高中化学 专题5第二单元化肥的生产与合理使用课件 苏教版选修化学与技术

1、第二单元化肥的生产与合理使用,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,学习目标,第二单元化肥的生产与合理使用,学习目标 掌握化肥的生产原理及使用时注意的问题。,课前自主学案,一、化肥的种类 农作物的生长需要较多的C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等元素和微量的B、Mn、Cu、Zn、Mo等元素。土壤里常缺乏的是_这三种元素，因此农业上主要施用含_元素的化学肥料。,N、P、K,N、P、K,化学肥料是用矿物、水等作原料，经过化学加工制成的。化学肥料的种类很多，主要有以下几类： 1氮肥 氮是农作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要成分，氮肥是指含有氮元素的化肥。氮肥能使作物的茎、叶生长茂盛，叶

2、色浓绿。目前常用的氮肥有：NH3H2O(氨水)、CO(NH2)2(尿素)、NH4HCO3(碳铵)、(NH4)2SO4(硫铵)和NH4NO3(硝铵)等。,(1)尿素的制备 原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进行反应生成氨基甲酸铵，然后对产物进行脱水得到尿素。 有关反应：2NH3CO2 H2NCOONH4； H2NCOONH4H2NCONH2H2O。,(2)硝酸铵的制备 原理：利用氨气在一定条件下进行催化氧化得到硝酸，然后再与氨气反应制取硝酸铵。 氮是农作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要成分，氮肥是指含有氮元素的化肥。氮肥能使作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿。目前常用的氮肥有：NH3H2O(氨水)、C

3、O(NH2)2(尿素)、NH4HCO3(碳铵)、(NH4)2SO4(硫铵)和NH4NO3(硝铵)等。,(1)尿素的制备 原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进行反应生成氨基甲酸铵，然后对产物进行脱水得到尿素。 有关反应：2NH3CO2 H2NCOONH4； H2NCOONH4 H2NCONH2H2O。,思考感悟 1氨水和尿素的肥效特点是什么？ 【提示】氨水易挥发且有刺激性气味，施肥时不能让它接触植株，由于氨气的挥发使肥效降低；尿素含氮量高，肥效高，本身是中性，适用于各种土壤及各种农作物，不会产生土壤酸化、变硬或板结等情况。,2磷肥 磷肥能促进作物根系发达，增强抗寒抗旱能力，还能促进作物提早成熟。磷

4、肥是指含有磷元素的化肥。常用磷肥的化学成分都是磷酸盐，如过磷酸钙又称普钙，主要成分为_，制取反应方程式：Ca3(PO4)22H2SO4=2CaSO4Ca(H2PO4)2；,Ca(H2PO4)2和CaSO4,重过磷酸钙又称重钙，主要成分为Ca(H2PO4)2，制取反应方程式：Ca3(PO4)24H3PO4=3Ca(H2PO4)2，而难溶性磷肥如磷矿粉主要成分为Ca3(PO4)2，钙镁磷肥主要成分为Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2等，只溶于强酸中，故肥效慢，适宜施于酸性土壤中。,3钾肥 钾肥能促进作物健壮，茎根粗硬，增强对病虫害和倒伏的抵抗能力，并能促进糖分和淀粉的生成。钾肥是指含有钾元素的

5、化肥。常用的钾肥有KCl、K2SO4以及草木灰(有效成分为K2CO3)等，除此之外，还有复合肥如KNO3等。 自然界中存在KCl含量极高的矿，称之为钾石盐，其中含有NaCl，根据溶解度受温度影响的不同，可用重结晶的方法从钾石盐中将KCl提取出来。,思考感悟 2什么叫复合肥？常见的高等植物必需的营养元素有哪些？ 【提示】含有两种或两种以上营养元素的肥料叫做复合肥。常见的高等植物必需的营养元素有N、P、K、Ca等。,4复合肥料 是指含有两种或两种以上营养元素的化肥。如KNO3、NH4H2PO4、KH2PO4等。,思考感悟 3草木灰使用应注意哪些问题？ 【提示】因草木灰中的钾盐主要是K2CO3，极易

6、溶于水，易流失，故不要在大雨前施用，施用后也不宜大量浇水；另外，草木灰是碱性的，不能与硫酸铵、碳酸铵等铵态氮肥混用，否则易造成氮肥损失，原理是：NH与CO的双水解，生成CO2和NH3、H2O。,5微量元素肥料 主要有硼肥、锰肥、铜肥、锌肥等，在我国施用的量很少。植物缺乏这些微量元素，也会影响生长发育，减弱抗病能力。,二、化肥的合理使用 1以植物生长期所需肥料的最佳配比来研制复合肥料。 2要提高化肥利用率，减少化肥在环境中的损失，防止污染环境。,3遵循土壤、作物、肥料三者之间的依存关系，以化肥与综合农业技术相配合为指导原则，确定施肥的品种、数量、比例及科学的施肥技术，做到氮、磷、钾化肥配合使用，

7、化肥和有机肥配合使用，在化肥中添加微量元素，平衡施肥等。 4推广微生物肥料。如磷细菌能分解含磷的有机物，使磷变为可溶性磷，为植物提供磷肥。,课堂互动讲练,详见课前自主学案：1.氮肥。,某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为20%)为原料生产硝酸铵过程如下：,(1)步骤中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为_。 (2)若不考虑副反应且各步反应均完全，为使生产过程中不再补充空气，则原料气中氨(包括第步被硝酸吸收的氨)的体积分数最大值为_。 (3)假设实际生产中，反应、中含氮物质的利用率分别为a、b，反应中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100%，则合成硝酸铵的整个流程中

8、，氨的总利用率是多少？,变式训练1甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同，如图： 试回答下列问题： (1)用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气NH3和CO2的生产过程。 甲厂以焦炭、空气和水为原料； 乙厂以天然气、空气和水为原料； 丙厂以石脑油(主要成分C5H12)、空气和水为原料。,(2)按工业生产的有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3(换算为H2的物质的量)和CO2物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？,解析：绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防

9、实际污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染。通过化学转化获取新物质的过程中，就是要充分利用每种原料的原子，具有“原子经济性”。只有这样，才能做到既充分利用了资源，又防止了污染。,(2)由甲厂生产过程中反应发生的化学方程式可得如下关系式： C2H2O(g)=2H2CO2，得n(H2)n(CO2)21； 由乙厂生产过程中反应发生的化学方程式可得如下关系式： CH42H2O4H2CO2，得n(H2)n(CO2)41；,详见课前自主学案：二、化肥的合理使用。 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_(填字母代号)。 A碳酸氢铵B硝酸铵 C氯化铵D磷酸氢二铵,【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，这种肥料不能跟碱性物质混合使用，因易产生挥发性物质氨气，降低肥效，硝酸铵、过磷酸钙主要成分是Ca(H2PO4)2和CaSO4都显酸性，氯化钾显中性，而草木灰