高中化学第四单元化学与技术的发展4.1化肥和农药课件新人教版选修2.ppt

1、第四单元化学与技术的发展,课题1化肥和农药,1.能通过实例说出化肥和农药在农业生产中的重要应用,以及使用特点和发展趋势。 2.能说出化肥、农药使用的负面影响,树立环保意识。,一,二,三,一、化肥为农作物补充必要的营养元素 1.大量施用的三种化肥 (1)磷肥:过磷酸钙主要成分是Ca(H2PO4)2H2O和CaSO4,简称普钙,是目前使用最广泛的磷肥;钙镁磷肥主要成分是Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2,是一种缓效的多元复合肥。 (2)钾肥:主要有碳酸钾、氯化钾、硫酸钾和硝酸钾等。 (3)氮肥:农业生产中氮肥的用量最大,主要有尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等。,一,二,三,2.尿素和硝酸铵的生产 (1

2、)尿素的生产原理(用化学方程式表示):,(2)硝酸铵的生产原理(用化学方程式表示):,一,二,三,(1)氮肥与磷肥、钾肥在生产原料上有什么不同? (2)草木灰的使用应注意哪些问题? 提示(1)氮肥大多以合成氨工业中的氨为原料;磷肥和钾肥主要以天然矿物为原料,如磷肥以磷矿石为原料,钾肥以固态钾盐矿、液态钾盐卤等为原料。 (2)草木灰施用后不宜大量浇水,也不要在大雨前施用,更不能与铵态氮肥混用。,一,二,三,二、农作物的保护神农药 1.杀虫剂与虫害的防治 (1)种类:使用杀虫剂的化学防治法是目前最常用的方法。按照化学组成和结构,常用的杀虫剂主要包括有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类化合

3、物等。 (2)农药的更新换代: 第三代农药具有高效、低毒和低残留的特点,也被称为“环境友好农药”。,一,二,三,2.病害和草害的防治 (1)病害防治:人类先后使用的杀菌剂有石灰、硫黄、石硫合剂、波尔多液等,后来人们发明了内吸性杀菌剂,它与保护性杀菌剂配合使用,使防病效果大大增强。 (2)草害防治:化学除草剂(除莠剂)可以杀死杂草而不伤害作物。 (3)植物生长调节剂:植物代谢的产物乙烯是一种结构最简单的植物激素,近年研制出了能在植物体内产生乙烯的植物生长调节剂,如乙烯利等,它能释放出乙烯的原理为,一,二,三,元素周期表对于农药的合成有什么应用价值? 提示通常制造的农药中含有的氟、氯、硫、磷等关键

4、元素位于元素周期表的右上方非金属区。根据同周期和同主族元素的递变规律,可在该区域寻找非金属性相对弱的元素合成高效、低毒、低残留的农药。,一,二,三,三、化肥、农药的合理使用与环境保护 1.农药主要用于对有害生物的防治,但它们对周围生物群落的影响是广泛而复杂的。农药除了部分着落于作物上,大部分落入土壤中而发生吸附、转移、降解等一系列相互影响的过程。 2.合理使用化肥 (1)合理使用化肥,不仅要考虑土壤的酸碱性、作物营养状态等因素,还必须根据化肥本身的化学性质进行科学施用。不合理施用化肥会影响土壤的酸碱性和土壤结构,过量使用的化肥会随雨水流入河流和湖泊,造成水体富营养化,产生水华等污染现象。 (2

5、)硫铵适宜施于雨水充沛的地区;硝铵适用于气候比较干燥的地区。,一,二,三,四,一、常见化学肥料的种类,一,二,三,四,一,二,三,四,二、农药 1.杀虫剂 第一代:天然产物,如天然植物艾蒿、烟草(药效低);无机物等。 第二代:有机合成农药,如含磷有机物马拉硫磷、氨基甲酸酯等,一般都具有较强的毒副作用。 第三代:多是对人无毒或毒性甚小的天然分子或模拟天然分子。例如:菊酯(俗称除虫菊),它是一种来自菊花的杀虫剂,具有高效、低毒(甚至无毒)的优点。 2.杀菌剂 (1)表面杀菌剂:波尔多液。 (2)内吸性杀菌剂:如多菌灵,它属于苯并咪唑类杀菌剂,是园林植物保护中最常用的杀菌剂。 (3)除莠剂:优点是杀

6、死杂草而不伤害作物,节省大量劳动力,有利于农业机械化发展和耕作栽培技术的更新。,一,二,三,四,三、化肥和农药的合理使用 1.化肥与农药混合施用的原则 第一,碱性农药如波尔多液,不能与碳酸铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵等铵态氮肥或过磷酸钙混合,否则易生成氨挥发或产生沉淀,从而降低肥效。 第二,碱性化肥如氨水、石灰、草木灰,不能与拟除虫菊酯类杀虫剂等农药混合施用,因为多数有机磷农药在碱性条件下易发生分解而失效。 第三,化肥不能与微生物农药混合,因为化肥挥发性、腐蚀性强,若与微生物农药混用,易杀死微生物,降低防治效果。,一,二,三,四,2.化肥与化肥混合施用的原则 第一,过磷酸钙不能与草木灰等碱性肥料

7、混用,否则会降低磷的肥效。 第二,钙镁磷肥等碱性肥料不能与铵态氮肥混施,因为碱性肥料若与铵态氮肥混施,会使氨挥发,造成肥效损失。 特别提醒(1)使用农药应根据病虫害的起因和发生条件,对症下药;(2)应混合和交替使用不同农药,防止产生抗药性,保护害虫天敌;(3)注意农药间隔期,严格按照使用说明使用;(4)注意个人防护。,一,二,三,四,四、农药、化肥过度使用造成的污染及环境保护 1.化肥污染 化肥污染引起的环境问题主要有: (1)河川、湖泊、内海的富营养化。引起水域富营养化的原因,主要是水中氮、磷的含量增加,使藻类等水生植物生长过快。 (2)土壤受到污染,其物理性质恶化。长期过量而单纯施用化学肥

8、料,会使土壤硬化。 (3)食品、饲料和饮用水中有毒成分增加。施用化肥的地区的井水或河水中氮的含量增加。施用化肥过多的土壤会使蔬菜和牧草等作物中硝酸盐含量增加。 (4)大气中氮氧化物含量增加。,一,二,三,四,2.农药污染 化学农药是消灭植物病虫害的有效药物,但农药的使用量增加,会产生一些不良后果,主要表现为: (1)有机氯类农药不仅对害虫有杀伤毒害作用,同时对害虫的“天敌”及传粉昆虫等益鸟益虫也有杀伤作用,因而破坏了自然界的生态平衡。 (2)长期使用同类型农药,会使害虫产生抗药性,因而增加了农药的使用量和防治次数,也大大增加了防治费用和成本。 (3)长期大量使用农药,会使农药在环境中逐渐积累,

9、造成土壤酸化、板结等,降低作物产量。 (4)农药被农作物吸收、进入动物体内,经过生物富集浓缩,使其毒性更大,不仅使得害虫的天敌更易受到毒害作用,而且会通过食物链威胁人体的健康。,知识点1,知识点2,知识点3,化肥的正确施用 【例题1】 硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥。试回答下列问题: (1)某硫酸铵肥料,实验测得氮的质量分数为20%,这种样品中可能混有。 A.碳酸氢铵B.硝酸铵 C.氯化铵D.磷酸氢二铵 (2)下列物质不能与硫酸铵肥料混合施用的是。 A.硝酸铵B.草木灰 C.过磷酸钙D.氯化钾,知识点1,知识点2,知识点3,(3)田间一次施用化肥过多会使植物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”,其原因是

10、。 A.根细胞从土壤中吸收的养分过多 B.根细胞不能从土壤中吸水 C.根系不能将水向上运输 D.根系加速了呼吸作用,释放的能量过多,知识点1,知识点2,知识点3,解析：(1)硫酸铵含氮量为21.2%20%,则必定含有含氮量比20%小的一种化肥,经计算只有NH4HCO3含氮量低于20%。(2)硫酸铵为铵态氮肥,这种肥料不能与碱性物质混合施用,因易产生挥发性物质氨气,降低肥效;硝酸铵、过磷酸钙Ca(H2PO4)2H2O、CaSO4都显酸性;氯化钾显中性;而草木灰的主要成分是K2CO3,水解显碱性。(3)当施用化肥过多时,根细胞不能从土壤中吸水而发黄。 答案：(1)A(2)B(3)B 点拨根据当地的

11、实际情况合理施用化肥。化肥的施用要以尽量少的投入、尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产量及保障食品品质。,知识点1,知识点2,知识点3,农药的生产与使用 【例题2】 杀虫剂DDT分子结构是:,下列关于DDT的说法中,不正确的是() A.大量使用DDT会使鸟的数量减少 B.DDT属于芳香烃 C.DDT的分子式是C14H9Cl5 D.DDT的性质稳定且难以降解 解析：DDT属于杀虫剂,鸟以虫为食,A正确;该分子因含氯元素而不属于烃,B错误;从结构看,分子式正确,C正确;DDT属于氯代苯,性质稳定,D正确。 答案：B,知识点1,知识点2,知识点3,化肥、农药的合理使用与环境保护 【例题3】 阅

12、读下面文字,简要回答问题: 土壤污染是指土壤中积累的有毒、有害物质危害植物的生长,或者残留在农作物中进入食物链而危害人体的健康。人从自然界取得资源和能源,经过加工、调配和消费,最终的废弃物撒向土壤,或通过大气、水体和生物向土壤中排放和转化,当输入的污染物数量超过土壤的容量和自净能力时,必然引起土壤的恶化,产生土壤污染,污染的土壤对农作物生长不利。 (1)设计实验测定本地区土壤的酸碱性(简要写出操作步骤):。 (2)据你所学的化学知识,提出防治土壤污染的措施(至少三种):。,知识点1,知识点2,知识点3,解析：此题将化学知识与生活常识、环境保护紧密地联系起来,体现了化学的实用性,也考查了学生的实

13、验能力。第(2)问具有开放性,考查学生的开放性思维能力。正确解答此题要掌握测定溶液酸碱度的方法、化肥和农药对土壤的污染及防治措施。 答案：(1)取少许土样放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌后,静置,用玻璃棒蘸取少量清液滴到pH试纸上,与标准比色卡对照,判断其酸碱性 (2)控制和消除“三废”的排放。严格控制化肥、农药的使用。合理施用化学肥料。通过生物的降解和吸收来净化土壤。增施有机肥,改良沙性土壤。(任答三种,其他答案合理也可),知识点1,知识点2,知识点3,【例题4】 有机磷农药具有药效高、在环境中残留时间短等许多优点,在农业上被普遍使用,但有机磷农药毒性强,使用不当易使人中毒。下

14、面是两种有机磷农药主要成分的分子结构式。,(1)若在使用过程中不慎接触了敌敌畏或甲胺磷农药,立即用肥皂反复擦洗可避免中毒,其原理是。,知识点1,知识点2,知识点3,(2)若误食敌敌畏或甲胺磷农药,应立即采取有效措施解毒。下列措施中不正确的是(用序号填空)。 先用2% NaHCO3溶液洗胃,再服MgSO4溶液导泻 先用2% NaOH溶液洗胃,再服CuSO4溶液导泻 先用食醋洗胃,再服NaHCO3溶液中和 解析：敌敌畏和甲胺磷都属于酯类物质,酯在碱性条件下能较快地水解而失去药性和毒性。NaOH溶液虽然能使敌敌畏和甲胺磷水解,但它的腐蚀性很强。CuSO4溶液不但不能解毒,反而有毒。 答案：(1)肥皂

15、的碱性较强,敌敌畏和甲胺磷都属于酯类物质,在碱性条件下水解失去毒性 (2),1 2 3 4 5,1尿素CO(NH2)2是一种高效化肥,它属于() A.复合肥B.磷肥C.氮肥D.钾肥 解析：尿素只含植物生长所需的氮元素,而不含磷元素和钾元素,故属于氮肥。 答案：C,1 2 3 4 5,2(双选)下列说法中正确的是() A.氮肥、磷肥、钾肥都是从地壳中贮量丰富的无机盐中获得的 B.目前,农业上使用的氮肥大多数是从合成氨开始的 C.波尔多液属于第二代农药 D.DDT属于第二代农药,属于杀虫剂 答案：BD,1 2 3 4 5,3随着生活水平的提高,人们越来越重视“绿色食品”,绿色食品是指() A.添加了绿色色素的食品 B.含有叶绿素的食品 C.原料生产过程中没有使用化肥、农药的食品 D.原料生产及加工过程中没有受到污染的食品 解析：绿色食品是指在生产、加工各个环节都没有受到污染的食品。它以环保、安全、健康为目标,在农作物生长过程中严格控制,不使用对人体有害的农药、化肥、生长调节剂等。 答案：D,1 2 3 4 5,4某农民发现自己购进的化肥(碳酸氢铵)有一部分受潮,这时他应该采取的措施是() A.把受潮的碳酸氢铵取出来,放在太阳下晒干 B.用火将其烘干 C.把受潮的碳酸氢铵