课题1 化肥和农药
1.通过实例了解化肥和农药在农业生产中的重要应用,以及使用特点和发展趋势。 2.掌握常见化肥的生产原理。
3.知道化肥、农药使用的负面影响,树立环保意识。
据报道,2010年9月,广西千亿元产业重大科技攻关“350”工程之一,广西专用于甘蔗和桉树的10万吨环保复混肥项目在扶绥县建成投产。化肥主要为农作物补充哪几种元素?
答案:化肥主要为农作物补充氮、磷、钾三种元素。
一、化肥为农作物补充必要的营养元素 1.大量施用的三种化肥
(1)磷肥:________[主要成分是__________________和__________],简称__________,是目前使用最广泛的磷肥;钙镁磷肥[主要成分是______________和________________],是一种缓效的多元复合肥。
(2)钾肥:主要包括_____________、_____________、_____________和____________等。 (3)氮肥:农业生产中氮肥的用量最大,主要有__________、______和________等。 2.尿素和硝酸铵的生产
(1)尿素的生产原理(用化学方程式表示):
________________________________________________________________________, ________________________________________________________________________。 (2)硝酸铵的生产原理(用化学方程式表示):
________________________________________________________________________, ________________________________________________________________________, ________________________________________________________________________, ________________________________________________________________________。 自主思考:①氮肥与磷肥、钾肥在生产原料上有什么不同?,②草木灰的使用应注意哪些问题?
二、农作物的保护神——农药
1.杀虫剂与虫害的防治
(1)种类:使用______的化学防治法是目前最常用的方法。按照化学组成和结构,常用的杀虫剂主要包括________、________、______________、__________________等。
(2)农药的发展:____________、____________、__________等有机合成农药为第二代农药;____________和__________等为第三代农药,第三代农药具有__________、__________和______的特点,因此也被称为______________。
2.病害和草害的防治
(1)病害防治:人类先后使用的杀菌剂有__________、____、________、________等,后来人们发明了__________性杀菌剂,它与保护性杀菌剂配合使用,使防病效果大大增强。
(2)草害防治:化学除草剂(__________剂)可以杀死杂草而不伤害作物。
(3)植物生长调节剂:植物代谢的产物____是一种结构最简单的________,近年研制出了能在植物体内产生乙烯的植物生长调节剂,如____________等,它能释放出乙烯的原理为__________________________________。
三、化肥、农药的合理使用与环境保护
1.农药主要用于对有害生物的防治,但它们对周围生物群落的影响是广泛而复杂的。农药除了部分着落于作物上,大部分落入土壤中而发生__________、__________、__________等一系列相互影响的过程。
2.合理施用化肥,除了要考虑土壤____________、作物________等因素外,还必须根据化肥本身的________进行科学施用。过量的化肥造成____________,产______生____等污染现象。
自主思考:元素周期表对于农药的合成有什么应用价值?
答案:一、1.(1)过磷酸钙 Ca(H2PO4)2·H2O CaSO4 普钙 Ca3(PO4)2 Mg3(PO4)2 (2)碳酸钾 氯化钾 硫酸钾 硝酸钾 (3)尿素 硝酸铵 碳酸氢铵
2.(1)2NH3+CO2
(2)4NH3+5O2
4NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO
NH3+HNO3===NH4NO3
自主思考
提示:①氮肥大多以合成氨工业中的氨为原料;磷肥和钾肥主要以天然矿物为原料,如磷肥以磷矿石为原料,钾肥以固态钾盐矿、液态钾盐卤等为原料。
②草木灰施用后不宜大量浇水,也不要在大雨前施用,更不能与铵态氮肥混用。 二、1.(1)杀虫剂 有机氯类 有机磷类 氨基甲酸酯类 拟除虫菊酯类化合物 (2)有机氯 有机磷 氨基甲酸酯 拟除虫菊酯 特异性农药 高效 低毒 低残留 “环境友好农药”
2.(1)石灰 硫黄 石硫合剂 波尔多液 内吸 (2)除莠
(3)乙烯 植物激素 乙烯利―→CH2===CH2+HCl+HPO3
三、1.吸附 转移 降解
2.酸碱性 营养状态 化学性质 水体富营养化 水华 自主思考
提示:通常制造的农药中含有氟、氯、硫、磷等关键元素位于元素周期表的右上方非金属区。根据同周期和同主族元素的递变规律,可在该区域寻找非金属性相对弱的元素合成高效、低毒、低残留的农药。
一、常见化学肥料的种类
种类 作用 氮是作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要成分,氮肥能使作物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿 常见化肥 (NH4)2SO4(硫铵)、NH4NO3(硝铵)、NH4HCO3(碳铵)、NH4Cl、NH3·H2O、 CO(NH2)2(尿素) 氮肥 磷肥 磷矿粉[Ca3(PO4)2]、钙镁磷肥促进作物根系发达,增强抗寒、[Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2]、普钙抗旱能力,促进作物提早成熟,[Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4]、重穗粒增多、籽粒饱满 钙[Ca(H2PO4)2·H2O] 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K2SO4、KCl、草木灰(K2CO3) 力;促进糖分和淀粉的生成 含两种或两种以上营养元素的化肥 调节作物生长发育,增强抗病能力 NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、KNO3、KH2PO4 锰肥、硼肥、铜肥、锌肥、钼肥(我国施用量很少) 钾肥 复合肥 微量元素肥料 二、农药 1.杀虫剂
第一代:天然植物艾蒿、烟草(药效低)、含氯化合物666和DDT(难代谢,污染环境); 第二代:元素有机农药,如含磷有机物马拉硫磷、甲肿钠、氨基甲酸酯,一般都具有较强的毒副作用;
第三代:多是对人无毒或毒性甚小的天然分子或模拟天然分子。例如:菊酯(俗称除虫菊),它是一种来自菊花的杀虫剂,具有高效低毒(甚至无毒)的优点,但由于分子中含有一个张力很高的三元环而难于合成,工业生产就更加不易。近年来除虫菊的结构已改造到易于合成,它的毒性减至最小。
第四代:昆虫信息素。 2.杀菌剂
(1)表面杀菌剂:波尔多液。 (2)内吸性杀菌剂:多菌灵为通用名称,它的商品名称为多菌灵、苯并咪唑44号、MBC。它属于苯并咪唑类杀菌剂,是园林植物保护中最常用的杀菌剂。