鲁教版（五四制）九年级化学全册《6.3 化学与农业生产》教学设计及导学案

鲁教版第六单元
化学与社会发展
《第三节
化学与农业生产》教学设计
一、【教学内容分析】
1、本节内容与生物学联系紧密，氮、磷、钾对植物生长的作用以及缺乏这些元素对植物的生长缺陷都是生物课上学过的内容。综合化学和生物知识的基础上再从化学视角分析，使学生形成新的认识。
2、本节课是以拓展学生的视野、提高学生的科学素养为主的拓展型课程。通过调查、实验、辩论、交流等多种方式让学生学会鉴别常见的化肥，了解化肥与农药对作物生长的作用以及用辩证的观点，一分为二的看待事物，认识化肥与农药对农作物有利的一面和对环境不利的一面。通过对化肥中氮元素质量分数的计算，实现科学使用化肥和农药理念的渗透。通过鉴别铵态氮肥和探究氮肥的“跑肥”现象学习NH4+的检验以及如何保存和施用铵态氮肥。让学生亲历科学探究的过程，体验探究的乐趣。
二、【学情分析】
学生通过日常生活和生物课的学习对化肥与农药已经有了一定的了解，但不够系统，教师应利用学生已有的知识经验，从熟悉的化肥和农药入手，设置问题激发学生学习的热情，认识化肥在农业生产中的作用。
三、【教学目标】
1.通过观察化肥图片，知道一些常用化肥的分类、名称和作用；通过实验探究了解铵态氮肥的使用注意事项以及铵根离子的检验方法以及正确书写有关反应的化学方程式。
2.通过阅读多识一点，知道波尔多液的配制方法；通过图片了解其他一些常用的农药。
3.从化学视角认识农作物生长的过程及影响因素；能从化学变化的角度感受化学对生产、生活的作用。
四、【教学重难点】
重点：铵态氮肥的使用和铵根离子的检验。
难点：铵根离子的检验。
五、教学过程
教
师
活
动
学生活动
设计意图
技术应用
时间
【创设情境】同学们，请看图片，农民伯伯正在为地里的作物叶色发黄而苦恼，这位阿姨正在为倒伏的小麦而伤心。你知道这些作物患了什么病吗？【提出问题】你有什么好的办法帮助他们吗？教师总结，适当点评
学生兴趣大增，纷纷讨论，畅所欲言七嘴八舌当医生！
从农业走进化学，引发学生兴趣
幻灯片
1分钟
【课堂引入】化肥和农药的使用，使人类实现了由传统农业到现代农业的跨越。化肥和农药对粮食增产有着非常重要的作用。多媒体展示：农药、化肥对世界粮食产量的影响。
学生认真聆听，体会科学技术对社会带来巨大的影响
让学生体会化肥、农药的重要性，化学知识来源于生活又服务于生活
多媒体
1分钟
【提出问题】那么化肥都有哪些种类？它们对农作物都有什么作用呢？（投影展示化肥包装袋图片）【多媒体展示】给出学习任务1、根据营养元素对化肥进行分类。2、各类化肥有哪些？其生理作用是什么？3、植物生长中缺少这些元素所表现的症状是什么？友情提示：每组选择一个你感兴趣的话题加以说明媒体展示：小组总结：化肥的种类和作用完善导学案。投影展示交流成果：化肥种类化肥名称及化学式作用缺乏症状氮肥氨水(NH3·H2O)，硝酸铵(NH4NO3)，尿素[CO(NH2)2]，硫酸铵[(NH4)2SO4]，氯化铵(NH4Cl)，碳酸氢铵(NH4HCO3)，促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿（促苗）植物生长迟缓，叶色发黄，作物品质下降。磷肥磷矿粉[Ca3(PO4)2]，重过磷酸钙[Ca(H2PO4)2]促进植物根系发达，增强抗寒抗旱能力，促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满（催果）。生长迟缓，植株矮小，叶片暗绿，产量下降，磷过量造成晚熟贪青，结实率下降。钾肥硫酸钾(K2SO4)，氯化钾(KCl)促使作物生长健壮、茎秆粗硬，抗倒伏（壮秆）茎状软弱，易倒伏，老叶及大部分叶边缘和尖端枯黄，新叶正常。复合肥磷酸二氢铵(NH4H2PO4)，硝酸钾(KNO3)【教师介绍】正如人体一样，作物生长除了需要以上的化肥外，还需要微量元素肥料，如：硼肥、锰肥、铜肥、锌肥、钼肥等
【自主学习1】学生阅读课本以及结合生物课上所学，完成导学案上相关内容.小组成员相互交流成果。A组B组C组D组……观看实物图片
培养学生自主学习，归纳，总结的能力拓展学生的视野
超链接幻灯片
6分钟
【联系生活】：展示几幅作物生病的图片，判断庄稼缺了什么营养素？
学生认真观察，跃跃欲试，踊跃发言
学以致用，培养学生将所学知识灵活应用于课堂，课外
1分钟
【教师讲解】同学们，我们已经知道氮肥不仅能使作物叶色浓绿，枝叶繁茂，还能提高产量。请看下面一则短片。播放视频一对夫妇正在为买哪一种氮肥而吵的不可开焦。【提出问题】：看了这则短片你有什么办法帮助两位农民解决这个难题呢？【趁胜追击】：请大家完成143页活动天地6-3，将计算过程写在导学案上。友情提示：遇到难处可小组交流互助。投影展示学习成果【过渡】刚才同学们对氮肥进行了一番讨论，请看投影，这是课前A组同学收集的一些氮肥的塑料袋标签，请认真观察这些氮肥的化学式中有什么共同点？投影：硝酸铵
(NH4NO3)碳酸氢铵
NH4HCO3硫酸铵
(NH4)2SO4氯化铵
NH4Cl教师小结：含有铵根离子的氮肥统称为铵态氮肥。
生认真观看小组交流，七嘴八舌，观点碰撞，达成一致成果展示：计算化肥中氮元素的含量。小组内互助合作，交流解题方法。生仔细观察，纷纷举手答：都含有NH4+
短片引入，激发热情培养学生举一反三的能力，体验小组互助的幸福感培养学生观察，分析，归纳，总结的能力
插入视频实物投影
6分钟
【情景引入】张老汉有一块用熟石灰改良过的玉米田，因玉米叶面发黄，他施加足量的氮肥NH4NO3，但效果不明显。张老汉多方请教，有人告诉他，铵态氮肥不能与碱性物质混用，也不能再烈日下施用。老汉一脸茫然，不知所云。
【设疑】你能帮农民爷爷解开谜团吗？【讲解】下面就让我们带着问题完成实验探究6-2。先完成导学案上的活动探究（一）铵态氮肥能否与碱反应友情提示：1、药品取半药匙，注意闻气味的方法。研磨时不要用力。2、给试管中的固体加热要先预热，试管口略向下倾斜。3、氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可检验氨气。【交流与评价】：请同学们观察这二个反应，思考以下三个问题：属于哪种基本反应类型？从微观角度分析反应的实质。讨论有什么用途？(NH4)2SO4+Ca(OH)2
=CaSO4+2H2O+2NH3↑2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑教师小结：1、检验铵态氮肥的方法：一是向铵态氮肥固体中加熟石灰研磨→闻到刺激性气味。二是向铵态氮肥中加入碱液（如氢氧化钠溶液）微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口→有刺激性气味同时试纸变蓝。铵根离子的检验方法：取样于试管中，加碱液微热，有刺激性气味气体产生，能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
同学讨论后猜想可能是熟石灰与硝酸铵反应了，但是具体实验不会设计小组合作，完成课本实验，记录在学案上生展示实验成果，交流总结。小组讨论，组间交流得出结论
生活情景引入，激发兴趣通过质疑，让学生产生疑问，带着问题进行实验，有目的，有方法进行探究，培养学生严谨的科学探究能力。通过观察分析化学反应的实质，得出铵根离子的检验方法
幻灯片
10分钟
【过渡】接下来完成实验探究（二）碳酸氢铵受热能否分解追问：通过两个实验的探究，现在你能帮助张老汉解开谜团了吗？【追问】那么你认为铵态氮肥在储存、运输、使用中应该注意什么问题？【多媒体展示】铵态氮肥不能与碱性物质混合施用，也不能施在碱性土壤中。储存在低温阴凉处，一般在低温天气下深层施肥。【讲述】然而，如果对一块土地长期施用同一种化肥（如硫酸铵，硫酸钾）会使土壤板结酸化，应该将化肥与农家肥交替使用。多媒体展示：化肥与农家肥的优缺点
化学肥料农家肥优点肥效较快、营养元素的含量大。含多种营养元素，肥效长，能改良土壤结构。缺点所含营养元素种类少，有些品种化肥如长期大量施用能使土壤板结酸化。营养元素含量较小，肥效较慢。【过渡】：如果说化肥是农作物的重要食粮，那么农药则是作物生长的卫士。这些农作物在遭受病虫害的折磨。生活中，你知道哪些农药及它们有什么作用？师介绍：其中有一种“神奇的农药”叫波尔多液，关于它的由来还有一则小故事，请同学们自主阅读课本144页，多识一点。多媒体展示：学习任务波尔多液的颜色，状态？制波尔多液的原料是什么？涉及了哪几个反应？波尔多液的杀菌原理？多媒体展示：介绍其他一些农药：如拟除虫菊酯，昆虫激素，石硫合剂等。拟除虫菊酯
昆虫激素
石硫合剂
小组合作完成实验，记录实验内容，交流实验结果学生纷纷举手踊跃发言：硝酸铵遇到熟石灰反应释放出氨气跑掉了，使氮元素损失，降低了肥效。另外，在烈日下，硝酸铵也能分解使肥效降低。学生畅所欲言观看图片学生思考，交流表达完成导学案上的【自主学习2】观看图片
让学生深刻体会化学知识来源于生活又服务于生活，体会化学的重要性教会学生对知识及时整合归纳开拓学生视野，了解化肥与农家肥的优缺点，认识到二者的结合能扬长避短。
幻灯片
10分钟4分钟
【讲述】同学们，一节课下来谈谈你对化肥与农药的认识吧！
水体污染
土壤板结酸化
农药残留
大气污染【教师总结】化肥和农药对提高农产品的产量有重要作用，但也会带来环境问题。要合理使用化肥和农药，提高它们的利用率，并注意减少污染。
同学们畅所欲言，谈化肥、农药的利与弊（土壤污染，水体污染，大气污染）.
同时展示有关图片，
任何事物都有两面性，让学生明白要用一分为二的观点去看待事物
2分钟
备注：留下四分钟复习并完成随堂一练。
六、板书设计
一、化肥——农作物的重要食粮
1、化肥的分类及作用
（1）氮肥
（2）磷肥
（3）钾肥
（4）复合肥：
2、铵态氮肥：
（1）铵态氮肥与碱的反应
(NH4)2SO4+
Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑
2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑
微观实质：NH4++OHˉ=NH3↑+H2O
（2）铵根离子的检验方法
（3）使用时注意的问题
（4）碳酸氢铵受热分解
二、农药——作物的生长的卫士
波尔多液的原料：胆矾（CuSO4·5H2O），生石灰和水
反应：CaO+H2O
=Ca(OH)2
Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
第三节
化学与农业生产（导学案）
【学前热身】
1、农作物生长需要的多种营养元素其中一部分由
、
和水提供，还有一部分靠_________________补充。需要最多的是_______
、________
、__________三种元素。
2、土壤中常缺乏的三种营养元素是
________
、
________
、
________
。
3、化肥可根据所含
的不同，分为①
、②
、
③
、④
。
4、氮肥能使作物__________，
,
；
钾肥能使作物____________,_____________,________________。
磷肥能使作物______________，________________,_______________
5、复合肥料指含有
的化肥。
6、计算纯净尿素〔
CO(NH2)2
〕中氮元素的质量分数
H-1
N-14
O-16
C-12
【一、自主学习1】
任务一：探究常见化肥种类及对农作物的作用
请将下列化肥分类填入下表
氨水(NH3·H2O)，硝酸铵(NH4NO3)，硫酸钾(K2SO4)，尿素[CO(NH2)2]，磷酸二氢铵(NH4H2PO4)，硝酸钾(KNO3)，硫酸铵[(NH4)2SO4]，氯化铵(NH4Cl)，氯化钾(KCl)，碳酸氢铵(NH4HCO3)，磷矿粉[Ca3(PO4)2]，重过磷酸钙[Ca(H2PO4)2]
化肥种类
化肥名称及化学式
作用
缺乏症状
任务二：精打细算肥效高
C-12
O-16
N-14
H-1
右图为一化肥包装袋上的说明，试计算此尿素肥料的纯度是多少？
(即化肥中尿素的质量分数）？
已知纯净尿素中氮元素质量分数为46.7%
尿素化肥
国标
GB2440-2001
含氮量≥46.3%
净重
50±0.5千克
粒径
0.85-2.80mm
【二、活动探究：】铵态氮肥的性质
（一）、铵态氮肥能否与碱反应
设计实验步骤：
1、_______________________________________________________
2、_______________________________________________________
现象：____________________________________________
结论：____________________________________________
化学方程式：
①______________________________________
②_________________________________________
微观实质：___________________________________
NH4+
的检验：______________________________________________
（二）碳酸氢铵受热能否分解
设计实验步骤：_____________________________________________
__________________________________________________________
现象：_________________________________________________
结论：_________________________________________________
化学方程式：____________________________________________
【三、自主学习2：】农药———作物生长的卫士
1、农药从用途上可以分几种？
2、波尔多液的原料是什么？涉及的反应？
3、配好的波尔多液能盛在铁桶内吗？（用化学方程式解释）
随堂一练：
1、某小组,就施用化肥的利与弊进行辩论,甲方观点是使用化肥有利,下列甲方观点不正确的（
）
A、施用化肥可使农作物增加产量
B、施用化肥不会造成环境污染
C、化肥肥效快
D、复合化肥能给农作物提供几种营养元素
2、某农作物的叶子发黄、发育迟缓且易倒伏，应追加的一种化肥是（
）
A、(NH4)2SO4
B、KNO3
C、Ca3(PO4)2
D、KCl
3、下列化合物中，属于铵态氮肥的是（
）
A、HNO3
B、NH4Cl
C、NH3·H2O
D、NH3
4．配制无土栽培营养液时要用到KNO3作为肥料，化肥KNO3是一种（
）
A、复合肥料
B、磷肥
C、钾肥
D、氮肥
5．检验某物质中是否含有铵根离子，可以使用的一组试剂是（
）
A、稀盐酸、红色石蕊试纸
B、NaOH溶液、蓝色石蕊试纸
C、稀盐酸、蓝色石蕊试纸
D、氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸
6、写出反应方程式，并指出反应基本类型
（1）硝酸铵与熟石灰
（
）
（2）硫酸铜与铁
（
）
（3）硫酸铜与熟石灰
（
）
7、请阅读下列资料，并回答相关问题：
资料一：碳酸氢铵(NH4HCO3)是一种常用的氮肥。碳酸氢铵与碱性物质混合时，会产生一种有刺激性气味的气体——氨气，而降低肥效。碳酸氢铵受潮时，在常温下就能分解，温度越高，分解越快。
资料二：草木灰是常用的农家肥，主要成分是碳酸钾，其水溶液呈碱性。
(1)贮存NH4HCO3时应注意_______________________________________。
(2)小明的叔叔在施肥时，为了提高肥效，将钾肥草木灰与氮肥NH4HCO3混合施用。请你运用所学化学知识解释这种做法是否合理。
在世界范围内，化肥对粮食增产的贡献率已超过40%；如不使用农药，世界粮食产量将减少1/3.
氮肥
复合肥
磷肥
钾肥
化肥