人教版高中化学 5.2 化肥的生产与合理使用课件2 苏教选修2.ppt

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1、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2021/8/9 星期一1 课堂互动讲练课堂互动讲练课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标第第二二单元元化化肥肥的的生生产与与合合理理使使用用2021/8/9 星期一2学学习目目标掌握化肥的生掌握化肥的生产原理及使用原理及使用时注意的注意的问题。2021/8/9 星期一3课前自主学案课前自主学案一、化肥的种一、化肥的种类农作物的生作物的生长需要需要较多的多的C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等元素和微量的等元素和微量的B、Mn、Cu、Zn、Mo等元素。土壤里常缺乏的是等元素。土壤里常缺乏的是_这三种元三种元素，因此素，因此农业

2、上主要施用含上主要施用含_元素的化学元素的化学肥料。肥料。N、P、KN、P、K2021/8/9 星期一4化化学学肥肥料料是是用用矿物物、水水等等作作原原料料，经过化化学学加加工工制成的。化学肥料的种制成的。化学肥料的种类很多，主要有以下几很多，主要有以下几类：1氮肥氮肥氮氮是是农作作物物体体内内蛋蛋白白质、核核酸酸和和叶叶绿素素的的重重要要成成分分，氮氮肥肥是是指指含含有有氮氮元元素素的的化化肥肥。氮氮肥肥能能使使作作物物的的茎茎、叶叶生生长茂茂盛盛，叶叶色色浓绿。目目前前常常用用的的氮氮肥肥有有：NH3H2O(氨氨 水水)、CO(NH2)2(尿尿 素素)、NH4HCO3(碳碳铵)、(NH4)

3、2SO4(硫硫铵)和和NH4NO3(硝硝铵)等。等。2021/8/9 星期一5(1)尿素的制尿素的制备原理：将氨与二氧化碳在一定条件下原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进行反行反应生成氨基甲酸生成氨基甲酸铵，然后，然后对产物物进行脱水得到尿行脱水得到尿素。素。有关反有关反应：2NH3CO2H2NCOONH4；H2NCOONH4H2NCONH2H2O。2021/8/9 星期一6(2)硝酸硝酸铵的制的制备原原理理：利利用用氨氨气气在在一一定定条条件件下下进行行催催化化氧氧化化得得到硝酸，然后再与氨气反到硝酸，然后再与氨气反应制取硝酸制取硝酸铵。氮氮是是农作作物物体体内内蛋蛋白白质、核核酸酸和和叶叶绿

4、素素的的重重要要成成分分，氮氮肥肥是是指指含含有有氮氮元元素素的的化化肥肥。氮氮肥肥能能使使作作物物的的茎茎、叶叶生生长茂茂盛盛，叶叶色色浓绿。目目前前常常用用的的氮氮肥肥 有有：NH3H2O(氨氨 水水)、CO(NH2)2(尿尿 素素)、NH4HCO3(碳碳铵)、(NH4)2SO4(硫硫铵)和和NH4NO3(硝硝铵)等。等。2021/8/9 星期一7(1)尿素的制尿素的制备原理：将氨与二氧化碳在一定条件下原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进行反行反应生生成氨基甲酸成氨基甲酸铵，然后，然后对产物物进行脱水得到尿素。行脱水得到尿素。有关反有关反应：2NH3CO2H2NCOONH4；H2NCOONH

5、4H2NCONH2H2O。2021/8/9 星期一82021/8/9 星期一9思考感悟思考感悟1氨水和尿素的肥效特点是什么？氨水和尿素的肥效特点是什么？【提提示示】氨氨水水易易挥发且且有有刺刺激激性性气气味味，施施肥肥时不不能能让它它接接触触植植株株，由由于于氨氨气气的的挥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作作物物，不不会会产生生土土壤壤酸酸化化、变硬或板硬或板结等情况。等情况。2021/8/9 星期一102磷肥磷肥磷肥能促磷肥能促进作物根系作物根系发达，增达，增强强抗寒抗旱能力，抗寒抗旱能力，还能促

6、能促进作物提早成熟。磷肥是指含有磷元素的作物提早成熟。磷肥是指含有磷元素的化肥。常用磷肥的化学成分都是磷酸化肥。常用磷肥的化学成分都是磷酸盐，如，如过磷磷酸酸钙又称普又称普钙，主要成分，主要成分为_，制取反，制取反应方程式：方程式：Ca3(PO4)22H2SO4=2CaSO4Ca(H2PO4)2；Ca(H2PO4)2和和CaSO42021/8/9 星期一11重重过磷磷酸酸钙又又称称重重钙，主主要要成成分分为Ca(H2PO4)2，制制取取反反应方方程程式式：Ca3(PO4)24H3PO4=3Ca(H2PO4)2，而而难溶溶性性磷磷肥肥如如磷磷矿粉粉主主要要成成分分为Ca3(PO4)2，钙镁磷磷肥

7、肥主主要要成成分分为Ca3(PO4)2和和Mg3(PO4)2等等，只只溶溶于于强强酸酸中中，故故肥肥效效慢慢，适适宜宜施施于酸性土壤中。于酸性土壤中。2021/8/9 星期一123钾肥肥钾肥肥能能促促进作作物物健健壮壮，茎茎根根粗粗硬硬，增增强强对病病虫虫害害和和倒倒伏伏的的抵抵抗抗能能力力，并并能能促促进糖糖分分和和淀淀粉粉的的生生成成。钾肥肥是是指指含含有有钾元元素素的的化化肥肥。常常用用的的钾肥肥有有KCl、K2SO4以以及及草草木木灰灰(有有效效成成分分为K2CO3)等等，除此之外，除此之外，还有复合肥如有复合肥如KNO3等。等。自自然然界界中中存存在在KCl含含量量极极高高的的矿，称

8、称之之为钾石石盐，其其中中含含有有NaCl，根根据据溶溶解解度度受受温温度度影影响响的的不不同同，可用重可用重结晶的方法从晶的方法从钾石石盐中将中将KCl提取出来。提取出来。2021/8/9 星期一13思考感悟思考感悟2什什么么叫叫复复合合肥肥？常常见的的高高等等植植物物必必需需的的营养养元素有哪些？元素有哪些？【提提示示】含含有有两两种种或或两两种种以以上上营养养元元素素的的肥肥料料叫叫做做复复合合肥肥。常常见的的高高等等植植物物必必需需的的营养养元元素素有有N、P、K、Ca等。等。2021/8/9 星期一144复合肥料复合肥料是是指指含含有有两两种种或或两两种种以以上上营养养元元素素的的化

9、化肥肥。如如KNO3、NH4H2PO4、KH2PO4等。等。2021/8/9 星期一15思考感悟思考感悟3草木灰使用草木灰使用应注意哪些注意哪些问题？【提提示示】因因草草木木灰灰中中的的钾盐主主要要是是K2CO3，极极易易溶溶于于水水，易易流流失失，故故不不要要在在大大雨雨前前施施用用，施施用用后后也也不不宜宜大大量量浇水水；另另外外，草草木木灰灰是是碱碱性性的的，不不能能与与硫硫酸酸铵、碳碳酸酸铵等等铵态氮氮肥肥混混用用，否否则易易造造成成氮氮肥肥损失失，原原理理是是：NH与与CO的的双双水水解解，生生成成CO2和和NH3、H2O。2021/8/9 星期一165微量元素肥料微量元素肥料主主要

10、要有有硼硼肥肥、锰肥肥、铜肥肥、锌肥肥等等，在在我我国国施施用用的的量量很很少少。植植物物缺缺乏乏这些些微微量量元元素素，也也会会影影响响生生长发育，减弱抗病能力。育，减弱抗病能力。2021/8/9 星期一17二、化肥的合理使用二、化肥的合理使用1以植物生以植物生长期所需肥料的最佳配比来研制复合期所需肥料的最佳配比来研制复合肥料。肥料。2要提高化肥利用率，减少化肥在要提高化肥利用率，减少化肥在环境中的境中的损失，失，防止防止污染染环境。境。2021/8/9 星期一183遵循土壤、作物、肥料三者之遵循土壤、作物、肥料三者之间的依存关系，的依存关系，以化肥与以化肥与综合合农业技技术相配合相配合为指

11、指导原原则，确定，确定施肥的品种、数量、比例及科学的施肥技施肥的品种、数量、比例及科学的施肥技术，做，做到氮、磷、到氮、磷、钾化肥配合使用，化肥和有机肥配合化肥配合使用，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。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。如磷推广微生物肥料。如磷细菌能分解含磷的有机菌能分解含磷的有机物，使磷物，使磷变为可溶性磷，可溶性磷，为植物提供磷肥。植物提供磷肥。2021/8/9 星期一19课堂互动讲练课堂互动讲练氮肥氮肥详见课前自主学案：前自主学案：1.氮肥。氮肥。2021/8/9 星期一20某某化化肥肥厂厂以以氨氨和和空空气气(其其中中氧氧

12、气气的的体体积分分数数为20%)为原料生原料生产硝酸硝酸铵过程如下：程如下：例例例例1 12021/8/9 星期一21(1)步步骤中中发生生了了两两个个反反应，将将这两两个个化化学学方方程程 式式 合合 并并 为 一一 个个 化化 学学 方方 程程 式式，可可 表表 示示 为_。(2)若若不不考考虑副副反反应且且各各步步反反应均均完完全全，为使使生生产过程程中中不不再再补充充空空气气，则原原料料气气中中氨氨(包包括括第第步被硝酸吸收的氨步被硝酸吸收的氨)的体的体积分数最大分数最大值为_。(3)假假设实际生生产中中，反反应、中中含含氮氮物物质的的利利用用率率分分别为a、b，反反应中中氨氨的的利利

13、用用率率为c、硝硝酸酸的的利利用用率率为100%，则合合成成硝硝酸酸铵的的整整个个流流程程中中，氨的氨的总利用率是多少？利用率是多少？2021/8/9 星期一222021/8/9 星期一232021/8/9 星期一242021/8/9 星期一252021/8/9 星期一26变式式训练1甲、乙、丙三个化肥厂生甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用尿素所用的原料不同，但生的原料不同，但生产流程相同，如流程相同，如图：试回答下列回答下列问题：(1)用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气素的原料气NH3和和CO2的生的生产过程。程。甲厂以焦炭、空气和水甲厂

14、以焦炭、空气和水为原料；原料；乙厂以天然气、空气和水乙厂以天然气、空气和水为原料；原料；丙厂以石丙厂以石脑油油(主要成分主要成分C5H12)、空气和水、空气和水为原原料。料。2021/8/9 星期一27(2)按按工工业生生产的的有有关关规定定，利利用用原原料料所所制制得得的的原原料料气气H2和和CO2的的物物质的的量量之之比比，若若最最接接近近合合成成尿尿素素的的原原料料气气NH3(换算算为H2的的物物质的的量量)和和CO2物物质的的量量之之比比，则对原原料料的的利利用用率率最最高高。据据此此判判断断甲甲、乙乙、丙丙三三个个工工厂厂哪哪个个工工厂厂对原原料料的的利利用用率率最最高？高？2021

15、/8/9 星期一28解解析析：绿色色化化学学的的最最大大特特点点在在于于它它是是在在始始端端就就采采用用预防防实际污染染的的科科学学手手段段，因因而而过程程和和终端端均均为零零排排放放和和零零污染染。通通过化化学学转化化获取取新新物物质的的过程程中中，就就是是要要充充分分利利用用每每种种原原料料的的原原子子，具具有有“原原子子经济性性”。只只有有这样，才才能能做做到到既既充充分分利利用了用了资源，又防止了源，又防止了污染。染。2021/8/9 星期一292021/8/9 星期一30(2)由甲厂生由甲厂生产过程中反程中反应发生的化学方程式可得生的化学方程式可得如下关系式：如下关系式：C2H2O(

16、g)=2H2CO2，得，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：下关系式：CH42H2O4H2CO2，得，得n(H2)n(CO2)4 1；2021/8/9 星期一312021/8/9 星期一32化肥的合理使用化肥的合理使用详见课前自主学案：二、化肥的合理使用。前自主学案：二、化肥的合理使用。硫酸硫酸铵是是农村常用的一种村常用的一种铵态氮肥。氮肥。试回回答下列答下列问题：(1)某硫酸某硫酸铵肥料，肥料，实验测得氮的得氮的质量分数量分数为20%，这种种样品中可能混有品中可能混有_(填字母代号填字母代号)。A碳酸碳酸

17、氢铵B硝酸硝酸铵C氯化化铵D磷酸磷酸氢二二铵例例例例2 22021/8/9 星期一332021/8/9 星期一34【解析解析】(1)硫酸硫酸铵含氮量含氮量为21.2%20%，则必必定含有含氮量比定含有含氮量比20%小的一种化肥，小的一种化肥，经计算只有算只有NH4HCO3含氮量低于含氮量低于20%。(2)硫酸硫酸铵为铵态氮氮肥，肥，这种肥料不能跟碱性物种肥料不能跟碱性物质混合使用，因易混合使用，因易产生生挥发性物性物质氨气，降低肥效，硝酸氨气，降低肥效，硝酸铵、过磷酸磷酸钙主要成分是主要成分是Ca(H2PO4)2和和CaSO4都都显酸性，酸性，氯化化钾显中性，而草木灰的主要成分是中性，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解水解显碱性。碱性。【答案答案】(1)A(2)B2021/8/9 星期一35变式式训练2下列化肥：下列化肥：(NH4)2SO4氨水氨水过磷酸磷酸钙K2CO3KCl尿素，其中能尿素，其中能混合使用的是混合使用的是()ABCD解析：解析：选B。由上述化肥的性。由上述化肥的性质可知，可知，呈酸呈酸性，性，呈中性，呈中性，呈碱性，根据呈酸性的肥呈碱性，根据呈酸性的肥料不能和呈碱性的肥料混合使用的原料不能和呈碱性的肥料混合使用的原则，只有，只有B选项合理。合理。2021/8/9 星期一36