2020-2021学年高中化学 新人教版选修2 第四单元化学与技术的发展 课题1 化肥和农药学案6页

课题 1　化肥和农药
1．了解为农作物补充的必要营养元素及常见农药。
2．了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。
3．了解农药、化肥的合理使用与环境保护。

一、化肥为农作物补充必要的营养元素
农业生产中，大量使用的化肥主要是氮肥、磷肥和钾肥。
1．磷肥：目前广泛使用的磷肥是过磷酸钙，主要成分是 Ca(H2PO4)2·H2O 和 CaSO4，简称
普钙，其生产原料是 Ca5(PO4)3F(填化学式)。
2．钾肥：农业上常用的钾肥主要有氯化钾、硫酸钾和硝酸钾。
3．氮肥：农业上使用最多的是氮肥，如尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等。
(1)写出工业制尿素的主要反应式：
2NH3＋CO2 =====
加压、加热

H2NCOONH4；
H2NCOONH4 =====
加热

H2NCONH2＋H2O。
(2)用方程式表示硝酸铵的生产原理：
4NH3＋5O2 =====
Pt－Rh，高温

4NO＋6H2O；
2NO＋O2===2NO2；
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；
NH3＋HNO3===NH4NO3。
4．复合肥料
复合肥料对植物的肥效优于单一肥料，常用的复合肥有铵磷复合肥、硝磷复合肥等。
钙镁磷肥的主要成分是 Ca3(PO4)2和 Mg3(PO4)2，它是一种缓效的多元复合肥。
二、农药
1．杀虫剂
(1)分类：按照化学组成和结构，常用的杀虫剂主要包括有机氯类、有机磷类、氨基甲酸
酯类、拟除虫菊酯类化合物等。
(2)农药的更新换代
属于第一代农药的是天然产物和无机物；属于第二代农药的是有机氯、有机磷、氨基甲
酸酯；属于第三代农药的是拟除虫菊酯和特异性农药。第三代农药也被称为“环境友好农
药”。
2．杀菌剂

大多数农作物病害是由真菌引起的，只有少数是由细菌和病毒引起的。常用的杀菌剂有
石灰、硫黄、石硫合剂、波尔多液以及可以进入植物体内的内吸性杀菌剂。
3．除草剂
(1)传统除草方法是：用犁或锄将杂草翻入深土。
(2)现代方法是：使用除草剂。
4．植物生长调节剂
模拟天然植物激素的化学组成和结构，人工合成了用来促进或抑制植物生长的化合物，
这类物质就是植物生长调节剂。如乙烯利等。
三、化肥、农药的合理使用与环境保护
1．农药的危害
(1)农药过多使用会破坏害虫与天敌之间的生态平衡，造成害虫数量增加。蜜蜂可以对植
物授粉，对农业增产起重要作用，但农药也可使蜜蜂中毒死亡；家蚕吞食农药污染的桑叶也
会中毒死亡。
(2)农药在土壤中会发生吸附、转移、降解等一系列相互影响的过程。降解可使农药在土
壤中发生变化、危害消失；吸附过程可造成土壤和作物的农药残留；转移可使农药进入大气、
附近水域或地下水，造成毒害水生生物和污染水源等。
2．化肥的合理使用
(1)合理使用化肥，不仅要考虑土壤的酸碱性、作物营养状态等因素外，还必须根据化肥
本身的化学性质进行科学施用。不合理施用化肥会影响土壤的酸碱性和土壤结构；过量使用
的化肥会随雨水流入河流和湖泊，造成水体富营养化，产生水华等污染现象。
(2)硫酸铵适宜施于雨水充沛地区；硝酸铵适用于气候比较干燥的地区。
要点一　常见的化肥
1．常见化肥的种类
(1)氮肥：尿素[CO(NH2)2]、氨水[NH3·H2O]、铵盐[NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4]、硝酸盐
[NH4NO3、NaNO3]。
(2)磷肥：磷矿粉[Ca(PO4)2]、过磷酸钙[Ca(H2PO4)2·H2O和 CaSO4]、钙镁磷肥[Ca3(PO4)2、
Mg3(PO4)2]、钢渣磷肥。
(3)钾肥：硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)、硝酸钾(KNO3)、草木灰等。
(4)复合肥料：磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]、硝酸钾(KNO3)、磷酸二
氢钾(KH2PO4)等。
2．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。玻璃微肥的生产原理是将微量元素固定在玻璃细粉颗粒中，
利用玻璃微溶于水使之释放出来，其特点是肥效长，不污染环境，且充分利用固体废弃物。
3．氮肥的制备
氮肥大多以合成氨生产的氨为原料生产。例如：
2NH3＋H3PO4===(NH4)2HPO4
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
NH3＋HCl===NH4Cl等。
(NH4)2HPO4·NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4Cl都是常用的铵态氮肥。
4．磷肥的生产
(1)过磷酸钙制备
Ca3(PO4)2＋2H2SO4(浓)===2CaSO4＋Ca(H2PO4)2
(2)重钙的制备
Ca3(PO4)2＋4H3PO4(浓) =====
△

3Ca(H2PO4)2
Ca5(P...