2024-2025學年高中化學第4單元化學與材料的發(fā)展課題1化肥和農(nóng)藥學案新人教版選修2

PAGE1-課題1化肥和農(nóng)藥1．了解常見化肥的組成、性質(zhì)、作用。2．了解常見農(nóng)藥的成分及其作用。3．通過典型事例了解化學肥料、農(nóng)藥及其發(fā)展趨勢。一、化肥為農(nóng)作物補充必要的養(yǎng)分元素eq\a\vs4\al(1.)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大量運用的化肥主要有氮肥、磷肥、鉀肥。eq\a\vs4\al(2.)常用的鉀肥主要有氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀。eq\a\vs4\al(3.)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用量最大的氮肥有尿素、硝酸銨、碳酸氫銨等。二、農(nóng)作物的愛護神——農(nóng)藥eq\a\vs4\al(1.)最早運用的農(nóng)藥石硫合劑是用石灰和硫黃配制的，農(nóng)藥波爾多液是用硫酸銅、石灰配制的。科學家們在不斷找尋高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，這樣的農(nóng)藥可能從元素周期表的非金屬區(qū)域找尋。eq\a\vs4\al(2.)人們通過探討合成了一種能促進植物生長的調(diào)整劑乙烯利，乙烯利在植物體內(nèi)產(chǎn)生乙烯。三、化肥、農(nóng)藥的合理運用與環(huán)境愛護農(nóng)藥主要用于對有害生物的防治，但它們對四周生物群落的影響是廣泛而困難的，如能毒害水生物和污染水源等；不合理運用化學肥料往往會造成水體富養(yǎng)分化，產(chǎn)生水華等污染現(xiàn)象。eq\a\vs4\al(1.)愛護環(huán)境是每一個公民的責任。下列做法：①推廣運用無磷洗滌劑；②城市生活垃圾分類處理；③推廣運用一次性木質(zhì)筷子；④推廣運用清潔能源；⑤過量施用化肥、農(nóng)藥；⑥推廣運用無氟冰箱。其中有利于愛護環(huán)境的是()A．①②④⑤ B．②③④⑥C．①②④⑥ D．③④⑤⑥解析：選C。過量運用化肥、農(nóng)藥對環(huán)境有破壞作用，運用一次性木質(zhì)筷子，必定會導致樹木大量砍伐，對環(huán)境愛護不利。eq\a\vs4\al(2.)某探討性學習小組的同學為家鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了下列建議，其中不合理的是()A．要加大澆灌用水的管理力度，防止水資源的污染和奢侈B．禁止就地焚燒農(nóng)作物秸稈，應當將其回收用于制沼氣C．用熟石灰改良酸性土壤，應同時施加碳銨(NH4HCO3)以提高土壤肥力D．要綜合利用農(nóng)家肥和化肥，重視在增施農(nóng)家肥的基礎(chǔ)上，協(xié)作運用化肥解析：選C。熟石灰的成分是Ca(OH)2，溶液顯堿性，與酸性土壤中的H＋能反應，但易使土壤板結(jié)鹽堿化，加入NH4HCO3，則會與Ca(OH)2反應產(chǎn)生CaCO3和NH3，使肥效降低，土壤硬化。eq\a\vs4\al(3.)下列物質(zhì)的化學式和名稱不相符的是()A．(NH4)2SO4硫酸銨B．CO(NH2)2尿素C．KH2PO4磷酸二氫鉀D．Ca(H2PO4)2過磷酸鈣解析：選D。過磷酸鈣是Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物。要點1化肥eq\a\vs4\al(探究導引1)常見化肥大致分為哪幾類？提示：常見化肥分為氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥料等。eq\a\vs4\al(1.)化肥的分類氮肥：尿素[CO(NH2)2]、氨水[NH3·H2O]、銨鹽[NH4HCO3、NH4Cl]、硝酸鹽[NH4NO3、NaNO3]。磷肥：磷礦粉[Ca3(PO4)2]、過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4]。鉀肥：硫酸鉀(K2SO4)、氯化鉀(KCl)。復合肥料：磷酸二氫銨(NH4H2PO4)、磷酸氫二銨[(NH4)2HPO4]、硝酸鉀(KNO3)。eq\a\vs4\al(2.)氮肥的制備氮肥大多以合成氨生產(chǎn)的氨為原料生產(chǎn)。例如：2NH3＋H3PO4=(NH4)2HPO4NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO32NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4NH3＋HCl=NH4Cl等。(NH4)2HPO4、NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4Cl都是常用的銨態(tài)氮肥?！緦W問拓展】化肥的不合理運用會帶來許多環(huán)境問題。一方面是化肥中常含有一些重金屬元素、有毒有機物和放射性物質(zhì)，施入土壤后形成潛在的土壤污染；另一方面化肥在施用過程中因某些成分的積累、流失或改變，造成土壤退化和水、大氣的污染。依據(jù)當?shù)氐膶嶋H狀況合理運用化肥和農(nóng)藥。化肥的施用要以盡量少的投入、盡量小的對環(huán)境的影響來保持盡量高的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及保障食品品質(zhì)。eq\a\vs4\al(1.)某學生為證明某一白色固體是硫酸銨，他設(shè)計了兩步程序：第一步：為了證明NHeq\o\al(＋,4)的存在，必需的操作步驟是：__________________________________________________________________________________________________，當有________現(xiàn)象時，證明有NHeq\o\al(＋,4)的存在；其次步：為了證明SOeq\o\al(2－,4)的存在，該生設(shè)計了四種方案：①加入BaCl2溶液，再加稀鹽酸；②加入過量稀鹽酸酸化了的氯化鋇溶液；③先加入過量鹽酸酸化后，再加入氯化鋇溶液；④先加入硝酸鋇溶液，再加入稀硝酸。你認為上述方案中合理的是________________，并簡述合理的理由：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：該題考查了NHeq\o\al(＋,4)和SOeq\o\al(2－,4)的檢驗方法。第一步要證明NHeq\o\al(＋,4)的存在，因為含銨根離子的鹽遇堿發(fā)生反應生成氨氣，氨氣可以用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗。其次步檢驗SOeq\o\al(2－,4)時，方案①加入BaCl2溶液時，若產(chǎn)生白色沉淀，可能是BaSO4、BaSO3、BaCO3、AgCl沉淀，加入稀鹽酸，若白色沉淀不溶解，可能是BaSO4、AgCl沉淀，仍不能證明原物質(zhì)中肯定含SOeq\o\al(2－,4)；方案②，若反應后有白色沉淀生成，可能是BaSO4、AgCl沉淀；方案③，先加稀鹽酸，若無明顯現(xiàn)象，證明原溶液中沒有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)和Ag＋，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明原溶液肯定含SOeq\o\al(2－,4)；方案④，先加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，可能是BaSO4、BaSO3、BaCO3沉淀，再加入稀硝酸，若白色沉淀不溶解，則原溶液中可能是BaSO3被HNO3氧化，生成BaSO4。故不能確定原溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)。答案：取少量樣品，加入NaOH溶液，微熱，用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗試紙變藍③方案③先加稀鹽酸，解除Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)的干擾，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則原溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)要點2農(nóng)藥eq\a\vs4\al(探究導引2)波爾多液的殺菌原理是什么？提示：病菌本身是一種蛋白質(zhì)，而波爾多液由重金屬鹽硫酸銅和強堿石灰乳混合而成，它們都能使菌體蛋白質(zhì)凝固而變性，從而達到防治植物病害的目的。農(nóng)藥是指那些可以殺滅農(nóng)作物病、蟲、草害和鼠害等或能調(diào)整植物或昆蟲生長周期，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達到增產(chǎn)、增收的化學物質(zhì)。化學農(nóng)藥是用化學方法合成的一大類物質(zhì)，有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑和植物生長調(diào)整劑等。農(nóng)藥殘留及其危害主要有兩種途徑：eq\a\vs4\al(1.)施用藥劑對農(nóng)作物的干脆作用以及農(nóng)作物對土壤等環(huán)境中殘存農(nóng)藥的汲取。例如：在接近收獲期施用過多過濃的農(nóng)藥，會造成農(nóng)產(chǎn)品中殘留農(nóng)藥過量。農(nóng)藥對作物這種污染取決于農(nóng)藥本身的化學性質(zhì)、加工劑型以及施藥時間和方式等，也與農(nóng)作物的品種、特性有關(guān)。eq\a\vs4\al(2.)通過食物鏈造成的富集。通常制造農(nóng)藥中所含有的氟、氯、硫、磷等關(guān)鍵元素在周期表中的位置相近，因此，元素周期表中同周期元素和同族元素的原子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)遞變規(guī)律，可以給農(nóng)藥的研制和創(chuàng)新供應許多有用的信息。eq\a\vs4\al(2.)CuSO4和石灰的混合物(波爾多液)可以防治葡萄的霉菌病。某人馬虎誤飲了CuSO4溶液，下列急救措施正確的是()A．吃韭菜 B．吃熟雞蛋C．喝雞蛋清 D．喝Ba(OH)2溶液解析：選C。誤飲CuSO4溶液造成重金屬鹽中毒，應馬上吞飲雞蛋清，再去醫(yī)院治療。題型1化肥的運用硫酸銨是農(nóng)村常用的一種銨態(tài)氮肥。試回答下列問題：(1)某硫酸銨肥料，試驗測得氮的質(zhì)量分數(shù)為20%，這種樣品中可能混有__________。A．碳酸氫銨 B．硝酸銨C．氯化銨 D．磷酸氫二銨(2)下列物質(zhì)不能跟硫酸銨肥料混合施用的是__________。A．碳酸氫銨 B．草木灰C．過磷酸鈣 D．氯化鉀(3)田間一次施用化肥過多會使植物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”，其緣由是__________。A．根細胞從土壤中汲取的養(yǎng)分過多B．根細胞不能從土壤中吸水C．根系不能將水向上運輸D．根系加速了呼吸作用，釋放的能量過多【解析】(1)硫酸銨含氮量為21.2%>20%，則必定有含氮量比20%小的一種化肥，經(jīng)計算只有NH4HCO3含氮量低于20%。(2)硫酸銨為銨態(tài)氮肥，這種肥料不能跟堿性物質(zhì)混合運用，因易產(chǎn)生揮發(fā)物質(zhì)氨氣，降低肥效，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解顯堿性。(3)當運用化肥過多時，根細胞不能從土壤中吸水而發(fā)黃。【答案】(1)A(2)B(3)B題型2農(nóng)藥的運用在蔬菜生長過程中，常噴灑農(nóng)藥防治病蟲害。據(jù)探討，用堿性溶液或清水浸泡，可使殘留在蔬菜上的農(nóng)藥的毒性降低，因此，買來的蔬菜在食用前最好用稀堿水或清水浸泡一段時間，浸泡蔬菜時應加入適量()A．純堿 B．白酒C．白糖 D．食醋【解析】純堿即Na2CO3，溶于水COeq\o\al(2－,3)水解使溶液呈堿性，能更好地降低農(nóng)藥毒性?！敬鸢浮緼eq\a\vs4\al(1.)化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展親密相關(guān)。下列措施有利于節(jié)能減排、愛護環(huán)境的是()①加快化石燃料的開采與運用；②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥；③應用高效干凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)；④田間焚燒秸稈；⑤推廣運用節(jié)能環(huán)保材料。A．①③⑤ B．②③⑤C．①②④ D．②④⑤解析：選B。研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥、應用高效干凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)、推廣運用節(jié)能環(huán)保材料均有利于節(jié)能減排、愛護環(huán)境。eq\a\vs4\al(2.)引起下列環(huán)境污染的緣由不正確的是()A．重金屬、農(nóng)藥和難分解有機物等會造成水體污染B．裝飾材料中的甲醛、芳香烴及氡等會造成居室污染C．SO2、NO2或CO2都會導致酸雨的形成D．CO2和氟氯烴等物質(zhì)的大量排放會造成溫室效應的加劇解析：選C。造成酸雨的主要緣由是NO2、SO2的排放。eq\a\vs4\al(3.)下列關(guān)于運用化肥、農(nóng)藥的描述中正確的是()A．高溫多雨時比較適合施用鉀肥B．長期施用硫銨會造成土壤板結(jié)C．石硫合劑必需與硫酸混合后才能施用D．過磷酸鈣必需經(jīng)硫酸處理后才能施用解析：選B。土壤中存在大量的鈣離子，長期施用硫銨會生成大量的CaSO4，造成土壤板結(jié)。eq\a\vs4\al(4.)某地籌建中的“生態(tài)農(nóng)業(yè)科技園區(qū)”，不僅是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范和推廣基地，也將是一個觀光休閑的生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)。在一些生產(chǎn)思路上你認為不妥當?shù)氖?)A．將農(nóng)家肥與化肥綜合運用，以提高增產(chǎn)效益B．對大棚中的植物施加適量的CO2，以促進其光合作用C．種植、養(yǎng)殖、制沼氣相結(jié)合，既可改善環(huán)境又可提高農(nóng)畜牧業(yè)的產(chǎn)量D．將硝酸銨和熟石灰混合運用，在給作物供應養(yǎng)分元素的同時，又能降低土壤的酸性解析：選D。熟石灰和硝酸銨反應生成NH3放出，會損失肥效。eq\a\vs4\al(5.)藥品標簽上應注明名稱、化學式和質(zhì)量標準、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期，有的還要指明有劇毒性、腐蝕性、揮發(fā)性等，由此聯(lián)想到，農(nóng)夫購買、貯存、運用農(nóng)藥時，應留意的事項及理由，請?zhí)钊胂卤恚毫粢馐马椑碛?1)(2)(3)(4)解析：依據(jù)題中的信息，由農(nóng)藥的名稱、化學式及運用留意事項，可推知該農(nóng)藥的大致性質(zhì)和用途。由此，可考慮出答案為①購買時留意農(nóng)藥的名稱、化學式，以免買錯；②留意藥品生產(chǎn)日期、保質(zhì)期，以免購買失效農(nóng)藥；③農(nóng)藥應存放于陰暗處，防止光照、高溫失效；④噴灑農(nóng)藥時，要留意自我愛護，以防中毒；⑤運用時要留意農(nóng)藥的性質(zhì)，要正確與其他農(nóng)藥協(xié)作運用，防止發(fā)生反應而失效；⑥貯存時依據(jù)性質(zhì)要密封，遠離火源，防止揮發(fā)及燃燒爆炸等。只要優(yōu)選四個即可。答案：見解析[經(jīng)典案例]依據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的試驗，填寫下列空白：(1)此試驗操作依次如下：①稱量樣品，②溶解、沉淀，③________，④________，⑤冷卻結(jié)晶。(2)用托盤天平(指針向上的)稱量樣品，若指針偏右邊，則表示________。A．左盤重，樣品輕 B．左盤輕，砝碼重C．右盤重，砝碼輕 D．右盤輕，樣品重(3)在進行第③步操作時，有時可能要重復進行，這是由于__