2023学年第三节化学与农业生产课件2.ppt

第三节第三节 化学与农业生产化学与农业生产 一、化肥一、化肥-农作物的重要食粮农作物的重要食粮 作物的生长发育不可缺少的化作物的生长发育不可缺少的化 学元素有十六种，即：碳、氧、学元素有十六种，即：碳、氧、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、硼、锌、钼、氯。铁、锰、铜、硼、锌、钼、氯。以碳、氧、氢三种元素需要量以碳、氧、氢三种元素需要量 最大，其来源是空气和水。最大，其来源是空气和水。其次，作物需要量较大的是氮、磷、钾等，那么需从土壤其次，作物需要量较大的是氮、磷、钾等，那么需从土壤中吸收，而土壤里氮、磷、钾三种元素往往难以满足作物中吸收，而土壤里氮、磷、钾三种元素往往难以满足作物的需要，因此还需要靠化学肥料来补充。的需要，因此还需要靠化学肥料来补充。根据所含植物营养元素的不同，化肥可分为氮肥、根据所含植物营养元素的不同，化肥可分为氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、微量元素肥料等。磷肥、钾肥、复合肥料、微量元素肥料等。常用的微量元素肥料有铁肥、硼肥、锌肥、锰肥、常用的微量元素肥料有铁肥、硼肥、锌肥、锰肥、铜肥、钼肥等。铜肥、钼肥等。CO(NHCO(NH2 2)2 2 (NH(NH4 4)2 2HPOHPO4 4 NHNH4 4HCOHCO3 3 Ca(HCa(H2 2POPO4 4)2 2 和和CaSOCaSO4 4 KNOKNO3 3 对常见的化肥进行分类对常见的化肥进行分类 钼肥钼肥 1 1计算纯洁的尿素中氮元素的质量计算纯洁的尿素中氮元素的质量分数。分数。2 2见右图，试计算此尿素肥料的纯见右图，试计算此尿素肥料的纯度至少是多少。度至少是多少。相对原子质量：相对原子质量：C C-12 12 H H-1 1 O O-16 16 N N-1414 解：解：1 1CO(NH2)2CO(NH2)2中氮元素的质量分数为中氮元素的质量分数为:28/6028/60100100 =46.67=46.67 2 2CO(NH2)2CO(NH2)2的纯度为：的纯度为：46.346.3/46.67/46.67=99.2%=99.2%CO(NHCO(NH2 2)2 2 种类种类 常用化肥常用化肥 在作物生长中的作用在作物生长中的作用 氮肥氮肥 磷肥磷肥 钾肥钾肥 复合复合肥料肥料 氮是作物体内蛋白质、核酸和叶氮是作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。氮肥能促进作绿素的组成元素。氮肥能促进作物的茎叶生长茂盛，叶色浓绿。物的茎叶生长茂盛，叶色浓绿。磷肥能促进作物根系兴旺，增强磷肥能促进作物根系兴旺，增强抗寒抗旱能力，还能促进作物提抗寒抗旱能力，还能促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。钾肥能保证作物的各种代谢过钾肥能保证作物的各种代谢过程的顺利进行、促进作物生长、程的顺利进行、促进作物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力。增强抗病虫害和抗倒伏能力。同时含有两种或两种以上的营养同时含有两种或两种以上的营养元素，能同时均匀地供给作物几元素，能同时均匀地供给作物几种养分，充分发挥营养元素间的种养分，充分发挥营养元素间的相互作用，有效成分高。相互作用，有效成分高。尿素：尿素：CO(NHCO(NH2 2)2 2 氨水：氨水：NHNH3 3HH2 2O O 铵盐：铵盐：NHNH4 4HCOHCO3 3、NHNH4 4ClCl 硝酸盐：硝酸盐：NHNH4 4NONO3 3、NaNONaNO3 3 磷矿粉磷矿粉:Ca:Ca3 3(PO(PO4 4)2 2 钙镁磷肥钙镁磷肥 过磷酸钙过磷酸钙:Ca(H:Ca(H2 2POPO4 4)2 2和和CaSOCaSO4 4 硫酸钾：硫酸钾：K K2 2SOSO4 4 氯化钾：氯化钾：KClKCl 磷酸二氢铵：磷酸二氢铵：NHNH4 4H H2 2POPO4 4 磷酸氢二铵：磷酸氢二铵：(NH(NH4 4)2 2HPOHPO4 4 硝酸钾：硝酸钾：KNOKNO3 3 K K2 2COCO3 3 (草木灰草木灰的主要成份的主要成份)缺钾缺钾 缺氮缺氮 缺磷缺磷 植株特别矮小，叶片植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色呈暗绿色，并出现紫色 茎秆软弱，容易倒伏，茎秆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯逐渐焦枯 植株矮小瘦弱，叶片发植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色黄，严重时叶脉呈淡棕色 想一想想一想 以下植株的病症说明缺乏氮、以下植株的病症说明缺乏氮、磷、钾元素中哪一种？磷、钾元素中哪一种？氮肥及其含氮量：氮肥及其含氮量：(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4 NHNH4 4NONO3 3 NHNH4 4HCOHCO3 3 NHNH4 4ClCl NHNH3 3HH2 2O O CO(NHCO(NH2 2)2 2 21.2%21.2%35%35%17.7%17.7%26.2%26.2%46.7%46.7%其中其中(NH4)2SO4(NH4)2SO4、NH4NO3NH4NO3、NH4HCO3NH4HCO3、NH4ClNH4Cl其成分其成分中都含有铵根离子中都含有铵根离子NH4+NH4+，统称铵态氮肥。，统称铵态氮肥。铵态氮肥与碱反响吗？铵态氮肥与碱反响吗？方法步骤：方法步骤：实验现象：实验现象：在步骤在步骤2 2中产生有刺激性气味的中产生有刺激性气味的气体氨气能使湿润红色石蕊试纸气体氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝。变蓝。1.1.分别取少量硫酸铵、硝酸铵，放在两个研分别取少量硫酸铵、硝酸铵，放在两个研钵中，闻一闻它们的气味。钵中，闻一闻它们的气味。2.2.向上述两个研钵中分别参加少量熟石灰，向上述两个研钵中分别参加少量熟石灰，用研杵混合研磨，再闻一闻混合物的气味。用研杵混合研磨，再闻一闻混合物的气味。铵盐的化学性质铵盐的化学性质 1.1.受热易分解：受热易分解：2.2.与碱反响：与碱反响：(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4Ca(OH)Ca(OH)2 2=CaSOCaSO4 42NH2NH3 32H2H2 2O O 实验室制实验室制NH3NH3 2NH2NH4 4NONO3 3Ca(OH)Ca(OH)2 2=Ca(NOCa(NO3 3)2 22NH2NH3 32H2H2 2O O 铵态氮肥储存在低温阴凉处，防止撞击和暴晒，一铵态氮肥储存在低温阴凉处，防止撞击和暴晒，一般在低温天气下深层施肥。般在低温天气下深层施肥。复分解反响复分解反响 NHNH3 3 HClHCl NHNH4 4Cl Cl =NHNH3 3H H2 2O+COO+CO2 2 NHNH4 4HCOHCO3 3 =3.3.检验检验NHNH4 4+的方法：的方法：与与NaOHNaOH溶液混合溶液混合 并用湿润的红色石蕊试纸检验并用湿润的红色石蕊试纸检验显蓝色显蓝色 铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用，不能施在碱性铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用，不能施在碱性土壤中。土壤中。化肥对于提高农作物的产量具有非常重要的作用，但化肥对于提高农作物的产量具有非常重要的作用，但使用不当会带来很多环境问题。使用不当会带来很多环境问题。化肥中常含有一些重金属元素、有毒有机物和放射性物化肥中常含有一些重金属元素、有毒有机物和放射性物质，施入土壤后会形成潜在的土壤污染；同时化肥在使用质，施入土壤后会形成潜在的土壤污染；同时化肥在使用过程中因某些成分的积累、流失及变化，引起土壤酸化，过程中因某些成分的积累、流失及变化，引起土壤酸化，水域氮磷含量升高，氮化物和硫化物气体水域氮磷含量升高，氮化物和硫化物气体N2O、NH3、H2S排放，造成土壤退化和水、大气环境污染。排放，造成土壤退化和水、大气环境污染。二、农药二、农药-农作物的生长卫士农作物的生长卫士 杀虫剂杀虫剂 杀菌剂杀菌剂 除草剂除草剂 植物生长调节剂植物生长调节剂 胆矾胆矾 CuSOCuSO4 45H5H2 2O O CaOCaO 常用的农药绝大多数都是用化学方法合成或配制。常用的农药绝大多数都是用化学方法合成或配制。CuSOCuSO4 4+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=Cu(OH)Cu(OH)2 2 +CaSO+CaSO4 4 如：杀菌剂如：杀菌剂波尔多液波尔多液的配制的配制：胆矾胆矾和生石灰混合。和生石灰混合。石硫合剂：即石灰和硫磺合剂，是一种杀虫剂和杀菌剂。石硫合剂：即石灰和硫磺合剂，是一种杀虫剂和杀菌剂。波尔多液波尔多液 波尔多液是人们常用的一种杀菌剂，且可自行配制，波尔多液是人们常用的一种杀菌剂，且可自行配制，本钱低，效果好。本钱低，效果好。18821882年法国人年法国人AA米亚尔代于波尔多城米亚尔代于波尔多城发现其杀菌作用，故命名。发现其杀菌作用，故命名。波尔多液喷在植物外表后，使植物外表形成一层保波尔多液喷在植物外表后，使植物外表形成一层保护膜，其膜上密布游离的铜离子，菌体或病原体落上后，护膜，其膜上密布游离的铜离子，菌体或病原体落上后，接触铜离子，使其失去活性及生命力。这是由于铜离子接触铜离子，使其失去活性及生命力。这是由于铜离子可渗入菌体细胞与酶结合，从而使其失去活力。但对已可渗入菌体细胞与酶结合，从而使其失去活力。但对已侵入植物体内的病菌杀伤力较低。侵入植物体内的病菌杀伤力较低。它是由约它是由约500500克的硫酸铜、克的硫酸铜、500500克的生石灰和克的生石灰和5050千克的千克的水配制成的天蓝色胶状悬浮液。配料比可根据需要适当增水配制成的天蓝色胶状悬浮液。配料比可根据需要适当增减。一般呈碱性，有良好的粘附性能，但久放物理性状破减。一般呈碱性，有良好的粘附性能，但久放物理性状破坏，宜现配现用或制成失水波尔多粉。使用时再兑水混合。坏，宜现配现用或制成失水波尔多粉。使用时再兑水混合。波尔多液为保护性杀菌剂，通过释放可溶性铜离子而抑制波尔多液为保护性杀菌剂，通过释放可溶性铜离子而抑制病原菌孢子萌发或菌丝生长。在酸性条件下，铜离子大量病原菌孢子萌发或菌丝生长。在酸性条件下，铜离子大量释出时也能凝固病原菌的细胞原生质而起杀菌作用。释出时也能凝固病原菌的细胞原生质而起杀菌作用。农药有两重性：农药有两重性：一方面可以杀灭害虫，对于提高农作物的产量具有非常一方面可以杀灭害虫，对于提高农作物的产量具有非常重要的作用。重要的作用。另一方面许多农药阴毒性强、药效持久、残留时间长，另一方面许多农药阴毒性强、药效持久、残留时间长，在消灭病虫害的同时往往会污染环境、危害人体健康。在消灭病虫害的同时往往会污染环境、危害人体健康。农药中毒急救农药中毒急救 化学产品如化肥、农药的使用，对人类文明的开化学产品如化肥、农药的使用，对人类文明的开展作出了巨大奉献；同时使用不当也对人类健康和生态环展作出了巨大奉献；同时使用不当也对人类健康和生态环境产生危害。在实际生产中，我们应注意根据当地的实际境产生危害。在实际生产中，我们应注意根据当地的实际情况，合理适度使用农药和化肥，在保证提高农产品产量情况，合理适度使用农药和化肥，在保证提高农产品产量的同时，尽量减小对环境的影响，保障农产品质量。的同时，尽量减小对环境的影响，保障农产品质量。现代农业呼唤清洁生产。农业的开展，不仅要追求高现代农业呼唤清洁生产。农业的开展，不仅要追求高效，更要追求绿色化，追求农产品的高质量、无污染、无效，更要追求绿色化，追求农产品的高质量、无污染、无公害。公害。科学合理的使用化肥和农药，开发研制与推广新型科学合理的使用化肥和农药，开发研制与推广新型高效、低毒、低残留化肥和农药，是实现农业良好开展高效、低毒、低残留化肥和农药，是实现农业良好开展的需要。如拟除虫菊酯、昆虫激素等的需要。如拟除虫菊酯、昆虫激素等)多识一点多识一点 二氧化碳气肥广泛用于棚室生产，可解决棚室内作物二氧化碳气肥广泛用于棚室生产，可解决棚室内作物栽培二氧化碳缺乏的问题。栽培二氧化碳缺乏的问题。根据各种作物生长所需营养成份配制的营养液，用于根据各种作物生长所需营养成份配制的营养液，用于作物的无土栽培。作物的无土栽培。用化学方法研制的缓释材料，可减少肥分的挥发损失用化学方法研制的缓释材料，可减少肥分的挥发损失并起到