高中化学 4.1《化肥和农药》课件 新人教版必修2

1、新课程标准人民教育版课件系列，高中化学选修2，4.1化肥与农药，教学目标，知识与能力1，了解与化肥、农药、植物生长调节剂和除草剂相关的化学原理。通过典型实例了解化肥、农药、植物生长调节剂和除草剂及其发展趋势。教学重点和难点：了解与化肥、农药、植物生长调节剂和除草剂相关的化学原理。建议：1 .调查当地农村地区化肥的使用情况，撰写调查报告，并与学生进行交流和讨论。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。3.参观考察：化学在农林产品深加工中的应用。4.交流与讨论：从杀虫剂滴滴涕的广泛使用到禁止使用。课时分配：两个课时，科目1:化肥和农药；在第一课时，使用化肥是保证农业增产的重要措

2、施，在解决快速增长的人口吃饭问题上取得了不可磨灭的成绩。杀虫剂可以杀死与我们争夺食物的害虫，与作物争夺营养的杂草，以及攻击种子和作物的霉菌。作物损失的恢复已广泛应用于农业生产和粮食储存。此外，农药还为林业、畜牧业和控制人类健康传染病做出了贡献。氮肥：尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等。磷肥：过磷酸钙(钙(H2PO4)2H2O，硫酸钙)原料：钙(PO4)3F；钙镁磷肥(Ca2(PO4)3，Mg2(PO4)3)；钢渣磷肥和钾肥：草木灰、氯酸钾、硫酸钾、硝酸钾等。由固体钾盐矿、液体钾盐盐水、工农业含钾副产品和肥料制成。思考和交流，思考和交流：化肥给农作物增加了什么元素？列出几种化学肥料，并写出它们的化

3、学式。化肥补充作物必需的营养元素。钾盐矿是生产钾盐的主要资源。它的主要成分是氯化钠和氯化钾。氯化钾通常在工业上通过溶解结晶获得。想想它使用什么原则。察尔汗盐湖百万吨钾肥项目已成为西部大开发的标志性工程。请参考相关资料，分析当地自然条件给钾肥生产带来了哪些有利和不利因素。思考和交流表明氯化钠的溶解度随温度变化不大；氯化钾的溶解度随温度变化很大，察尔汗盐湖位于柴达木盆地的中南部。它海拔2670米，南距格尔木约60公里，北距大柴旦110多公里。它南北宽40多公里，东西长140公里，总面积5800多平方公里。它是柴达木四大盐湖中最大最富的一个，也是中国最大的天然盐湖，居世界第二位。察尔汗盐湖是一个大型

4、内陆综合盐湖，主要由钾盐组成，并伴有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿物质。钾盐和镁盐资源丰富，储量达500亿吨。它是中国钾盐和镁盐的主要产地。1.硝酸钠矿物的利用1809年在南美洲的智利发现了一个大型硝酸钠矿。1880年后，硝石工业迅速发展。直到20世纪初，每年从硝石出口获得的税收都成为智利政府的主要财政来源。硝酸盐提供了世界上50%的氮肥。方案二：电弧法高温固氮人们模仿自然界的闪电行为。在氮被雨水氧化带到地表的过程中，人工电弧产生的高温被用来将空气加热到3000多度。这时，空气中的少量氮被氧化成氮氧化物，然后被水或石灰乳吸收，生成硝酸或硝酸钙。通过这种方法，硝酸或钙以下是几种补充土壤氮肥的方案。请

5、尝试分析和评估。尿素是一种铵氮肥。尿素工业生产的化学反应是：二氧化碳(NH2) 2H2O。众所周知，下列物质可以在一定条件下与水反应生成H2和CO2。H2是合成氨的原料，CO2用于合成尿素。如果原料得到充分利用，最好是作为原料使用。A.CO b .石脑油(c5h12，c6h14) C. CH4 D .焦炭做出这一选择的原因：分析：根据N23H2NH3和CO2 2NH3 CO(NH2)2 H2O的反应，为了充分利用原料，很明显，当原料与水反应生成的H2和CO2的比例等于或接近：1时，上述反应趋于准确反应，原料可以得到充分利用。根据标题信息：c2h2o=2h2 CO2(2:1)coh2o=H2 C

6、O2(1:1)CH4 2h2o=4h2 CO2(4:1)C5 h12 10h2o=16h 25 CO2(3.2:1)c6h 14 12h2o=19h 26 CO2(3.2:1)实施例1，中国最大的尿素生产厂，1，氨的催化氧化，PtRh 4NH3 5O2=氨厂的氨生产能力是每天30吨。现在，氨被用作生产硝酸的原料。如果硝酸车间的原料转化率为92%，氨吸收到NH4NO3的转化率为98%，那么硝酸车间每天多少吨硝酸是合理的？要解决这个问题，必须注意以下三点：第一，合成氨厂日生产能力为30吨，现在用NH3作为原料生产NH4NO3NH3。一方面，NH3氧化用于产生硝酸，另一方面，NH3与产生的硝酸反应产

7、生NH4NO3。关键是要计划生产多少吨硝酸，以便最大限度地利用NH3原料，减少硝酸产量。那么NH3就不能被硝酸完全吸收，NH3浪费了更多的硝酸产量，而硝酸又再次浪费了，所以让硝酸的日生产能力为x吨，多少吨NH3应该用于氧化硝酸，多少吨NH3可以被吸收生成NH4NO3。氨的两种用途与生成的硝酸量有关。其次，在氨氧化制硝酸的过程中，关系式如下：4nh 35o 24 NO 6h2o 2 NO 22 NO 23 NO 2 ho2 HNO 3 NO在此反应中，NO被循环利用，即NO被氧化成no2，然后与水反应生成硝酸，所以NO2与水反应的化学方程式应为：4no 2h2o 24 HNO 3，因此，氨氧化与

8、硝酸的关系为：nh3-NO-NO2-硝酸(NH3完全转化为硝酸)。第三，在实际生产过程中，氨不可能被氧化成硝酸或被硝酸吸收而生成硝酸铵。给出的条件是NH3转化为硝酸的转化率为92%，硝酸吸收氨的吸收率为98%。就数量而言，我们必须掌握一个原则。代入化学方程式的量必须是纯量。假设每天生产的硝酸质量为X，用于生产硝酸的NH3质量为Y。从每一步的反应方程式中，氨氧化与硝酸生产的关系为：答案是：硝酸车间的日生产能力为52.76吨，这是合理的。查阅相关数据，了解中国化肥生产是否满足农业生产的需要；氮、磷、钾的生产结构合理吗？根据目前的情况提出你的建议。除氮、磷、钾外，玻璃微肥作物还需要铁、锰、锌、铜、硼

9、等微量元素和稀土元素；含有这些微量元素的酶和维生素对作物中营养物质的形成和代谢是必不可少的。玻璃微肥的生产原理是将农作物所需的微量元素固定在玻璃细粉颗粒中，因为玻璃微溶于水。微量元素可以从玻璃中慢慢释放出来。在实际生产中，选用废碎玻璃、粉煤灰、炼钢渣和矿石为原料生产玻璃微肥。玻璃微肥具有不易被雨水冲刷、肥效长、不污染环境的特点，在充分利用固体废弃物方面更具潜力。农药，作物的守护神，传播：农药和作物的关系，农药的发展和变化。在世界范围内，由于病虫害和杂草，粮食产量减少了30%-40%。化学防治在综合防治中起着重要作用。为了寻找高效、低毒、低残留的农药，克服害虫的抗药性，有必要不断研究和寻找新的物

10、质来解决这些问题。关于杀虫剂和害虫控制的阅读和思考：在第1和第2段中总结了什么样的害虫控制方法？人们经历了哪些过程来寻找高效、低毒、低残留的农药？元素周期表中与农药相关的元素在哪里？控制害虫的天然物质(如燃烧的艾草、烟草等。控制害虫的化学方法(含砷和硫的无机物，含氟和氯的有机物，含磷的有机物)。第一代杀虫剂：天然产品和无机物；第二代农药：有机氯、有机磷和氨基甲酸酯；第三代杀虫剂：拟除虫菊酯和特殊杀虫剂。元素周期表右上角的非金属区域。拟除虫菊酯：一类结构或生物活性与天然除虫菊酯相似的仿生农药，是在模仿天然除虫菊花的有效成分和化学结构的基础上发展起来的高效、安全的新型农药。第三代农药发展简介。20

11、世纪70年代以后，以研究天然除虫菊植物中提取的拟除虫菊酯类农药为契机，天然源农药的研究开始了。人们不仅实现了它的合成，而且以它为先导结构进行了仿生合成。众所周知，所生产的各种拟除虫菊酯类农药的杀虫效果甚至比过去的一些农药高几倍至几十倍，是低毒、低消耗、低残留的农药。此外，科学家不仅开发了昆虫灭菌剂、驱虫剂和其他药物，还从昆虫中分离出了包括性、食物和产卵在内的各种引诱剂。这些药物中的极少量在诱捕器的配合下可以一次杀死大量的害虫。近年来，出现了一些具有特殊作用机制的农药，如1996年投放市场的“新型农药商品”，它是第一种植物激活剂或植物引发剂。它不具有抑菌和其他生物活性，但施用后可使植物获得系统抗

12、性(简称SAR)以抵抗真菌病毒入侵。另一个例子是，昆虫几丁质抑制剂氟铃脲可以通过抑制形成昆虫外壳的几丁质的形成来杀死害虫，但是它对环境高度安全。因此，除草剂氟铃脲和昆虫生长调节剂二苯酰肼一起获得了美国总统绿色化学奖。在自然界中，真菌引起的植物病害占植物病害总数的80%以上。大约在1845年，一种由霉菌引起的马铃薯晚疫病在欧洲广泛传播。这种疾病传播速度很快，在欧洲摧毁了56个土豆。那时，欧洲人把土豆作为他们的主要食物。马铃薯晚疫病导致北爱尔兰800万居民陷入饥荒，100万人因身体虚弱而死于饥饿或疾病。1879年，葡萄霜霉病在法国葡萄园盛行，这也是一种由霉菌引起的疾病。它严重破坏了法国各地的葡萄园

13、，并使世界闻名的法国酿酒业陷入停滞。波尔多液是最早的保护性杀菌剂之一，是一种广谱无机杀菌剂，是一种与硫酸铜和石灰乳混合的天蓝色胶体悬浮液。杀菌的主要成分是碱性硫堆铜，具有很强的附着力。喷洒在植物表面的药液会形成一层薄膜，不易被雨水冲刷，残留效果长。系统性杀真菌剂可以渗入植物组织或被植物吸收并在植物中传播。大多数药物在一个方向上向上传导，而少数药物可以在两个方向上传导。这种系统杀菌剂保护植物免受病原体的侵害，抑制侵入植物组织的病原体的生长，或者保护植物免受疾病的侵害。农药在植物中的残留农药受土壤中物理、化学和微生物的影响，根据其分解的难易程度可分为两类：易分解(如2，4-D和有机磷制剂)和难分解

14、(如2，4，5-T、有机氯和有机汞制剂等)。)。很有可能难以分解的杀虫剂不同类型的农药在吸收率上有很大差异。一般来说，农药的溶解度越大，就越容易被作物吸收。例如，C-666在作物中的吸收率高于其他农药，因为C-666具有高水溶性。不同种类的植物在同一种杀虫剂中吸收不同量的有毒物质。例如，艾氏剂和狄氏剂在有机氯农药中的吸收：洋葱、生菜、黄瓜、萝卜和胡萝卜。农药可以转化为土壤中的其他有毒物质，例如，滴滴涕可以转化为DDD和滴滴涕，所有这些物质都可以成为植物残留物。一般来说，块根作物比茎叶作物吸收更多。油料作物对脂溶性农药如滴滴涕和滴滴涕的吸收高于非油料作物。水生作物的吸收率高于陆生植物。农田中的杂

15、草繁殖将与作物和栽培植物争夺光和二氧化碳、土壤水分、养分和肥料、生存空间、降低土壤温度并影响作物生长。传统方法的缺点：费时费力；化学除草剂的优点：除草不伤作物，节省大量劳动力，有利于农业机械化的发展和栽培技术的更新。杂草控制与危害，科学视野，以除草剂2，4D及其结构变化为例，观察化学家如何分析和改变其结构并影响其药效。苯环及其取代基的变化：氯原子的取代数和位置以及甲基的引入对活性有重要影响，其他杂环或稠环可以代替苯环使用。侧链变化：脂肪酸的碳链长度对活性也有重要影响。羧酸基团的变化：羧酸变成盐。酯、酰胺和其他羧酸衍生物可以调节除草剂的选择性。例如，这些除草剂对阔叶杂草具有高活性。但是它对禾本科

16、杂草没有活性。因此，它通常用于控制谷类作物、牧场和草地中的双子叶杂草。植物生长调节剂，又称植物生长调节剂。它是指那些从外部施加到植物上的化学试剂，可以在很小的程度上调节和改变植物的生长发育。除了作为生长调节剂从外部应用于植物的植物激素外，更多的植物生长调节剂是植物中不存在的合成有机物质，主要包括：第一，植物激素类似物，如吲哚丁酸、萘乙酸、2，4-D等。其具有与生长素、激动剂和6-苄氨基嘌呤等相似的生理作用。第二，生长延缓剂可以延缓茎的生长和减少茎的伸长，而不会完全阻止茎分生组织的细胞分裂和侧芽的生长。它们的作用可以通过赤霉素来恢复，如CCC、B9和调安。第三种是生长抑制剂，它也有延缓生长的作用

17、。但是，与生长延缓剂不同，它们主要干扰顶端细胞分裂，使茎伸长停止，破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素恢复，如青鲜素。此外，由于除草剂大多是合成的生长调节剂，一些人认为除草剂是一大类生长调节剂。在农业生产中，植物生长调节剂可用于促进或抑制植物的营养生长、种子、块茎和块茎的萌发、防止或促进器官脱落、促进生根、坐果和果实发育、控制性别分化、诱导和调节开花、加速成熟或延迟成熟和衰老以及杀死田间杂草。乙烯对许多作物有促进成熟、早熟和增产的作用。然而，乙烯是一种气体，很难用于现场生产。乙烯利是一种合成化学调节剂，可在体内吸收和释放，其效果与使用乙烯气体相同：作业：1，2，3，4，10，教材P103，第一课肥料与农药，第二课，第三课，合理使用