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  • 化肥的种类、作用
  • 铵态氮肥(也叫铵盐)的检验
  • 合理施用化肥,提倡施用农家肥
  • 农药——作物生长卫士
细品教材
最近,王伯伯家水稻患了病。稻田土壤显酸性,又严重缺氮和钾,这可急坏了王伯伯。技术员小王给出了改良秘方:先施草木灰,两天后再施硝酸铵,并千叮咛万嘱咐,施肥的顺序可不能颠倒。这是为什么?你想知道吗?跟我来!

现代农业日新月异,化肥和农药对粮食的增产作用巨大。如不使用农药,世界粮食产量将损失1/3。化肥、农药的研制、生产和使用都离不开化学知识。
一、化肥——农作物的重要粮食
状元笔记:
根据化学式可判断出化肥种类。巧记为:含何种营养元素(指N、P、K)便称之为何肥。含不同种营养元素便是复合肥。
农作物的生长需要多种营养元素。其中一部分来自空气、水、土壤,还有一部分必须靠化学肥料(简称化肥)来补充。
(一)化肥的种类、作用
不同的化肥对农作物生长的作用是不同的。根据所含植物营养元素不同,化肥可分为氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。
1.氮肥:含氮元素的化肥。
种类:常见的有尿素〔CO(NH2)2〕、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硝酸铵
(NH4NO3)、硫酸铵〔(NH4)2SO4〕、氨水(NH3·H2O)等。
作用:使作物枝繁叶茂、叶色浓绿,提高产量。植物缺氮将生长发育迟缓、光合作用减慢、叶片发黄。
2.磷肥:含磷元素的化肥。
种类:过磷酸钙〔Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物〕、重过磷酸钙
〔Ca(H2PO4)2〕、磷矿粉〔主要成分是Ca3(PO4)2〕。
作用:使作物根系发达、耐寒耐涝。植物缺磷将生长迟缓、产量降低。
3.钾肥:含钾元素的化肥。
种类:硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)、碳酸钾(K2CO3)等。
作用:促进作物生长,抗病虫害、抗倒伏。植物缺钾将得“软骨病”,易倒伏,常受病虫害的欺负。
示例:某农场的小麦茎、叶生长不茂盛,需施加氮肥。下列物质属于氮肥的是(  )
A.K2SO4
B.CO(NH2)2
C.KCl
D.Ca(H2PO4)2
解析:氮肥是含氮元素的化学物质。上述答案中只有B中含氮元素。
答案:B
4.复合肥:含N、P、K三种营养元素中的两种或两种以上的化肥。
常见的有磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、硝酸钾(KNO3)等,能同时提供几种营养元素。
示例:近年来,市政府大力发展城市绿化。合理施肥、养护管理是城市绿化建设的一个重要方面。下列化学肥料属于复合肥的是(  )
A.NH4HCO3
B.CO(NH2)2
C.KCl
D.KH2PO4
解析:复合肥必须同时含有N、P、K中的至少两种。A、B只含有氮元素,属于氮肥;C只含有钾元素,属于钾肥;D既含有钾,又含有磷,属于复合肥料。
答案:D
 
活动天地:
1.计算纯净尿素中氮元素的质量分数。
解:尿素的化学式为CO(NH2)2,纯净尿素中氮元素的质量分数=(14×2)÷[12+16+(14+1×2)×2]×100%≈46.7%
2.下图为尿素包装袋上的说明,试计算此尿素肥料的纯度至少是多少。

解:尿素肥料的纯度至少是46.3%÷46.7%≈99.2%
 
(二)铵态氮肥(也叫铵盐)的检验
1.铵态氮肥的概念:硝酸铵(NH4NO3)、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硫酸铵〔(NH4)2SO4〕、氯化铵(NH4Cl)的组成中都含有铵根离子(),统称铵态氮肥,也叫铵盐。
2.铵态氮肥的性质、检验
实验探究:铵态氮肥能与碱反应吗

上述反应方程式是:(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O
2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O
状元笔记:
尿素〔CO(NH2)2〕不含,不属于铵态氮肥。铵态氮肥的性质、检验可简单记为“与碱反应放氨气”。
大量实验证明,铵态氮肥遇到碱(氢氧化钠、氢氧化钙等),都能发生反应,释放出具有刺激性气味的气体——氨气(NH3)。氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。常用加碱的方法检验铵态氮肥的存在。
施肥时,要避免铵态氮肥与熟石灰、草木灰(含碳酸钾,溶于水显碱性)等碱性物质混用,否则会降低肥效。
示例:化学肥料要合理使用,下列不宜与熟石灰混合使用的是
(  )
A.NH4NO3
B.KNO3
C.Ca3 (PO4)2
D.K2SO4
解析:铵态氮肥与熟石灰混合会产生氨气,降低肥效,A中含,属于铵态氮肥。
答案:A
状元笔记:
不合理施肥会造成水中氮、磷含量的增加,引起“赤潮”或“水华”现象。
 
(三)合理施用化肥,提倡施用农家肥
化肥是农作物的重要食粮。合理施用化肥,对提高产量和土壤肥力均起着重要作用。但是任何种类和形态的化肥都不可能全部被植物吸收利用,其利用率低,如氮为30%~60%,磷为3%~25%,钾为30%~60%。若化肥用量过大,会由于自然或人为原因造成化肥流失,引起土壤污染,造成土壤酸化,破坏土壤结构,甚至引起水、大气的污染。
肥料包括化肥和农家肥。化肥是通过化学加工制成的。农家肥俗称土杂肥,包括人、畜粪尿,绿肥、草木灰等。与化肥相比,农家肥虽然肥效慢,但营养全、无污染。尽量少用化肥,提倡施用农家肥,是发展绿色优质高效农业的需求。
状元笔记:
大多数农药是乳浊液,不易溶于水,易溶于碱性溶液。清洗蔬菜、水果时用纯碱稀溶液浸泡一段时间,去毒效果好。
 
二、农药——作物生长卫士
常用的农药绝大多数是用化学方法配制或合成的。例如,波尔多液是用胆矾(CuSO4·5H2O)、生石灰和水按一定比例混合而成的天蓝色、黏稠的悬浊液。它是人类较早使用并且至今仍广泛使用的一种杀菌剂。它能杀菌主要利用了Cu2+能破坏病原体细胞膜(使其变性),从而影响其生物活性的原理。
农药本身就是有害物质,许多农药毒性强、药效持久、残留时间长,在杀灭病虫害的同时也会污染环境,危害人体。因此,要合理科学使用农药,争取以最少量获得最高的防治效果。科学家正积极研制和开发新型高效、低毒、低残留农药。
 
归纳整理
本节主要介绍了常见化肥、农药的种类和作用,铵态氮肥的检验,如何科学合理地施用化肥、农药。

答案:①氮 ②磷 ③钾 ④复合 ⑤碱(或氢氧化钠、氢氧化钙)
 
思考发现
化肥、农药令人“欢喜”令人“忧”
化肥、农药在现代农业中的作用是功不可没的。由于它们的出现,实现了作物的高产增收,人们为此欣喜。与此同时,污染、中毒等现象对于人们不再陌生,其中造成水污染、土壤污染、大气污染、食品污染等的一个重要原因就是由于化肥、农药的不合理使用,这着实令人担忧。为此,合理使用化肥农药,尽量少施用化肥,提倡使用农家肥,研制、开发和推广新型低毒、高效、低残留的农药是实现农业良性化发展的需要,也是保证人类健康的需求。

典例精析
【例1】江西的“南丰蜜橘”享誉全国,某果农发现其种植的橘树出现生长迟缓,叶色淡黄的现象,经农技员诊断,必须追加相应的复合肥料,你认为应选用(  )
A.NH4H2PO4
B.NH4Cl
C.K2SO4
D.CO(NH2)2
植物生长迟缓,叶色淡黄,是缺氮和磷的特征,因此追加的复合肥必需含氮、磷元素。A是含氮、磷的复合肥,其他选项都不是复合肥。

A

看清题意是解题的关键。本题要求选用复合肥,而选项B、C、D分别是氮肥、钾肥、氮肥,均不是复合肥,故可排除这三项,选出正确答案A。

 
【例2】烟台市“农博园”不仅是农业高新技术示范和推广基地,也是一个观光休闲的生态农业园区。下列一些生产思路你认为“农博园”不宜采用的是(  )
A.将农家肥与化肥综合使用,以提高产量和效益
B.对大棚中的植物施加适量的CO2,以促进其光合作用
C.种植、养殖、制沼气相结合,既可改善环境又可提高农、畜牧业的产量
D.将硝酸铵和熟石灰混合使用,在给作物提供营养元素的同时,又能降低土壤的酸性
化学肥料与农家肥料综合使用,可改善土壤结构,增加农产品产量和效益,可采用A;CO2作为气体肥料,能促进大棚内作物的光合作用,可采用B;种植、养殖、制沼气相结合,对改善环境,提高农畜牧业的产量都有益处,可采用C;铵盐与碱性物质混用,会生成氨气,降低肥效,显然不可采用D。

D

很多同学误认为选项D正确。出错原因是思考问题不全面,尽管硝酸铵是氮肥,熟石灰是碱,能降低土壤的酸性,但二者是绝对不能混用的,否则将发生反应而失效。

 
【例3】 2008南通   氮肥、磷肥、钾肥是农业生产中最主要的化肥,用简便方法区别三种化肥,在农业生产中具有实用性。区别下列相关化肥的方法可行的是(  )
A.NH4Cl与KCl:观察外观
B.NH4HCO3与KCl:加水
C.K2SO4与Ca3(PO4)2:闻气味
D.(NH4)2SO4与K2SO4:加熟石灰研磨后闻气味
NH4Cl与KCl都是白色晶体,外观相似,故A错;NH4HCO3与KCl都易溶于水,B错;K2SO4与Ca3(PO4)2都没有气味,C错;(NH4)2SO4属于铵盐,与碱混合研磨能产生刺激性气味的氨气,而K2SO4不能,故D对。

D

一般磷肥是灰白色,可用颜色判断;氮肥和钾肥都是白色,铵态氮肥遇到碱能产生刺激性气味的氨气,可以据此鉴别铵态氮肥和钾肥。

 
【例4】请阅读下列资料,并回答相关问题:
资料Ⅰ:碳酸氢铵(NH4HCO3)是一种常用的氮肥。碳酸氢铵与碱性物质混合时,会产生一种有刺激性气味的气体——氨气,而降低肥效。碳酸氢铵受潮时,在常温下就能分解,温度越高,分解越快。
资料Ⅱ:草木灰是常用的农家肥,主要成分是碳酸钾,其水溶液呈碱性。
(1)贮存NH4HCO3时应注意_________。
(2)小明的叔叔在施肥时,为了提高肥效,将钾肥草木灰与氮肥NH4HCO3混合施用。请你运用所学化学知识解释这种做法是否合理?_________,理由是__________。
(1)由信息知:NH4HCO3受热、受潮都能分解,故保存NH4HCO3时应放在干燥处,避免阳光曝晒;温度越高,分解越快,故应保存在阴凉干燥处。(2)由于草木灰是碱性的,当它遇到NH4HCO3时会放出氨气,降低肥效。

(1)防止受潮,防止高温 (2)不合理 铵态氮肥与草木灰混合施用会降低肥效

解此类信息题时,可先阅读问题,然后再带着问题阅读全文,找出与问题有关的句子,适当作出标记,并加以分析归纳,这样更能迅速、准确地找出答案来。

 
链接中考
本节经常考查的知识点有化肥的判断、化肥对植物的作用、铵态氮肥的检验及化肥的合理使用。通常把问题赋予真实的生产或科研情景中,有时也以化肥为载体考查有关化学式的基本计算。
【例1】 2008福州  碳铵(NH4HCO3)能使作物枝繁叶茂,果实硬大。碳铵属于(  )
A.钾肥
B.磷肥
C.氮肥
D.复合肥
根据碳铵的化学式可以看出,碳铵中含有的营养元素只是氮元素,故属于氮肥。

C
点评:本题考查化肥的分类。根据化肥中所含的营养元素可以分为氮肥、磷肥、钾肥,判断时一定要写出化学式,从化学式中找出所含的营养元素。

 
【例2】2007哈尔滨  下列叙述错误的是(  )
A.农作物生长需要从空气、水和土壤中获得营养元素
B.磷肥能增强农作物对病虫害的抵抗能力,促进糖分和淀粉的生成
C.碳酸氢铵(简称碳铵)易分解,施用时应深施到土层,并迅速浇水溶解
D.过量施用化肥会导致江河湖泊水体的富营养化
各种化肥对作物生长的作用不同。钾肥作用是促使作物生长健壮,增强病虫害和倒伏的抵抗能力,促进糖分和淀粉的生成。磷肥作用是促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力,促进作物果实发育,籽粒饱满。

B
点评:作物的生长离不开化肥,不同的化肥对作物所起的作用不同,要熟记氮肥、磷肥、钾肥对作物的作用,认识使用化肥的两面性,做到合理使用,尽量少用,提倡使用农家肥。

 
【例3】 2007昆明 请根据下图步骤鉴别氮肥(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4HCO3。

友情提示:碳酸氢铵性质不稳定,在常温下就能缓慢分解,释放氨气。
A是________,B是________,C________。
NH4HCO3、NH4NO3、(NH4)2SO4都含有铵根离子,都属于铵态氮肥,有共同的特性——与碱性物质反应生成氨气。但三种盐因酸根不同,化学性质有差异。NH4HCO3不稳定,易分解生成氨气,
(NH4)2SO4、NH4NO3常温下性质稳定,不会释放氨气;(NH4)2SO4因含有,与Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀,NH4NO3不能与Ba(NO3)2溶液反应。

A:NH4HCO3 B:NH4NO3 C:(NH4)2SO4
点评:鉴别物质时应根据物质性质或组成的不同之处选择鉴别方法。组成决定性质,尽管(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4HCO3都是铵态氮肥,但由于组成不同,性质是有差异的。要利用NH4HCO3的不稳定、(NH4)2SO4与Ba(NO3)2溶液反应来区别三种铵态氮肥。

 
【例4】2008烟台   小明暑假期间到农田施肥时,发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了,同时有浓烈的刺激性气味。他很好奇,返校后和同学们进行探究,请你一同参与:
【提出问题】温度较高时,碳酸氢铵能分解吗?产物是什么?
【猜想假设】碳酸氢铵受热易分解,产物可能为水、二氧化碳、氨气。
【实验设计】小明设计了如下图所示的装置进行实验(夹持装置省略)。

(1)根据现象:__________,证明实验后生成了水和氨气。
(2)装置B中澄清石灰水__________,证明产物中有二氧化碳生成。
(3)小红同学认为,若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液,再通过实验验证B中产物,也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成。请你帮她设计并完成验证B中产物的实验:

【实验结论】碳酸氢铵受热易分解,其反应的化学方程式为___________。
【实验评价】在上述同学们探究活动中,你最欣赏的是___________。
【实验反思】根据以上实验,你认为碳酸氢铵化肥在存放时应注意的问题是__________。
(1)氨气遇到水生成氨水显碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,但氨气不能使干燥的石蕊试纸变蓝,故图中石蕊试纸变蓝同时验证了水和氨气的存在。(2)用澄清的石灰水检验二氧化碳的生成。(3)中检验二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠可以用酸,通过生成气体来判断,也可以用CaCl2、Ba(OH)2溶液等通过产生沉淀来判断。

(1)干燥的红色石蕊试纸变蓝 (2)变浑浊 
(3)
(其他合理答案也可)
【实验结论】NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
【实验评价】小明同学用生石灰和水反应放出的热量做热源(或小红同学验证二氧化碳的方法)。(其他合理答案也可)
【实验反思】NH4HCO3存放时应避光、避热、密封
点评:本题考查了一个完整的实验探究过程,从提出问题到设计方案到得出结论,最后是实验反思。很多问题的答案具有开放性,可从不同的角度思考问题。平时学习中要加强这方面的训练,培养思维的广阔性和严密性品质。

 
【例5】2008烟台   近年来,我市积极探索建设社会主义新农村的服务体系,许多农户获得“测土配方施肥”服务,有效解决了施肥比例不合理问题,提高了产量,减少了环境污染。小明家种了一片麦子,经农科人员测定,该片土壤需补充钾元素39 kg,氮元素42 kg。请你帮小明算算,至少需购买硝酸钾、硝酸铵各多少千克?
KNO3是一种复合肥,既含有氮元素又含有钾元素,根据钾元素的质量求出需要的KNO3的质量,再根据求得的KNO3的质量求出这些KNO3能提供的氮元素的质量,然后求出需要NH4NO3氮元素的质量,最后求出需要NH4NO3的质量。
需KNO3的质量==101kg
101 kg KNO3中,氮元素的质量=101 kg××100%=14 kg
42 kg-14 kg=28 kg
需NH4NO3的质量==80kg

101kg 80 kg
点评:本题考查根据化学式的计算。反复利用了根据元素的质量求化合物的质量以及根据化合物的质量求元素的质量,只要理清思路,就不难得出正确结果。
化肥的种类及简易鉴别
学科:化学 学段:初中
内容简介:描述了化肥的种类,合理使用化肥的好处及不合理使用的危害,讲解了氮磷钾化肥及复合肥的鉴别方法。