高中化学 专题5第二单元课件 苏教版选修化学与技术.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 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训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单元元　　化化肥肥的的生生产产与与合合理理使使用用学习目标学习目标掌握化肥的生产原理及使用时注意的问题掌握化肥的生产原理及使用时注意的问题课前自主学案课前自主学案一、化肥的种类一、化肥的种类农作物的生长需要较多的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_________这三种元这三种元素，因此农业上主要施用含素，因此农业上主要施用含_________元素的化学元素的化学肥料N、、P、、KN、、P、、K化化学学肥肥料料是是用用矿矿物物、、水水等等作作原原料料，，经经过过化化学学加加工工制成的化学肥料的种类很多，主要有以下几类：制成的化学肥料的种类很多，主要有以下几类：1．氮肥．氮肥氮氮是是农农作作物物体体内内蛋蛋白白质质、、核核酸酸和和叶叶绿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、、叶叶生生长长茂茂盛盛，，叶叶色色浓浓绿绿目目前前常常用用的的氮氮肥肥有有 ：： NH3·H2O(氨氨 水水 )、、 CO(NH2)2(尿尿 素素 )、、NH4HCO3(碳碳铵铵)、、(NH4)2SO4(硫硫铵铵)和和NH4NO3(硝硝铵铵)等(1)尿素的制备尿素的制备原理：将氨与二氧化碳在一定条件下进行反应原理：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生成氨基甲酸铵，然后对产物进行脱水得到尿素有关反应：有关反应：2NH3＋＋CO2           H2NCOONH4；；H2NCOONH4――→→H2NCONH2＋＋H2O(2)硝酸铵的制备硝酸铵的制备原原理理：：利利用用氨氨气气在在一一定定条条件件下下进进行行催催化化氧氧化化得得到硝酸，然后再与氨气反应制取硝酸铵到硝酸，然后再与氨气反应制取硝酸铵 氮氮是是农农作作物物体体内内蛋蛋白白质质、、核核酸酸和和叶叶绿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、、叶叶生生长长茂茂盛盛，，叶叶色色浓浓绿绿。

目目前前常常用用的的氮氮肥肥 有有 ：： NH3·H2O(氨氨 水水 )、、 CO(NH2)2(尿尿 素素 )、、NH4HCO3(碳碳铵铵)、、(NH4)2SO4(硫硫铵铵)和和NH4NO3(硝铵硝铵)等(1)尿素的制备尿素的制备原理：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成氨基甲酸铵，然后对产物进行脱水得到尿素有关反应：有关反应：2NH3＋＋CO2             H2NCOONH4；；H2NCOONH4             H2NCONH2＋＋H2O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，，不不会会产产生生土土壤壤酸酸化化、、变硬或板结等情况变硬或板结等情况2．磷肥．磷肥磷肥能促进作物根系发达，增强抗寒抗旱能力，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。

磷肥是指含有磷元素的还能促进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盐，如过磷化肥常用磷肥的化学成分都是磷酸盐，如过磷酸钙酸钙[又称普钙，主要成分为又称普钙，主要成分为_____________________]，制取反应方程式：，制取反应方程式：Ca3(PO4)2＋＋2H2SO4===2CaSO4＋＋Ca(H2PO4)2；；Ca(H2PO4)2和和CaSO4重重过过磷磷酸酸钙钙[又又称称重重钙钙，，主主要要成成分分为为Ca(H2PO4)2]，，制制取取反反应应方方程程式式：：Ca3(PO4)2＋＋4H3PO4===3Ca(H2PO4)2，，而而难难溶溶性性磷磷肥肥如如磷磷矿矿粉粉[主主要要成成分分为为Ca3(PO4)2]，，钙钙镁镁磷磷肥肥[主主要要成成分分为为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3．钾肥．钾肥钾钾肥肥能能促促进进作作物物健健壮壮，，茎茎根根粗粗硬硬，，增增强强对对病病虫虫害害和和倒倒伏伏的的抵抵抗抗能能力力，，并并能能促促进进糖糖分分和和淀淀粉粉的的生生成成。

钾钾肥肥是是指指含含有有钾钾元元素素的的化化肥肥常常用用的的钾钾肥肥有有KCl、、K2SO4以以及及草草木木灰灰(有有效效成成分分为为K2CO3)等等，，除此之外，还有复合肥如除此之外，还有复合肥如KNO3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矿，，称称之之为为钾钾石石盐盐，，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，，可用重结晶的方法从钾石盐中将可用重结晶的方法从钾石盐中将KCl提取出来提取出来思考感悟思考感悟2．．什什么么叫叫复复合合肥肥？？常常见见的的高高等等植植物物必必需需的的营营养养元素有哪些？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见的的高高等等植植物物必必需需的的营营养养元元素素有有N、、P、、K、、Ca等4．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营养养元元素素的的化化肥肥如如KNO3、、NH4H2PO4、、KH2PO4等思考感悟思考感悟3．草木灰使用应注意哪些问题？．草木灰使用应注意哪些问题？【【提提示示】】　　因因草草木木灰灰中中的的钾钾盐盐主主要要是是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铵、、碳碳酸酸铵铵等等铵铵态态氮氮肥肥混混用用，，否否则则易易造造成成氮氮肥肥损损失失，，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。

5．微量元素肥料．微量元素肥料主主要要有有硼硼肥肥、、锰锰肥肥、、铜铜肥肥、、锌锌肥肥等等，，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这些些微微量量元元素素，，也也会会影影响响生长发育，减弱抗病能力生长发育，减弱抗病能力二、化肥的合理使用二、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．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，．要提高化肥利用率，减少化肥在环境中的损失，防止污染环境防止污染环境3．遵循土壤、作物、肥料三者之间的依存关系，．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，化肥和有机肥配合到氮、磷、钾化肥配合使用，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细菌能分解含磷的有机．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。

物，使磷变为可溶性磷，为植物提供磷肥课堂互动讲练课堂互动讲练氮肥氮肥要点一要点一详见课前自主学案：详见课前自主学案：1.氮肥        某某化化肥肥厂厂以以氨氨和和空空气气(其其中中氧氧气气的的体体积积分分数数为为20%)为原料生产硝酸铵过程如下：为原料生产硝酸铵过程如下：例例例例1 1(1)步步骤骤②②中中发发生生了了两两个个反反应应，，将将这这两两个个化化学学方方程程 式式 合合 并并 为为 一一 个个 化化 学学 方方 程程 式式 ，， 可可 表表 示示 为为___________________________________________2)若若不不考考虑虑副副反反应应且且各各步步反反应应均均完完全全，，为为使使生生产产过过程程中中不不再再补补充充空空气气，，则则原原料料气气中中氨氨(包包括括第第③③步被硝酸吸收的氨步被硝酸吸收的氨)的体积分数最大值为的体积分数最大值为________3)假假设设实实际际生生产产中中，，反反应应①①、、②②中中含含氮氮物物质质的的利利用用率率分分别别为为a、、b，，反反应应③③中中氨氨的的利利用用率率为为c、、硝硝酸酸的的利利用用率率为为100%，，则则合合成成硝硝酸酸铵铵的的整整个个流流程程中中，，氨的总利用率是多少？氨的总利用率是多少？变式训练变式训练1　甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用　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：的原料不同，但生产流程相同，如图：试回答下列问题：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的生产过程。

的生产过程①①甲厂以焦炭、空气和水为原料；甲厂以焦炭、空气和水为原料；②②乙厂以天然气、空气和水为原料；乙厂以天然气、空气和水为原料；③③丙厂以石脑油丙厂以石脑油(主要成分主要成分C5H12)、空气和水为原、空气和水为原料(2)按按工工业业生生产产的的有有关关规规定定，，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(换换算算为为H2的的物物质质的的量量)和和CO2物物质质的的量量之之比比，，则则对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对原原料料的的利利用用率率最最高？高？解解析析：：绿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预防防实实际际污污染染的的科科学学手手段段，，因因而而过过程程和和终终端端均均为为零零排排放放和和零零污污染染通通过过化化学学转转化化获获取取新新物物质质的的过过程程中中，，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““原原子子经经济济性性””。

只只有有这这样样，，才才能能做做到到既既充充分分利用了资源，又防止了污染利用了资源，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：如下关系式：C＋＋2H2O(g)===2H2＋＋CO2，得，得n(H2)∶∶n(CO2)＝＝2∶∶1；；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：CH4＋＋2H2O―→4H2＋＋CO2，得，得n(H2)∶ ∶n(CO2)＝＝4∶ ∶1；；化肥的合理使用化肥的合理使用要点二要点二详见课前自主学案：二、化肥的合理使用详见课前自主学案：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硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥试回答下列问题：答下列问题：(1)某硫酸铵肥料，实验测得氮的质量分数为某硫酸铵肥料，实验测得氮的质量分数为20%，这种样品中可能混有，这种样品中可能混有________(填字母代号填字母代号)A．碳酸氢铵．碳酸氢铵B．硝酸铵．硝酸铵C．氯化铵．氯化铵D．磷酸氢二铵．磷酸氢二铵例例例例2 2【【解析解析】】　　(1)硫酸铵含氮量为硫酸铵含氮量为21.2%>20%，则必，则必定含有含氮量比定含有含氮量比20%小的一种化肥，经计算只有小的一种化肥，经计算只有NH4HCO3含氮量低于含氮量低于20%。

2)硫酸铵为铵态氮硫酸铵为铵态氮肥，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、过磷酸生挥发性物质氨气，降低肥效，硝酸铵、过磷酸钙钙[主要成分是主要成分是Ca(H2PO4)2和和CaSO4]都显酸性，都显酸性，氯化钾显中性，而草木灰的主要成分是氯化钾显中性，而草木灰的主要成分是K2CO3，，水解显碱性水解显碱性答案答案】】　　(1)A　　(2)B变式训练变式训练2　　下列化肥：下列化肥：①①(NH4)2SO4　　②②氨水氨水　　③③过磷酸钙过磷酸钙　　④④K2CO3　　⑤⑤KCl　　⑥⑥尿素，其中能尿素，其中能混合使用的是混合使用的是(　　　　)A．．①④⑤①④⑤  B．．③⑤⑥③⑤⑥C．．②③⑤②③⑤  D．．③④⑥③④⑥解析：解析：选选B由上述化肥的性质可知，由上述化肥的性质可知，①③①③呈酸呈酸性，性，⑤⑥⑤⑥呈中性，呈中性，②④②④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则，只有料不能和呈碱性的肥料混合使用的原则，只有B选项合理选项合理。