1、第二單元化肥的生產與合理使用第二單元化肥的生產與合理使用課堂互動講練課堂互動講練知能優化訓練知能優化訓練課前自主學案課前自主學案學習目標學習目標第第二二單單元元化化肥肥的的生生產產與與合合理理使使用用學習目標學習目標掌握化肥的生產原理及使用時注意的問題。掌握化肥的生產原理及使用時注意的問題。課前自主學案課前自主學案一、化肥的種類一、化肥的種類農作物的生長需要較多的農作物的生長需要較多的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_這這三種元素，因此農業上主要施用含三種元素，因此農業上主要施用含

2、_元元素素的化學肥料。的化學肥料。N、P、KN、P、K化學肥料是用礦物、水等作原料，經過化學加工化學肥料是用礦物、水等作原料，經過化學加工制成的。化學肥料的種類很多，主要有以下幾類：制成的。化學肥料的種類很多，主要有以下幾類：1氮肥氮肥氮是農作物體內蛋白質、核酸和葉綠素的重要成氮是農作物體內蛋白質、核酸和葉綠素的重要成分，氮肥是指含有氮元素的化肥。氮肥能使作物分，氮肥是指含有氮元素的化肥。氮肥能使作物的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠。目前常用的氮肥的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠。目前常用的氮肥有：有：NH3H2O(氨水氨水)、CO(NH2)2(尿素尿素)、NH4HCO3(碳銨碳銨)、(NH4)2SO4(

3、硫銨硫銨)和和NH4NO3(硝硝銨銨)等。等。(1)尿素的制備尿素的制備原理：將氨與二氧化碳在一定條件下進行反應原理：將氨與二氧化碳在一定條件下進行反應生成氨基甲酸銨，然后對產物進行脫水得到尿生成氨基甲酸銨，然后對產物進行脫水得到尿素。素。有關反應：有關反應：2NH3CO2 H2NCOONH4；H2NCOONH4H2NCONH2H2O。(2)硝酸銨的制備硝酸銨的制備原理：利用氨氣在一定條件下進行催化氧化得原理：利用氨氣在一定條件下進行催化氧化得到硝酸，然后再與氨氣反應制取硝酸銨。到硝酸，然后再與氨氣反應制取硝酸銨。 氮是農作物體內蛋白質、核酸和葉綠素的重要氮是農作物體內蛋白質、核酸和葉綠素的重

4、要成分，氮肥是指含有氮元素的化肥。氮肥能使作成分，氮肥是指含有氮元素的化肥。氮肥能使作物的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠。目前常用的氮物的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠。目前常用的氮肥有：肥有：NH3H2O(氨水氨水)、CO(NH2)2(尿素尿素)、NH4HCO3(碳 銨碳 銨 )、 (NH4)2SO4(硫 銨硫 銨 )和和NH4NO3(硝銨硝銨)等。等。(1)尿素的制備尿素的制備原理：將氨與二氧化碳在一定條件下進行反應生原理：將氨與二氧化碳在一定條件下進行反應生成氨基甲酸銨，然后對產物進行脫水得到尿素。成氨基甲酸銨，然后對產物進行脫水得到尿素。有關反應：有關反應：2NH3CO2 H2NCOONH4；H2

5、NCOONH4 H2NCONH2H2O。思考感悟思考感悟1氨水和尿素的肥效特點是什么？氨水和尿素的肥效特點是什么？【提示提示】氨水易揮發且有刺激性氣味，施肥氨水易揮發且有刺激性氣味，施肥時不能讓它接觸植株，由于氨氣的揮發使肥效降時不能讓它接觸植株，由于氨氣的揮發使肥效降低；尿素含氮量高，肥效高，本身是中性，適用低；尿素含氮量高，肥效高，本身是中性，適用于各種土壤及各種農作物，不會產生土壤酸化、于各種土壤及各種農作物，不會產生土壤酸化、變硬或板結等情況。變硬或板結等情況。2磷肥磷肥磷肥能促進作物根系發達，增強抗寒抗旱能力，磷肥能促進作物根系發達，增強抗寒抗旱能力，還能促進作物提早成熟。磷肥是指含

6、有磷元素的還能促進作物提早成熟。磷肥是指含有磷元素的化肥。常用磷肥的化學成分都是磷酸鹽，如過磷化肥。常用磷肥的化學成分都是磷酸鹽，如過磷酸鈣酸鈣又稱普鈣，主要成分為又稱普鈣，主要成分為_，制取反應方程式：，制取反應方程式：Ca3(PO4)22H2SO4=2CaSO4Ca(H2PO4)2；Ca(H2PO4)2和和CaSO4重過磷酸鈣重過磷酸鈣又稱重鈣，主要成分為又稱重鈣，主要成分為Ca(H2PO4)2，制 取 反 應 方 程 式 ：制 取 反 應 方 程 式 ： C a3( P O4)24H3PO4=3Ca(H2PO4)2，而難溶性磷肥如磷礦，而難溶性磷肥如磷礦粉粉主要成分為主要成分為Ca3(P

7、O4)2，鈣鎂磷肥，鈣鎂磷肥主要成分為主要成分為Ca3(PO4)2和和Mg3(PO4)2等，只溶于強酸中，故肥等，只溶于強酸中，故肥效慢，適宜施于酸性土壤中。效慢，適宜施于酸性土壤中。3鉀肥鉀肥鉀肥能促進作物健壯，莖根粗硬，增強對病蟲鉀肥能促進作物健壯，莖根粗硬，增強對病蟲害和倒伏的抵抗能力，并能促進糖分和淀粉的生害和倒伏的抵抗能力，并能促進糖分和淀粉的生成。鉀肥是指含有鉀元素的化肥。常用的鉀肥有成。鉀肥是指含有鉀元素的化肥。常用的鉀肥有KCl、K2SO4以及草木灰以及草木灰(有效成分為有效成分為K2CO3)等，等，除此之外，還有復合肥如除此之外，還有復合肥如KNO3等。等。自然界中存在自然界

8、中存在KCl含量極高的礦，稱之為鉀石含量極高的礦，稱之為鉀石鹽，其中含有鹽，其中含有NaCl，根據溶解度受溫度影響的不，根據溶解度受溫度影響的不同，可用重結晶的方法從鉀石鹽中將同，可用重結晶的方法從鉀石鹽中將KCl提取出提取出來。來。思考感悟思考感悟2什么叫復合肥？常見的高等植物必需的營養什么叫復合肥？常見的高等植物必需的營養元素有哪些？元素有哪些？【提示提示】含有兩種或兩種以上營養元素的肥含有兩種或兩種以上營養元素的肥料叫做復合肥。常見的高等植物必需的營養元素料叫做復合肥。常見的高等植物必需的營養元素有有N、P、K、Ca等。等。4復合肥料復合肥料是指含有兩種或兩種以上營養元素的化肥。如是指含

9、有兩種或兩種以上營養元素的化肥。如KNO3、NH4H2PO4、KH2PO4等。等。思考感悟思考感悟3草木灰使用應注意哪些問題？草木灰使用應注意哪些問題？【提示提示】因草木灰中的鉀鹽主要是因草木灰中的鉀鹽主要是K2CO3，極易溶于水，易流失，故不要在大雨前施用，施極易溶于水，易流失，故不要在大雨前施用，施用后也不宜大量澆水；另外，草木灰是堿性的，用后也不宜大量澆水；另外，草木灰是堿性的，不能與硫酸銨、碳酸銨等銨態氮肥混用，否則易不能與硫酸銨、碳酸銨等銨態氮肥混用，否則易造成氮肥損失，原理是：造成氮肥損失，原理是：NH與與CO的雙水解，生的雙水解，生成成CO2和和NH3、H2O。5微量元素肥料微量

10、元素肥料主要有硼肥、錳肥、銅肥、鋅肥等，在我國施主要有硼肥、錳肥、銅肥、鋅肥等，在我國施用的量很少。植物缺乏這些微量元素，也會影響用的量很少。植物缺乏這些微量元素，也會影響生長發育，減弱抗病能力。生長發育，減弱抗病能力。二、化肥的合理使用二、化肥的合理使用1以植物生長期所需肥料的最佳配比來研制復以植物生長期所需肥料的最佳配比來研制復合肥料。合肥料。2要提高化肥利用率，減少化肥在環境中的損要提高化肥利用率，減少化肥在環境中的損失，防止污染環境。失，防止污染環境。3遵循土壤、作物、肥料三者之間的依存關系，遵循土壤、作物、肥料三者之間的依存關系，以化肥與綜合農業技術相配合為指導原則，確定以化肥與綜合

11、農業技術相配合為指導原則，確定施肥的品種、數量、比例及科學的施肥技術，做施肥的品種、數量、比例及科學的施肥技術，做到氮、磷、鉀化肥配合使用，化肥和有機肥配合到氮、磷、鉀化肥配合使用，化肥和有機肥配合使用，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推廣微生物肥料。如磷細菌能分解含磷的有推廣微生物肥料。如磷細菌能分解含磷的有機物，使磷變為可溶性磷，為植物提供磷肥。機物，使磷變為可溶性磷，為植物提供磷肥。課堂互動講練課堂互動講練氮肥氮肥詳見課前自主學案：詳見課前自主學案：1.氮肥。氮肥。 某化肥廠以氨和空氣某化肥廠以氨和空氣(其中氧氣的體積分數其中氧氣的體積分數為為

12、20%)為原料生產硝酸銨過程如下：為原料生產硝酸銨過程如下：(1)步驟步驟中發生了兩個反應，將這兩個化學方中發生了兩個反應，將這兩個化學方程 式 合 并 為 一 個 化 學 方 程 式 ， 可 表 示 為程 式 合 并 為 一 個 化 學 方 程 式 ， 可 表 示 為_。(2)若不考慮副反應且各步反應均完全，為使生若不考慮副反應且各步反應均完全，為使生產過程中不再補充空氣，則原料氣中氨產過程中不再補充空氣，則原料氣中氨(包括第包括第步被硝酸吸收的氨步被硝酸吸收的氨)的體積分數最大值為的體積分數最大值為_。(3)假設實際生產中，反應假設實際生產中，反應、中含氮物質的中含氮物質的利用率分別為利用

13、率分別為a、b，反應，反應中氨的利用率為中氨的利用率為c、硝、硝酸的利用率為酸的利用率為100%，則合成硝酸銨的整個流程中，則合成硝酸銨的整個流程中，氨的總利用率是多少？氨的總利用率是多少？變式訓練變式訓練1甲、乙、丙三個化肥廠生產尿素所甲、乙、丙三個化肥廠生產尿素所用的原料不同，但生產流程相同，如圖：用的原料不同，但生產流程相同，如圖：試回答下列問題：試回答下列問題：(1)用化學方程式表示甲、乙、丙三個工廠合成尿用化學方程式表示甲、乙、丙三個工廠合成尿素的原料氣素的原料氣NH3和和CO2的生產過程。的生產過程。甲廠以焦炭、空氣和水為原料；甲廠以焦炭、空氣和水為原料；乙廠以天然氣、空氣和水為原

14、料；乙廠以天然氣、空氣和水為原料；丙廠以石腦油丙廠以石腦油(主要成分主要成分C5H12)、空氣和水為原、空氣和水為原料。料。(2)按工業生產的有關規定，利用原料所制得的按工業生產的有關規定，利用原料所制得的原料氣原料氣H2和和CO2的物質的量之比，若最接近合成的物質的量之比，若最接近合成尿素的原料氣尿素的原料氣NH3(換算為換算為H2的物質的量的物質的量)和和CO2物物質的量之比，則對原料的利用率最高。據此判斷質的量之比，則對原料的利用率最高。據此判斷甲、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最甲、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最高？高？解析：解析：綠色化學的最大特點在于它是在始端就綠色化

15、學的最大特點在于它是在始端就采用預防實際污染的科學手段，因而過程和終端采用預防實際污染的科學手段，因而過程和終端均為零排放和零污染。通過化學轉化獲取新物質均為零排放和零污染。通過化學轉化獲取新物質的過程中，就是要充分利用每種原料的原子，具的過程中，就是要充分利用每種原料的原子，具有有“原子經濟性原子經濟性”。只有這樣，才能做到既充分。只有這樣，才能做到既充分利用了資源，又防止了污染。利用了資源，又防止了污染。(2)由甲廠生產過程中反應發生的化學方程式可得由甲廠生產過程中反應發生的化學方程式可得如下關系式：如下關系式：C2H2O(g)=2H2CO2，得，得n(H2)n(CO2)21；由乙廠生產過

16、程中反應發生的化學方程式可得如由乙廠生產過程中反應發生的化學方程式可得如下關系式：下關系式：CH42H2O4H2CO2，得，得n(H2) n(CO2)4 1；化肥的合理使用化肥的合理使用詳見課前自主學案：二、化肥的合理使用。詳見課前自主學案：二、化肥的合理使用。硫酸銨是農村常用的一種銨態氮肥。試回硫酸銨是農村常用的一種銨態氮肥。試回答下列問題：答下列問題：(1)某硫酸銨肥料，實驗測得氮的質量分數為某硫酸銨肥料，實驗測得氮的質量分數為20%，這種樣品中可能混有這種樣品中可能混有_(填字母代號填字母代號)。A碳酸氫碳酸氫銨銨B硝酸銨硝酸銨C氯化氯化銨銨D磷酸氫二銨磷酸氫二銨【解析解析】(1)硫酸銨

17、含氮量為硫酸銨含氮量為21.2%20%，則，則必定含有含氮量比必定含有含氮量比20%小的一種化肥，經計算只小的一種化肥，經計算只有有NH4HCO3含氮量低于含氮量低于20%。(2)硫酸銨為銨態硫酸銨為銨態氮肥，這種肥料不能跟堿性物質混合使用，因易氮肥，這種肥料不能跟堿性物質混合使用，因易產生揮發性物質氨氣，降低肥效，硝酸銨、過磷產生揮發性物質氨氣，降低肥效，硝酸銨、過磷酸鈣酸鈣主要成分是主要成分是Ca(H2PO4)2和和CaSO4都顯酸性，都顯酸性，氯化鉀顯中性，而草木灰的主要成分是氯化鉀顯中性，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解顯堿性。水解顯堿性。【答案答案】(1)A(2)B變式訓練變式訓