO4氨水氨水过过磷酸磷酸钙钙K2CO3KCl尿素，其中能尿素，其中能混合使用的是混合使用的是()ABCD解析：解析：选选B。由上述化肥的性。由上述化肥的性质质可知，可知，呈酸呈酸性，性，呈中性，呈中性，呈碱性，根据呈酸性的肥呈碱性，根据呈酸性的肥料不能和呈碱性的肥料混合使用的原料不能和呈碱性的肥料混合使用的原则则，只有，只有B选项选项合理。合理。