1、人教版高中化学人教版高中化学 选修选修4.1化肥和农药化肥和农药导入新课导入新课如何时农作物的产量提高？如何时农作物的产量提高？农药（杀虫剂、除草剂、杀菌剂）杀农药（杀虫剂、除草剂、杀菌剂）杀害虫、杂草、莠蚀种子和作物的霉菌害虫、杂草、莠蚀种子和作物的霉菌 施用化学肥料是保障农作物增产的施用化学肥料是保障农作物增产的重要措施。重要措施。杀虫剂杀虫剂杀菌剂杀菌剂第一课第一课 化肥和农药化肥和农药第二课第二课 表面活性剂表面活性剂 精细化学品精细化学品教学目标教学目标 通过实例了解化学在农业生通过实例了解化学在农业生产中的重要应用及他们的特点和发产中的重要应用及他们的特点和发展趋势。展趋势。教学重
2、点教学重点 化肥为农作物补充必要的营养元化肥为农作物补充必要的营养元素，主要化肥的生产原理；了解农药素，主要化肥的生产原理；了解农药的组成。的组成。教学难点教学难点 化肥、农药的使用极其对环境化肥、农药的使用极其对环境的影响。的影响。化肥化肥农药农药思考与交流思考与交流 化肥主要为农作物补充哪几种元素？化肥主要为农作物补充哪几种元素？请分别举出几种化肥，并写出他们的化学请分别举出几种化肥，并写出他们的化学方程式。方程式。化肥主要为农作物补充氮、磷、钾三种化肥主要为农作物补充氮、磷、钾三种元素，如：元素，如：NH3、NH4NO3、Ca(H2PO4)2.H2O、CaSO4、KCl、K2SO4等。等
3、。一、化肥和农作物补充必要的营养元素一、化肥和农作物补充必要的营养元素某些高等植物的必需元素：钠某些高等植物的必需元素：钠 硅硅资料卡资料卡 高等植物必需的大量元素是（高等植物必需的大量元素是（6种）：碳种）：碳 氧氧 氢氢 氮氮 磷磷 钾钾中量元素（中量元素（3种）：钙种）：钙 镁镁 硫硫微量元素微量元素(8种种)：铁：铁 锰锰 锌锌 铜铜 硼硼 氯氯 钼钼 镍镍钾肥钾肥氮肥氮肥磷肥磷肥 钾肥：草木灰、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾肥：草木灰、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾，产自固态钾盐矿、液态钾盐卤及工农业钾，产自固态钾盐矿、液态钾盐卤及工农业含钾的副产品和废料。含钾的副产品和废料。常用磷肥：钙镁磷肥（主
4、要成分常用磷肥：钙镁磷肥（主要成分Ca3(PO4)2和和Mg3(PO4）2）,是一种缓效的多元复合肥。是一种缓效的多元复合肥。氯化钾氯化钾草木灰草木灰 在不同温度下，氯化钾和氯化钠的在不同温度下，氯化钾和氯化钠的溶解度不同，溶解结晶法就是利用这一溶解度不同，溶解结晶法就是利用这一性质生产氯化钾。性质生产氯化钾。思考与交流思考与交流 钾石盐矿是生产钾盐的主要资源，钾石盐矿是生产钾盐的主要资源，其主要成分为氯化钠和氯化钾，工业生其主要成分为氯化钠和氯化钾，工业生通过常采用溶解结晶法分离得到氯化钾，通过常采用溶解结晶法分离得到氯化钾，想一想，这是利用什么原理？想一想，这是利用什么原理？补充土壤中氮肥
5、的方案：补充土壤中氮肥的方案：1.利用硝酸钠矿藏利用硝酸钠矿藏2.电弧法高温固定氮电弧法高温固定氮3.炼焦副产氮肥炼焦副产氮肥生产用的氮肥：尿素、硝酸铵生产用的氮肥：尿素、硝酸铵 和碳酸氢铵。和碳酸氢铵。尿素的生产原理：尿素的生产原理：2NH3+CO2=H2NCOONH4H2NCOONH4=H2NCONH2+H2O硝酸铵的生产原理：硝酸铵的生产原理：4NH3+5O2=4NO+6H2O3NO2+H2O=2HNO3+NONH3+HNO3=NH4NO3尿素尿素硝酸铵硝酸铵 实际生活中买选用废玻璃、粉煤尘、实际生活中买选用废玻璃、粉煤尘、炼钢炉渣和矿石等的为原料生成玻璃微肥，炼钢炉渣和矿石等的为原料生
6、成玻璃微肥，玻璃不易被雨水冲洗、肥效时间长，无污玻璃不易被雨水冲洗、肥效时间长，无污染等优势。染等优势。科学视野科学视野矿石矿石煤粉尘煤粉尘碎玻璃碎玻璃二、农作物的保护神二、农作物的保护神反复技术化学防治中占有重要地位。反复技术化学防治中占有重要地位。人类最早的防治虫害的方法：人类最早的防治虫害的方法：燃烧艾蒿，烟草等去除害虫燃烧艾蒿，烟草等去除害虫 目前最常用的方目前最常用的方法是：使用杀虫剂。法是：使用杀虫剂。常用的杀虫剂：有机氯类、有机磷常用的杀虫剂：有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类化合类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类化合物。物。第一代农药：天然产物，无机物。第一代农药：天然
7、产物，无机物。第二代农药：有机氯，有机磷，氨第二代农药：有机氯，有机磷，氨基甲酸酯等有机合成农药。基甲酸酯等有机合成农药。第三代农药：拟除虫菊酯，特异性第三代农药：拟除虫菊酯，特异性农药。农药。1.杀虫剂与虫害的防治杀虫剂与虫害的防治拟除虫菊酯拟除虫菊酯氨基甲酸酯类氨基甲酸酯类第三代农药的第三代农药的优点优点：高效高效低毒低毒低残留低残留第三代农药的第三代农药的缺点缺点：克服了天然产物受种植条件的限制、克服了天然产物受种植条件的限制、有效成分含量低、价格昂贵、见光易有效成分含量低、价格昂贵、见光易分解。分解。2.病害和草害的防治病害和草害的防治 大多数农作物的病害是由病害是由大多数农作物的病害
8、是由病害是由真菌一起的，只有少数病害是由细菌和真菌一起的，只有少数病害是由细菌和病毒等引起的。病毒等引起的。最早使用的杀虫剂有石灰、硫磺及最早使用的杀虫剂有石灰、硫磺及它们的混合物石硫合剂它们的混合物石硫合剂 化学除草剂可以杀死杂草荒而不伤化学除草剂可以杀死杂草荒而不伤害作物，不仅节省大量的劳动力，而且害作物，不仅节省大量的劳动力，而且有利于农作物的机械化发展及耕作栽培有利于农作物的机械化发展及耕作栽培技术的更新。技术的更新。硫磺沟硫磺沟石灰腐蚀石灰腐蚀 以某类除草莠剂以某类除草莠剂2，4-D及结构变化为及结构变化为例，分析怎样分析和改变其结构而影响其例，分析怎样分析和改变其结构而影响其药效的
9、？药效的？1.苯环及其取代基的变化苯环及其取代基的变化2.侧链的变化侧链的变化3.羟酸基团的变化羟酸基团的变化想一想想一想 乙烯：结构最简单的植物激素，可抑制乙烯：结构最简单的植物激素，可抑制生长，促进开花、脱花及脱叶，催熟果实。生长，促进开花、脱花及脱叶，催熟果实。植物生长包括种子发芽、茎叶及根的植物生长包括种子发芽、茎叶及根的伸长、开花、结实等过程。其中植物激素伸长、开花、结实等过程。其中植物激素对植物的生长、分化与代谢发挥着微妙的对植物的生长、分化与代谢发挥着微妙的调节作用。调节作用。植物生长调节剂：通过模拟天然植物植物生长调节剂：通过模拟天然植物激素的化学组成和结构，人们合成一些了激素
10、的化学组成和结构，人们合成一些了用来促进或抑制职务上涨的化合物。用来促进或抑制职务上涨的化合物。开花开花结果结果植物生长植物生长三、化肥、农药的合理适用与环境保护三、化肥、农药的合理适用与环境保护 1.适用药剂对农作物的直接作用及农适用药剂对农作物的直接作用及农作物对土壤等环境中残存农药的吸收；作物对土壤等环境中残存农药的吸收；资料卡资料卡 农药残留农药残留：农药施肥后，在作物、土：农药施肥后，在作物、土壤以及其他环境中剩余的痕量农要及其代壤以及其他环境中剩余的痕量农要及其代谢产物谢产物其危害的主要途径：其危害的主要途径：2.通过食物链造成的富集。通过食物链造成的富集。农药主要用于对有害物质的
11、防治，农药主要用于对有害物质的防治，但他们对周围生物群落的影响是广泛而但他们对周围生物群落的影响是广泛而复杂的。复杂的。农药除了部分着落于作物上，大部农药除了部分着落于作物上，大部分落入土壤而发生吸附、转移、降解等分落入土壤而发生吸附、转移、降解等一系列相互影响的过程。一系列相互影响的过程。降解过程是农药在土壤中发生变化、降解过程是农药在土壤中发生变化、危害消失的主要途径；危害消失的主要途径；吸附过程可造成土壤和农作物的吸附过程可造成土壤和农作物的农药残留；农药残留；转移过程可使农药进入大气、转移过程可使农药进入大气、附近水域或地下水，造成毒害水生生附近水域或地下水，造成毒害水生生物和污染水资
12、源。物和污染水资源。三个过程的作用：三个过程的作用：合理使用化肥，除了要考虑土壤酸合理使用化肥，除了要考虑土壤酸碱性、作物营养状态等因素外，还必须碱性、作物营养状态等因素外，还必须根据化肥本身的化学性质进行科学施用。根据化肥本身的化学性质进行科学施用。不合理施用化肥也会影响土壤的不合理施用化肥也会影响土壤的酸碱性和土壤结构。酸碱性和土壤结构。了解了化学在农业生产中的重了解了化学在农业生产中的重要应用及他们的特点和发展趋势。要应用及他们的特点和发展趋势。课堂小结课堂小结下列四种肥料可以与草木灰下列四种肥料可以与草木灰(含含K2CO3)混混和使用的是（和使用的是（）高考链接高考链接CA.硫酸铵硫酸
13、铵B.氯化铵氯化铵C.硝酸钾硝酸钾D.过磷酸钙过磷酸钙 课后练习课后练习下列物质中，可以作为化学肥料的是下列物质中，可以作为化学肥料的是()A.食盐食盐B.碳酸钾碳酸钾C.消石灰消石灰D.硝酸铵硝酸铵B 下列化肥在空气中放置一段时间后，下列化肥在空气中放置一段时间后，肥效降低的是肥效降低的是()氨水氨水 硫铵硫铵碳酸氢铵碳酸氢铵 氯化钾氯化钾尿素尿素A.B.C.D.C 同天然肥料相比，化肥具有哪些同天然肥料相比，化肥具有哪些特点？特点？同天然化肥相比，化学肥料具有同天然化肥相比，化学肥料具有有效成分含量高，作物容易吸收，肥有效成分含量高，作物容易吸收，肥效快等优点，也有肥效持续时间短、效快等优
14、点，也有肥效持续时间短、容易引起土壤酸碱性和结构发生改变容易引起土壤酸碱性和结构发生改变等缺点。等缺点。沾有油脂的器皿可有汽油擦洗，其沾有油脂的器皿可有汽油擦洗，其原理原理_。也可用洗洁精和。也可用洗洁精和水洗涤，其原理是水洗涤，其原理是_。还可以用纯碱和氢氧化钠溶液洗涤，还可以用纯碱和氢氧化钠溶液洗涤，其原理是其原理是_。作为溶剂，汽油可以溶解油脂，作为溶剂，汽油可以溶解油脂，因此，汽油可以去除油脂主要是利用因此，汽油可以去除油脂主要是利用其溶解作用其溶解作用纯碱和氢氧化钠溶液可以使油脂发纯碱和氢氧化钠溶液可以使油脂发生水解反应而变成可溶性物质；生水解反应而变成可溶性物质；合成洗涤剂可以降低
15、有只喝水之间合成洗涤剂可以降低有只喝水之间的表面张力，发生润滑、乳化和气的表面张力，发生润滑、乳化和气泡作用。泡作用。大豆及豆制品是人类所喜爱的食品。大豆及豆制品是人类所喜爱的食品。豆科植物籽实中的蛋白质含量往往豆科植物籽实中的蛋白质含量往往较高，为什么？较高，为什么？这主要是由于豆科植物中的根瘤这主要是由于豆科植物中的根瘤菌固氮作用的功劳。据报道，世界上菌固氮作用的功劳。据报道，世界上根瘤菌作用占土壤生物固氮量的根瘤菌作用占土壤生物固氮量的50%，可见，豆科植物的根瘤是一座奇妙的可见，豆科植物的根瘤是一座奇妙的生产固氮工厂。生产固氮工厂。合成氨与根瘤菌作用这两种固氮合成氨与根瘤菌作用这两种固氮过程相比，哪一个是更为理想的过程？过程相比，哪一个是更为理想的过程？为什么？为什么？根瘤菌的孤单作用是在常温、常压根瘤菌的孤单作用是在常温、常压下进行的。根瘤菌固氮比合成氨固氮所下进行的。根瘤菌固氮比合成氨固氮所需要的能量少，而且，这种能量有来自需要的能量少，而且，这种能量有来自植物的光合作用。因此，同合成氨相比，植物的光合作用。因此，同合成氨相比，根瘤菌具有成本低、固氮效率高、不造根瘤菌具有成本低、固氮效率高、不造成环境污染等优点，生物固氮是一个更成环境污染等优点，生物固氮是一个更为理想的孤单过程。为理想的孤单过程。
