九年级化学下册 第十一单元 盐 化肥 课题2 化学肥料课件 新人教版.ppt

化学肥料 用化学和 或 物理方法人工制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料 作物生长所需要的常量营养元素有碳 氢 氧 氮 磷 钾 钙 镁 硫 微量营养元素有硼 铜 铁 锰 钼 锌 氯等 化肥的定义 刀耕火种是新石器时代残留的农业经营方式 又称迁移农业 为原始生荒耕作制 先以石斧 后来用铁斧砍伐地面上的树木等枯根朽茎 草木晒干后用火焚烧 经过火烧的土地变得松软 不翻地 利用地表草木灰作肥料 播种后不再施肥 一般种一年后易地而种 黄河中游仰韶文化区早在公元前5000至前3000年就采用刀耕火种 土地轮休的方式种植栗 黍 人类对肥料的认识 我国的农田施肥大约开始于殷商朝代 主要根据出土文物中当时已有罱河泥的木制工具以及殷商甲骨文中已有表示屎 壅等字形记载 并有施肥可以增产的卜词 到战国时期已经重视并强调农田施肥了 我国古代最多是利用动物粪便作为肥料 到战国和秦汉又利用腐熟人 畜粪尿 蚕粪 杂草 草木灰 豆萁 河泥 骨汁等 在汉朝已很重视养猪积肥 汜胜之书 已记述作物施基肥 种肥河特殊的溲种法 宋 元朝已开始使用石灰 石膏 硫磺 食盐 卤水等无机肥料 此时的农业书籍中已有粪壤篇各论 把肥料分为六大类 根据古希腊传说 用动物粪便作肥料是大力士赫拉克罗斯首先发现的 赫拉克罗斯是众神之主宙斯之子 是一个半神半人的英雄 他曾创下12项奇迹 其中之一就是在一天之内把伊利斯国王奥吉阿斯养有300头牛的牛棚打扫得干干净净 他把艾尔菲厄斯河改道 用河水冲走牛粪 沉积在附近的土地上 使农作物获得了丰收 当然这是神话 但也说明当时的人们已经意识到粪肥对作物增产的作用 德国人尤斯图斯 冯 李比希 justusvonliebig 首次发现植物所需的化学养分 是化学肥料的开端 农业产量因此大增 从此人类饥荒问题开始大幅减少 1840年 德国著名化学家李比希出版了 化学在农业及生理学上的应用 一书 创立了植物矿物质营养学说和归还学说 认为只有矿物质才是绿色植物唯一的养料 有机质只有当其分解释放出矿物质时才对植物有营养作用 李比希还指出 作物从土壤中吸走的矿物质养分必须以肥料形式如数归还土壤 否则土壤将日益贫瘠 从而否定了 腐殖质 和 生活力 学说 引起了农业理论的一场革命 为化肥的诞生提供了理论基础 现代化肥的发展历史 1828年 德国化学家维勒 f whler 1800 1882 在世界上首次用人工方法合成了尿素 按当时化学界流行的 活力论 观点 尿素等有机物中含有某种生命力 是不可能人工合成的 维勒的研究打破了无机物与有机物之间的绝对界限 但当时人们尚未认识到尿素的肥料用途 直到50多年后 合成尿素才作为化肥投放市场 1931年诺贝尔化学奖授予德国化学家卡尔 博施和弗里德里克 贝吉乌斯 以表彰他们研究化学上应用的高压方法所做出不可磨灭的贡献博施的主要贡献是将哈伯发明的合成氨研究成果付诸实施于大规模的工业化生产 改革合成氨工业体系 发展了哈伯的研究成果 他他组织科研力量足足花了5年时间 进行上万次试验 最终才确定了适合于合成氨用的高效催化剂 研制建造出能耐高温和高压并能长期使用和操作简便的合成氨装置 1910年 博施为巴登苯胺和苏打公司建立了世界上第一座合成氨试验工厂 1913年再次建立起年产7000吨工业规模的合成氨厂 第一次世界大战后 世界许多国家引进了哈伯 博施法生产合成氨 中国是一个人口众多的国家 粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置 通常增加粮食产量的途径是扩大耕地面积或提高单位面积产量 根据中国国情 继续扩大耕地面积的潜力已不大 虽然中国尚有许多未开垦的土地 但大多存在投资多 难度大的问题 这就决定了中国粮食增产必须走提高单位面积产量的途径 化肥在现代农业中的作用 中国是世界人口大国 中国粮食的丰收 不仅关乎百姓的肚子 农民的生计 更联系着工业和服务业发展的初级成本 甚至世界粮食贸易 如何在拥有2 3中低产田的耕地上生产出更多的粮食 以养活更多的中国人 中国化肥工业正是为了解答这一问题而发展壮大 成为中国粮食稳产增产的重要支撑 施肥不仅能提高土壤肥力 而且也是提高作物单位面积产量的重要措施 化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入 据联合国粮农组织 uao 统计 化肥在对农作物增产的总份额中约占40 60 中国能以占世界7 的耕地养活了占世界22 的人口 可以说化肥起到举足轻重的作用 调查结果显示 中国农业生产中 粮食作物 为最大用途的比例最高 为74 1 其次是 棉花种植 和 蔬菜种植 比例分别为8 9 和8 7 这表明化肥与粮食生产的关系最为紧密 复合肥成为农民重要的施肥品种 中国化肥使用现状 北方地区每公顷地每年所使用的氮肥约为588公斤 每公顷约有277公斤过剩的氮释放到环境中 氮肥工业是以煤 石油和天然气等不可再生资源为生产原料 生产过程需要消耗大量水和电 属于高耗能和高污染行业 报告根据中国氮肥网和 中国统计年鉴 2007 提供的数据 2006年氮肥行业年耗天然气 无烟煤 电分别占全国总量的18 7 22 1 和2 28 自上世纪70年代末以来 短短几十年 我国耕地肥力出现了明显下降 全国土壤有机质平均不到1 而与此同时 我国化肥用量及其增长速度也令人吃惊 目前我国化肥的平均施用量是发达国家化肥安全施用上限的2倍 但平均利用率仅40 左右 我国农药年产约170万吨 平均18亿亩农田每亩需要近两斤 我国每年约有50万吨农膜残留于土壤中 残膜率达40 这些化学合成物质不仅污染了耕地 水等农业之本 还严重威胁到食品安全 化肥对环境的影响 爱因斯坦所说的 科学是一种强有力的工具 怎样用它 究竟是给人带来幸福还是灾难 全取决于人自己 而不取决于工具 刀子在人类生活上是有用的 但它也能用来杀人 大量残留在土壤里的农膜 在15 20厘米土层形成不易透水 透气的难耕作层 而最关键的是它没办法降解 有人研究了其寿命后得出结论 大概要7代人 140多年还降解不掉 令人担忧的还有 在降解农膜的过程中 会有致癌物二恶英排放到空气中 比如有些勤快的农民将农膜从田里拣出来后就地焚烧 看似干净了 实际上低温燃烧排放的剧毒二恶英进入了农民身体和大气中 成为难以除掉的恶性污染物 湖南大量耕地遭受重金属污染一事引起各方高度关注 据悉 此次受重金属污染的农田土壤面积不低于20 并且农田镉污染正大面积发展 镉超标的大米危机深重 已严重危害人民健康 作为最常用的三大化肥之一 磷肥被广泛用于农业生产 其主要原料是磷矿石 天然伴生镉 每千克磷肥中的含量从几毫克到几百毫克不等 在湖南大多数农村地区 农民从化肥店买来成袋的复合肥 按每亩地一袋 50公斤 的传统习惯施用 而非根据土壤的实际肥力调整 不当施用磷肥会造成土壤镉污染 已经获得国际公认 在部分欧美国家 磷肥中的镉含量被严格立法限制 我国也在2002年初拟定了 肥料中砷 镉 铅 铬 汞限量 标准草案 使用高氮化肥的国家中 中国是唯一的 增肥低增产 类型 2000 2008年九年中 中国的化肥总用量较90年代增长了35 粮食单产净增加315公斤 公顷 德国 以色列 荷兰在2000 2006年7年中氮肥总用量较90年代下降9 26 粮食单产增加约500公斤 公顷 属于 减肥高增产 类型 韩国 丹麦 英国 法国在氮肥用量下降17 33 粮食单产增加为211 296公斤 公顷 为 减肥低增产 类型 越南 孟加拉 埃及 智利等国家同期化肥用量增加了20 69 粮食单产净增加超过400公斤 公顷 最高达1173公斤 公顷 为 增肥高增产 类型 农药 化肥的大量使用 造成土壤有机质含量下降 土壤板结 也是土壤污染的来源之一 土壤污染除导致土壤质量下降 农作物产量和品质下降外 更为严重的是土壤对污染物具有富集作用 一些毒性大的污染物 如汞 镉等富集到作物果实中 人或牲畜食用后发生中毒 这张照片中 一个小男孩正试图在山东省青岛的海边游泳 但这里的整个水面都已经被厚厚的藻类塞满 这张照片上所反映的还仅仅是困扰世界各地海藻爆发问题的一个缩影 图中为云南星云湖 一位垂钓者正等着鱼儿上钩 近些年农用化学品的过度使用导致湖泊和沿海水域表面绿藻迅猛滋生 这将导致水生生物窒息 中国首次污染源普查显示 由于化肥 除草剂和农药的使用远超国际平均水平 导致农田水源污染更甚于工业污水 研究表明 水质43 7 的国家化学需氧量 测量水质有机化合物的主要指标 67 的含磷量和57 含氮量应归咎于农业 2009年拍摄的照片 中国境内的巢湖水面上 一艘小船正在行驶 尽管当局已经投入数以数十亿美元的资金用于控制水体污染 但中国境内的湖泊和河流水体仍然遭受了严重的藻类爆发污染 很多水体甚至几乎可以被用作水彩画颜料 2009年 巢湖 一名渔民双手捧起像颜料一般的湖水 对于藻类爆发目前还没有什么有效的应对措施 很多时候人们采取的对抗藻类爆发的措施往往会引发其它问题 2011年拍摄的照片 美国俄亥俄州境内 一艘小船正在因水藻爆发而变色的伊利湖中行驶 这张照片上拍摄的是北美五大湖之一的伊利湖 时间是2012年3月21日 可以看到由于水藻的爆发形成的明显颜色迹象 化肥对环境的影响课外实验 在日常生活中 我们常常会用到各种洗涤剂 如洗洁精 沐浴露 洗发水 漂白剂等 这些洗涤剂的使用给我们的生活带来了不少便利 但是 它们排放到河流中是否会对动植物的生命活动带来负面影响 哪种类型的洗涤剂对生物的影响程度又是最大的呢 带着这些问题 我们决定对此进行研究 实验分组为了实验方便 我们把搜集到的6种类型的洗涤溶剂作如下编号 a组 蒸馏水 空白对照 b组 洁厕剂 c组 漂白剂 d组 沐浴露 e组 洗发水 f组 洗洁精 g组 洗手液 配制实验溶液取1000ml的烧杯7个 贴上与实验分组相对应的标签 用1000ml的量筒往每个烧杯中各加入1000ml的蒸溜水 除a组作为空白对照组外 b g组各加入相应的洗涤剂1ml 用玻璃棒搅拌 配成浓度为0 1 的实验溶液 绿豆的萌发实验用具绿豆种子 胶头滴管 胶质汽水瓶 剪刀 标签 纸巾 细沙等 实验步骤 用剪刀把胶质汽水瓶剪成两截 在瓶子底部钻6个小孔以防积水 标上a g标签 将