Конспект по удобрениям химия

минеральные удобрения
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Скачать:

Предварительный просмотр:

с использованием технологии «Чтение и письмо» для развития критического мышления.

Модель урока: «Зигзаг»

Цели урока: познакомиться с основными видами минеральных удобрений, их классификацией и составом; изучить способы определения минеральных удобрений; научиться проводить расчеты по химической формуле; совершенствовать экспериментальные умения; развивать умения работать со справочной литературой.

Оборудование: коллекция удобрений, слайд-фильм, спиртовка, держатель, спички, лучинка, стакан, колба с водой, штатив с пробирками, хлорид бария, нитрат серебра, гидроксид натрия, универсальная индикаторная бумага.

I. Организация класса

Один мой знакомый решил заняться фермерством. Он был полон радужных надежд и с жаром говорил о выгодах своего предприятия.

Я поинтересовалась: «Скажи, а каковы твои взаимоотношения с химией».

«Да никакие. Ты знаешь три балла в школе. Что вы все со своей химией носитесь. В земле поковыряться и без химии можно. К тому же экологически чисто», — ответил он.

• Ребята, а как вы думаете прав ли этот начинающий фермер? Какой урожай он может получить со своими знаниями. Ответ поясните.

А какие способы повышения урожайности вы можете предложить?

(Ребята предлагают свои варианты, из которых наиболее приемлемым является использование минеральных удобрений.)

Итак, тема сегодняшнего урока “Минеральные удобрения”.

В 1840 году великий немецкий химик Юстус Либих впервые указал на истощение почв минеральными веществами и на необходимость возвращения их в почву. Не сразу, но его теория была принята. Согласно ей минеральные удобрения должны содержать три основных элемента – азот, фосфор и калий.

Из курса биологии вы знаете, что растение – это, прежде всего уникальная фабрика, перерабатывающая в процессе фотосинтеза в глюкозу углекислый газ и воду. На восстановление одной молекулы СО 2 требуется четыре молекулы воды и четыре кванта света. КПД процесса фотосинтеза 75%, что больше, чем у любого производственного процесса. Питание растений без воды невозможно, так как в водном растворе происходят все процессы метаболизма, вода служит для растения источником кислорода и водорода, составляет 80% массы растения. Без нее невозможно и дыхание растений, поэтому, если лишить растение воды, оно погибнет не только от “жажды”, но и от “удушья”.

А вот как влияют на состояние здоровья растения другие минеральные вещества, вам предстоит выяснить самостоятельно, изучив текст о минеральных удобрениях.

Класс делится на 3 группы. Каждая группа получает по два вопроса.

1.Понятие «минеральные удобрения».

2. Азотные удобрения, их значение. Исследование азотных удобрений: сульфат аммония, аммиачная селитра, мочевина.

1. Классификация удобрений.

2. Фосфорные удобрения, их значение. Исследование фосфорных удобрений: суперфосфат, фосфоритная мука, костяная мука.

1. Калийные удобрения, их значение. Исследование калийных удобрений: сильвинит, калийная селитра, хлористый калий.

2. Экологические последствия, связанные с применением минеральных удобрений.

Свои результаты ребята заносят в таблицу.

Получение и нахождение в природе

Первый текст “Азотные удобрения”

Азот один из основных элементов, необходимых для жизни, так как входит в состав всех аминокислот, а значит и белка. Вне белковых тел жизнь невозможна. Атмосферный азот растения усваивать непосредственно не умеют, зато они усваивают азот из почвы в двух формах: одна нитратная (в виде нитрат – ионов), другая – аммонийная (в виде ионов аммония). Причем наиболее предпочтительна аммонийная, потому что азот в этой форме сразу идет на построение аминокислот, образующих белок.

А вот нитратная форма должна сначала восстановиться до аммонийной и только потом будет усвоена растением. Без достаточного количества азота в почве растение не сможет набрать нужную вегетативную массу, а вот если его совсем не будет хватать, тогда нижние листья растений становятся бледно-зелеными, а потом уже все, начиная с верхушки, буреют и отпадают.

После уборки урожая азот в больших количествах уносится из почвы и вновь внести его в землю можно только с помощью минеральных удобрений. Недостаток азота в почве издавна восполняли органическими подкормками: перегноем и навозом. Производимые сейчас минеральные удобрения нельзя также вносить неконтролируемо, например, сульфат аммония после многократного внесения из-за гидролиза соли может привести к закислению почв, и его нужно нейтрализовать известью.

Все азотные удобрения хорошо растворимы в воде. Самое первое широко применяемое минеральное удобрение – это чилийская селитра (нитрат натрия), его впервые обнаружили и стали вывозить из Чили. Однако, запасы чилийской селитры стали быстро истощаться в связи с тем, что ее использовали и для производства пороха. Другим даже более ценным для растения стало удобрение – аммиачная селитра, его производство наладили после открытого немцем Фридрихом Габером способа связывания атмосферного азота в аммиак. Аммиачная селитра содержит азот сразу в двух формах: в нитратной и аммонийной. Получают ее так:

HNO 3(разб.) + NH 3 => NH 4 NO 3

Неудобство в ее использовании состоит в том, что оно легко слеживается, поэтому его нужно гранулировать, а также оно хорошо растворимо в воде, поэтому может быть смыто с поля первым же ливнем, и кроме того, при определенных условиях (при повышении температуры около 200 о С) становится даже взрывоопасным.

Самое концентрированное и лекгоусваиваемое растениями азотное удобрение – это широко известная мочевина или карбамид – (NH 2 ) 2 CO, массовая доля азота в нем 46%. Технологический процесс его производства довольно сложен и идет под давлением 20000 КПа и температуре около 200 0 С и выражается уравнением:

2NH 3 + CO 2 => (NH 2 ) 2 CO + H 2 O

Химическая промышленность выпускает также и сульфат аммония, гораздо более бедный по содержанию азота в нем, но зато очень дешевый, ведь это удобрение получают как побочный продукт при очистке коксового газа от аммиака серной кислотой:

2NH 3 + H 2 SO 4 => (NH 4 ) 2 SO 4

К его недостаткам можно отнести относительную бедность азотом и при многократном его использовании закисление почв.

Второй текст “Фосфорные удобрения”.

Фосфор – элемент важнейшего органического соединения для любого организма аденозинтрифосфорной кислоты – АТФ. Эта кислота служит аккумулятором энергии в живой клетке. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот – ДНК и РНК, а без них невозможно хранение и воспроизведение генетической информации, содержащейся в клетке. Фосфор принимает активное участие в восстановлении и и распаде углеводов, оказывая большое влияние на рост растения, его цветение и плодоношение.

Растения усваивают фосфор из почвы главным образом в виде фосфат – иона (РО 4 -3). Как известно, фосфорная кислота образует три типа солей: орто- , гидро- и дигидрофосфаты. Для усвоения растением удобрение должно быть растворимо в воде, из средних фосфатов растворимы только соли щелочных металлов, гидрофосфаты растворимы лучше, зато дигидрофосфаты растворимы все без исключения.

Однако, и нерастворимая фосфоритная мука Са 3 (РО 4 ) 2 и труднорастворимый преципитат СаНРО 4 прекрасно усваиваются некоторыми культурами (люпин, горох, горчица, гречиха…). Дело в том, что корневые волоски этих растений выделяют органические кислоты, растворяющие неподатливые в воде соли.

Одно из первых фосфорных удобрений – это простой суперфосфат CaSO 4 . Ca(H 2 PO 4 ) 2 . Массовая доля оксида фосфора в нем не превышает 20% (это немного), кроме того, большую часть этого удобрения составляет балласт – сульфат кальция. Однако, пользоваться им будут еще долго, из-за легкости его получения:

Са 3 (РО 4 ) 2 + 2 Н 2 SO 4 => 2 Ca SO 4 + Ca(H 2 PO 4 ) 2

В другом фосфорном удобрении – двойном суперфосфате Са(Н 2 РО 4 ) . Н 2 О — в отличие от простого нет балласта – неусваиваемого растениями гипса. Производство этого удобрения связано с применением фосфорной кислоты вместо серной, сырьем может служить как фосфорит (ортофосфат кальция), так и известняк (карбонат кальция):

Са 3 (РО 4 ) 2 + 4 Н 3 РО 4 + 3Н 2 О => 3Са (Н 2 РО 4 ) 2 . Н 2 О

СаСО 3 + 2Н 3 РО 4 =>Са (Н 2 РО 4 ) 2 . Н 2 О + СО 2

На основе фосфорной кислоты также можно получить еще одно фосфорное удобрение – преципитат Са НРО 4 , содержащий 27–42 % фосфорного ангидрида:

2Н 3 РО 4 + Са(ОН) 2e => Са(Н 2 РО 4 ) 2 + 2 Н 2 О

Са(Н 2 РО 4 ) 2 + Са(ОН) 2 => 2 СаНРО 4 + 2Н 2 О

А если заменить в этих удобрениях довольно безразличный для растений кальций на ион аммония? Нейтрализацией фосфорной кислоты газообразным аммиаком получают высокоэффективные удобрения — аммофосы:

NH 3 + H 3 PO 4 => (NH 4 ) H 2 PO 4

2NH 3 + H 3 PO 4 => (NH 4 ) 2 HPO 4

Третий текст “Калийные и комплексные удобрения”

Калий, так же как азот и фосфор, нужен любому растению. Но особенно в нем нуждаются технические культуры: клевер, подсолнечник, лен, картофель, табак. Один килограмм оксида калия, внесенного в почву, позволяет дополнительно получить 8 кг зерна, 35 кг картофеля или 40 кг сахарной свеклы. Если листья бледнеют и отмирают , а стебель становится слабым и сгибается под собственной тяжестью, значит в “пище” растений наверняка не хватает калия. При недостатке этого элемента снижается интенсивность фотосинтеза, а дыхания, напротив, повышается, то есть растение начинает как бы “судорожно глотать воздух”, как бегун после длинной дистанции. Без калия сахарная свекла не наберет положенного ей количества сахара, а картофель крахмала. По запасам калийного сырья наша страна занимает первое место в мире. Чаще всего эти удобрения получают из сильвинита – (NaCl . KCl). Другими природными источниками калия являются карналлит (KCl . MgCl 2 . 6H 2 O) и каинит (KCl . MgSO 4 . 3H 2 O) .

К сожалению, ни одна из этих солей в чистом виде удобрением служить не может. Поскольку все соли калия растворимы, то растения легко усваивают ион калия , пропуская его через мембрану клеток корневых волосков. Одно плохо, в таких больших количествах сопутствующий ион хлора растениям не нужен. Поэтому ценятся бесхлорные калийные удобрения сульфат калия и карбонат калия – поташ. Правда, поташ можно вносить только на закисленные почвы, ведь у него в водном растворе из – за гидролиза ярко выраженная щелочная реакция.

Несмотря на богатство минералами, содержащими калий без технологических процессов по выделению из них хлорида калия не обойтись. Вся технология процесса построена на том, что растворимость хлорида калия значительно растет при повышении температуры, а растворимость хлорида натрия от температуры почти не зависит. Значит, если обработать исходную смесь нагретым до 80 – 1000С рассолом хлоридов натрия и калия, насыщенным в холодном состоянии, раствор будет обогащаться калием. А когда насыщенный уже при высокой температуре раствор охладится , в осадок выпадет только хлорид калия. Полученный хлорид калия – самое концентрированное удобрение по содержанию в нем калия, но хлорид – ион не нужен растениям в таком большом количестве, поэтому, наиболее употребляемым удобрением является сульфат калия. хотя он содержит меньше действующего вещества, но зато используется для удобрения любых культур.

Способ получения довольно не сложен:

2KCl + 2 MgSO 4 e=> K 2 SO 4 . MgSO 4 + MgCl 2

K 2 SO 4 . MgSO 4 + 2 KCl => 2 K 2 SO 4 + MgCl 2

В настоящее время все чаще используют комплексные удобрения. Преимущества их очевидны. Ведь в них питательные вещества распределяются более равномерно, затраты на внесение значительно уменьшаются и поля не засоряются балластом. В таких удобрениях составляющие их вещества должны входить в строгих соотношениях, так как растения сразу будут реагировать на недостаток или избыток чего-либо. Комплексное удобрение может быть очень простым – это, например, калийная селитра . Наиболее используемое из тройных удобрений — это нитроаммофоска, в ней соотношение питательных элементов азота, фосфора и калия соответственно 1:1:1.

Упомянутый фосфат аммония – тоже комплексное удобрение, к тому же не содержащее балласта.

Питательная ценность минеральных удобрений.

1. Содержание питательного элемента фосфора в фосфорных минеральных удобрениях определяют в пересчете на оксид фосфора(V). Сколько этого оксида в простом и двойном суперфосфате?
2. Определите питательную ценность натриевой селитры.
3. Рассчитайте питательную ценность хлорида калия.

Учитель предлагает учащимся вернуться в рабочие группы, обменяться информацией, полученной в экспертной группе, и заполнить сводную таблицу и презентовать ее. Затем учитель предлагает

IV. Домашнее задание : §29 (учебник “Химия -8” О.С. Габриеляна).

Учащиеся усаживаются поудобнее, расслабляются, тихо звучит спокойная музыка.

Учащиеся выполняют рефлексивный тест, который не подписывают. В случае согласия с утверждением ставят напротив него знак “+”:

1. Я узнал (а) много нового.
2. Мне это пригодится в жизни.
3. На уроке было над, чем подумать.
4. На все возникающие у меня вопросы я получил (а) ответы.
5. На уроке я поработал (а) добросовестно.

Источник

Урок по химии « Минеральные удобрения» 9 класс

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

тема урока: « Минеральные удобрения» 9 класс №____ Дата______

цель урока: изучить разновидности минеральных удобрений, их производство в Казахстане.

-формирование знаний учащихся с кислородными соединениями фосфора их свойствах, получении, и значении;

-развивать практические умения в написании химических уравнениях реакций, составлении химических формул и названиях веществ;

-экологическое воспитание учащихся, воспитание уверенности в своих силах.

Средства обучения: минеральные удобрения, схемы классификации, учебник, тетрадь

Тип урока: комбинированный

Приемы и методы: словесный, рассказ, наглядный, проблемно-поисковый

Орг. момент /сообщение темы, задач/

Проверка знаний учащихся.

Ответы на вопросы:

К какому оксиду относится оксид фосфора? Какими физическими свойствами обладает?

Написать уравнение реакции оксида фосфора с водой, гидроксидом калия и оксидом калия.

Написать уравнение электролитической диссоциации фосфорной кислоты.

Написать уравнение реакции фосфорной кислоты с оксидом натрия, гидроксидом натрия и нитратом серебра.

Объяснение новой темы

. Для чего их применяют?

Вещества, в состав которых входят элементы питания растений, называют удобрениями.

2. Классификация удобрений:

Неорганические /минеральные/ : азотные, фосфорные, калийные, комплексные

Органические: навоз, торф, перегной птичий помет, компост

По агрегатному состоянию:

Твердые — (селитры, фосфаты)

Жидкие — (аммиачная вода)

По виду питательного элемента:

3. Азотные удобрения

Свободный азот из атмосферы растениями не усваивается. Он необходим растениям.

При нехватке азота листья растений становятся бледно-зелеными и вялыми, цветы – мелкими, рост растения замедляется.

При внесении удобрений рост улучшается, урожайность повышается.

В растение азот поступает в виде ионов NH ₄ + NO ₃ — .

Роль азотобактерий на корнях бобовых растений.

NaNO ₃ K NO ₃ NH ₄ NO ₃ – 15-16% питательного элемента азота

— мочевина, карбамид 46 % азота

— сульфат аммония – 21 % азота

NH ₃ – аммиачная вода – 80%

Фосфор является важным элементом для растений, он входит в состав ферментов, витаминов. При его нехватке в растениях не образуется хлорофилл, и теряют они способность поглощать углекислый газ. На листьях появляются темно-бурые пятна, а плоды не вызревают. При внесении удобрения повышается урожайность с/х растений и качество плодов.

Способствуют образованию в растениях крахмала, сахаристых веществ, жиров, повышают урожайность картофеля, подсолнуха свеклы. Растения накапливают калий в почках и листьях. При его нехватке замедляется процесс фотосинтеза

Внесение удобрений в почву. Их влияние на организм человека.

Какие элементы необходимы для жизнедеятельности растений?

Что такое питательный элемент?

Как можно исследовать качественный состав сульфат аммония и хлорида аммония?

Y . Домашнее задание. § 21

YI . Итог урока, оценки

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 972 человека из 81 региона

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 89 человек из 41 региона

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 66 человек из 27 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДВ-300918

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

Утверждены сроки заключительного этапа ВОШ

Время чтения: 1 минута

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной

Время чтения: 1 минута

В МГПУ сформулировали новые принципы повышения квалификации

Время чтения: 4 минуты

Россияне чаще американцев читают детям страшные и печальные книжки

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник