112494 (616514), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Карбамид и аммиачная селитра при нагревании ведут себя вначале аналогично: они плавятся. Но при дальнейшем нагревании карбамид разлагается с выделением аммиака, а нитрат аммония —с выделением оксида азота (I) NaO газа без запаха и цвета.
Известно, что большие трудности возникают при распознавании удобрений, содержащих ионы калия, по окраске пламени. Дело в том, что удобрения обычно содержат примеси. Например, в хлориде калия молено обнаружить хлорид натрия. Примеси скрадывают фиолетовую окраску пламени калия. Поэтому в таблице для распознавания удобрений этот показатель не указан.
Изучая таблицу для распознавания минеральных удобрений, учащееся могут заметить, что не растворяется в воде фосфоритная мука, мало растворяется суперфосфат, все остальные удобрения хорошо растворяются. К растворению удобрений прибегают тогда, когда речь идет об определения ионов С1~,
SO-, NH, НРО. Для этого 1—2 гранулы или немного порошка удобрения (покрыть им только дно пробирки) растворяют в 1 мл воды.
Распознавание удобрений учащиеся проводят только с малыми количествами.
Практическая работа может быть проведена по двум вариантам. Первый вариант: учащимся предлагаются два удобрения в пакетах (под номерами), и нужно определить их содержимое. Ученик начинает выполнять задание с процесса растворения удобрений. Это позволит установить фосфоритную, муку и суперфосфат (для распознавания удобрений по первому варианту нежелательно предлагать фосфоритную муку). Допустим, что в двух пакетах растворимые удобрения. Далее исследуется содержимое пакета № 1. Ученик переливает к нескольким каплям раствора удобрения 2— 3 капли раствора хлорида бария—выпадает белый осадок, Анион установлен. Согласно таблице, это удобрение может быть сульфатом аммония, аммофосом или сульфатом калия (суперфосфат устанавливается по растворимости). Проводя реакцию с раствором щелочи, учащийся обнаруживает аммиак. Отсюда он делает вывод: сульфат калия исключается, остается предположить, что в пакете находится сульфат аммония или аммофос. Чтобы установить удобрение, действуем раствором хлорида алюминия: исследуемое удобрение не дает реакции. Следовательно, это сульфат аммония.
Теперь исследуется, пакет № 2: раствор удобрения не дает осадков с хлоридом бария, хлоридом алюминия, не реагирует со щелочью (при нагревании) и не разлагается при слабом нагревании. Следовательно, исследуемое удобрение — хлорид калия.
Свои результаты опытов ученик может отразить в табл. 2 (отсутствие записи или прочерка показывает, что проводить соответствующий опыт нецелесообразно, так как удобрение уже определено).
Рассмотрим еще один пример, Удобрение из пакета № 1 не дает реакции с хлоридами бария и алюминия, при нагревании с раствором щелочи выделяется аммиак (обнаруживается фенолфталеиновой бумажкой), но аммиак не обнаруживается при нагревании твердого удобрения. Это нитрат аммония. Удобрение же из пакета № 2 не дает ни одной »из указанных реакций, но оно легко разлагается при нагревании с выделением аммиака. Это карбамид. Следует иметь в виду, что ряд аммонийных солей, также термически разлагается е выделением аммиака (дигидрофосфат аммония, сульфат аммония в др.), но, в отличие от карбамида, они дают реакции на соответствующие анноны.
С удобрением по первому варианту приходится иногда проводить до четырех реакций, поэтому в пакетах должно быть не менее 4-5 гранул удобрения. Если для распознавания требуется проводить меньше реакций, то соответственно уменьшается и число гранул удобрения.
По второму варианту каждому ученику предлагаются две экспериментальные задачи, в каждой из которых 3 известных удобрения. Приведем несколько примеров задач.
В трех пакетах под номерами даны следующие удобрения:
а) аммофос, аммиачная селитра, хлорид калия;
б) сульфат аммония, суперфосфат, сульфат калия;
в) карбамид, хлорид калия, фосфоритная мука.
Определите, какое удобрение находится в пакете с соответствующим номером».
Прежде чем приступить к решению задачи, ученик должен составить план ее решения. Например, для задачи «а» (см. табл. 3):
Необходимо обратить особое внимание учащихся на рациональное решение задач, исключающее проведение лишних реакций. При выставлении оценки следует это учитывать.
Проведением практической работы не завершается вопрос распознавания удобрений. На последующих уроках и практических занятиях необходимо продолжить закрепление знаний учащихся об удобрениях.
Глава 3. Методические разработки по теме: «Минеральные удобрения»
Цели:
-
усвоение учащимися состава азотных, фосфорных, калийных удобрений и их биологической роли,
-
развитие умений применять имеющиеся знания в новых ситуациях,
-
закрепление знаний о единстве живого и неживого,
-
развитие интереса к истории и новым фактам науки.
Оборудование и реактивы: набор удобрений, вода, растворы нитрата серебра и ацетата натрия, два образца в пробирках, держалка, стенгазета «Роль ученых в развитии агрохимии», задания к уроку.
ХОД УРОКА
I. Актуализация знаний
Учитель:
Орешек знаний тверд,
Но все же мы не привыкли отступать.
Нам расколоть его поможет
Желание «хочу больше знать!»
– С таким желанием начнем урок.
В наши дни потребительские отношение к природе, расходование ее ресурсов без осуществления мер по их восстановлению уходит в прошлое. Не каждый регион, не каждый район может гордиться плодородием своей почвы, но любое наземное природное сообщество, тем более человек, своим существованием обязаны почве. Почему?
Ответ учащихся: Почва является средой обитания единственных на Земле автотрофных организмов – растений. Только растения из неорганических веществ синтезируют органические вещества. Все остальные животные, люди – потребители органических веществ. Вот почему мы обязаны почве.
Учитель: Поэтому мы должны знать, как поддерживать и приумножить плодородие почвы.
Изучение вопросов питания растений и повышения их урожайности путем применения минеральных удобрений является предметом агрохимии. Тема нашего урока «Минеральные удобрения».
II. Домашнее задание: §23, вопросы 7-10, задание 3,4 (по стр.70 уч. химии), §47 (по биологии)
Чтобы успешно выполнить домашнее задание, на уроке мы должны знать классификацию удобрений, их состав и влияние удобрений на развитие растений.
Для решения этих задач, мы будем опираться на знания, полученные на предыдущих уроках химии и биологии.
III. Изучение новой темы
Учитель: Основоположниками агрохимии являются немецкий ученый Либих. Юстус, в России Д.И.Менделеев, позже идеи Менделеева развивал Д.Н.Прянишников. Называя фамилию Д.И.Менделеева, я не ошиблась. Да, это тот ученый, который 140 лет тому назад открыл периодический закон химических элементов.
Как же были решены вопросы повышения плодородия почвы Д.И. Менделеевым?
Сообщение учащегося: Будучи великим естествоиспытателем, Д.И. Менделеев придавал большое значение экспериментальным исследованиям. Чтобы знать, как реагируют растения на те или иные питательные вещества при корневом питании, какую дозу и как вносить минеральные удобрения, он впервые в России поставил полевые опыты на полях своего имения в подмосковном селе Боблово. Ученый сам составил программу опытов, осуществил их закладку, проводил наблюдения, делал выводы, впоследствии привлек к этой работе студентов сельхозакадемии, в числе которых был и будущий ученый К.А Тимирязев.
За 5-6 лет запущенное и отсталое имение превратилось в образцовое, его урожай в 3 раза превышали урожаи соседних мужиков. В результате Менделеев заложил основы научного земледелия.
Учитель: Менделеев разработал оптимальные соотношения употребления минеральных удобрений с содержанием каких питательных элементов?
Ответ учащихся: Азота, фосфора, калия.
Учитель:Какое влияние оказывает азот на растения?
Сообщение учащегося: При недостатке азота задерживается образование зеленой части растений – листьев, стеблей. Растения плохо растут, листья становятся бледно – зелеными и даже желтеют. Азот – обязательная часть белков и нуклеиновых кислот. При среднем урожае пшеницы за один сезон выносится до 75 кг азота с каждого гектара земли.
Учитель: Какие же азотные удобрения производят в Менделеевском заводе? У вас на столе находятся образцы удобрений. Используя таблицу 19 на стр. 67, напишите формулы данных азотных удобрений, дайте им названия (работа в группах). Азотные удобрения характеризуются содержанием азота.
Выполнение задачи №1 (см. задания к уроку; 1, 2 группы решают 1а; 3, 4 группы – 1б; 5, 6 группы – 1в. В каждой группе ответственные проверяют выполнение заданий и оценивают их).
Во время встречи главный агроном района М.Х. Авзалов сообщил, что самым лучшим азотным удобрением для почвы нашего региона является нитрат аммония. Решив задачу, мы в этом убедились.
Выполнение задачи №2
Огромное значение для человека играет фосфор. Суточная потребность организма человека в фосфоре составляет до 1,5 г, он входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, ферментов, костной, нервной ткани. Недостаток фосфора вызывает нарушение обмена веществ в организме, поэтому академик А. Е. Ферсман фосфор назвал «элементом жизни и мысли». Поставщиком фосфора в организм человека и животных являются растения. Как же влияет фосфор на рост и развитие растений?
Сообщение учащегося: Энергия солнечного света в процессе фотосинтеза накапливается в растениях в виде АТФ только при достаточном количестве фосфорных соединений в клетке. Усиленное снабжение растения фосфором позволяет получать более ранний урожай и высокого качества. При недостатке фосфора плодоношение уменьшается и созревание плодов сильно замедляется.
Учитель: Наличие природных соединений – фосфоритов дает возможность производить фосфорные удобрения в соседней Кировской области. В состав фосфорита входит нерастворимый в воде фосфат кальция. Чтобы привести его в усвояемое растениями состояние в производстве используются два метода:
Питательную ценность фосфорных удобрений условно выражают через массовую долю оксида фосфора (V). Например, содержание оксида фосфора (V) вычисляется в двойном суперфосфате соотношением относительной молекулярной массы оксида фосфора (V) на относительную молекулярную массу двойного суперфосфата:
Выполнение лабораторной работы (см. задание к уроку №3) и обсуждение результатов исследования.
В корневом питании растений важное значение имеют калийные удобрения.
Сообщение учащегося: Калий ускоряет процесс фотосинтеза и содействует накоплению углеводов: сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, а у злаковых – пшеницы, ржи, риса – он способствует укреплению стебля и устраняет их полегание. Калий откладывается в стебле. Поэтому современная зерноуборочная техника и измельчает солому, и разбрасывает ее по всей площади поля, так и частично пополняет убыль калия.
Недостаток калия вызывает куполообразное закручивание листьев, на них появляются ржавые крапинки.
Выполнение задачи №4 (в каждой группе ответственные проверяют выполнение заданий и оценивают их.)
Учитель:Как получают калийные удобрения?
Сообщение учащегося: Источником получения калийных удобрений служат естественные отложения калийных солей в районе Соликамска, на большой площади между верховьями р. Кама и предгорьями Урала, на территории Пермского края. Это минералы карналлит, содержащий хлориды калия и магния (КCl * MgCl2 * 6Н2O) и сильвинит, содержащий хлориды калия и натрия (КCl * NaCl).
Учитель: Калийные удобрения условно оцениваются содержанием оксида калия К2О: