bài giảng tích hợp liên môn Hóa học 11- Bài 12 Phân bón hóa học

Phôtpho H2PO4- , PO43- Thành phần của axit nuclêic, ATP, phôtpholipit, côenzim Kali K+ Hoạt hóa enzim, cân bằng nước và ion, mở khí khổng -Theo sinh học 11-Vai trò của các nguyên tố N

SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI

TRƯỜNG THPT HỒNG THÁI

2) Cho 100 ml dd H3PO4 0,1M phản ứng với 0,84 g KOH Sau phản ứng thu được

1) Trong công nghiệp điều chế axit

photphoric như thế nào?

KIỂM TRA BÀI CŨ

Bạn chọn hình nào ?

Cây nào nhiều quả hơn ?

Sự khác nhau này là do đâu ?

ĐƯỢC

MÙA TO

Sao trông bác nông dân này

vui thế?

TIẾT 16 – BÀI 12

Phân bón chia thành 3 loại Căn cứ theo nguồn gốc, phân bón sử dụng trong nông lâm

nghiệp chia thành mấy loại ?

Theo công nghệ 10 (sgk trang 38)

- theo công nghệ 10

-Tại sao phải dùng phân bón hóa học? Phân bón hóa học là gì?

Có mấy loại phân bón hóa học? Vai trò và tính chất của mỗi loại ra sao?

Phân bón hoá học là những hoá

chất có chứa các nguyên tố dinh

dưỡng , được bón cho cây nhằm

nâng cao năng suất mùa màng. H C

O

N P K

Theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng

Cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bón

đóng góp khoảng 30-35% tổng sản

lượng cây trồng.

Vai trò trong cơ thể thực vật

Nitơ NH4+ và

NO3- Thành phần của prôtêin, axit

nuclêic

Phôtpho H2PO4- ,

PO43- Thành phần của axit nuclêic,

ATP, phôtpholipit, côenzim

Kali K+ Hoạt hóa enzim, cân bằng

nước và ion, mở khí khổng

-Theo sinh học

11-Vai trò của các nguyên tố N, P, K đối với cây trồng như thế nào?

Phân đạm Phân lân Phân kali Phân hỗn hợp và

phân phức hợp

Phân loại

Ngoài ra còn có phân vi lượng

NHÓM 1

- Phân đạm cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây?

- Tác dụng của phân đạm đối với cây trồng?

- Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá dựa trên cơ sở nào?

- Có mấy loại phân đạm? Phương pháp sản xuất của mỗi loại?

I.PHÂN ĐẠM

Có 3 loại phân đạm chính:

Đạm nitrat Đạm amoni Đạm ure

Phân đạm cung cấp Nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat ( NO 3 - ) và ion amoni ( NH 4 + )

Trong cây, NO 3 - được khử thành NH 4 +

* Tác dụng:

- Kích thích quá trình sinh trưởng của cây.

- Làm tăng tỉ lệ protêin thực vật

- Cây phát triển nhanh, cho nhiều củ hoặc quả.

* Độ dinh dưỡng = % N trong phân bón.

-Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu, là thành phần không thể thay thế của nhiều hợp chất sinh học quan trọng như prôtêin, axit nuclêic, diệp lục, ATP, Trong cơ thể thực vật

- Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất

và trạng thái ngậm nước của tế bào Do đó , nitơ ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của tế bào thực vật

Thiếu nitơ sẽ làm giảm quá trình tổng hợp prôtêin

→ sinh trưởng giảm → xuất hiện màu vàng nhạt trên lá

- theo sinh học

- Phân đạm nitrat: Là các muối nitrat NaNO 3 ,

Ca(NO 3 ) 2 ,

- Điều chế:

Axit HNO 3 + muối cacbonat -> muối nitrat

- Ví dụ:

2HNO 3 + CaCO 3 -> Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O + CO 2

Phân đạm amoni sau khi ngậm nước

Lưu ý

- Phân đạm amoni và phân đạm

nitrat dễ hút nước và bị chảy rữa.

- Tan nhiều trong nước, cây dễ hấp thụ nhưng cũng dễ bị rửa

trôi.

Phân Ure: Là chất rắn màu trắng (NH 2 ) 2 CO, tan tốt trong nước.

Phân urê được sử dụng rộng rãi do hàm lượng N cao

Không bón cho vùng đất kiềm vì:

(NH2)2CO + 2H2O -> (NH4)2CO3(NH4)2CO3 -> 2NH4 + + CO3 2-

Cây có lấy được nitơ trong tự nhiên không ?

•Nitơ trong không khí : N2 trong khí quyển chiếm khoảng gần 80% Cây không thể hấp thụ được N2 Nhờ có enzim nitrôgenaza,VSV

cố định nitơ chuyển hóa thành NH3 thì cây mới đồng hóa được Các VSV cố định nitơ gồm 2 nhóm : nhóm VSV sống tự do như vi khuẩn lam có nhiều ở ruộng lúa và nhóm cộng sinh với thực vật, điển hình là các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần ở rễ cây họ Đậu

• Nitơ trong đất: nitơ khoáng (NH4+ và NO3- )

và nitơ hữu cơ từ xác sinh vật trong đất chỉ được cây hấp thụ sau khi đã được các VSV đất khoáng hóa

HNO3  NO3- + H+

•Đây là cách bón phân tự nhiên và có hiệu quả nhất.

Có một câu ca dao xưa liên quan đến hiện tượng trên,

đó là câu ca dao nào ?

Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên

NHÓM 2

- Phân lân cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây?

- Tác dụng của phân lân đối với cây trồng?

- Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá dựa trên cơ sở nào?

- Có mấy loại phân lân? Phương pháp sản xuất của mỗi loại?

+ Làm cho cành lá khoẻ, hạt chắc, củ quả to…

photpho

Ca3(PO4)2 +3H2SO4 →2H3PO4+3CaSO4

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2

Nhà máy hóa chất

Lâm Thao (Phú Thọ)

Khai thác Apatit

(Lào Cai)

2- Phân lân nung chảy

- Là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie.

Để nâng cao hiệu quả hấp thụ lân, người ta còn bón cho cây trồng loại phân gì ?

Phân vi sinh vật (vsv) chuyển hóa lân là loại phân bón có chứa vsv chuyển hóa lân hữu cơ thành lân

vô cơ hoặc vsv chuyển hóa lân khó tan thành lân

dễ tan (phân lân hữu cơ vi sinh)

Phân lân hữu cơ vi sinh do Việt Nam sản xuất có các thành phần sau:

-Than bùn

- VSV chuyển hóa lân Trong mỗi gam phân lân hữu cơ vi sinh có chứa 0,5 tỉ tế bào vsv.

- Bột photphorit hoặc apatit

- Các nguyên tố khoáng và vi lượng.

Phân vsv chuyển hóa lân có thể dùng để tẩm hạt giống trước khi gieo hoặc bón trực tiếp vào đất.

- Cung cấp cho cây nguyên tố kali dưới dạng ion K+, thành phần chủ yếu là KCl và K2SO4

- Tác dụng:

+ Tăng cường sức chống bệnh, chống rét, chịu hạn.

+ Giúp cho cây hấp thụ nhiều đạm hơn.

- Độ dinh dưỡng = % K2O tương ứng với

lượng kali.

III PHÂN KALI

Theo công nghệ 10, phân hỗn hợp và phân phức hợp

là gì ?

-Phân hỗn hợp (phân trộn)

Là loại phân bón thu được khi ta trộn một cách cơ học của hai hay nhiều loại phân đơn với nhau Khi trộn như vậy không làm thay đổi tính chất của phân

- Phân phức hợp

Là loại phân bón trong thành phần có chứa nhiều nguyên tố đại và vi lượng, đôi khi có

cả thuốc trừ cỏ và chất kích thích ra rễ.

VD: NH 3 +axit H 3 PO 4 -> Amophot ( hỗn hợp

của NH 4 H 2 PO 4 và (NH 4 ) 2 HPO 4

Phân hỗn hợp

( NH 4 ) 2 HPO 4 NH 4 H 2 PO 4

Phân phức hợp

Phiếu học tập bài phân bón hóa học

Tìm hiểu SGK trang 55, 56, 57 các tổ hoàn thành các nội dung sau

Phân đạm Phân lân Phân kali

Đánh giá độ dinh dưỡng Tổ 2 Tổ 2 Tổ 2

Tác dụng với cây trồng Tổ 3 Tổ 1 Tổ 2

Phân loại, thành phần Tổ 3 Tổ 4 Tổ 4

Điều chế

Phân đạm Phân lân

Phân đạm amoni (tổ 1) Supephotphat đơn (tổ 2)

Phân đạm nitrat (tổ 1) Supephotphat kép (tổ 3)

Ure (tổ 2) Phân lân nung chảy (tổ 4)

Phân đạm Phân lân Phân kali

Cần cho cây ở thời kì sinh trưởng, thúc đẩy các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng của cây

Thúc đẩy nhanh quá trình tạo ra các chất đường, bột,xơ,dầu, tăng cường sức chống rét,sâu bệnh, chịu hạn của cây

Phân loại,

thành phần + Phân đạm amoniNH4Cl, (NH4)2SO4

+ Phân đạm nitrat NaNO3, Ca(NO3)2

+ Urê (NH2)2CO

+ Supephotphat đơn: Ca(H2PO4)2.CaSO4kép:Ca(H2PO4)2

+ Phân lân nung chảy

KCl

K2SO4tro thực vật (K2CO3)

Phân đạm Phân lân

Phân đạm amoni: NH3 + axit tương ứng

NH3 + HCl → NH4 Cl

Supephotphat đơn

Ca3(PO4)2+2H2SO4đ →Ca(H2PO4)2+2CaSO4

Phân đạm nitrat: HNO3 + muối cacbonat

CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 +

H2O

Supephotphat kép

Ca3(PO4)2 +3H2SO4 →2H3PO4+3CaSO4

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2

Ure : CO2 + 2NH3 → (NH2)2CO + H2O Phân lân nung chảy

Quặng apatit + đá xà vân + than cốc Sản phẩm sấy khô, nghiền >1000

o C

H2O

CỦNG CỐ

1)Ghép các loại phân bón ở cột I cho phù hợp với thành phần các chất chủ yếu chứa trong

loại phân bón ở cột II (I)

2 KNO3 5.Ca 3 (PO 4 ) 2 3.Ca(H 2 PO 4 ) 2 6.(NH 4 ) 2 HPO 4

7 Ca(H 2 PO 4 ) 2 , CaSO 4

A 2 B 1 C 7 D 3

2)

2) Hãy dùng thuốc thử thích hợp để nhận

biết các mẫu phân đạm sau:

Amoni clorua, Amoni sunfat, Natri nitrat.

Không hiện tượng

Các em hãy cho biết đặc điểm, kĩ thuật sử dụng phân

bón hóa học ?(công nghệ 10)

Đặc điểm:

-Chứa ít nguyên tố dinh dưỡng nhưng tỉ lệ

chất dinh dưỡng cao

-Phần lớn phân hóa học dễ hòa tan (trừ

*Kĩ thuật sử dụng

-Do có tỉ lệ chất dinh dưỡng cao, dễ hòa tan và hiệu quả nhanh nên phân đạm và phân kali dùng

để bón thúc là chính Phân đạm, kali cũng có thể dùng để bón lót với lượng nhỏ

- Phân lân khó hòa tan nên dùng để bón lót, để có thời gian cho phân bón hòa tan

- Bón phân đạm, kali nhiều năm liên tục đất sẽ hóa chua, vì vậy cần bón vôi cải tạo đất

- Phân hỗn hợp NPK có thể dùng bón thúc hoặc bón lót Ưu điểm của loại này là bón một lần cung cấp cả 3 nguyên tố N,P,K cho cây trồng

Để cây trồng có năng suất cao cần bón

phân hợp lí : đúng loại, đủ số lượng và tỉ lệ các thành phần dinh dưỡng ; đúng nhu cầu cây giống, loài cây trồng ; phù hợp với thời

kì sinh trưởng và phát triển của cây cũng như điều kiện đất đai và thời tiết mùa vụ.

Có 2 phương pháp bón phân dựa vào khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng của rễ

và lá : bón qua rễ và bón qua lá.

- theo sinh học

11-• Nước chảy qua đất nông nghiệp

Ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón đến môi trườn

g và con người

Nước được dẫn vào ruộng

Lượng Phân Bón sử dụng Ở Việt

Nam

Tính từ năm 1985 tới nay, diện tích gieo trồng ở nước

ta chỉ tăng 57,7%, nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới 517%

trong 20 năm qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng

N+P2O5 +K2O năm 2007 đạt trên 2,4 triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần so với lượng sử dụng của năm 1985

Ngoài ra, hàng năm nước ta còn sử dụng khoảng 1 triệu

tấn phân hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh các loại

Bảng 1. Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt

Nam qua các năm

Lượng Phân Bón Cây trồng chưa sử

dụng được

 Phân đạm từ 55-70%(1,77 triệu tấn urê)

 Phân lân từ 55-60% (2,07 triệu tấn supe lân )

 Phân kali từ 50-60% (344 nghìn tấn Kali Clorua

(KCl) )

 Yếu tố này còn tuỳ theo chân đất, giống cây trồng,

thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón…

Bảng 2. Lượng phân bón hàng năm cây

• Nông dân đang sử dụng quá nhiều phân bón, gây lãng

phí và làm ô nhiễm nguồn đất, nước.

Nước được đưa trực tiếp ra sông suối

Phân bón đi vào nguồn nước mặt gây

ảnh hưởng xấu như:

nước.

 làm cho tảo và thực vật sống trong nước phát triển với

tốc độ nhanh làm giảm năng lượng ánh sáng không đi tới các lớp nước phía dưới

 Vì vậy lượng oxy được giải phóng vào trong nước bị

giảm, các lớp nước này trở nên thiếu oxy

 Mặt khác, khi tảo và thực vật bậc thấp bị chết, xác của

chúng bị phân hủy yếm khí, tạo nên các chất độc hại,

có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước

Gây phì hóa nước(còn gọi là phú dưỡng)

Một phần bị rửa trôi theo chiều dọc

xuống tầng nước ngầm.

 Chủ yếu là phân đạm vì các loại phân lân và kali dễ

dàng được giữ lại trong keo đất

 Ngoài ra, còn có các loại hóa chất cải tạo đất như vôi,

thạch cao, hợp chất lưu huỳnh,

 Nếu như phân đạm làm tăng nồng độ nitrat trong

nước ngầm thì các loại hóa chất cải tạo đất làm tăng

độ mặn, độ cứng nguồn nước

Một phần bị bay hơi do tác động của nhiệt độ hay quá trình phản nitrat hoá

gây ô nhiễm không khí.

 Làm bay hơi khí amoniac có mùi khai, là hợp chất

độc hại cho người và động vật

 Khí NO2 làm phá vỡ tầng ôzôn (NO2 sản sinh ra từ

phân bón đến 15%)

 Gây ra mưa acid

 Mức độ gây ô nhiễm không khí trường hợp này nhỏ,

hẹp không đáng kể so với mức độ gây ô nhiễm của các nhà máy sản xuất phân đạm nếu như không xử lý triệt để

ĐỐI VỚI ĐẤT

 Trong nguyên liệu sản xuất phân lân có chứa 3% Flo

Khoảng 50-60% lượng Flo này nằm lại trong đất và

sẽ làm ô nhiễm đất khi hàm lượng của nó đạt tới 10mg/kg đất

 Flo gây độc hại cho người và gia súc, kìm hãm hoạt

động của một số enzim, ngăn cản quá trình quang hợp

và tổng hợp protein ở thực vật

Phân bón làm ô nhiễm đất

 Các loại phân hóa học thuộc nhóm chua sinh lý (urea,

(NH4)2SO4, K2SO4, KCl, supephotphat) còn tồn dư acid đã làm chua đất, nghèo kiệt các ion bazơ và xuất hiện nhiều độc tố đối với cây trồng như : Al3+ , Mn2+ ,

Fe3+ làm giảm hoạt tính sinh học của đất

 Bón nhiều phân đạm vào thời kỳ muộn cho rau quả,

đã làm tăng đáng kể hàm lượng NO3- trong sản phẩm

Sử dụng nhiều phân hóa học ảnh hưởng xấu tới

hệ sinh thái nông nghiệp

Bón thừa đạm cho cây trồng

 Thừa đạm sẽ làm cho cây không chuyển hóa hết được

sang dạng hữu cơ, làm tích lũy nhiều dạng đạm vô cơ gây độc cho cây

 Thừa đạm sẽ làm cho cây sinh trưởng thái quá, gây

vóng Các hợp chất carbon phải huy động nhiều cho việc giải độc đạm nên không hình thành được các chất “xơ” nên làm cây yếu, các quá trình hình thành hoa quả bị đình trệ làm giảm hoặc không cho thu hoạch …

Mẫu đo hàm lượng đạm trong cây trồng

Cây lúa thừa đạm

Dư thừa ở mức thấp gây đối kháng ion, làm cây không hút được đầy đủ các chất dinh dưỡng khác như magie, natri v.v , ở mức cao có thể làm tăng áp suất thẩm thấu của môi trường đất, ngăn cản sự hút nước và dinh dưỡng nói chung, ảnh hưởng xấu đến năng suất mùa màng.

Bón thừa lân cho cây trồng

Thừa lân lại làm cho cây sử dụng lân tồi hơn, vì trong

trường hợp này rất nhiều lân nằm ở dạng vô cơ, nhất là

ở các bộ phận sinh trưởng

Bón thừa Kali cho cây trồng

Nhiều loại phân hóa học được nông dân sử dụng chăm

sóc rau củ.  Ảnh: Phương An

Phân bón đối với vệ sinh an toàn thực phẩm và sức khoẻ con người

bệnh sau: gây nên chứng máu Methaemoglobin và ung thư tiềm tàng

nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vì chất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy động nhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ở phụ nữ

 tăng nồng độ nitrat trong nước.(do phân đạm

chứa Nitrat) :

 Làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người, đặc biệt đối

với trẻ em dưới 4 tháng tuổi Trong đường ruột, các Nitrat bị khử thành Nitrit, các Nitrit được tạo ra được hấp thụ vào máu kết hợp với hemoglobin làm khả năng chuyên chở oxy của máu bị giảm

 Nitrit còn là nguyên nhân gây ung thư tiềm tàng.

Phân bón đi vào nguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như:

TÍCH LŨY TRONG CÁC SẢN PHẨM NÔNG NGHIỆP DƯỚI DẠNG DƯ

LƯỢNG

Một số giải pháp sử dụng phân bón

và giảm ô nhiễm môi trường

 Sử dụng các loại phân bón hoặc các chất có tác dụng

làm tăng hiệu suất sử dụng của phân bón

 Các loại phân bón có công dụng nêu trên như: NEB

26, Wehg, Agrotain… có thể giảm ¼ đến ½ lượng đạm so với lượng dùng thông thường mà cây trồng vẫn cho năng suất cao, chất lượng nông sản tốt

 Sử dụng các loại phân bón lá có chứa K-humate và

các yếu tố đa lượng, trung lượng, vi lượng để bổ sung dinh dưỡng cho cây

 Bón bổ sung các loại phân bón có chứa yếu tố Silic

làm tăng khả năng cứng cây chống đổ ngã, tăng khả năng quang hợp, tăng sử dụng cân đối dinh dưỡng, nâng cao hiệu suất sử dụng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng NPK, đặc biệt có tác dụng đối với cây lúa và cây họ hoà thảo

dụng phân bón

Nguyên tắc 4 đúng

điểm sử dụng, mục đích bón để làm gì, tạo và nuôi củ, thúc đọt và nuôi lá, xử

lý ra hoa hay nuôi trái…

lượng phân bón

tâm đến điều kiện thời tiết, khí hậu Nếu lá, rễ hoạt động kém thì khả năng sử dụng phân bón cũng kém

chiếu của tán cây

 Nghiên cứu, đào tạo, tập huấn, thông

tin tuyên truyền

 Nghiên cứu tạo ra các chế phẩm phân bón mới, các

chế phẩm sinh học giúp cho quá trình xử lý ủ phân hoặc xử lý các phế phụ phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi mau hoai, giảm thiểu mùi hạn chế mức thấp nhất khả năng ô nhiễm môi trường

 Thông qua hệ thống thông tin đại chúng như truyền

hình, đài, báo chí…tăng cường việc phổ biến các kiến thức khoa học kỹ thuật, các kinh nghiệm về sản xuất,

sử dụng phân bón có hiệu quả