8.4 几种重要的盐 第3课时 常见的化肥及使用（导学案）（解析版）

第4节几种重要的盐第3课时常见的化肥及使用一、知识目标1.能列举常见的氮肥、磷肥、钾肥及复合肥，掌握化肥的分类依据。2.理解氮肥、磷肥、钾肥的核心作用，明确植物缺乏不同营养元素时的典型症状。3.掌握铵根离子的检验方法，学会通过外观、溶解性、加碱研磨等方法简单鉴别常见化肥。4.了解化肥使用的利弊及合理施肥的重要性，知晓铵态氮肥的保存和使用注意事项。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：联系化肥在农业生产中的实际作用，从宏观性质与微观组成相结合的视角认识化学与农业的关系，体会化学知识在解决实际问题中的价值，提升学习兴趣。2.证据推理与模型认知：通过设计并实施化肥鉴别实验，学会依据物质性质设计实验方案，收集证据并进行推理分析，初步建立基于特征反应鉴别物质的思维模型。3.科学探究与创新意识：在实验探究中发展观察、操作、记录与分析能力，体验科学探究的过程与方法，尝试优化实验方案，培养严谨求实的科学态度和合作交流的能力。4.科学精神与社会责任：结合化肥使用对环境和农业的影响，理解绿色化学与可持续发展的重要性，形成合理使用化学物质的观念，增强对化学技术应用的社会责任意识。一、学习重点1.化肥的分类及氮肥、磷肥、钾肥的作用。2.常见化肥的简单鉴别方法（尤其是铵态氮肥的检验）。3.合理使用化肥的重要性及铵态氮肥的使用注意事项。二、学习难点1.铵根离子的检验原理及实验操作规范。2.多种化肥的分步鉴别思路和方法。3.理解化肥使用与环境保护之间的平衡，树立科学施肥观念。一、常见的化肥及分类1.根据植物所需的主要营养元素的不同，化肥可分为氮肥、磷肥、钾肥和复合肥等。2.常见的氮肥有尿素、碳酸氢铵、硫酸铵等。其主要作用是使作物枝叶繁茂、叶色浓绿，还能提高产量。3.常见的磷肥有磷矿粉等，其主要作用是使作物根系发达、耐寒耐旱。4.常见的钾肥有硫酸钾、氯化钾等，其主要作用是增强作物抗病虫害和抗倒伏能力。5.能同时含有两种或两种以上营养元素的化肥叫作复合肥料，如硝酸钾、磷酸二氢铵等。二、化肥的简单鉴别6.检验铵态氮肥：取少量样品，加入氢氧化钙，研磨，若产生刺激性气味的气体则证明是铵态氮肥。7.化肥鉴别鉴别方法钾肥氮肥磷肥碳酸氢铵氯化铵磷矿粉①看外观白色晶体大多数为灰白色粉末②闻气味无味有刺激性气味无味无味③溶解性易溶于水难溶于水或部分溶于水④加熟石灰研磨无刺激性气味有刺激性气味新课引入问题思考1：“庄稼一枝花，全靠肥当家”，这句农业谚语说明了什么？【答案】化肥能让庄稼长得更好、产量更高。问题思考2：农业生产中为什么要使用化肥？土壤中天然存在的养分能满足农作物生长需求吗？【答案】醋中含醋酸，醋酸与氢氧化钠发生化学反应，消除了涩味，这种酸与碱的反应即为中和反应。植物生长需要N、P、K等多种营养元素，土壤所能提供的养分是有限的，随着农作物的连年种植，土壤中的营养元素会不断消耗，因此需要通过施肥来补充。一、常见的化肥及分类活动一：化肥的分类问题思考：根据化肥中含有的主要营养元素，化肥可以分为哪几类？【答案】化肥分为氮肥、磷肥、钾肥和复合肥。活动二：常见的化肥及作用问题思考1：氮肥、磷肥、钾肥分别对植物生长有什么作用？植物缺乏这些元素时会出现什么症状？常见的磷肥和钾肥有哪些物质？【答案】酸和碱作用生成盐和水的反应。氮肥：促进农作物枝叶生长，使植物枝繁叶茂；缺氮时植物叶片发黄。磷肥：促进植物根系生长，增强抗寒、抗旱能力；缺磷时植物生长迟缓。常见的磷肥有磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]等。钾肥：使植物茎秆粗壮，提高抗倒伏、抗病虫害能力；缺钾时植物易倒伏、遭病虫害。常见的钾肥有：硫酸钾（K2SO4）、氯化钾（KCl）、碳酸钾（K2CO3，草木灰主要成分）等。问题思考2：常见的氮肥有哪些具体物质？【答案】氮肥：硝酸铵（NH₄NO₃）、氯化铵（NH₄Cl）、碳酸氢铵（NH₄HCO₃）、尿素[CO(NH₂)₂]。问题思考3：上述氮肥具有怎样的性质？使用时需要注意哪些问题？【答案】铵态氮肥中，碳酸氢铵不稳定，受热易分解，反应的化学方程式：NH4HCO3ΔNH3↑+H2O+CO2↑，碳酸氢铵有氨味。碳酸氢铵不宜在气温高的天气施用。由于铵态氮肥会与碱性物质发生反应，所以铵态氮肥也不能与碱性物质混用。问题思考4：常见的复合肥有哪些？【答案】硝酸钾（KNO₃）、磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）、磷酸氢二铵[(NH₄)₂HPO₄]等。活动三：自然界的氮循环问题思考1：民间有“雷雨肥田”的说法，为什么雷雨过后庄稼长得更好？【答案】闪电时的高温高压能使空气中的氮气和氧气反应生成氮氧化物，随雨水进入土壤形成硝酸盐，这就是自然界的“免费氮肥”。问题思考2：植物能直接吸收空气中的氮气吗？【答案】中绝大多数植物只能吸收铵盐或硝酸盐等化合态氮。问题思考3：自然界中氮元素是如何实现“氮循环”的？【答案】氮循环的主要过程包括：固氮作用：将大气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物；氨化作用：有机氮转化为氨；硝化作用：氨转化为硝酸盐，供植物吸收；反硝化作用：将硝酸盐转化为氮气，释放回大气；生物体内有机氮的合成：植物吸收土壤中的氨盐和硝酸盐，合成有机氮。问题思考4：化肥对农业生产有什么重要作用？过量使用化肥或不合理使用化肥会带来哪些环境问题？【答案】利：化肥和农药对提高农作物产量具有重要作用，能满足人口增长对粮食的需求。弊：①水体污染：使水中N、P含量升高，导致水体富营养化，引发水华、赤潮等；②大气污染：使用过程中会释放NH3等气体；③土壤污染：长期过量使用会导致土壤酸化、板结，破坏土壤结构。活动四：典例精讲典例1：下列化学肥料中，属于复合肥料的是()A．NH4H2PO4 B．K2CO3C．NH4HCO3 D．CO(NH2)2【答案】A【解析】同时含有氮、磷、钾中的两种或三种营养元素的化肥，故选A。典例2：下列说法正确的是()A．为提高农作物的产量，施用化肥越多越好B．凡施用过化肥和农药的蔬菜都会危害健康C．提倡将农家肥与化肥综合施用D．为使养分还田，提倡秸秆就地焚烧【答案】C【解析】化肥不是施用越多越好，会造成水体、大气污染，A错误；合理施用化肥能够提高作物产量，不会对健康造成伤害，B错误；提倡农家肥与化肥的综合施用，C正确；焚烧秸秆会造成空气污染，D错误。故选C。二、化肥的简单鉴别活动五：铵根离子的检验问题思考1：如何检验某化肥是否为铵态氮肥？【答案】应检验是否含有铵根离子。铵根离子能与氢氧根离子结合产生氨气。问题探究：检验铵根离子，并完成表格：实验1：把少量硫酸铵放在研钵中，加入一些熟石灰，用研杵研磨，小心闻混合物的气味。实验2：把少量硫酸铵放在试管中，加入3mL氢氧化钠溶液，在酒精灯上微热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察试纸颜色变化序号实验现象化学方程式实验1有刺激性气味气体产生(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑实验2红色石蕊试纸变蓝(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O+2NH3↑【答案】铵态氮肥的检验方法：取少量化肥样品，与熟石灰混合研磨，若产生刺激性气味的气体，或加入氢氧化钠溶液加热后，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明该化肥为铵态氮肥。活动六：化肥的初步鉴别问题思考1：有六种化肥：NH₄Cl、NH₄HCO₃、(NH₄)₂SO₄、K₂SO₄、KCl、磷矿粉，根据所学内容，如何通过简单的方法将它们区分开？【答案】先观察几种化肥的颜色，闻气味，找出与其他几种物质有明显不同的化肥。其中磷矿粉为灰白色，难溶于水。NH₄HCO₃有刺激性氨味。问题探究1：如何进一步鉴别其他铵态氮肥和钾肥？【答案】取少量化肥样品，与熟石灰混合研磨，若产生刺激性气味的气体，或加入氢氧化钠溶液加热后，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明该化肥为铵态氮肥。按照以上方法进行实验，有刺激性气味气体产生的是氯化铵或硫酸铵；无现象的是硫酸钾或氯化钾。问题探究2：如何进一步鉴别氯化铵和硫酸铵；氯化钾和硫酸钾呢？【答案】取少量化肥样品，加入足量的水溶解，分别滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀的是硫酸铵或硫酸钾，无现象的是氯化钾或氯化铵。问题思考2：请同学们思考：如何鉴别硫酸铵、氯化铵、硝酸铵？【答案】取少量化肥样品，加入足量的水溶解，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀的是硫酸铵，无现象的是氯化铵或硝酸铵；再取两种未鉴别出的化肥溶液，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀的是氯化铵，无现象的是硝酸铵。问题思考3：常见化肥的鉴别思路是什么？【答案】先通过外观（颜色）、溶解性、气味初步区分（如磷矿粉灰白色难溶，NH4HCO3有氨味）；再通过加碱研磨区分铵态氮肥和钾肥；最后通过加可溶性钡盐（区分硫酸盐）、硝酸银溶液（区分盐酸盐）进一步鉴别。问题思考4：根据所学知识，你认为铵态氮肥在保存和使用有哪些注意事项？【答案】1.施肥时，要避免铵态氮肥与熟石灰、草木灰（含碳酸钾）等碱性物质混用，否则会降低肥效。2.碳酸氢铵不稳定，避免在高温天气施用。问题思考5：通过查阅文献或实地调查说明：为什么我国的氮肥使用量超过全球总量的30%，但铵态氮肥的使用量却逐渐减少。【答案】铵态氮肥存在明显短板，如碳酸氢铵含氮量仅约17%，且常温下易分解导致养分快速流失，施用后还需深埋，操作繁琐，同时易造成土壤板结；硫酸铵虽含硫元素，但施用在我国较多的酸性土壤中时，会加剧土壤酸化活动七：典例精讲典例1：氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和尿素都是白色固体，也是重要的化肥。下列物质能够将尿素从这四种化肥中鉴别出来的是()A．水 B．NaCl C．HCl D．NaOH【答案】D。【解析】氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中都含有铵根离子，能与碱反应放出氨气，尿素不能与碱发生反应产生氨气，故选D典例2：下列化肥中，从外观即可与其他化肥相区别的是()A.硫酸钾 B.硝酸铵C.磷矿粉 D.氯化钾【答案】C【解析】磷矿粉为灰白色，其余均为白色，选C1.常见的化肥及分类，完成下列表格：化肥类别氮肥磷肥钾肥复合肥作用叶色浓绿，提高产量根系发达，抗旱抗寒抗倒伏，抗病虫害举例尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氨水等磷矿粉等氯化钾、硫酸钾硝酸钾、磷酸二氢铵等2.化肥的初步鉴别：一看（颜色，溶解性）：磷矿粉为灰白色粉末，难溶于水。二闻（气味）：有氨味的是碳酸氢铵，原因用化学方程式表示NH4HCO3ΔNH3↑+H2O+CO2↑。三加碱（研磨或加热）：能够与碱类反应产生有刺激性气味的气体的是铵态氮肥。写出硫酸铵和熟石灰反应的化学方程式：(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑。四加钡（可溶性钡盐）：写出硫酸钾与氯化钡溶液反应的化学方程式：K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4↓。1.小麦大面积植株矮小，根系不发达，应适当补充下列物质中的（）A．硝酸铵 B．磷酸钙 C．硝酸钾 D．草木灰【答案】B【解析】磷肥的作用是促进根系发达，提高作物抗旱抗寒能力，植株矮小，根系不发达应增施磷肥，选B。2.某农技站货架上待售的化肥有尿素、氯化钾、硝酸钾，其中缺少的肥料品种是（）A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥【答案】B【解析】尿素属于氮肥，氯化钾属于钾肥，硝酸钾属于复合肥，故缺少磷肥，选B。3.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．农药施用后，会通过农作物、农产品等发生转移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、虫害和农药的特点按规定合理施用农药【答案】C【解析】农药本身有毒，但对于农作物抗病虫害，及增产均具有重要的作用，为避免对环境造成危害，应合理施用，而不是禁止，C错误。4.《齐民要术》中描述：“凡美田之法，绿豆为上，小豆、胡麻次之。”说明豆科植物与根瘤菌共生起固氮效果，使用豆科植物肥田可减少下列化肥使用量的是（）A．尿素 B．氯化钾 C．磷酸钙 D．草木灰【答案】A【解析】豆科植物与根瘤菌共生，可利用根瘤菌进行生物固氮，因此，可减少氮肥的施用，选A。5.向溶液X中加入氢氧化钠溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是（）A．氯离子 B．碳酸根离子 C．硫酸根离子 D．铵根离子【答案】D【解析】加入氢氧化钠、加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中一定含有铵根离子。铵根离子能与氢氧根离子反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。故选D。考点1化肥的分类1.磷肥能促进植物根系生长。下列物质能用作磷肥的是A．尿素 B．CaHPO4 C．K2CO3 D．NH4NO3【答案】B 【解析】尿素属于氮肥，A错误；磷酸氢钙含有磷元素，属于磷肥，B正确；碳酸钾属于钾肥，C错误；硝酸铵属于氮肥，D错误；故选B。2.下列可用于配制无土栽培营养液的物质中，属于复合肥料的是A．KCl B．NH4NO3 C．KNO3 D．Ca(H2PO4)2【答案】C【解析】复合肥是指含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料，硝酸钾中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，故选C。考点2化肥的作用3.棉花生长时叶片发黄，我们应该施用下列化学肥料中的A．K2CO3 B．CO(NH2)2 C．KCl D．Ca3(PO4)2【答案】B 【解析】植物叶片发黄说明缺氮，应增施氮肥，尿素属于氮肥，故选B。4.小滨郊游途中发现一块麦地的小麦因缺肥导致叶子发黄并倒伏了一部分。这块麦地需要施用的复合肥是A．NH4HCO3 B．KNO3 C．Ca3(PO4)2 D．K2SO4【答案】B【解析】小麦叶片发黄缺氮，应增施氮肥；倒伏缺钾，还应同时增施钾肥，可选硝酸钾，故选B。考点3化肥的合理使用5.下列叙述正确的是A．复合肥中一定含有两种营养元素B．施用化肥一定会引起土壤污染C．盐一定是组成里有金属离子和酸根离子的化合物D．磷元素可以增强作物的抗寒、抗旱能力【答案】D【解析】复合肥是含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种的化肥，可以同时含有氮、磷、钾三种元素，A错误。合理施用化肥能提高作物产量，不会造成污染，只有不合理施用化肥才会引起土壤板结、酸化，B错误。盐的组成中可以不含金属离子，如硝酸铵，C错误。磷元素能够促进植物根系发达，增强作物抗旱抗寒能力，D正确。故选D。考点4化肥的鉴别6.以下实验方案设计中，能达到实验目的是选项实验目的实验方案A除去N2中混有的少量O2通过灼热炭层B除去KCl溶液中混有的少量CuCl2加入NaOH溶液，过滤C鉴别化肥NH4Cl和(NH4