湖北省荆州市公安县车胤中学高中化学 第四单元 化学与技术的发展学案 新人教版选修2

湖北省荆州市公安县车胤中学高中化学第四单元化学与技术的发展学案新人教版选修2本文简介：第四单元化学与技术的发展课题1化肥和农药●了解常见化肥的组成、性质、作用。●了解常见农药的成分及其作用。●通过典型事例了解化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂及其发展趋势。〔知识梳理〕1．农业生产中，大量使用的化肥主要有、、。写出以磷矿石为原料生产过磷酸钙的化学反应方程式。2．常用的钾肥主要有、、

湖北省荆州市公安县车胤中学高中化学第四单元化学与技术的发展学案新人教版选修2本文内容：

第四单元

化学与技术的发展

课题1

化肥和农药

●

了解常见化肥的组成、性质、作用。

●

了解常见农药的成分及其作用。

●

通过典型事例了解化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂及其发展趋势。

〔知识梳理〕

1．农业生产中，大量使用的化肥主要有

、

、

。写出以磷矿石为原料生产过磷酸钙的化学反应方程式

。

2．常用的钾肥主要有

、

、

。

3．农业生产中用量最大的氮肥有氨水、尿素、硝酸铵、碳酸氢铵等。写出以NH3和CO2为原料生产尿素的化学反应方程式

。

写出以NH3为原料生产NH4NO3的化学反应方程式

。

4．最早使用的农药石硫合剂是用

和

配制的，农药波尔多液是用

、

配制的。科学家们在不断寻找高效、低毒、低残留的农药，这样的农药可能从元素周期表的

区域寻找。

5．一些农药如六六六粉，不溶于水而且扩散途径多，可以通过农作物进入人体，对人体造成伤害。因此，目前世界上已禁止生产和使用六六六粉。写出六六六粉的结构简式

。

6．人们通过研究合成了一种能促进植物生长的调节剂乙烯利，写出乙烯利在植物体内产生乙烯的化学反应方程式

。

〔方法导引〕

化学肥料

1．氮肥氮是作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要成分，氮肥能促使农作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿。

⑴氨水

NH3＋H2O

NH3H2O

NH4＋＋OH－，氨水是一种速效肥，施入土壤中，作物很快吸收，不会残留有害物质。

⑵用作氮肥的铵盐氨水是液体，运输不便，又容易挥发而降低肥料。工业上常利用酸和氨起反应制成固体铵盐用作肥料。例如NH3＋H2O＋CO2＝NH4HCO3

NH3＋HNO3＝NH4NO3

2NH3＋H2SO4＝NH42SO4

NH3＋HCl＝NH4Cl

高压

⑶尿素工业上用氨和CO2在2.02104KPa和180℃合成CONH22

2NH3＋CO2

CONH22，尿素施入土壤受微生物的作用跟水缓慢起反应生成碳酸铵，碳酸铵容易被作物吸收。CONH22＋2H2O＝NH42CO3

2．磷肥磷肥能促进作物根系发达，增强抗旱抗寒能力，还能促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。常用的磷肥为钙镁磷肥、过磷酸钙、重过磷酸钙等。

⑴原料磷矿石〔主要成分Ca3PO42〕、磷灰石〔主要成分Ca5FPO43〕、硫酸。

⑵H3PO4的制备Ca3PO42＋H2SO4浓

3CaSO4↓＋H3PO4

Ca5FPO43＋H2SO4浓

5CaSO4↓＋3H3PO4＋HF↑

⑶过磷酸钙制备Ca3PO42＋2H2SO4浓

＝

2CaSO4＋CaH2PO42

⑷重钙的制备Ca3PO42＋4H3PO4浓

3CaH2PO42

Ca5FPO43＋7H3PO4浓

5CaH2PO42

＋HF↑

3．钾肥钾肥能促进作物生长健壮，茎秆粗硬，增强对病虫害和倒伏的抵抗能力，并能促进糖分和淀粉的生成，常用的钾肥有K2SO4、KCl等。

4．复合肥料复合肥料是含有两种或两种以上营养元素组成的化肥，如NH4H2PO4、NH42HPO4、KNO3、KH2PO4等。

5．微量元素化肥主要有硼肥、锰肥、铜肥、锌肥、钼肥等。施用的量很少。植物缺乏这些微量元素就会影响生长发育，减弱抗病能力。

例题1]硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥。试回答下列问题

⑴某硫酸铵肥料，实验测得氮的质量分数为20，这种样品中可能混有（

）。

A．碳酸氢铵

B．硝酸铵

C．氯化铵

D．磷酸氢二铵.

⑵下列物质不能跟硫酸铵肥料混合施用的是（

）。

A．碳酸氢铵

B．草木灰

C．过磷酸钙

D．氯化钾

⑶田间一次施用化肥过多会使植物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（

）。

A．根细胞从土壤中吸收的养分过多

B．根细胞不能从土壤中吸水

C．根系不能将水向上运输

D．根系加速了呼吸作用，释放的能量过多

解析]⑴硫酸铵含氮量为21.2＞20，则必定含有含氮量比20小的一种化肥，经计算只有NH4HCO3含氮量低于20。

⑵硫酸铵为铵态氮肥，这种肥料不能跟碱性物质混合使用，因易产生挥发物质氨气，降低肥效，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解显碱性。

⑶当使用化肥过多时，根细胞不能从土壤中吸水而发黄。

答案]⑴A

⑵B

⑶B

例题2]自然界中进行着氮元素的循环，所以空气中氮气的含量基本保持不变。

⑴植物生长所需最主要的三种营养元素

，由氮气转变成氮的化合物的过程叫做

。

放电

⑵农谚有“一场雷雨一场肥”的说法，其中的“肥”是雷雨形成的最终产物之一，其化学式是

。

⑶已知N2g＋O2

g

2NOg

△H＝180.74kJ/mol。此反应称为伯克莱特－艾迪反应，某次雷雨闪电中两块云间的电势差为1109V，从一块云移到另一块云的电荷量为30000C，此次闪电释放出的能量为

kJ。

⑷若该闪电有千分之一的能量用来产生NO，则可生成NO

mol，雷雨的生成物相当于给大地施加尿素

t。.

⑸伯克莱特－艾迪反应在1903年曾用于工业上生产NO并进而转变为硝酸，因该反应有很大缺点，后来不再被采用，你认为此反应的主要缺点是

。

⑹现代工业生产NO是用氨的催化氧化法，反应的化学方程式是

。

答案]

⑴氮、磷、钾

；固氮

⑵HNO3

⑶31010

⑷3.32105；9.96

⑸耗电量大，转化率低，生成成本高

⑹4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

例题3]药品标签上应注明名称、化学式和质量标准、生产日期、保质期，有的还要指明有剧毒性、腐蚀性、挥发性等，由此联想到，农民购买、贮存、使用农药时，应注意的事项及理由，请填入下表

注意事项

理由

⑴

⑵

⑶

⑷

解析]根据题中的信息，由农药的名称、化学式及使用注意事项，可推知该农药的大致性质和用途。由此，可考虑出答案为①购买时注意农药的名称、化学式，以免买错；②注意药品生产日期、保质期，发免购买失效农药；③农药应存放于阴暗处，以防止光照、高温失效；④喷洒农药时，要注意自我保护、以防中毒；⑤使用时要注意农药的性质，要正确与其他农药配合使用，防止发生反应而失效；⑥贮存时根据性质要密封，远离火源，防止挥发及燃烧爆炸等。只要优选四个即可。

〔基础训练〕

1．合理施肥、养护管理是城市绿化建设的一个重要方面。在下列氮肥中，含氮量最高的是（

）。

A．尿素

B．硝酸铵

C．碳酸氢铵

D．硫酸铵

2．下列化肥属于复合肥料的是（

）。

A．CONH22

B．NH4H2PO4

C．K2HPO4

D．CaH2PO42

3．下列四种肥料可以与草木灰（含K2CO3）混合使用的是（

）。

A．硫酸铵

B．氯化铵

C．硝酸钾

D．过磷酸钙

4．将磷矿石〔Ca3PO42〕加工成过磷酸钙的主要目的是（

）。

A．增加磷的质量分数

B．使它性质稳定，便于贮存、运输

C．使它转化为较易溶于水的物质

D．施用时肥分不易流失

5．尿素是第一个人工合成的有机物。下列关于尿素的叙述中不正确的是（

）。

A．尿素是一种氮肥

B．尿素是人体新陈代谢的一种产物

C．尿素能发生水解反应

D．尿素是一种酸性物质

6．波尔多液能防治病虫害的原因是（

）。

A．硫酸铜使菌体蛋白质盐析

B．石灰乳使菌体蛋白质水解

C．铜离子在碱性条件下使菌体蛋白质变性

D．蛋白质可以溶解波尔多液

7．农用化肥和城市生活污水排放会使地下水含氮量增高，其中对人体有害的含氮污染物的主要形态是（

）。

A．NH4＋

B．NO2－

C．NO3－

D．有机氮

8．欲同时对农作物施用含N、P、K三种元素的化肥，现有①K2CO3、②KCl、③CaH2PO42、

④NH42SO4、⑤氨水，最适合的组合是（

）。

A．①③③

B．②③④

C．①③⑤

D．②③⑤

9．制取漂白粉、配制波尔多液和石硫合剂及改良酸性土壤时，都要用到的物质是（

）。

A．硫黄

B．熟石灰

C．胆矾

D．石膏

10．工农业废水及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂就是污水中磷的一个重要来源（洗涤剂中含磷酸盐）。处理污水时是否需要除去磷，有以下几种意见，你认为正确的是（

）。

A．磷是生物的营养元素，不必处理

B．含磷的污水是很好的肥料，不必处理

C．含磷的污水排到自然水中能引起藻类增殖，使水质变质，必须处理

D．磷对人无毒，除去与否都无关紧要

11.三国时代，诸葛亮领兵南征孟获，遇到了“哑泉”，士兵饮后致哑、腹疼，甚至死亡。又有一“安乐泉”饮后可解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道，经科研人员研究，“哑泉”水中溶有硫酸铜，“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法中，符合题意的是

。

①“哑泉”之毒是由于水中的Cu2使人体中的蛋白质变性

②“哑泉”之毒是由于水中的SO42-使人体中的蛋白质变性

③

“哑泉”之毒是由于水中的Cu2水解显酸性使人体中的蛋白质变性

④“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为Cu22OH－CuOH2↓

A.①④

B.②④

C.③

D.均不正确

12．．已知土壤胶体带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是（

）。

A．NH4SO4

B．NH4HCO3

C．NH4NO3

D．NH4Cl

13．自然界中的磷矿中，磷酸钙矿〔Ca3PO42〕很少，主要是磷灰石矿〔Ca5FPO43〕，写出由磷灰石矿粉为原料生产过磷酸钙肥料的反应方程式。

。

14．1t下述氮肥的价格如下尿素为1080元，硫酸铵为450元，硝酸铵为810元，碳酸氢铵为330元。分别用m元采购氮肥，购得的氮肥含氮元素最多的是

。

15．根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白

⑴此实验操作顺序如下①称量样品，②溶解、沉淀，③

，④

，⑤冷却结晶。

⑵用托盘天平（指针向上的）称量样品，若指针偏右边，则表示

。

A．左盘重，样品轻B．左盘轻，砝码重C．右盘重，砝码轻D．右盘轻，样品重

⑶在进行第③步操作时，有时可能要重复进行，这是由于

。

⑷在进行第④步操作时，有时要有玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止

。

⑸所得产物中主要钾盐有

、

、

（填化学式）。

16．标准状况下，用一定量的水吸收氨气，制得浓度为12.0mol/L，密度为0.915gcm－3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。（本题中氨的式量以17.0计，水的密度以1.00gcm－3计）。

〔拓展提高〕

17．磷是存在于自然界和生物体内的的重要元素。回答下列与磷及其化合物有关的问题。

⑴磷在自然界里主要以

的形式存在于矿石中，这些磷矿石

溶于水，其中的磷元素

被作物吸收。

⑵磷（相对原子质量为31）在空气中燃烧生成的氧化物通常可用做强干燥剂。制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为

L（在标准状况下）。

CH3O

CH3O

P

S

SCH2CONHCH3

⑶有机磷农药“乐果”的结构简式是

其中所含的双键有

个。

18．某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知由NH3制NO的产率是96，NO制HNO3的产率是92，HNO3与NH3反应生成NH4NO3，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑生产上的其它损耗）的

。

O2

浓氨水

加热的

铂丝

19．按右图装置进行实验

⑴实验一段时间后，可观察到锥形瓶口上方

有白烟生成，请将可能观察到的其他现象补齐

；

有关化学方程式是

。

⑵由于气温的原因，上述实验一段时间后现象不太明显，需向锥形瓶内加入下列哪种物质才能看到明显现象（填代号）

。

A．氢氧化钠固体

B．生石灰

C．浓硫酸

D．氯化铵固体

20.

某化学课外小组用含铜96的废铜屑制取胆矾（五水合硫酸铜）。将铜屑放入稀硫酸中，加热并不断鼓入空气，在氧气作用下便生成硫酸铜。

⑴写出生成硫酸铜的化学方程式

。

⑵现用1㎏这种废铜屑理论上能制取胆矾多少千克

⑶将胆矾与生石灰、水按质量比依次为10.56100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液

①

此波尔多液中Cu2离子和Ca2离子的物质的量比为

（最简整数比）。

②

波尔多液有效成分的化学式可表示为CuSO4χCu（OH）2уCa（OH）2，

此种配比当χ1时，试确定у的数值。

基础训练参考答案

1．A

2．BC

3．C

4．C

5．D

6．C

7．B

8．B

9．B

10．C

11．A

12．C

13．2Ca5FPO43＋5H2SO4＝3CaH2PO42＋7CaSO4＋2HF↑

14．碳酸氢铵

15．⑴过滤

蒸发

⑵B

⑶滤液浑浊

⑷液体飞溅

⑸KCl

K2SO4

K2CO3

16．378

17．⑴磷矿石

不

不能

⑵188或者197（空气中O2的含量按1/5计算）

⑶2

18．53

19．⑴在锥形瓶口附近有红棕色气体生成，铂丝保持红热

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

2NO＋O2＝2NO2

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

NH3＋HNO3＝NH4NO3

⑵A、B、D

20．⑴2CuO22H2SO4＝2CuSO42H2O

⑵

⑶

①2

5

②у＝4

7