"Минеральные удобрения". 9-й класс

Цели урока:

• познакомить учащихся с основными видами минеральных удобрений, их многообразием
• определить состав удобрений, способы их получения и распознавания
• рассмотреть физические и химические свойства удобрений
• выявить роль удобрений в жизни растений.

Оборудование и материалы: интерактивная доска, презентация «Минеральные удобрения», набор минеральных удобрений,

Продолжительность урока: 2 часа.

ХОД УРОКА

1. Актуализация знаний учащихся

Учитель: Какие химические вещества входят в состав живых растений?
Учащиеся: Неорганические (вода и минеральные соли) и органические (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты)
Учитель в ходе обсуждения учащиеся заполняют на интерактивной доске обобщающую схему:

Химический состав растений

?                     ?
           ?    ?            ?   ?   ?   ?   ?

Учитель:  Из каких  химических элементов состоят данные вещества? На данной интерактивной схеме найдите соответствие между веществами и их поэлементным составом:

Учащиеся предлагают свое решение и выполняют его, соединяя на интерактивной доске стрелками соответствующие элементы правого и левого столбика.

Учитель: Проверим ваше решение, сравнив его с поясняющей таблицей.

(В случае обнаружения ошибок класс исправляет и дает обоснованные комментарии своего выбора)

Учитель: Рассмотрим перечень предлагаемых химических элементов на динамической схеме (символы элементов предварительно крепятся на магнитной доске)
Какие химические элементы, по вашему мнению, чаще всего встречаются в растениях? Классифицируйте выбранные вами элементы на 2 группы. Какой признак вы взяли за основу своей классификации?

Учащиеся: распределяют выбранные химические элементы, делят их на 2 группы, обосновав свой выбор.

Учитель: Сравним ваше решение с данной интерактивной схемой:

Химические элементы
?                         ?
C O H N P S K Ca Mg                Fe Mn Cu Zn Cr

Учитель:  Блицопрос:
– Откуда растения получают необходимые им питательные элементы?
– Откуда в растение поступает углерод?
– Откуда растение может взять кислород и водород?
– Что является источником азота для растений?

Учитель:  Проанализируйте высказывание П.С. Коссовича: «… в воздухе много свободного азота, но растения не способны его усваивать. Только бобовые растения, имеющие азотофиксирующие клубеньки, способны усваивать азот воздуха. Все другие берут его из почвы. Пригодные для питания вещества в почве содержатся в виде растворов»

Учащиеся в ходе блицопроса приходят к выводу, что в питании растений важную роль играет ионный состав почвенных растворов.

Учитель:  На интерактивном  слайде даны названия наиболее часто встречаемых ионов в почвенных растворах. Запишите химические формулы этих ионов.

• Нитрат-ионы
• Ионы аммония
• Фосфат-ионы
• Гидрофосфат-ионы
• Дигидрофосфат-ионы
• Сульфид-ионы
• Катионы калия, кальция, магния…

Учащиеся по цепочке выходят и записывают напротив названий соответствующие формулы. Следующий ученик должен проверить формулу предыдущего ученика, при обнаружении ошибки – зачеркнуть и записать правильный вариант ответа.

Учитель: Проанализируйте высказывание Ю. Либиха: «Продавая урожай со своего поля, крестьянин продает само поле…»

Учащиеся: В ходе рассуждений приходят к идее о том, что в минеральном питании растений важнейшую роль имеют особые вещества, в состав которых обязательно должны входить элементы фосфор, азот и калий.

Учитель: вещества, три важнейших питательных элемента: азот, фосфор, калий и способные в почвенном растворе диссоциировать на ионы, называются минеральными удобрениями.

(Делается совместное с учащимися обобщение, определение демонстрируется на слайде)

– Как вы думаете, какую цель мы можем сегодня поставить перед собой на уроке и реализовать ее?

(Учащиеся обсуждают и предлагают возможные цели)

2. Сообщение целей  урока. Представление плана (алгоритма) работы:

– классификация удобрений
– названия, состав удобрений
– питательная ценность удобрений
– некоторые общие физические и химические свойства удобрений
– отдельные удобрения, их распознавание

3. Изучение нового материала с элементами промежуточного закрепления

Учитель: Рассмотрим классификацию минеральных удобрений по:
А) основному питательному компоненту (азотные, калийные и фосфорные)
Б) числу питательных элементов (простые и комплексные: сложные и смешанные)

Задание 1: Изучите данные таблицы и выполните задания:

• Назовите простые удобрения, укажите их химический состав
• Назовите комплексные удобрения
• Поясните свой выбор

Учащиеся работают с таблицами, анализируют состав удобрений, определяют признаки классификации:

Для группы № 1:

Для группы № 2:

Для группы № 3:

– Почему данные удобрения относят к комплексным?
– Назовите комплексные удобрения, содержащие наибольшее число питательных элементов

Учащиеся дают ответы со своими обоснованными комментариями. В результате обобщения информации, поступившей от трех групп, сделаем вывод по многообразию комплексных удобрений:

Сложные удобрения – это комплексные удобрения, в которых атомы питательных элементов объединены химической связью.  (Сложное удобрение – это одно вещество, его состав выражен одной формулой)
Смешанные удобрения – это комплексные удобрения, которые представляют собой смеси нескольких (двух, трех) различных веществ.

Промежуточное закрепление:

Учитель:

Задание 1: Разделите данные удобрения на три группы:

– простые
– комплексные сложные
– комплексные смешанные

Поясните свой выбор:

1. KNO₃
2. K₃PO₄
3. NH₄H₂PO₄ + (NH₄)₂HPO₄
4. (NH₄)₂HPO₄ + NH₄H₂PO₄ + КCl
5. NH₄H₂PO₄ + CaHPO₄ + (NH₄)NO₃
6. NH₄H₂PO₄ + CaHPO₄ + (NH₄)NO₃ + КCl
7. Ca(H₂PO₄)₂
8. Ca(H2PO₄)₂ + 2CaSO₄
9. CaHPO₄ ^. 2Н₂О
10. КCl
11. K₂SO₄CO(NH₂)₂
12. NH₃
13. NH₃ + H₂O

Задание № 2. Заполните интерактивную схему:

Минеральные удобрения

?                             ?
???                        ??

Учитель: Рассмотрим питательную ценность минеральных удобрений.
Основные положения вопроса:
– Удобрения с высоким содержанием питательного элемента (с высокой массовой долей его) называются концентрированными.
– Питательная ценность минерального удобрения определяется массовой долей питательного элемента в нем.
– Почему предпочтительнее использовать концентрированные удобрения?

Промежуточное закрепление:

Задание 3: Среди данных удобрений выберите концентрированные:

1. КCl
2. K₂SO₄
3. K₂CO₃
4. NaNO₃
5. Ca(NO₃)₂
6. NH₄NO₃
7. (NH₄)NO₃
8. CO(NH₂)₂
9. NH₃
10. NH₃ + H₂О

Группы 1 – 3 учащихся производят расчеты массовых долей питательного элемента для выбранных удобрений и определяют среди них концентрированные.

Учитель: рассмотрим некоторые физические свойства минеральных удобрений.

Практическое задание: Проверьте практически растворимость в воде выданных вам образцов минеральных удобрений. Результаты оформите в виде таблицы. Сделайте выводы.

1 вариант:

• КCl
• K₂CO₃
• Ca₃(PO₄)₂
• Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄
• NH₄NO₃

2 вариант:

• K₂SO₄
• Ca(H₂PO₄)₂
• NaNO₃
• Ca(NO₃)₂
• Ca₃(PO₄)₂

Учащиеся проверяют на практике данное физическое свойство и комментируют полученные результаты.

Учитель: Рассмотрим некоторые специфические свойства удобрений на примере взрывоопасности селитр и гигроскопичности удобрений.

• Удобрения селитры – взрывоопасны.
• Гигроскопичность – способность поглощать влагу даже из сухого воздуха.

Например:

– Сильногигроскопичное удобрение – аммиачная селитра
– Слабогигроскопичное удобрение – сульфат аммония

Гигроскопичные удобрения выпускают в виде гранул. А в чем может быть преимущество гранул перед порошкообразным удобрением? При каких условиях надо хранить селитры?

Учащиеся:

Гранулированные удобрения:

• Меньше поглощают влагу
• Экономически более выгодны
• Растениями используются дольше

Условия безопасного хранения селитр:

– Предохранять от слеживания
– Контролировать температурный режим, предотвращать нагревание

4. Закрепление полученных знаний на практике:

Учитель: познакомимся с планом характеристики минерального удобрения.

На интерактивной доске обозначаем план:

• Простое или комплексное удобрение
• Концентрированное или неконцентрированное удобрение
• Внешний вид (агрегатное состояние, цвет, гранулированное или порошкообразное)
• Растворимое или нерастворимое
• Гигроскопичное или негигроскопичное
• Гидролизуется или не гидролизуется
• Способ получения

Задание 1: Дайте характеристику удобрения по плану

1 вариант: Аммиачная селитра
2 вариант: Аммиачная вода

Задание 2: Распознайте минеральные удобрения практическим путем:

Выполните задание:

• 1 вариант: докажите практически качественный состав аммиачной селитры
• 2 вариант: докажите качественный состав сульфата аммония
• 3 вариант: распознайте опытным путем, в каком из пакетов находится аммиачная селитра и сульфат аммония

Ответьте на вопросы:

• Что значит распознать удобрение?
• Как доказать наличие в составе удобрений иона аммония?
• Какова качественная реакция на нитрат – ионы?
• Какова качественная реакция на сульфат – ионы?

Запишите соответствующие реакции.

5. Представление учащимися опережающего творческого  задания

Учитель: Рассмотрим биологическое значение минеральных удобрений в жизни культурных растений. 

Учащийся выступает с кратким сообщением на тему: «Азот – важнейший элемент питания растений». В ходе выступления учащегося звучит основная мысль:  «Наибольшую потребность в азоте растения испытывают в начальный период развития, когда идет строительство вегетативных органов. Однако нельзя злоупотреблять внесением азотных удобрений. Избыток нитратов вреден для организма человека».

Задание: Распознайте практическим путем фосфорные удобрения.

Выполните задания:

Вариант  1: Рассмотрите в коллекции двойной суперфосфат, простой суперфосфат, фосфоритную муку.
Вариант =2:  Дайте характеристику двойного суперфосфата по плану.

Выполните задание: Как доказать практически что в выданном вам пакете содержится сложное калийно – фосфорное удобрение?  Запишите соответствующие уравнения реакций.

Представление опережающего задания.

Учащийся представляет свое краткое сообщение по  теме: «Фосфор – важный элемент питания растений»

… Многочисленные эксперименты показали, что растения особенно нуждаются в фосфоре в начальный период развития. При нехватке его растения остаются низкорослыми их листья приобретают грязно-зеленый цвет с фиолетовым оттенком. В 20-х годах 20 века А.Н.Ферсман открыл крупное месторождение апатитов на Кольском полуострове, в Хибинах. Производство фосфорных удобрений возросло…(содержание выступления может быть и иного содержания)

Задание: Распознайте практическим путем калийные удобрения.

Распознайте практическим путем калийную соль.
Запишите уравнения соответствующих реакций.

Представление опережающего задания.

Учащийся представляет краткое сообщение на тему: «Калий – важный элемент питания растений»

Задание 4. Химический диктант:

1 Вариант: Запишите химический состав удобрений: мочевины, преципитата, простого суперфосфата, кальциевой селитры, нитрофоса.
2 Вариант: Запишите химический состав удобрений: аммиачной селитры, фосфоритной муки, карбамида, двойного суперфосфата, аммофоски.

1 Вариант: Закончите предложение: «Минеральные удобрения, содержащие один питательный элемент, называют…»
2 Вариант: Закончите предложение: «Минеральные удобрения, содержащие два и более питательных элемента, называют…»

1 Вариант: Закончите предложение: «Удобрения с высоким содержанием питательного элемента называют…»
2 Вариант: Закончите предложение: «Удобрения с невысоким содержанием питательного элемента называют…»

6. Подведение итогов работы на уроке. Оценка работы учащихся с комментариями. Самооценка.