2019-2020年九年級化學下冊 第十一單元 鹽 化學肥料教案 新人教版.doc

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2019-2020年九年級化學下冊 第十一單元 鹽 化學肥料教案 新人教版 1 目的要求：1．了解化學元素對植物生長的重要性及常見化肥的種類和作用。 2. 了解化肥、農(nóng)藥對環(huán)境的影響。 3．培養(yǎng)運用所學知識和技能解決實際問題的能力 重點：常見化肥的種類和作用，了解化肥、農(nóng)藥對環(huán)境的影響 難點：常見化肥的種類和作用 教學過程： 本課題分為兩部分，一是化肥簡介，簡要介紹化學肥料的種類和作用；二是化肥的簡易鑒別，介紹利用物理和化學性質初步鑒別幾種常見化肥的方法。 化學肥料的種類很多，所涉及的知識也很復雜，本課題只是簡單地對化肥的作用和影響作一概要介紹。這部分內容可以分為兩個方面：一方面講使用化肥有利的一面，在課題的引言部分扼要說明化肥對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的作用，并以常用的氮、磷、鉀肥為例，進一步具體介紹氮、磷、鉀在植物生長過程中所起的重要作用，為化肥的增產(chǎn)作用提供理論和事實例證，同時展現(xiàn)化學的價值。另一方面講使用化肥所帶來的問題──化肥對環(huán)境的污染，同時從環(huán)境角度簡單提及了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的另一重要化工產(chǎn)品農(nóng)藥的使用。從而全面而真實地將人類在化肥、農(nóng)藥使用上所面臨的問題呈現(xiàn)給學生，不僅讓他們了解科學發(fā)展已經(jīng)解決的問題，還讓他們了解科學發(fā)展中尚待解決的問題。 關于化肥的簡易鑒別，教材以活動與探究和資料的形式分別探索和介紹了氮、磷、鉀肥的區(qū)分及不同氮肥的鑒別。前者利用氮、磷、鉀肥物理和化學性質的不同，設計簡單易行的實驗，引導學生觀察、分析、比較它們的不同，并歸納、總結出區(qū)分它們的方法。學生從中不僅能了解三種化肥的簡易鑒別方法，更重要的是學習和體驗如何應用所學知識解決實際問題；對于農(nóng)村學生來說，更有一定的實用價值。資料中提供的氮肥的簡易鑒別，實際上是一種簡易的化學分析，其中涉及了一些學生尚未學過的鎮(zhèn)鹽的化學性質（以小注形式作出解釋），這些并不影響實際操作，還可供有這方面興趣的學生閱讀和使用。 師：請舉出含有氮元素的酸、堿、鹽。 （學生在預習后能寫出HNO3、NH3H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4HCO3、CO(NH2)2。如果學生寫不出，可由教師寫。） 【引言】在酸、堿、鹽各類化合物中，特別是鹽類中，有好多種含有農(nóng)作物所需要的營養(yǎng)元素，因而可以用作肥料。這種以礦物、空氣、水為原料，經(jīng)化學或機械加工制成的肥料叫做化學肥料，簡稱化肥?；史值省⒘追?、鉀肥、微量元素肥料和復合肥料等。（給學生看實物：氮肥、磷肥、鉀肥等。）肥是農(nóng)家寶，莊稼少不了。農(nóng)家常用的肥料有綠肥、河泥、發(fā)酵的糞尿，但量少、使用不方便，且缺乏營養(yǎng)素。人們用化學方法制得的化肥，在農(nóng)業(yè)上已廣泛使用。解放前全國只有兩個化肥廠，現(xiàn)在中國的化肥除了自用外，還能部分出口。 一、化肥簡介 常用的化肥有哪些？ 有氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥料（如磷酸二氫鉀）、微量元素肥料（如Cu、Fe）、鈣素肥料（如硫酸鈣）等，這節(jié)課主要講氮肥、磷肥和鉀肥。 【提問】植物為什么需要氮肥、磷肥和鉀肥？看圖表后小議 【小結】氮元素可使植物細胞加速分裂和生長，促進植物枝葉茂盛。磷元素使植物提早開花結果，增強抵抗力。鉀元素有利光合作用，促進作物生長健壯。這三種元素都是植物生長不可缺少的成分。 1：氮肥 師：目前農(nóng)業(yè)上常用的氮肥有哪些？主要作用是什么？ 生：氨水、碳銨和尿素，供作物的莖和葉生長。 師：碳銨是銨鹽中的一種，還有硫銨（肥田粉）、硝酸銨等。 【分析】各種氮肥的優(yōu)缺點。 氨水　 它是氨的水溶液，濃度一般是20％左右。氨水是混合物，含有NH3、H2O、NH3H2O、NH4+、OH-等微粒。它加工簡單，使用方便，易分解，易揮發(fā)，使用時必須稀釋。某學生在一次勞動時把氨水直接澆在作物上，沒多久，莖葉頃刻變黃。 碳酸氫銨　 它長期使用也不會影響土質，受熱易分解，所以要防潮和防曝曬。 硫酸銨　 硫酸銨性質較穩(wěn)定，長期使用土壤易結塊、硬化，要定期用熟石灰改良土壤（但熟石灰切勿和肥料同時使用）。 尿素　 尿素含氮量高，肥效持久，溶液呈中性。1kg尿素相當于100kg人糞尿或10kg菜子餅的含氮量，但成本較高，肥效緩慢。 硝酸銨和氯化銨　 這兩種肥料主要用于工業(yè)生產(chǎn)（如炸藥和焊接等）。 【實驗】學生兩人一組。 在玻片上放少量碳銨，再加一些消石灰，用玻棒攪拌后聞氣味。 【結論】有刺激性氣味的氨氣逸出，這是快速檢驗銨鹽的方法。例如，一農(nóng)民為了檢驗某氨態(tài)化肥，先取極少量肥料放在手心，再加一點石灰，用手輕輕一搓，根據(jù)經(jīng)驗就可以得出結論。 我國最早使用的氮肥是硫酸銨（硫銨），俗名肥田粉。尿素的含氮量高，所以發(fā)展較迅速。無論施用哪種銨態(tài)氮肥，都不能跟堿性物質同時使用，否則會放出氨氣，降低肥效。 2：磷肥 師：磷肥的作用是什么？ 生：促進作物根系發(fā)達，增強抗寒、抗旱能力，還能促進作物提早成熟，穗粒增多，籽粒飽滿。 作用于根系和籽粒（寫在磷肥后面） 師：磷肥的主要成分是什么？它是含有磷酸根的鹽。天然存在的磷酸鹽是磷礦石（含磷酸鈣），它不溶于水，怎么辦？設法讓它轉化成可溶于水的磷酸鹽。怎么轉化？用硫酸跟磷礦石反應，生成能被植物吸收的磷酸二氫鈣和硫酸鈣（兩者的混合物又叫過磷酸鈣）。農(nóng)村用得比較多的磷肥是什么？ 生：過磷酸鈣 【板書】(2)過磷酸鈣——磷酸二氫鈣和硫酸鈣的混合物（普鈣），能溶于水。 師：磷肥還有哪些？請看書。 生：看書，回答問題。 【板書】(1)磷礦粉——Ca3(PO4)2，難溶于水（寫在過磷酸鈣上面）。 (2)重過磷酸鈣——Ca(H2PO4)2，能溶于水，簡稱重鈣。Ca3(PO4)2+4H3PO4===3Ca(H2PO4)2（知識適當拓寬。） (3)鈣鎂磷肥 師：強調普鈣、重鈣都不宜與堿性物質接觸，制過磷酸鈣或重鈣的目的是使不溶性的磷礦石轉化為易溶于水的磷酸鹽，易被作物吸收。（可在學生看書、討論基礎上得出。） 【提問】 (1)把磷酸二氫鈣施在堿性土壤中好嗎？為什么？（它會轉化成磷酸鈣。）(2)如果把磷礦石粉末施在酸性很強的土壤中，怎么樣？（它會轉化成磷酸二氫鈣。） 3：鉀肥 【講述】鉀肥有碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等，農(nóng)村中常用的鉀肥是草木灰（主要成分是碳酸鉀，它的水溶液呈堿性）。不少地區(qū)，尤其是在平原地區(qū)，當人們把糧食脫粒以后，將作物的桿、莖就地燒成草木灰，既節(jié)省勞動力，又增加土中大量的鉀肥。 師：鉀肥的作用是什么？ 生：能促使作物生長健壯、莖桿粗硬，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成。 【板書】作用于莖桿、塊根、塊莖（寫在鉀肥后面）。 師：引導學生看書，回答鉀肥的性質及施用方法。目前農(nóng)村常用的鉀肥是什么？ 【實物】草木灰 【提問】(1)銨鹽能不能跟草木灰同時使用，為什么？（會放出氨氣，損失肥效。） (2)磷酸二氫鈣能不能跟草木灰同時使用，為什么？（會生成難溶于水的磷酸鈣。） 師：植物生長需要大量的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素，還需要微量元素。 【板書】4：微量元素肥料 師：請同學們找出微量元素。 生：銅、硼、鋅、錳和鉬。 師：在今天我們所學的內容中，找出含兩種以上營養(yǎng)元素的化肥。 生：(NH4)3PO4、KNO3（答錯可討論、訂正。） 微量元素肥料的由來 植物生活所需要的無機鹽，主要有含氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、錳、鋅、鉬、硼的無機鹽。其中，對含鐵、銅、錳、鋅、鉬、硼的無機鹽，需要量十分微小。含有這些無機鹽的肥料，就叫作微量元素肥料。既然植物對它們的需要量十分微小，那么人們是怎樣發(fā)現(xiàn)它們在植物生活中起著十分重要作用的呢？ 幾十年前，新西蘭一個牧場的大片牧草長得又矮又小，有的甚至發(fā)黃枯萎，即使使用了大量的氮肥、磷肥、鉀肥也無濟于事。后來，人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內有一小片牧草長得十分茂盛。這是什么原因呢？經(jīng)過科學家的分析和化驗，秘密終于揭開了：原來，這小片“綠洲”的附近有一座鉬礦。礦工下班后總想抄近路走，他們的靴子上粘有鉬礦粉。正是礦工靴子踩過的地方，牧草才長得綠油油的。人們由此發(fā)現(xiàn)，鉬能使牧草長得茂盛，而鉬的這一微妙作用是氮、磷、鉀等所不能代替的。牧草對鉬的需要量十分微小，1公頃的牧草只要150 g的鉬就足夠了。從此，人們發(fā)現(xiàn)了微量元素肥料，并把微量元素肥料比作“植物生長的維生素”。 微量元素的增產(chǎn)效果 植物所需的微量元素主要來自土壤。不同肥力水平下的農(nóng)作物對微量元素的反應是不相同的。低產(chǎn)土壤可能缺少微量元素，高產(chǎn)土壤由于產(chǎn)量提高，而使更多的微量元素被農(nóng)作物從土壤中帶走。因此，高產(chǎn)和低產(chǎn)土壤都會出現(xiàn)缺乏微量元素的現(xiàn)象。土壤中供給植物微量元素水平的標準之一是“可給態(tài)”微量元素的含量。能夠保持植物正常生長的最低的微量元素含量稱臨界含量。當土壤中微量元素含量低于臨界值時，作物就會出現(xiàn)缺乏性癥狀。硼：土壤中的有效硼常以水溶態(tài)存在，硼的臨界含量約為0.5ppm。一般pH大于7的土壤以及大量施用石灰的酸性土和雨水大的潮濕地區(qū)，土壤中水溶性硼的含量都較低。實踐證明，在缺硼的土壤上施用硼肥對水稻、棉花、小麥、玉米、果樹、蔬菜等作物都有增產(chǎn)效果。通常，施硼后水稻的千粒重增加，增產(chǎn)率為10%以上，硼還可以減少棉花落花落鈴，使皮棉的平均增產(chǎn)率達13%以上。而且，硼能防治油菜的“花而不實”癥和甜菜的腐心病。蘇聯(lián)糖用甜菜大面積施硼后，塊根含糖量提高了0.3～2.1%，平均每畝塊根產(chǎn)量增加六百斤。鋅：對植物的有效態(tài)鋅主要是代換態(tài)鋅，鋅的臨界含量因土壤類型和所用的提取劑而異。容易發(fā)生缺鋅的土壤pH常大于6，在石灰性土壤和經(jīng)常施用石灰的酸性土中有效鋅的含量都比較低，如果土壤含磷高或施用了大量的氮和磷，也往往會引起植物缺鋅。由于世界上很多地區(qū)的土壤缺鋅，所以鋅肥的應用較廣。尤其對于主要產(chǎn)稻的國家，施鋅不僅防治了水稻“坐秋”，而且能提高水稻抗低溫、抗病害能力。湖南沅江地區(qū)，施鋅肥后水稻赤枯病發(fā)病率減少51%，一般增產(chǎn)11%以上。另外，鋅還能防治玉米的“白苗”病和果樹的小葉病 微量元素使用特點和方法 一般說來，微肥用量只有常量化肥的萬分之幾到千分之幾。由于作物中微量元素的缺乏、適量和過量之間的界限很小，施用不當會使作物中毒而導致減產(chǎn)，因此施用微肥時要特別注意根據(jù)土壤性質和作物種類采取適當用量及合理的使用方法。] 生產(chǎn)中常用的施用方法有下列幾種： （一）土壤施肥。土壤施肥常用的微肥除化學肥料外（如硼砂、硫酸鋅、硫酸錳等），還有有機螯合肥料、玻璃肥料，礦渣或下腳料，通常都用作基肥或種肥，在播種前結合整地施入土中，或者與氮、磷、鉀等化肥混合在一起均勻施入。施用量要根據(jù)作物和微肥種類而定，一般不易過大。如對于水稻，硫酸鋅每畝施用兩斤，硼砂一般每畝用一到兩斤并要與廄肥等有機肥混合均勻基施，防止集中施用造成局部毒害。 （二）根外追肥。將可溶性微量元素化學肥料配成一定濃度的水溶液，對作物莖葉進行噴施。這種方法的優(yōu)點是能避免土壤中肥料不均勻而造成的危害，同時也可以在作物的不同生育階段，根據(jù)具體需要進行多次噴施，以提高肥效。有條件的地區(qū)在大面積施用時可采用機械操作或飛機噴灑，一般噴灑濃度為0.05%～0.1%。 （三）種子處理。播種前用微量元素溶液浸泡種子或拌種。這是一種最經(jīng)濟有效的使用方法，可大大節(jié)省用肥量。如硼酸或硼砂的浸種濃度為0.01～0.03%，每一千斤種子僅用5L這種溶液。大豆若用仲鉬酸銨拌種，每畝只需10～20 g一般就可增產(chǎn)：十五至二十六斤。微肥在農(nóng)業(yè)上應用的特點是用量少，成本低，經(jīng)濟效益大。如棉花施用硼肥每畝投資0.4—0.5元，可增收皮棉十四斤左右。1981年，湖北省天門縣對四十五萬畝棉田施用硼肥后，平均每畝增收皮棉十二點八斤，扣除成本后的凈收入為836.2萬元。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)責任制的不斷完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必將出現(xiàn)更大更快的發(fā)展，對微肥的使用也將有更多更高的要求，為了適應這一形勢，就必須加速推廣微肥的應用，使微肥在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中發(fā)揮出更大作用。 5：【板書】復合肥料 復合肥料，有的還含有某些微量元素。制作過程中，注意調整適合作物生長需要的比例。隨作物種類、氣候、土壤特性的不同，配料比也不同，因此，復合肥料種類很多。復合肥料含雜質較少，是較為精制的肥料，對土壤性質影響較小，便于運輸、貯存和施用。近年來，發(fā)達國家(美國、西歐和日本等)化肥總消耗量中40%～50%的氮、80%～85%的五氧化二磷、85%～90%的氯化鉀是以復合肥料形式提供的。當前，復合肥料不僅由單肥復合，而用從低濃度向高濃度復合肥料方向發(fā)展。復合肥料依所含營養(yǎng)元素數(shù)分為二元復合肥料和三元復合肥料。二元復合肥料含兩種營養(yǎng)元素，種類較多，磷酸銨類肥料是近20年發(fā)展最快、產(chǎn)量最多、有效成分高(正磷酸銨類含N10%～28%，P2O534％～62％；多磷酸銨類含N10%～15%，P2O534％～62％)，適用于各類作物和各種土壤的氮、磷優(yōu)質復合肥料。俗稱安福粉的硫磷銨是另一常用的氮、磷復合肥料。硝酸鉀、磷酸二氫鉀，分別是氮鉀、磷鉀復合肥料，也都是易溶于水、易被作物吸收的速效性肥料。三元復合肥料通常由幾種單肥按不同比例，通過機械混合，高溫熔合和化學反應制成，大部分為灰白色和灰黑色顆粒，肥效范圍較大。通常用N—P2O5—K2O的質量分數(shù)標記，如12—24—12的銨磷鉀肥，即表示該復合肥料含N12％，P2O5 24％，K2O 12％。含有效成分總量大于30％的復合肥料稱為高度化成肥料。反之，稱為低度化成肥料。 師：除使用化肥外，我國農(nóng)村大量使用的農(nóng)家肥料還有哪些？ 生：廄肥、綠肥、糞肥等。 師：請大家再看書，比較化肥、農(nóng)家肥的特點，并小結本節(jié)課的重點。 【小結】合理使用肥料非常重要，施肥應當因地制宜，考慮肥料的性質、土質、土層深淺、氣候、時間、肥料的用量和地區(qū)的實際情況，把所學的知識結合起來?？萍寂d農(nóng)，讓化肥更有效地為人類造福。 l．氨水見光后易揮發(fā)和分解，所以容器口必須密封，且放在棕色瓶中。 2．硝銨在高溫或猛烈撞擊時會爆炸，碳銨在受熱時會全部分解成氣體。尿素的含氮量最高，肥效持久。銨鹽跟堿性物質反應，會放出氨氣。 3．磷酸二氫鈣是溶于水的磷肥，它是用磷酸鈣跟硫酸反應制成的。 4．草木灰中的鉀肥主要成分是碳酸鉀，它的水溶液呈堿性。 5．磷酸二氫鉀是含鉀、磷元素的復合肥料，硝酸鉀是含鉀、氮元素的復合肥料。 肥料的分類和發(fā)展趨勢 可直接或間接為作物提供養(yǎng)分的物料都叫做肥料。肥料的種類很多，它們的來源、成分、性質、肥效和施用方法各不相同。按肥料的作用可以把肥料分為直接肥料和間接肥料，直接肥料主要為作物提供必需營養(yǎng)成分，對作物具有直接營養(yǎng)作用；間接肥料是以調節(jié)土壤酸堿度、改良土壤結構、改善土壤理化性質、生化性質和協(xié)調作物生長發(fā)育為主要功效的。 肥料的發(fā)展趨勢與農(nóng)業(yè)及整個社會的發(fā)展相一致。一方面為了提高肥料的利用率，節(jié)約能源，降低成本，方便貯運、施用和不污染環(huán)境，化學肥料的生產(chǎn)向高效化（即肥料所含有效養(yǎng)分濃度高）、復混化（所含養(yǎng)分種類多，含農(nóng)藥、激素、除草劑等）、長效化（肥料的肥效持續(xù)時間長）和液體化方向發(fā)展。另一方面為了有利于維持地力、降低農(nóng)業(yè)成本，減少環(huán)境污染、維護營養(yǎng)元素在食物鏈中正常循環(huán)和保持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，在肥料施用和作物耕作制度上應建立和推進有機肥料和化學肥料配合施用的施肥體系，作物與牧草輪換耕作，秸稈還田及綠肥（由綠色植物體直接翻理或堆漚成的肥料）應用等也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料發(fā)展的重要趨勢。 光肥 科學家研究證明，利用特定波段的光波，也就是不同色彩的光線，對農(nóng)作物進行特殊的照射，刺激農(nóng)作物的內部組織，既可促進生長發(fā)育，又可提高營養(yǎng)成分的數(shù)量和質量。于是便利用彩色塑料薄膜使不同波長的太陽光照射作物，結果增產(chǎn)效果明顯。如用紅光定期地照射黃瓜和西紅柿，果實成熟期可提早1個月，產(chǎn)量增加2倍，果實中的糖分、維生素C及某些微量元素均有明顯提高；用黃光照射芹菜，芹菜長得莖粗葉茂；用藍光照射大豆，成熟期可縮短1月，大豆蛋白質含量提高20%；用綠色薄膜覆蓋菠菜，僅4天菠菜就能長到7 cm高；在黃瓜幼苗生成期間，用黑色薄膜蒙上幾天，可促使黃瓜提前綻蕾開花；茄子經(jīng)紫色光照射也能提高產(chǎn)量。太陽是取之不盡、用之不竭的光能來源，目前人類對它照射到地球上的部分，利用率僅4%，這種最經(jīng)濟最實惠的物理肥料已受到世界各國的重視，稱它為“彩色農(nóng)業(yè)”。 氣肥 目前開發(fā)的氣體肥料主要是二氧化碳，因為二氧化碳是植物進行光合作用必不可少的原料。在一定范圍內，二氧化碳的濃度越高，植物的光合作用也越強，因此二氧化碳是最好的氣肥。美國科學家在新澤西州的一家農(nóng)場里，利用二氧化碳對不同作物的不同生長期進行了大量的試驗研究，他們發(fā)現(xiàn)二氧化碳在農(nóng)作物的生長旺盛期和成熟期使用，效果最顯著。在這兩個時期中，如果每周噴射兩次二氧化碳氣體，噴上4～5次后，蔬菜可增產(chǎn)90%，水稻增產(chǎn)70%，大豆增產(chǎn)60%，高粱甚至可以增產(chǎn)200%。氣肥發(fā)展前途很大，但目前科學家還難以確定每種作物究竟吸收多少二氧化碳后效果最好。除了二氧化碳外，是否還有其他氣體可作氣體肥料？最近，德國地質學家埃倫斯特發(fā)現(xiàn)，凡是在有地下天然氣冒出來的地方，植物都生長得特別茂盛。于是他將液化天然氣通過專門管道送入土壤、結果在兩年之中這種特殊的氣體肥料都一直有效。原來是天然氣中的主要成分甲烷起的作用，甲烷用于幫助土壤微生物的繁殖，而這些微生物可以改善土壤結構，幫助植物充分地吸收營養(yǎng)物質。 肥料的發(fā)展趨勢應與農(nóng)業(yè)及整個社會的發(fā)展相適應。為了提高肥料的利用率，節(jié)約能源，降低成本，方便運輸及方便施用和不污染環(huán)境，化學肥料的生產(chǎn)要向高效化（即肥料所含有效養(yǎng)分濃度高）、復混化（所含養(yǎng)分種類多，含農(nóng)藥、激素、除草劑等）、長效化（肥料的肥效持續(xù)時間長）和液體化方向發(fā)展；為了有利于維持地力，降低農(nóng)業(yè)成本，減少環(huán)境污染、維護營養(yǎng)元素在食物鏈中正常循環(huán)和保持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，應建立和推進有機肥料和化學肥料配合施用的施肥體系，推廣作物和牧草輪換耕作，秸稈還田及綠肥（由綠色植物體直接翻埋或堆漚成的肥料）應用等耕作制度 氮肥 磷肥 鉀肥 碳酸氫銨 氯化銨 磷礦粉 過磷酸鈣 硫酸鉀 氯化鉀 外觀 氣味 溶解性 2：研磨、灼燒氮肥、鉀肥 氮肥 鉀肥 硫酸銨 氯化銨 硫酸鉀 氯化鉀 灼燒 加熟石灰后研磨