课题1　化肥和农药精品学案

第四单元

化学与技术的发展

课题1 化肥和农药

教学目标：

1、了解与化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂有关的化学原理。

2．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。

教学重点、难点：了解与化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂有关的化学原理。

探究建议：

1、调查当地农村使用化学肥料的情况，写成调查报告，与同学交流讨论。

2、测定土壤的酸碱度，讨论改良酸性土壤和碱性土壤的一般方法。

3、参观调查：化学在农林产品深加工中的应用。

4、交流讨论：从农药DDT的广泛使用到禁用所引发的思考。

课时划分：两课时

教学过程

第一课时

1． 1828年，一位化学家曾用一种无机盐直接转变为有机物尿素，这一成果称为有机化学发展史上的里程碑，这位化学家是

A．法国化学家别泰罗

B．德国化学家柯尔柏

C．德国化学家维勒 D．俄国化学家门捷列夫

2、拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下所示，下列对该化合物叙述正确的是

A．属于芳香烃

B．属于卤代烃

C．在酸性条件下不水解

D．在一定条件下可以发生加成反应

3、下列物质中能用于配制农药波尔多液，又可降低土壤酸性的是

A、烧碱

B、熟石灰

C、蓝矾

D、食盐

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4、有一句俗语叫“雷雨发庄稼”，其所包含的化学过程有（用化学方程式表示）

（1）__________________________________________ （2）__________________________________________ （3）__________________________________________ 5．尿素是一种常用氮肥，其化学式为CO(NH2)2。尿素由________种元素组成，其相对分子质量为________。小林家中有一块稻田，需施15kg尿素，他到农资公司去购买，由于尿素售完，他需购硝酸铵(化学式NH4NO3)代替尿素，他应购的硝酸铵的质量为________kg。

6、“六六六”是一种化学杀虫剂，但目前逐渐被淘汰。

①“六六六”是通过苯和氯气发生 反应(填类型)生成的，它的分子式为 。②此杀虫剂使用后，受害最严重的生物是 ，因为 。③请利用生物方法替代“六六六”，以达到杀灭害虫的目的(举例说明) 。

7．2，4，5 三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2，4，5 三氯苯氧乙酸。某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英，简称TCDD。有关物质的结构式如下：

请写出：（1）生成2，4，5 三氯苯氧乙酸反应的化学方程式___________

（2）由2，4，5 三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式___________ 8、二氯烯丹是一种播前除草剂，其合成路线如下：

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D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种可能。

（1）写出下列反应的类型：反应①是

，反应③是

。

（2）写出下列物质的结构简式：A： ，C： ，D： ，E： 。

9、甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同： →CO→CO2

原料— →CO（NH2）2

→ H2→NH3

（1）甲厂以焦炭和水为原料；（2）乙厂以天然气和水为原料；③丙厂以石脑油（主要成分为C5 H12）和水为原料，按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？_______。写出合成尿素的热化学方程式__________________________________（可逆的放热反应，CO（NH2）2的反应热是127kJ/mol，CO（NH2）2为固体、水是气体），请设计工业合成尿素的条件_________________________________________________________。

参考答案：

1、C 2、D 3、B 4、略

5、4 60 20 6、①加成C6H6Cl6 ②人 有害物质沿食物链富集(积累) ③利用性引诱剂，干扰异性昆虫交尾，保护食物链，用生态方法杀灭害虫。

7、

（1）

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（2） 8、解析：A与Cl2反应生成B，B又与Cl2发生加成反应生成CH2Cl-CHCl-CH2Cl,则B为CH2=CH-CH2Cl,A的结构简式为:CH2=CH-CH3，即A与Cl2发生的是取代反应。CH2Cl-CHCl-CH2Cl在NaoH醇溶液中发生消去反应生成C，但仅由此条件尚无法确定C的结构。依据官能团的性质及所给的转化条件可知，C与Cl发生加成反应生成D，D经消去反应生成E。从生成物的结构看，即由二氯烯丹的结构逆向推导可知E的结构为CHCl=CCl-CH2Cl,，D发生消去反应生成的E只有一种结构，则D的结构为，C的结构简式为。

9、丙。 CO2(g)+2NH3(g) === CO(NH2)2(s)+H2O(g)； △H= —127kJ/mol 高压、催化剂、适宜的温度。 第二课时

教学过程：

见PPT文件

[课堂练习]（第一第二课时综合）

1．某硫酸铵肥料，实验测得氨的质量分数为20％，该样品中可能混有

A 碳酸氢铵 B 硝酸铵 C 氯化铵 D 磷酸氢二铵

2．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

3、化合物A：它含有几种官能团

是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，A、2种

B、3种

C、4种

D、5种

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4、．某氮肥厂，多年来生产碳铵化肥。由于工艺落后，设备老化，能耗高、产量低，产品单一，销路不畅，对环境污染严重，目前已资不抵债，无法进行设备更新和排污治理，面临倒闭困境。

（1）写出氮肥厂合成氨的化学方程式

（2）碳酸氢铵长期施于土壤中，一会破坏土壤的团粒结构，二会减少土壤微生物，从而造成土壤板结，降低地力和肥效，增加农业生产成本，这是造成产品滞销的主要原因之一。请写出复合肥磷酸二铵的分子式 。

（3）土壤中的硝化细菌分两类 和 。前者把氮氧化成亚硝酸的反应方程式为 ；后者把亚硝酸氧化成硝酸的过程是 （4）小氮肥厂对环境的污染主要包括三个方面： 对大气的污染， 对土壤的污染， 对水体的污染。

（5）污水处理的设备和工艺很复杂，但其基本原理不过是对有害成分的 、 、 和 。

5．在石灰性土壤里施用(NH4)2SO4会造成氨的损失。请分析说明原因，并写出有关的化学反应式，施肥时，可采用什么措施减少或避免氮的损失。

6．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J等10种物质是与生命运动相关或与环境、能源等问题有关。它们之间在一定条件下存在如右图所示的“框图”关系。

请回答下列问题：

（1）C的名称 ；反应①、②共同的化学、生物学意义是什么？

（2）与反应④有关的环境公害是什么？分析其中D所起的作用。

（3）与物质H有关的环境公害是什么？美国目前是世界上造成这种环境公害最严重的国家；你认为美国政府未能解决导致这种公害的两大主要问题是什

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么？

（4）写出反应⑤的离子方程式，并指出该化学反应的意义。

7、合成氨工业用氢和氮在催化剂作用下直接合成，下表表示在一定温度和压强作用下达到动态平衡时氨的含量。达到平衡时混合气中氨的含量（体积百分比）（氮气和氢气的体积比是1:3）

右图是一透热性能很好的坚固容器，活塞C可左右移动。其总体积为44.8L，现将400℃、300大气压的氢气33.6L和400℃、300大气压的氮气11.2 L充入容器中，当两者反应达到动态平衡时，若保持混合气体的压强仍为400℃和300大气压，求：

（l）容器是向外界放热，还是吸热？（2）试计算充入容器中氮气质量是多少克？（3）活塞C要向左倒移动的距离与容器全长之比是多大？

8．雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中，两块云团间的电势差约为109V，放电电量约为15C。在闪电过程中，空气中的氮气和氧气直接化合，已知每mol氧气和氮化合时要吸收180.74kJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。那么：

（1）此次闪电所产生的NO的物质的量有多大？

（2）此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施了多少尿素化肥？

参考答案：

1、A 2、B3、B 4、（1）反应方程式略（2）(NH4)2HPO4（3）亚硝酸菌 硝酸菌 2NH3＋3O2催化剂2HNO2＋2H2O＋能量 2HNO3＋O2==2HNO3 （4）废气 粉尘、废渣（工业锅炉渣） 废水

（5）过滤 沉淀 吸附净化 化学分解

5、在石灰性土壤里施用(NH4)2SO4会造成氨的损失。因为石灰性土壤中含有大量的CaCO3，它是一种碱性物质，能与(NH4)2SO4发生化学反应产生氨气，氨气

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易挥发从而造成氨的损失。CaCO3＋(NH4)2SO4==CaSO4↓＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O。施肥时可将(NH4)2SO4深施并覆土，使(NH4)2SO4与CaCO3不接触，避免发生化学反应。

6、（1）根瘤菌 均发生“固氮”反应，即将空气中游离态氮转化为化合态氮，并最终可为土壤、植物所吸收，促进植物的生长。实现着自然界周而复始的“氮循环”，保持着生态平衡，使生命得以延续。

（2）臭氧层被破坏

NO在O3分解过程中起了催化作用

（3）温室效应

发电厂、机动车辆

+2－（4）CO(NH2)2＋2H2O微生物2NH4＋CO3

使尿素转化为铵态氮，易被作物吸收。

7、（1）放热（2）1.7kg（3）0.24 8、（1）依题意可得闪电放出的能量：W＝qU＝1.5×1010J 每mol O2与N2化合生成2mol NO并吸收180.74kJ能量，因此，此次闪电生成的NO物质的量：n＝1.66×10mol。

（2）由于2mol NO能生成lmol CO(NH2)2，则尿素的总质量m＝4.98×103kg。此次雷雨闪电相当于给土壤施了4.98×103kg化肥。

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