第四章農藥與化肥演示文稿

第四章農藥與化肥演示文稿目前一頁\總數四十五頁\編于十點優(yōu)選第四章農藥與化肥目前二頁\總數四十五頁\編于十點課題1化肥與農藥第一課時目前三頁\總數四十五頁\編于十點

使用化肥是保障農業(yè)增產的重要措施，它為解決迅速增長的人口吃飯問題建立了不可磨滅的功績。農藥可殺滅與我們爭奪糧食的害蟲，消滅與農作物爭奪營養(yǎng)的雜草以及莠蝕種子和作物的霉菌。挽回作物的損失，在農業(yè)生產和糧食貯存中得到廣泛的應用，此外在林業(yè)畜牧業(yè)和控制人類健康的傳染病方面，農藥也同樣做出了貢獻。目前四頁\總數四十五頁\編于十點

氮肥：尿素NH（CO）2、碳酸氫銨、硫酸銨、硝酸銨等磷肥：過磷酸鈣（Ca（H2PO4）2·H2O、CaSO4）←原料：Ca5（PO4）3F；鈣鎂磷肥（Ca2（PO4）3

、Mg2（PO4）3）；鋼渣磷肥鉀肥：草木灰、氯酸鉀、硫酸鉀、硝酸鉀等←產自固態(tài)鉀鹽礦、液態(tài)鉀鹽鹵、工農業(yè)含鉀的副產品和肥料。思考與交流思考與交流:化肥為農作物補充那幾種元素？分別列出幾種化肥，寫出它們的化學式。一、化肥為農作物補充必要的營養(yǎng)元素。目前五頁\總數四十五頁\編于十點

1、鉀石鹽礦是生產鉀鹽的主要資源。其主要成分為氯化鈉和氯化鉀．工業(yè)上通常采用溶解結晶法方法得到氯化鉀。想一想．這是利用了什么原理?2．察爾汗鹽湖的百萬噸鉀肥工程成為我國西部開發(fā)的標志性工程，請你查閱有關資料，分析當地的自然條件給鉀鹽生產帶求了哪些有利和不利因素？思考與交流提示：氯化鈉溶解度隨溫度變化不大；氯化鉀溶解度隨溫度變化較大目前六頁\總數四十五頁\編于十點

察爾汗鹽湖位于柴達木盆地中南部。海拔2670米，南距格爾木約60公里，北距大柴旦110多公里。南北寬40多公里，東西長140多公里，總面積為5800多平方公里。它是柴達木四大鹽湖中面積最大、儲量最豐的一個，也是我國最大的天然鹽湖，在世界排名第二。

察爾汗鹽湖，是一個以鉀鹽為主，伴生有鎂、鈉、鋰、硼、碘等多種礦產的大型內陸綜合性鹽湖。它有著極為豐富的鉀鎂鹽資源，其儲量達500億噸，是我國鉀鎂鹽的主要產地。

目前七頁\總數四十五頁\編于十點思考與交流

方案1、利用硝酸鈉礦藏

1809年在南美洲的智利發(fā)現了—個很大的硝酸鈉礦(稱為智刮硝石)、1880年以后．硝石工業(yè)發(fā)展迅速．每年由于硝石出口所獲得的稅收成為智利政府的主要財政來源直至120世紀初。由硝石提供世界上50%氮肥。方案2、電弧法高溫固定氮人們效仿自然界雷電作用。使氮氧化后被雨水帶到地表的過程，采用人工電弧所產的高溫．將空氣加熱到3000℃以上。這時空氣中的氮就有少量與氧化合生成氮的氧化物，然后迅連用水或石灰乳吸收制造硝酸或硝酸鈣，利用這種方法可得到質量分數約為30%的硝酸或硝酸鈣；每度(kW·h)電可產生70克硝酸。

下列是幾種補充土壤氮肥的方案．請你試著分析和評價目前八頁\總數四十五頁\編于十點方案3、煉焦副產氮肥

19世紀初．煉焦工業(yè)已經興起，煤中含有1%--3%的含氮化合物．在煉焦或其他煤的氣化過程中約有20%的合氮化合物轉變成氨，并與水分一起冷凝成氨水、人們就用硫酸中和稀氨水制造硫酸銨。這種工藝逐漸取代硝石在氮肥中的地位．至今硫酸銨仍然是煉焦廠的一項重要副產品。目前九頁\總數四十五頁\編于十點尿素是一種銨態(tài)氮肥，工業(yè)上生產尿素的化學反應是：CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O已知下列物質在一定條件下均能與水反應產生H2與CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若從原料被充分利用的角度考慮，選用

作原料好。A.CO

B.石腦油(C5H12,C6H14)

C.CH4

D.焦炭作出這種選擇的理由：

。解析：根據反應：N2+3H22NH3和CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O，要充分利用原料，顯然在原料與水反應產生的H2與CO2的物質的量之比等于或接近于3:1時，上述反應趨于恰好反應，原料得以充分利用。根據題示信息：C+2H2O=2H2+CO2

(2:1)CO+H2O=H2+CO2

(1:1)CH4+2H2O=4H2+CO2

(4:1)C5H12+10H2O=16H2+5CO2

(3.2:1)C6H14+12H2O=19H2+6CO2

(3.2:1)故石腦油的利用率最高，答案為B。例題1目前十頁\總數四十五頁\編于十點全國單套最大的尿素生產裝置

目前十一頁\總數四十五頁\編于十點1、氨的催化氧化Pt—Rh4NH3+5O2=====4NO+6H2O800oC2、一氧化氮的氧化：2NO+O2=2NO23、二氧化氮的吸收：3NO2+H2O=2HNO3+NO4、HNO3+NH3=NH4NO3硝酸銨的生產過程目前十二頁\總數四十五頁\編于十點

某合成氨廠的日產氨能力為30噸，現以氨為原料生產硝酸，若硝酸車間的原料轉化率為92%，氨被吸收為NH4NO3的轉化率為98%，求硝酸車間日產硝酸多少噸才合理？例題解析：解此題必須注意以下三點：第一，合成氨廠日生產能力為30噸，現以NH3為原料生成NH4NO3．NH3的用途有兩方面：一方面，用NH3氧化制HNO3．另一方面用NH3與制得的HNO3作用制NH4NO3．關鍵是計劃好生產多少噸HNO3，才能使NH3原料最大限度地被利用．HNO3生產少了，則NH3不能全部被HNO3吸收，NH3浪費了．HNO3生產多了，HNO3又浪費了．所以設HNO3日生產能力為x噸，x噸HNO3需用多少噸NH3氧化制得，又可以吸收多少噸NH3生成NH4NO3，通過生產HNO3的數量把氨的兩方面用途聯(lián)系起來．目前十三頁\總數四十五頁\編于十點第二，氨氧化制硝酸中，其關系式如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO此反應中NO是被循環(huán)利用的，即NO又被氧化成NO2，再與水作用生成HNO3，因此NO2與水反應的化學方程式應為：4NO2＋2H2O＋O2＝4HNO3，所以氨氧化制硝酸的關系式如下：NH3-NO-NO2-HNO3(NH3全部轉化成HNO3)

第三，在實際生產過程中，氨不可能100％被氧化生成HNO3，也不可能100％被HNO3吸收生成硝酸銨，題給條件是NH3轉化為硝酸的轉化率為92％，氨被硝酸吸收的吸收率為98％，在數量關系上，我們必須掌握住一條原則，代入化學方程式的量必須是純量．設日產HNO3的質量為x，NH3用于生產HNO3的質量為y．由各步反應方程式得氨氧化制HNO3的關系為：目前十四頁\總數四十五頁\編于十點答案：硝酸車間日生產能力為52.76t才合理．

目前十五頁\總數四十五頁\編于十點查閱有關資料，了解我國化肥生產是否滿足農業(yè)生產的需要；氮磷鉀生產結構是否合理?針對目前的狀況提出你的建議。

玻璃微肥

農作物生長除了需要氮、磷、鉀等大量元素外．還需要鐵、錳，鋅、銅、硼、稀土元素等微量元素；含有這些微量元素的酶和維生素是作物體內營養(yǎng)物質形成和新陳代謝不可缺少的物質，玻璃微肥的生產原理是將作物所需的微量元素素固定在玻璃細粉顆粒中，由于玻璃微溶于水。微量元素就可以從玻璃中緩慢釋放出來、實際生產中選用廢破璃、粉煤灰、煉鋼爐渣和礦石等力原料生產玻璃微肥，玻璃微肥具有不易被雨水沖洗、肥效時間長、不污染環(huán)境等特點．在充分利用固體廢棄物方面更具有化勢。

目前十六頁\總數四十五頁\編于十點二、農作物的保護神—農藥交流：自己得到的有關農藥與農作物的關系，農藥的發(fā)展變化情況。目前十七頁\總數四十五頁\編于十點

世界上因病害、蟲害和草害所造成的糧食減產約占產量的30%-40%，化學防治在綜合防治中占有重要的地位，為尋找高效、低毒、低殘留的農藥，克服害蟲的抗藥性，需要不斷的研究發(fā)現新物質來解決這些問題。

1、殺蟲劑與蟲害的防治閱讀與思考：第1、2自然段總結防治蟲害的方法有哪些？人們?yōu)閷ふ腋咝?、低毒、低殘留的農藥經歷了哪些過程？與農藥有關的元素在周期表的什么位置？

天然物質防治蟲害（如燃燒艾嵩、煙草等）→化學方法防治蟲害（含砷、硫的無機物→含氟、氯的有機物→含磷有機物）。第一代農藥：天然產物和無機物；第二代農藥：有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類；第三代農藥：擬除蟲菊酯、特異性農藥。周期表右上角，非金屬區(qū)。目前十八頁\總數四十五頁\編于十點擬除蟲菊酯：指一類結構或生物活性類似天然除蟲菊酯的仿生農藥，是在仿造天然除蟲菊花有效成分及其化學結構的基礎上發(fā)展起來的高效、安全新型殺蟲劑。目前十九頁\總數四十五頁\編于十點第三代農藥的開發(fā)簡介70年代后以研究從天然除蟲菊科植物中提取的除蟲菊酯殺蟲劑為契機，開始了天然源農藥的研究，人們不但實現了它的合成，又以它為先導結構進行了仿生合成，已知制出的多種擬除蟲菊酯類農藥的殺蟲效果甚至大于過去的某些農藥數倍到數十倍，而且是低毒、用量少、低殘留農藥。此外，科學家們不但研制出昆蟲絕育劑、驅避劑等藥物，而且還從昆蟲體內分離出多種包括性、食物及產卵的引誘劑。極少量這類藥物，在誘捕阱的配合下，一次可捕殺大量害蟲。近年來出現一些作用機理特殊的農藥如：1996年投入市場的“新奇農藥商品”是第一個植物活化劑或稱植物引發(fā)劑，它本身并無抑菌和其它生物活性，施用后卻能使植物體內獲得內吸性抗性(簡稱SAR)，以抵御真菌性病毒侵入。又如昆蟲甲殼素抑制劑氟鈴脲能通過抑制形成昆蟲殼體的甲殼素的生成來殺死害蟲，但它卻是對環(huán)境高度安全的，為此它和另外兩種農藥即：除草劑二氟吡隆和昆蟲生長調節(jié)劑雙苯酰肼共同獲美國總統(tǒng)綠色化學獎。目前二十頁\總數四十五頁\編于十點在自然界中，由真菌引起的植物病害占植物病害總數的80％以上，1845年前后，一種由霉菌導致的馬鈴薯晚疫病在歐洲大泛濫。這種病以飛快的速度傳播著，使歐洲5／6的馬鈴薯被毀壞。那時歐洲人以馬鈴薯為主要糧食，馬鈴薯晚疫病致使北愛爾蘭的800萬居民處于饑荒之中，100萬人被餓死，或因身體虛弱生病而死。1879年，葡萄霜霉病在法國的葡萄園中大流行，這也是由霉菌引起的病害，它嚴重毀壞了法國各地的葡萄園，使譽滿世界的法國的葡萄酒釀造業(yè)一度陷于停頓。2、病害和草害的防治目前二十一頁\總數四十五頁\編于十點波爾多液是最早的保護性殺菌劑之一，是一種廣譜無機殺菌劑，是由硫酸銅和石灰乳混合而成的一種天藍色膠狀懸浮液。殺菌的主要成分是堿性硫棧銅，粘著力強，藥液噴在植物表面可形成一層薄膜，不易被雨水沖刷，殘效期長。而內吸性殺菌劑能滲入植物組織或被植物吸收并在植物體內傳導。多數為單向向頂傳導，而少數藥劑可以雙向傳導。這類內吸性殺菌劑保護植物免受病菌侵害，并抑制已經侵入植物組織的病菌生長，或者使植物免受病害目前二十二頁\總數四十五頁\編于十點2．農藥在植物體內的殘留農藥在土壤中受物理、化學和微生物的作用，按照其被分解的難易程度可分為兩類：易分解類（如2，4-D和有機磷制劑）和難分解類（如2，4，5-T和有機氯、有機汞制劑等）。難分解的農藥成為植物殘毒的可能性很大。植物對農藥的吸收率因土壤質地不同而異，其從砂質土壤吸收農藥的能力要比從其他粘質土壤中高得多。不同類型農藥在吸收率上差異較大，通常農藥的溶解度越大，被作物吸收也就越容易。例如，作物對丙體666的吸收率要高于其他農藥，因為丙體666的水溶性大。不同種類的植物，對同一種農藥中的有毒物質的吸收量也是不同的。例如，對有機氯農藥中艾氏劑和狄氏劑的吸收量：洋蔥＜萵筍＜黃瓜＜蘿卜《

胡蘿卜。農藥在土壤中可以轉化為其他有毒物質，如

DDT可轉化為

DDD、DDE，它們都能成為植物殘毒。一般說來，塊根類作物比莖葉類作物吸收量高；油料作物對脂溶性農藥如

DDT、DDE等的吸收量比非油料性作物高；水生作物的吸收量比陸生植物高。目前二十三頁\總數四十五頁\編于十點在農田滋生的雜草，會與作物和栽培植物爭光照和CO2，爭土壤水分、養(yǎng)料和肥料，爭奪生存空間，降低土壤溫度，影響作物生長。傳統(tǒng)方法缺點：費時、費事；化學除草劑優(yōu)點：殺死雜草而不傷害作物，節(jié)省大量勞力，有利于農業(yè)機械化發(fā)展和耕作栽培技術的更新。

雜草的防治與危害目前二十四頁\總數四十五頁\編于十點科學視野以除草劑2、4D極其結構變化為例，觀察化學家是怎樣分析和改變其結構而影響其藥效的？●苯環(huán)及其取代基的變化：氯原子的取代數目和位置以及甲基的引入對活性有重要影響．也可用其他雜環(huán)或稠環(huán)代替苯環(huán)?！駛孺湹淖兓褐舅岬奶兼滈L度對活性也有重要影響?！耵人峄鶊F的變化：將羧酸變成鹽。酯、酰胺等羧酸衍生物可以調節(jié)除草劑的選擇性。例如。這類除草劑對闊葉雜草共有高度的活性。但對禾本科雜草卻無活性。因此，—般用來防治谷類作物以及牧場、草地中的雙子葉雜草。目前二十五頁\總數四十五頁\編于十點植物生長調節(jié)劑亦稱植物生長調節(jié)物質。指那些從外部施加給植物，只要很微量就能調節(jié)、改變植物生長發(fā)育的化學試劑。除了植物激素從外部施加給植物作為生長調節(jié)劑外，更多的植物生長調節(jié)劑，是植物體內并不存在的人工合成有機物，主要有：一是植物激素類似物，例如與生長素有類似生理效能的吲哚丁酸、萘乙酸、2，4-D等，與細胞分裂素有類似生理效能的激動素和6-芐基氨基嘌呤等。二是生長延緩劑，有延緩生長作用，降低莖的伸長而不完全停止莖端分生組織的細胞分裂和側芽的生長，其作用能被赤霉素恢復，例如矮壯索（CCC）、丁酰肼（B9）、調節(jié)安等。三是生長抑制劑，也有延緩生長的效果，但與生長延緩劑不同，它們主要干擾頂端的細胞分裂，使莖伸長停頓和頂端優(yōu)勢的破壞，其作用不能被赤霉素恢復，例如青鮮素（MH）等。另外，由于除草劑大都是人工合成的生長調節(jié)劑，因此，有人把除草劑也作為一大類生長調節(jié)劑。植物生長調節(jié)劑，在農業(yè)生產上，可分別用在促進或抑制植物的營養(yǎng)生長，促進或抑制種子、塊根、塊莖的發(fā)芽，防止或促進器官的脫落，促進生根、座果和果實發(fā)育，控制性別分化、誘導和調節(jié)開花，催熟或延遲成熟和衰老，以及殺死田間雜草等方面。目前二十六頁\總數四十五頁\編于十點乙烯對多種作物有促進成熟，早熟增產等效果。但乙烯是氣體，難用于大田生產，而一種人工合成的化學調節(jié)劑——乙烯利能被吸收，在體內釋放乙烯，起到跟應用乙烯氣體同樣的效果：目前二十七頁\總數四十五頁\編于十點氨作業(yè)：1、2、3、4、10教材P103目前二十八頁\總數四十五頁\編于十點課題1化肥與農藥第二課時目前二十九頁\總數四十五頁\編于十點三、化肥、農藥的合理使用與環(huán)境保護農藥危害：破壞害蟲與天敵之間的平衡，造成蜜蜂大量死亡、家蠶中毒。造成土壤和作物的農藥殘留，造成毒害水生生物和污染水源?；实暮侠硎褂茫嚎紤]土壤的酸堿性、作物營養(yǎng)狀態(tài)等因素外，還必須根據化肥本身的化學性質進行科學使用。如硫酸銨使用于雨水充沛的地區(qū)；而硝酸銨使用于比較干燥的地區(qū)且和其它肥料混合使用。不合理使用造成土壤酸性增強，土壤板結，水體富營養(yǎng)化，產生水華等污染現象。目前三十頁\總數四十五頁\編于十點農藥施用后，在作物、土壤以及其他環(huán)境中剩余的痕量取藥及其代謝產物稱為農藥殘留。如果人或其他高等動物長期食用殘留農藥達到一定濃度的食物，就會使農藥在體內慢慢累積起來引起慢性中毒。農藥殘留及其危害主要有兩種途徑，(1)施用藥劑對農作物的直接作用以及農作曲對土壤等環(huán)境中殘存農藥的吸收。例如在接近收獲期施用過多，過濃的農藥，會造成農產品中殘留農藥的過量。農藥對作物這種污染取決于農藥本身的化學性質，加工劑型以及施藥時間和方式等，也與農作物的品種．特性有關：(2)通過食物鏈造成的富集。

資料卡片目前三十一頁\總數四十五頁\編于十點閱讀下列材料，交流是否應該完全取締化學農藥的使用。

停《寂靜的春天》簡介

目前三十二頁\總數四十五頁\編于十點1962年6月《紐約人》雜志分三次發(fā)表了卡遜女士《寂靜的春天》縮寫本，9月出版全書。書是從一個震撼人心的“明天的寓言”講起：“一個美麗而充滿生機的美國中部小城，以其鳥類豐富多彩而馳名，當候鳥蜂擁而至的季節(jié)，人們會長途跋涉來這里觀光。

一天隨著一批攜有殺蟲劑居民的到來，很快發(fā)生許多不祥變化。神秘的疾病襲擊成群小雞；牛羊也病倒和死亡；孩子在玩耍時突然倒下，幾小時后已經死去。能看到幾只戰(zhàn)栗小鳥，也已不能飛翔。小路兩旁只有焦黃枯萎的植物，小溪也失去生命，因為水中已經沒有魚類。人從夢中醒來，再也聽不到鳥兒歌唱，原野、森林和沼澤都是一片沉寂，一切聲音都沒有了，只有可怕的寂靜……”卡遜在寓言最后說：“我知道并沒有一個村莊經受過所描述的全部災難，但其中某些災難在有些地方確已發(fā)生”。

《寂靜的春天》一經問世，很快遭到一片詆毀之聲，并由此引發(fā)長達數年之久的殺蟲劑論戰(zhàn)。當時《紐約時報》的一條消息說：《寂靜的春天》現在已成“喧囂的夏天”。論戰(zhàn)是從對卡遜冷嘲熱諷及人身攻擊開始的，隨后美國氰氨、孟山都和維?？藸柕葰⑾x劑廠商，在農業(yè)部的暗中支持下，在對她開展強大攻勢的同時還揚言要付諸訴訟，一些媒體也推波助瀾，如《時代》周刊的評論中說：卡遜由于處理問題過于簡單，所提出的許多引起人們恐慌的推論都是毫無根據的，是徹頭徹尾錯誤的。

目前三十三頁\總數四十五頁\編于十點濫用殺蟲劑造成惡性循環(huán)目前三十四頁\總數四十五頁\編于十點

藥物DDT

DDT是一種不易分解的、化學物質十分穩(wěn)定的有機殺蟲劑。我相信大家都聽過一種在20世紀50年代非常流行的殺蟲藥DDT吧。目前三十五頁\總數四十五頁\編于十點它是一種殺蟲的化學物。

這些DDT噴在植物上殺蟲，其中大部分藥物落在地面上、流進空氣中，隨著下雨，順著地面的流水匯進大海。于是進入食物鏈中：浮游生物—魚——鳥、獸。目前三十六頁\總數四十五頁\編于十點

獸、鳥體內積累的DDT的含量比海水中高出百萬倍。DDT使鳥蛋的殼變軟，孵化時極易壓碎而孵不出小鳥，使得鳥數量減少；DDT還能引起婦女不孕。目前三十七頁\總數四十五頁\編于十點

DDT不僅危害人及其他生物，就連從來用過DDT的南極地區(qū)的企鵝和北極附近的因紐特人體內也有DDT。

返回目前三十八頁\總數四十五頁\編于十點

雖然現在世界上已禁止使用DDT，但有些國家還在違法使用。目前三十九頁\總數四十五頁\編于十點

從藥物DDT這個例子中說明人類