giáo án tích hợp liên môn hóa học 11 bài 12 phân bón hóa học

Kiến thức Học sinh trình bày được: khái niệm phân bón hóa học và phân loại Học sinh viết được các phản ứng điều chế phân đạm, lân, kali, NPK và vi lượng.. Ý nghĩa của bài học - Biết thà

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT HỒNG THÁI

HỒ SƠ DỰ THI DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP

1 Tên chủ đề dạy học: PHÂN BÓN HÓA HỌC

2 Môn học chính của chủ đề : Hóa học

3 Các môn được tích hợp : Công nghệ, Sinh học

Năm học 2014 – 2015

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT HỒNG THÁI

HỒ SƠ DỰ THI DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP

1 Tên chủ đề dạy học: PHÂN BÓN HÓA HỌC

2 Môn học chính của chủ đề : Hóa học

3 Các môn được tích hợp : Công nghệ, Sinh học

Năm học 2014 – 2015

PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI

Sở giáo dục và đào tạo Hà Nội

Trường THPT Hồng Thái

Địa chỉ: xã Hồng Hà – huyện Đan Phượng – thành phố Hà Nội

Điện thoại : 0433817259

Email : c3hongthai@hanoiedu.vn

Thông tin về giáo viên

Họ và tên : Nguyễn Thị Ngọc Anh

Ngày sinh : 27/07/1980

Môn : Hóa học

Điện thoại : 01687712828

Email : ngocanhbinbong@gmail.com

PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC CỦA GIÁO VIÊN

1 Tên hồ sơ dạy học : Hóa học 11- Bài 12: Phân bón hóa học

2 Mục tiêu dạy học

a Kiến thức

Học sinh trình bày được: khái niệm phân bón hóa học và phân loại

Học sinh viết được các phản ứng điều chế phân đạm, lân, kali, NPK và vi lượng.

Học sinh phát biểu được ứng dụng , tính chất của các loại phân bón hóa học.

Học sinh tích hợp được các kiến thức liên môn : công nghệ, sinh học và môi trường.

b Kĩ năng

- Quan sát mẫu vật, làm thí nghiệm nhận biết một số phân bón hóa học

- Sử dụng an toàn, hiệu quả một số phân bón hoá học.

- Tính khối lượng phân bón cần thiết để cung cấp một lượng nguyên tố dinh dưỡng

- Có khả năng tích hợp các môn học liên quan đến bài học Biết cách lồng ghép với giáo dục môi trường

c Thái độ

Học sinh hứng thú hơn với môn học và hưởng ứng cách dạy và học mới theo hướng tích hợp Qua bài học, học sinh có ý thức bảo vệ môi trường sống và chăm lo đến sức khỏe của mình và lợi ích của cộng đồng.

3 Đối tượng dạy học của bài học : Học sinh khối 11 thuộc 2 lớp 11 A5 và 11 A7

4 Ý nghĩa của bài học

- Biết thành phần hóa học của các loại phân đạm, phân lân, phân kali, phân phức hợp, tác dụng với cây trồng và cách điều chế các loại phân này.

- Biết tích hợp liên môn, áp dụng vào thực tế

5 Thiết bị dạy học, học liệu

- Máy chiếu, tư liệu tham khảo về phân bón hóa học , bảng phụ, bút dạ, nam châm, phiếu học tập

6 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học

Ổn định trật tự lớp: kiểm tra sĩ số và vệ sinh lớp học (1 phút)

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : ( 5 phút )

GV: Gọi 2 HS lên bảng trả lời câu hỏi, gọi HS khác nhận xét và cho điểm

Câu 1: Trong công nghiệp điều chế axit photphoric như thế nào? Viết PTHH của các phản ứng

Câu 2: Cho 100 ml dd H3PO4 0,1M phản ứng với 0,84 g KOH Sau phản ứng thu được muối là:

A) KH2PO4

B) KH2 PO4 và K2HPO4

C) K2HPO4 và K3PO4

D) KH2PO4 và K3PO4

GV: Kiểm tra sự chuẩn bị các tổ

Hoạt động 2: Vào bài (2 phút)

GV: Chiếu 3 hình ảnh so sánh về quả,

cây, hoa trước và sau khi bón phân bón

hóa học và kèm thêm các câu hỏi

-Bạn chọn hình nào ?

-Cây nào nhiều quả hơn ?

-Sự khác nhau này là do đâu ?

HS : quan sát và suy nghĩ

GV: Chiếu slide về hình ảnh người nông

dân tươi cười và câu hỏi:

Sao trông bác nông dân này vui thế?

HS: Trả lời theo suy nghĩ

GV: Niềm vui của người nông dân có

được vụ mùa bội thu có đóng góp không

nhỏ của việc bón phân hóa học đúng

Căn cứ theo nguồn gốc, phân bón sử

dụng trong nông lâm nghiệp chia thành

mấy loại ?

Phân hóa học là gì ? (theo môn công

nghệ 10- sgk trang 38)

HS: HS nhớ lại kiến thức ở bài:Đặc

điểm, tính chất, kĩ thuật sử dụng phân

bón trong SGK công nghệ 10 trang

GV: chiếu hình ảnh người nông dân

đang bón phân hóa học cho ruộng lúa và

hoa màu

GV hỏi HS các câu hỏi sau:

Tại sao phải dùng phân bón hóa học?

Phân bón hóa học là gì? (theo hóa học )

HS: Trả lời theo hiểu biết:

Cây đồng hóa được C, H, O từ CO2 của

không khí và từ nước trong đất, còn các

nguyên tố khác thì cây hấp thụ từ đất

Đất trồng trọt bị nghèo dần, vì vậy cần

bón phân để bổ sung (N, P, K)

-Theo công nghệ 10 –

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.

Theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI),phân bón đóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng cây trồng C

H O

N

P K

GV: tích hợp kiến thức môn sinh học

11

Vai trò của các nguyên tố N, P, K đối

với cây trồng như thế nào?

HS nhớ lại kiến thức trong bảng 4 Vai

trò của một số nguyên tố dinh dưỡng

khoáng thiết yếu trong cây trang 22 SGK

GV: Các tổ đã được giao nhiệm vụ sưu

tầm mẫu vật và tìm hiểu kiến thức về

các loại phân hóa học Từng tổ cử đại

diện lên thuyết trình Các tổ khác chú ý

theo dõi và nhận xét rồi cho câu hỏi

Tổ 1 :lên thuyết trình các nội dung dựa

theo gợi ý trong phiếu học tập do GV

giao cho các tổ làm ở nhà

- Có mấy loại phân đạm? Phương pháp

sản xuất của mỗi loại?

- 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?

- Kết hợp thêm với Bài 5- dinh dưỡng

nitơ ở thực vật- trang 25 SGK sinh học

11

HS:mang mẫu vật phân đạm lên và

thuyết trình các kiến thức về phân đạm

GV nhắc HS tích hợp kiến thức liên môn

HS: Các tổ theo dõi và đặt câu hỏi cho tổ

1

- Đạm amoni có thích hợp cho vùng đất

chua hay không?

- Bón đạm amoni cùng với vôi bột để

Các nguyên tố đại lượng

Dạng mà cây hấp thụ

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

Phân loại:

-Phân đạm-Phân lân-Phân kali-Phân hỗn hợp và phân phức hợp-Phân vi lượng

I.PHÂN ĐẠM

Có 3 loại phân đạm chính:

Đạm nitratĐạm amoniĐạm urePhân đạm cung cấp Nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat ( NO3- ) và ion amoni ( NH4+ ) Trong cây, NO3- được khử thành NH4+

* 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

khử chua được không ?

GV: gợi ý câu trả lời

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

GV gợi ý HS cách đặt câu hỏi

- Tại sao phân urê lại được sử dụng rộng

rãi?

- Tại sao không bón phân urê cho vùng

đất có tính kiềm?

GV chiếu slide các nhà máy sản xuất

phân đạm ở Việt Nam

HS: Cây có lấy được nitơ trong tự nhiên

không?

HS: Có một loại “phân đạm’’ tự nhiên

rất tốt cho cây ?

- Có một câu ca dao xưa liên quan đến

hiện tượng trên, đó là câu ca dao nào ?

Hoạt động 4:Tìm hiểu về phân lân (10

phút)

Tổ 2

- Có mấy loại phân lân? Phương pháp

sản xuất của mỗi loại?

- 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?

2HNO3 + CaCO3 -> Ca(NO3)2 + H2O + CO2

3 Phân Ure: Là chất rắn màu trắng (NH2)2CO, tan tốt trong nước

%N = 2.14 / 60 = 46%

- Điều chế:

CO2 + 2NH3 -> (NH2)2CO + H2O ( ở 200atm)Phân urê được sử dụng rộng rãi do hàm lượng N cao, là loại phân đạm tốt nhất

*Phân nitrat tan tốt trong nước, dễ hút ẩm nên dễ chảy rữa, dễ phân huỷ và dễ rửa trôi

* Phân nitrat và phân amoni ít được sử dụng (Khó bảo quản và

Nitơ trong đất: nitơ khoáng (NH 4 + và NO 3 - ) và nitơ hữu cơ từ xác sinh vật trong đất chỉ được cây hấp thụ sau khi đã được các VSV đất khoáng hóa.

(Bài 6: phần III- SGK sinh học 11 trang 28)

Đó là loại “phân” nitrat được tạo ra trong các cơn mưa giông:

N2 + O2  2NO2NO + O2  2NO2

4NO2 + 2H2O + O2  4HNO3

HNO3  NO3- + H+

Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên

II.PHÂN LÂN

Phân lân gồm: - Supephotphat

- Phân lân nung chảyCung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat PO43- ,

HS chiếu hình ảnh của quả ổi, quả xoài,

củ su hào được bón đủ lân và cây lúa bị

thiếu lân

GV chiếu hình ảnh nhà máy hóa chất

Lâm Thao (Phú Thọ) và khai thác Apatit

(Lào Cai)

GV chiếu hình ảnh công ty Phân Lân

Văn Điển

GV: Để nâng cao hiệu quả hấp thụ lân,

người ta còn bón cho cây trồng loại phân

gì ?

Hoạt động 5:Tìm hiểu về phân Kali ( 5

phút)

Tổ 3

- Phân kali cung cấp nguyên tố dinh

dưỡng nào cho cây? Thành phần chủ yếu

?

- Tác dụng của phân lân đối với cây

trồng?

- Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh

giá dựa trên cơ sở nào?

Hoạt động 6:Tìm hiểu về phân hỗn

hợp, phân phức hợp và phân vi lượng

Ca3(PO4)2 +3H2SO4

→2H3PO4+3CaSO4

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4

→ 3Ca(H2PO4)2

2- Phân lân nung chảy

- Là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie

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.

- Theo công nghệ

10-III PHÂN KALI

- 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

Tro thực vật cũng là một loại phân kali vì có chứa K2CO3

IV PHÂN HỖN HỢP VÀ PHÂN PHỨC HỢP

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.

GV chiếu hình ảnh của phân hỗn hợp và

-GV cho HS nhận xét kết quả làm việc

của từng nhóm và rút ra kết luận rồi cho

điểm từng nhóm

- GV đưa ra 2 câu hỏi để củng cố thêm

Câu 1)Ghép các loại phân bón ở cột I

Câu 2) Hãy dùng thuốc thử thích hợp để

nhận biết các mẫu phân đạm sau:

Amoni clorua, Amoni sunfat, Natri

VD: Nitrophotka là hỗn hợp (NH4)2HPO4 và KNO3

VD: NH3 +axit H3PO4 -> Amophot ( hỗn hợp của

NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4

Giống nhau: chứa đồng thời một số nguyên tố dinh dưỡng cơ bản

V PHÂN VI LƯỢNG

Cung cấp những hợp chất chứa các nguyên tố mà cây trồng chỉcần một lượng rất nhỏ như: bo , kẽm , mangan , đồng… dưới dạng hợp chất

(II)1.(NH2)2CO 4 NH4NO3

2 KNO3 5.Ca3(PO4)2

Không hiện tượng

*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

Hoạt động 9: Tích hợp với giáo dục

môi trường.

HS thực hiện phiếu học tâp số 4

Tổ 1: Ảnh hưởng của việc sử dụng

phân bón đến môi trường ( 8 phút )

HS chiếu các slide

-Nước chảy qua đất nông nghiệp

- Nước được dẫn vào ruộng

- Bảng 1 Lượng phân bón vô cơ sử

dụng ở Việt Nam qua các năm

-Bảng 2 Lượng phân bón hàng năm cây

trồng chưa sử dụng được

- 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

HS chiếu hình ảnh Gây phì hóa

nước(còn gọi là phú dưỡng)

- Theo công nghệ 10 -

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.

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

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

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…

a.ĐỐI VỚI NƯỚC

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

Gây phì hóa nước và tăng nồng độ nitrat trong nước.

 Gây phì hóa 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 củachúng bị phân hủy yếm khí, tạo nên các chất độc hại,

có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước

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

b ĐỐI VỚI KHÔNG KHÍ

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

GV chiếu: Mẫu đo hàm lượng đạm trong

cây trồng và hình ảnh Cây lúa thừa đạm

Tổ 2: Ảnh hưởng của việc sử dụng

phân bón đến con người ( 6 phút)

 Mức độ gây ô nhiễm không khí trường hợp này nhỏ, hẹp không đáng kể so với mức độ gây ô nhiễm của cácnhà máy sản xuất phân đạm nếu như không xử lý triệt

để

c.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/kgđất

 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

 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, đãlàm tăng đáng kể hàm lượng NO3- trong sản phẩm

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, cácquá trình hình thành hoa quả bị đình trệ làm giảm hoặc không cho thu hoạch …

Bón thừa Kali cho cây trồng

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 , ởmức 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 xấuđến 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

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

 Dư thừa Phospho trong các sản phẩm trồng trọt hoặc 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 năngchuyên chở oxy của máu bị giảm gây nên chứng máu Methaemoglobin

 Nitrit còn là nguyên nhân gây ung thư tiềm tàng.Theo khảo sát của bệnh viện K, 5 năm gần đây, trung bình mỗi