【人教版】高中化学选修2：4.1《化肥和农药》示范学案(含答案)

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，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＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO23NO2＋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

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。