人教版高中化学 5.2 化肥的生产与合理使用课件1 苏教选修2.ppt

第二单元化肥的生产与合理使用第二单元化肥的生产与合理使用1农农作物生作物生长长的三大的三大营营养元素是什么？养元素是什么？提示提示氮、磷、钾。氮、磷、钾。2家用的氮肥主要是什么物家用的氮肥主要是什么物质质？提示提示磷酸氢铵、尿素等。磷酸氢铵、尿素等。3家中的草木灰能与家中的草木灰能与铵态铵态氮肥混合使用氮肥混合使用吗吗？为为什么？什么？2021/8/9 星期一11了解化学元素了解化学元素对农对农作物生作物生长长的影响。的影响。2认认识识几几种种常常见见的的氮氮肥肥、磷磷肥肥、钾钾肥肥的的性性质质，认认识识化化肥肥在在农农业业中的重要作用、中的重要作用、对环对环境的影响与合理使用。境的影响与合理使用。3了解尿素的生了解尿素的生产产流程、流程、钾钾肥的制取方法肥的制取方法 2021/8/9 星期一21.植物所需的营养元素及其来源植物所需的营养元素及其来源 农农作作物物生生长长不不仅仅需需要要阳阳光光、空空气气和和水水，还还需需要要多多种种化化学学元元素素，包包括括 和和其其他他 元元素素。这这些些元元素素都都是是农农作作物物生生长长不不可可缺缺少少的的营营养养元元素素。C、H、O三三种种元元素素可可以以从从 和和 中中获获得得，其其他他元元素素一一般般可可从从 中中获获得得。而而N、P、K这这三三种种元元素素需需要要量量都都比比较较大大，仅仅依依靠靠土土壤壤中中含含有有的的N、P、K元元素素不不能能满满足足植植物物生生长长的需要，的需要，这这就要靠就要靠 加以加以补补充。充。C、H、O、N、P、K微量微量空气空气水水土壤土壤施肥施肥2021/8/9 星期一32化肥的作用化肥的作用 氮肥、磷肥和氮肥、磷肥和钾钾肥是最重要的肥料。肥是最重要的肥料。植物缺乏植物缺乏N、P、K元素的症状元素的症状缺乏缺乏元素元素症状症状N植物生植物生长长 ，叶色，叶色 ，严严重重时时叶片脱落叶片脱落P叶片常呈不正常的叶片常呈不正常的 ，有，有时时出出现现灰斑或紫斑，灰斑或紫斑，延延迟迟 K双子叶植物叶片开始有点双子叶植物叶片开始有点 ，后来出，后来出现现分散的深分散的深色坏死斑；色坏死斑；单单子叶植物叶片子叶植物叶片顶顶端和端和边缘边缘 ，而后向下而后向下扩扩展展缓慢缓慢发黄发黄暗绿色暗绿色成熟成熟缺绿缺绿细胞先坏死细胞先坏死2021/8/9 星期一41.尿素的特点尿素的特点 尿尿 素素 的的 化化 学学 式式 为为 ，化化 学学 名名 称称 为为 ，是是一一种种 、的的 状状或或 状状结结晶晶体体。尿尿素素的的含含氮氮量量高高达达46.67%，是是一一种种高高效的效的 。2人工合成尿素的历史人工合成尿素的历史 尿尿素素的的人人工工合合成成打打破破了了 与与 的的界界限限。18世世纪纪德德国国化化学学家家 想想用用 溶溶液液和和 (AgOCN)反反应应制制备备氰氰酸酸铵铵(NH4OCN)，意意外外得到有机物尿素，首次用无机物合成了有机物：得到有机物尿素，首次用无机物合成了有机物：CO(NH2)2碳酰二胺碳酰二胺无色无色无味无味无嗅无嗅针针棱棱氮肥氮肥有机物有机物无机物无机物维勒维勒氰酸银氰酸银氯化铵氯化铵2021/8/9 星期一53尿素生产工艺的发展尿素生产工艺的发展(1)生生产产尿素的原料及反尿素的原料及反应应原理原理目目前前生生产产尿尿素素的的原原料料是是 和和 ，发发生生反反应应的化学方程式的化学方程式为为：；(2)半循半循环环法工法工艺艺流程流程半半循循环环法法是是将将生生产产中中未未转转化化的的 和和 ，从从产产物物中中分分离离出出来来以以后后，其其中中一一部部分分返返回回 中中循循环环使使用用，即即将将氨氨气气冷冷凝凝成成液液氨氨再再送送入入 。另一部分送到。另一部分送到别别的的车间车间加工成加工成 。氨氨二氧化碳二氧化碳2NH3CO2NH2COONH4NH2COONH4CO(NH2)2H2O二氧化碳二氧化碳氨氨原料系统原料系统尿素合成反应器尿素合成反应器固体氮肥固体氮肥2021/8/9 星期一6(3)全循全循环环法工法工艺艺流程流程目目前前生生产产尿尿素素采采用用的的是是经经过过不不断断改改进进后后形形成成的的全全循循环环法法，其其中中以以 法法最最为为简简单单。其其特特点点是是将将尿尿素素 合合 成成 反反 应应 液液 中中 未未 转转 化化 成成 尿尿 素素 的的 氨氨 基基 甲甲 酸酸 铵铵 和和 过过 剩剩 的的 氨氨，进进 行行 分分离离后后用用 吸吸收收，再再用用泵泵打打入入 中循中循环环使用。使用。水溶液的全循环水溶液的全循环逐级降压逐级降压水水尿素合成反应器尿素合成反应器2021/8/9 星期一74尿素的施用尿素的施用 在在土土壤壤中中，尿尿素素发发生生 ，除除了了会会缓缓慢慢地地释释放放出出 被被作作物物吸吸收收作作为为养养料料外外，还还产产生生 供供农农作作物物吸吸收收利利用用，化化学学方方程程式式为为。尿尿 素素 适适 用用 于于 及及 各各 种种 ，长长久久使使用用 引引起起土土壤壤酸酸化化、变变硬硬甚甚至至板板结结。尿尿素素可可以以作作 ，也也可可作作 ；可可以以在在 施施加加，也可在也可在农农作物作物 喷喷施。施。水解水解氨气氨气二氧化碳二氧化碳各种土壤各种土壤农作物农作物不会不会基肥基肥追肥追肥根外根外叶上叶上CO(NH2)2H2OCO22NH32021/8/9 星期一81.作为磷肥的盐应满足的条件作为磷肥的盐应满足的条件 作作为为磷磷肥肥，首首先先要要求求含含量量达达到到一一定定值值。常常以以 的含量来衡量的含量来衡量矿矿石的磷肥效率。其次作石的磷肥效率。其次作为农为农肥，必肥，必须须具有具有 才才能能被被作作物物吸吸收收。因因此此这这种种矿矿石石最最好好是是能能溶溶于于水水的的 ，或或者者经经过过一一定定的的化化学学处处理理后后有足有足够够的的 。2磷酸盐的溶解性磷酸盐的溶解性 磷磷酸酸二二氢氢钙钙Ca(H2PO4)2是是 盐盐，磷磷酸酸一一氢氢钙钙CaHPO4和磷酸和磷酸钙钙Ca3(PO4)2在水中均在水中均 。五氧化二磷五氧化二磷水溶性水溶性磷酸盐磷酸盐可溶性磷可溶性磷可溶性可溶性难溶难溶2021/8/9 星期一93磷肥的制取方法磷肥的制取方法 (1)原原 料料：，主主 要要 成成 分分 为为 。(2)用用硫硫酸酸处处理理即即可可得得到到 (又又名名 )，主主要要成成分分为为 和和 ，化学方程式，化学方程式为为 过过磷磷酸酸钙钙含含 约约 ，是是一一种种具具有有微微酸酸性性的的 ，可可施施用用于于各各种种土土壤。可以用壤。可以用 鉴别过鉴别过磷酸磷酸钙钙的酸性。的酸性。氟磷矿石氟磷矿石Ca5(PO4)3F过磷酸钙过磷酸钙普钙普钙Ca(H2PO4)2CaSO4有效五氧化二磷有效五氧化二磷12%20%速效磷肥速效磷肥酸碱指示剂酸碱指示剂2Ca5(PO4)3F7H2SO43H2O=3Ca(H2PO4)2H2O7CaSO42HF2021/8/9 星期一10(3)用磷酸来用磷酸来处处理氟磷理氟磷矿矿石石若若用用磷磷酸酸来来处处理理氟氟磷磷矿矿石石，可可以以得得到到 (又称又称 )。重重过过磷磷酸酸钙钙能能溶溶于于水水，其其有有效效 含含量量可可达达 ，肥肥效效比比磷磷矿矿粉粉和和过过磷磷酸酸钙钙 。重过磷酸钙重过磷酸钙重钙重钙五氧化二磷五氧化二磷45%52%Ca5(PO4)3F7H3PO45H2O=5Ca(H2PO4)2H2OHF高高2021/8/9 星期一111.钾肥的来源之一钾肥的来源之一钾石盐钾石盐 钾钾肥肥的的来来源源主主要要也也是是含含钾钾的的 ，如如可可溶溶性性的的钾钾盐盐 、以以及及它它们们的的 。自自然然界界存存在在氯氯化化钾钾含含量量极极高高的的矿矿，称称之之为为 ，这这种种矿矿石中石中还还含有含有 。2钾肥的来源之二钾肥的来源之二盐卤盐卤 海海水水、盐盐湖湖的的盐盐卤卤中中除除含含有有 外外，还还含含有有丰丰富富的的钾钾资资源源。但但氯氯化化钾钾在在海海水水中中的的浓浓度度很很低低，每每吨吨海海水水中中约约含含0.38 kg。因因此此，从从海海水水中中直直接接提提取取钾钾肥肥的的经经济济成成本本很很高高，其其工工业业化化的的可可能能性性不不大大。目目前前人人们们更更多多利利用用盐盐卤卤来来提提取取钾钾肥肥，将将 盐盐 卤卤 中中 的的 氯氯 化化 钠钠 除除 去去，即即 可可 获获 得得 富富 集集 的的 。矿石矿石氯化钾氯化钾硫酸钾硫酸钾复盐复盐钾石盐钾石盐氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠氯化钾氯化钾2021/8/9 星期一123钾肥的来源三钾肥的来源三草木灰草木灰 草草木木灰灰也也是是常常用用的的钾钾肥肥，一一般般含含有有 的的钾钾。稻稻草草、麦麦秆秆、树树枝枝、木木材材等等燃燃烧烧后后的的灰灰尘尘中中含含有有 、和和 。在在烧烧制制草草木木灰灰时时，速速度度再再慢慢，只只 见见 冒冒 烟烟 而而 不不 见见 火火 光光，避避 免免 燃燃 烧烧 温温 度度 太太 高高 使使 钾钾 的的 化化 合合 物物 。5%氯化钾氯化钾硫酸钾硫酸钾碳酸钾碳酸钾挥发掉挥发掉2021/8/9 星期一131.以植物生以植物生长长期所需肥料的期所需肥料的 来研制复合肥料。来研制复合肥料。2要要提提高高化化肥肥 ，减减少少化化肥肥在在环环境境中中的的 ，这这是化肥使用是化肥使用过过程中防止程中防止污污染染环环境的根本原境的根本原则则。3遵遵循循 三三者者之之间间的的依依存存关关系系，以以 化化 肥肥 与与 综综 合合 农农 业业 技技 术术 相相 配配 合合 为为 指指 导导 原原 则则，确确 定定 施施 肥肥 的的 以以 及及 相相 应应 的的 ，做做 到到 化化肥肥配配合合使使用用，和和 配配合合使使用用，在在肥料中添加肥料中添加 ，平衡施肥等。，平衡施肥等。4推推广广 。例例如如，磷磷细细菌菌能能分分解解一一些些含含磷有机物，使磷磷有机物，使磷变变成可溶性磷，成可溶性磷，为为植物提供磷肥。植物提供磷肥。最佳配比最佳配比利用率利用率损失损失土壤、作物、肥料土壤、作物、肥料品种，数量、比例品种，数量、比例科学施肥技术科学施肥技术氮、磷或氮、磷、钾氮、磷或氮、磷、钾化肥化肥有机肥有机肥微量元素微量元素微生物肥料微生物肥料2021/8/9 星期一14 什么是复合肥？什么是复合肥？提示提示含多种营养元素的肥料，如含多种营养元素的肥料，如NH4H2PO4 氨水与尿素的肥效相同氨水与尿素的肥效相同吗吗？为为什么？什么？提提示示不不相相同同。氨氨水水易易挥挥发发且且有有刺刺激激性性气气味味，施施肥肥时时不不能能让让它它接接触触植植株株，由由于于氨氨气气的的挥挥发发使使肥肥效效降降低低；尿尿素素含含氮氮量量高高，肥肥效效高高，本本身身是是中中性性，适适用用于于各各种种土土壤壤及及各各种种农农作作物物，不不会会产生土壤酸化、变硬或板结等情况。产生土壤酸化、变硬或板结等情况。【慎思慎思1】【慎思慎思2】2021/8/9 星期一15 有有一一位位农农民民为为了了使使磷磷元元素素被被农农作作物物尽尽快快吸吸收收，将将用用过过磷酸磷酸钙钙直接拌种，直接拌种，这这种作法种作法对吗对吗？为为什么？什么？提提示示不不对对。过过磷磷酸酸钙钙中中含含有有3.5%5%的的游游离离酸酸，腐腐蚀蚀性性强强，如如用用过过磷磷酸酸钙钙直直接接拌拌种种，尤尤其其是是拌拌后后长长时时间间存存放放，很很容容易易对对种种子子产产生生腐腐蚀蚀作作用用，降降低低种种子子发发芽芽率率和和出出苗苗率率。因因此此，用用过过磷磷酸酸钙钙做做种种肥肥，最最好好条条施施在在播播种种沟沟内内，并并用用土土将将肥肥料料与与种子隔开。种子隔开。【慎思慎思3】2021/8/9 星期一16 磷酸与磷酸与NaOH反反应应可能成几种可能成几种盐盐？提示提示3种。分别为种。分别为Na3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4。有有位位农农民民把把草草木木灰灰与与铵铵态态氮氮肥肥混混合合使使用用，合合理理吗？为什么？吗？为什么？提提示示不不合合理理。因因为为草草木木灰灰中中的的K2CO3与与铵铵态态氮氮肥肥中中的的NH发发生双水解而降低氮肥的肥效。生双水解而降低氮肥的肥效。如何合理使用化肥？如何合理使用化肥？提提示示植植物物不不同同生生长长期期的的需需要要；不不同同植植物物生生长长的的需需要要；遵循土壤、作物和肥料三者之间的依存关系。遵循土壤、作物和肥料三者之间的依存关系。【慎思慎思4】【慎思慎思5】【慎思慎思6】2021/8/9 星期一172021/8/9 星期一182021/8/9 星期一192021/8/9 星期一202021/8/9 星期一21续表续表农农家肥家肥厩肥、厩肥、绿绿肥、肥、粪粪肥等肥等略略含有多种含有多种营营养元素，养元素，营养元素营养元素分量较小分量较小来源广、数量大，来源广、数量大，便于就地取材，就便于就地取材，就地施用，成本也比地施用，成本也比较较低。但肥效低。但肥效较较慢，慢，不利于作物的直接不利于作物的直接吸收吸收2021/8/9 星期一22 硫酸硫酸铵铵是是农农村常用的一种村常用的一种铵态铵态氮肥。氮肥。试试回答下列回答下列问题问题：(1)下列物下列物质质不能跟硫酸不能跟硫酸铵铵肥料混合施用的是肥料混合施用的是()。A碳酸碳酸氢铵氢铵 B碳酸碳酸钾钾 C氯氯化化铵铵 D磷酸磷酸氢氢二二铵铵(2)田田间间一一次次施施用用该该化化肥肥过过多多会会使使植植物物变变得得枯枯萎萎发发黄黄，俗俗称称“烧烧苗苗”，其原因是，其原因是()。A根根细细胞从土壤中吸收的养分胞从土壤中吸收的养分过过多多B根根细细胞不能从土壤中吸水胞不能从土壤中吸水C根系不能将水向上运根系不能将水向上运输输D根系加速了呼吸作用，根系加速了呼吸作用，释释放的能量放的能量过过多多【例例】2021/8/9 星期一23答案答案(1)B(2)B根据植物不同的需要选择不同的肥料，要做到合理使用。根据植物不同的需要选择不同的肥料，要做到合理使用。2021/8/9 星期一24 尿尿素素是是第第一一个个人人工工合合成成的的有有机机物物，下下列列关关于于尿尿素素的的叙叙述述不正确的是不正确的是()。A尿素是一种氮肥尿素是一种氮肥B尿素是人体新尿素是人体新陈陈代代谢谢的一种的一种产产物物C尿素能尿素能发发生水解反生水解反应应D尿素是一种酸性物尿素是一种酸性物质质解析解析尿素是动物体内的新陈代谢产物之一，其结构为尿素是动物体内的新陈代谢产物之一，其结构为 ，其其水水解解产产物物为为NH3和和CO2，故尿素是一种氮肥，所给选项故尿素是一种氮肥，所给选项A、B、C正确，答案为正确，答案为D。答案答案D【体验体验】2021/8/9 星期一25