化学：《化肥和农药》PPT课件(新人教版选修)

1、高中化学新人教版选修2系列课件化学与技术 4.1化肥和农药教学目标教学目标 知识与能力知识与能力 1、了解与化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂有关的化学原理。2通过典型事例了解化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂及其发展趋势。 教学重点、难点：教学重点、难点： 了解与化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂有关的化学原理。 探究建议：探究建议： 1、调查当地农村使用化学肥料的情况，写成调查报告，与同学交流讨论。2、测定土壤的酸碱度，讨论改良酸性土壤和碱性土壤的一般方法。3、参观调查：化学在农林产品深加工中的应 用。4、交流讨论：从农药DDT的广泛使用到禁用所引发的思考。 课时划分课时划分：

2、两课时 使用化肥是保障农业增产的重要措施，它使用化肥是保障农业增产的重要措施，它为解决迅速增长的人口吃饭问题建立了不可为解决迅速增长的人口吃饭问题建立了不可磨灭的功绩。农药可杀灭与我们争夺粮食的磨灭的功绩。农药可杀灭与我们争夺粮食的害虫，消灭与农作物争夺营养的杂草以及莠害虫，消灭与农作物争夺营养的杂草以及莠蚀种子和作物的霉菌。挽回作物的损失，在蚀种子和作物的霉菌。挽回作物的损失，在农业生产和粮食贮存中得到广泛的应用，此农业生产和粮食贮存中得到广泛的应用，此外在林业畜牧业和控制人类健康的传染病方外在林业畜牧业和控制人类健康的传染病方面，农药也同样做出了贡献。面，农药也同样做出了贡献。氮肥：氮肥：

3、尿素尿素NHNH（COCO）2 2、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等磷肥：磷肥：过磷酸钙（过磷酸钙（CaCa（H H2 2POPO4 4）2 2H H2 2O O、CaSOCaSO4 4）原料：原料： CaCa5 5（POPO4 4）3 3F F；钙镁磷肥（；钙镁磷肥（CaCa2 2（POPO4 4）3 3 、 MgMg2 2（POPO4 4）3 3）；钢渣磷肥）；钢渣磷肥 钾肥：钾肥：草木灰、氯酸钾、硫酸钾、硝酸钾等草木灰、氯酸钾、硫酸钾、硝酸钾等产自固产自固 态钾盐矿、液态钾盐卤、工农业含钾的副产品态钾盐矿、液态钾盐卤、工农业含钾的副产品 和肥料。和肥料。思考与交流思

4、考与交流: :化肥为农作物补充那几种元素？分化肥为农作物补充那几种元素？分别列出几种化肥，写出它们的化学式。别列出几种化肥，写出它们的化学式。一、化肥为农作物补充必要的营养元素。一、化肥为农作物补充必要的营养元素。 1 1、钾石盐矿是生产钾盐的主要资源。其主要成分为、钾石盐矿是生产钾盐的主要资源。其主要成分为氯化钠和氯化钾工业上通常采用溶解结晶法方法得到氯化钠和氯化钾工业上通常采用溶解结晶法方法得到氯化钾。想一想这是利用了什么原理氯化钾。想一想这是利用了什么原理? ? 2 2察尔汗盐湖的百万吨钾肥工程成为我国西部开发察尔汗盐湖的百万吨钾肥工程成为我国西部开发的标志性工程，请你查阅有关资料，分析

5、当地的自然条的标志性工程，请你查阅有关资料，分析当地的自然条件给钾盐生产带求了哪些有利和不利因素？件给钾盐生产带求了哪些有利和不利因素？提示：氯化钠溶解度随温度变化不大；氯化提示：氯化钠溶解度随温度变化不大；氯化 钾溶解度随温度变化较大钾溶解度随温度变化较大 察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部。海拔察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部。海拔26702670米，南距格尔木约米，南距格尔木约6060公里，北距大柴旦公里，北距大柴旦110110多公里。南北宽多公里。南北宽4040多公里，东西长多公里，东西长140140多公多公里，总面积为里，总面积为58005800多平方公里。它是柴达木四多平方公里。它是柴达

6、木四大盐湖中面积最大、储量最丰的一个，也是我大盐湖中面积最大、储量最丰的一个，也是我国 最 大 的 天 然 盐 湖 ， 在 世 界 排 名 第 二 。国 最 大 的 天 然 盐 湖 ， 在 世 界 排 名 第 二 。 察尔汗盐湖，是一个以钾盐为主，伴生有察尔汗盐湖，是一个以钾盐为主，伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖。它有着极为丰富的钾镁盐资源，其合性盐湖。它有着极为丰富的钾镁盐资源，其储量达储量达500500亿吨，是我国钾镁盐的主要产地。亿吨，是我国钾镁盐的主要产地。 1. 2NH3+CO2=H2NCOONH4 2. H2NCOON

7、H4=H2NCONH2+H2O加压、加热加压、加热加热加热氨基甲酸铵氨基甲酸铵尿素尿素1、氨的催化氧化、氨的催化氧化 PtRh4NH3+5O2 =4NO+6H2O 800C2、一氧化氮的氧化：、一氧化氮的氧化：2NO+O2 = 2NO23、二氧化氮的吸收：、二氧化氮的吸收：3NO2+H2O = 2HNO3+NO4、HNO3+NH3=NH4NO3全国单套最大的尿素生产装置全国单套最大的尿素生产装置 交流：自己得到的有关农药与农作物的关交流：自己得到的有关农药与农作物的关系，农药的发展变化情况。系，农药的发展变化情况。 世界上因病害、虫害和草害所造成的粮食减产约占产量世界上因病害、虫害和草害所造成

8、的粮食减产约占产量的的30%-40%30%-40%，化学防治在综合防治中占有重要的地位，为，化学防治在综合防治中占有重要的地位，为寻找高效、低毒、低残留的农药，克服害虫的抗药性，需寻找高效、低毒、低残留的农药，克服害虫的抗药性，需要不断的研究发现新物质来解决这些问题。要不断的研究发现新物质来解决这些问题。 1 1、杀虫剂与虫害的防治、杀虫剂与虫害的防治阅读与思考：第阅读与思考：第1 1、2 2自然段总结防治虫害的方法自然段总结防治虫害的方法有哪些？人们为寻找高效、低毒、低残留的农药经有哪些？人们为寻找高效、低毒、低残留的农药经历了哪些过程？与农药有关的元素在周期表的什么历了哪些过程？与农药有关

9、的元素在周期表的什么位置？位置？ 天然物质防治虫害（如燃烧艾嵩、烟草等）天然物质防治虫害（如燃烧艾嵩、烟草等）化学方法防治虫化学方法防治虫害（含砷、硫的无机物害（含砷、硫的无机物含氟、氯的有机物含氟、氯的有机物含磷有机物）。含磷有机物）。第一代农药：天然产物和无机物；第二代农药：有机氯类、有机第一代农药：天然产物和无机物；第二代农药：有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类；第三代农药：拟除虫菊酯、特异性农药。周磷类、氨基甲酸酯类；第三代农药：拟除虫菊酯、特异性农药。周期表右上角，非金属区期表右上角，非金属区。拟除虫菊酯：拟除虫菊酯：指一类结构或指一类结构或生物活性类似生物活性类似天然除虫菊酯天然除虫

10、菊酯的仿生农药，的仿生农药，是在仿造天然是在仿造天然除虫菊花有效除虫菊花有效成分及其化学成分及其化学结构的基础上结构的基础上发展起来的高发展起来的高效、安全新型效、安全新型杀虫剂。杀虫剂。 70 70年代后以研究从天然除虫菊科植物中提取的除虫菊酯杀虫剂年代后以研究从天然除虫菊科植物中提取的除虫菊酯杀虫剂为契机，开始了天然源农药的研究，人们不但实现了它的合成，又为契机，开始了天然源农药的研究，人们不但实现了它的合成，又以它为先导结构进行了仿生合成，已知制出的多种拟除虫菊酯类农以它为先导结构进行了仿生合成，已知制出的多种拟除虫菊酯类农药的杀虫效果甚至大于过去的某些农药数倍到数十倍，而且是低毒、药的

11、杀虫效果甚至大于过去的某些农药数倍到数十倍，而且是低毒、用量少、低残留农药。用量少、低残留农药。 此外，科学家们不但研制出昆虫绝育剂、此外，科学家们不但研制出昆虫绝育剂、驱避剂等药物，而且还从昆虫体内分离出多种包括性、食物及产卵驱避剂等药物，而且还从昆虫体内分离出多种包括性、食物及产卵的引诱剂。极少量这类药物，在诱捕阱的配合下，一次可捕杀大量的引诱剂。极少量这类药物，在诱捕阱的配合下，一次可捕杀大量害虫。害虫。 近年来出现一些作用机理特殊的农药如：近年来出现一些作用机理特殊的农药如：19961996年投入市场年投入市场的的“新奇农药商品新奇农药商品”是第一个植物活化剂或称植物引发剂，它本身是第

12、一个植物活化剂或称植物引发剂，它本身并无抑菌和其它生物活性，施用后却能使植物体内获得内吸性抗性并无抑菌和其它生物活性，施用后却能使植物体内获得内吸性抗性( (简称简称SAR)SAR)，以抵御真菌性病毒侵入。又如昆虫甲壳素抑制剂氟铃，以抵御真菌性病毒侵入。又如昆虫甲壳素抑制剂氟铃脲能通过抑制形成昆虫壳体的甲壳素的生成来杀死害虫，但它却是脲能通过抑制形成昆虫壳体的甲壳素的生成来杀死害虫，但它却是对环境高度安全的，为此它和另外两种农药即：除草剂二氟吡隆和对环境高度安全的，为此它和另外两种农药即：除草剂二氟吡隆和昆虫生长调节剂双苯酰肼共同获美国总统绿色化学奖。昆虫生长调节剂双苯酰肼共同获美国总统绿色化

13、学奖。在自在自然界中，由真菌引起的植物病害占植物病然界中，由真菌引起的植物病害占植物病害总数的害总数的8080以上，以上，18451845年前后，一种由霉菌导年前后，一种由霉菌导致的马铃薯晚疫病在欧洲大泛滥。这种病以飞快致的马铃薯晚疫病在欧洲大泛滥。这种病以飞快的速度传播着，使欧洲的速度传播着，使欧洲 5 56 6的马铃薯被毁坏。的马铃薯被毁坏。那时欧洲人以马铃薯为主要粮食，马铃薯晚疫病那时欧洲人以马铃薯为主要粮食，马铃薯晚疫病致使北爱尔兰的致使北爱尔兰的800800万居民处于饥荒之中，万居民处于饥荒之中，100100万万人被饿死，或因身体虚弱生病而死。人被饿死，或因身体虚弱生病而死。1879

14、1879年，葡年，葡萄霜霉病在法国的葡萄园中大流行，这也是由霉萄霜霉病在法国的葡萄园中大流行，这也是由霉菌引起的病害，它严重毁坏了法国各地的葡萄园，菌引起的病害，它严重毁坏了法国各地的葡萄园，使誉满世界的法国的葡萄酒酿造业一度陷于停顿。使誉满世界的法国的葡萄酒酿造业一度陷于停顿。2 2、病害和草害的防治、病害和草害的防治 波尔多液是最早的波尔多液是最早的保护性杀菌剂保护性杀菌剂之一，是之一，是一种广谱无机杀菌剂，是由硫酸铜和石灰一种广谱无机杀菌剂，是由硫酸铜和石灰乳混合而成的一种天蓝色胶状悬浮液。杀乳混合而成的一种天蓝色胶状悬浮液。杀菌的主要成分是碱性硫栈铜，粘着力强，菌的主要成分是碱性硫栈铜

15、，粘着力强，药液喷在植物表面可形成一层薄膜，不易药液喷在植物表面可形成一层薄膜，不易被雨水冲刷，残效期长。而内吸性杀菌剂被雨水冲刷，残效期长。而内吸性杀菌剂能渗入植物组织或被植物吸收并在植物体能渗入植物组织或被植物吸收并在植物体内传导。多数为单向向顶传导，而少数药内传导。多数为单向向顶传导，而少数药剂可以双向传导。这类剂可以双向传导。这类内吸性杀菌剂内吸性杀菌剂保护保护植物免受病菌侵害，并抑制已经侵入植物植物免受病菌侵害，并抑制已经侵入植物组织的病菌生长，或者使植物免受病害组织的病菌生长，或者使植物免受病害2 2农药在植物体内的残留农药在植物体内的残留农药在土壤中受物理、化学和微生物的作用，按

16、照其被分解的难农药在土壤中受物理、化学和微生物的作用，按照其被分解的难易程度可分为两类：易分解类（如易程度可分为两类：易分解类（如2 2，4-D4-D和有机磷制剂）和难分解和有机磷制剂）和难分解类（如类（如2 2，4 4，5-T5-T和有机氯、有机汞制剂等）。难分解的农药成为和有机氯、有机汞制剂等）。难分解的农药成为植物残毒的可能性很大。植物残毒的可能性很大。植物对农药的吸收率因土壤质地不同而异，其从砂质土壤吸收农植物对农药的吸收率因土壤质地不同而异，其从砂质土壤吸收农药的能力要比从其他粘质土壤中高得多。不同类型农药在吸收率上药的能力要比从其他粘质土壤中高得多。不同类型农药在吸收率上差异较大，

17、通常农药的溶解度越大，被作物吸收也就越容易。例如差异较大，通常农药的溶解度越大，被作物吸收也就越容易。例如，作物对丙体，作物对丙体666666的吸收率要高于其他农药，因为丙体的吸收率要高于其他农药，因为丙体666666的水溶性的水溶性大。不同种类的植物，对同一种农药中的有毒物质的吸收量也是不大。不同种类的植物，对同一种农药中的有毒物质的吸收量也是不同的。例如，对有机氯农药中艾氏剂和狄氏剂的吸收量：洋葱莴同的。例如，对有机氯农药中艾氏剂和狄氏剂的吸收量：洋葱莴笋黄瓜萝卜笋黄瓜萝卜 胡萝卜。农药在土壤中可以转化为其他有毒物胡萝卜。农药在土壤中可以转化为其他有毒物质，如质，如 DDTDDT可转化为可

18、转化为 DDDDDD、DDEDDE，它们都能成为植物残毒。一般说，它们都能成为植物残毒。一般说来，块根类作物比茎叶类作物吸收量高；油料作物对脂溶性农药如来，块根类作物比茎叶类作物吸收量高；油料作物对脂溶性农药如 DDTDDT、DDEDDE等的吸收量比非油料性作物高；水生作物的吸收量比陆生等的吸收量比非油料性作物高；水生作物的吸收量比陆生植物高。植物高。在农田滋生的杂草，会与作物和栽培植物在农田滋生的杂草，会与作物和栽培植物争光照和争光照和COCO2 2，争土壤水分、养料和肥料，争，争土壤水分、养料和肥料，争夺生存空间，降低土壤温度，影响作物生长。夺生存空间，降低土壤温度，影响作物生长。传统方法

19、缺点：费时、费事；传统方法缺点：费时、费事；化学除草剂优点：杀死杂草而不伤害作物化学除草剂优点：杀死杂草而不伤害作物，节省大量劳力，有利于农业机械化发展和，节省大量劳力，有利于农业机械化发展和耕作栽培技术的更新。耕作栽培技术的更新。 乙烯对多种作物有促进成熟，早熟乙烯对多种作物有促进成熟，早熟增产等效果。但乙烯是气体，难用增产等效果。但乙烯是气体，难用于大田生产，而一种人工合成的化于大田生产，而一种人工合成的化学调节剂学调节剂乙烯利能被吸收，在乙烯利能被吸收，在体内释放乙烯，起到跟应用乙烯气体内释放乙烯，起到跟应用乙烯气体同样的效果：体同样的效果：农药危害：破坏害虫与天敌之间的平衡，造成蜜农药

20、危害：破坏害虫与天敌之间的平衡，造成蜜蜂大量死亡、家蚕中毒。造成土壤和作物的农药蜂大量死亡、家蚕中毒。造成土壤和作物的农药残留，造成毒害水生生物和污染水源。残留，造成毒害水生生物和污染水源。化肥的合理使用：化肥的合理使用：考虑土壤的酸碱性、作物营养状态等因素外，还考虑土壤的酸碱性、作物营养状态等因素外，还必须根据化肥本身的化学性质进行科学使用。如必须根据化肥本身的化学性质进行科学使用。如硫酸铵使用于雨水充沛的地区；而硝酸铵使用于硫酸铵使用于雨水充沛的地区；而硝酸铵使用于比较干燥的地区且和其它肥料混合使用。不合理比较干燥的地区且和其它肥料混合使用。不合理使用造成土壤酸性增强，土壤板结，水体富营养

21、使用造成土壤酸性增强，土壤板结，水体富营养化，产生水华等污染现象。化，产生水华等污染现象。农药施用后，在作物、土壤以及其他环境中剩余农药施用后，在作物、土壤以及其他环境中剩余的痕量取药及其代谢产物称为农药残留。如果人或的痕量取药及其代谢产物称为农药残留。如果人或其他高等动物长期食用残留农药达到一定浓度的食其他高等动物长期食用残留农药达到一定浓度的食物，就会使农药在体内慢慢累积起来引起慢性中毒。物，就会使农药在体内慢慢累积起来引起慢性中毒。农药残留及其危害主要有两种途径，农药残留及其危害主要有两种途径，(1)(1)施用药剂施用药剂对农作物的直接作用以及农作曲对土壤等环境中残对农作物的直接作用以及农作曲对土壤等环境中残存农药的吸收。例如在接近收获期施用过多，过浓存农药的吸收。例如在接近收获期施用过多，过浓的农药，会造成农产品中残留农药的过量。农药对的农药，会造成农产品中残留农药的过量。农药对作物这种污染取决于农药本身的化学性质，加工剂作物这种污染取