Химический комплекс Казахстана. Производство минеральных удобрений

Основные этапы

Смысловые блоки

Основное содержание деятельности учащихся на уроке

I. Целеполагание (мотивация)

Запись темы в тетрадях по химии и по географии

Учитель химии

Учитель географии

Состав комплекса

Работа со схемой учебника, запись схемы на доске

Сообщение учащихся

Сырьевая база (показ коллекции, образца первого казахстанского каучука)

Сообщение о цитварной полыни, эфедре и солодке, показ гербария

Отрасли специализации

Ребята, позвольте наш сегодняшний урок начать отрывком из стихотворения «Человек» азербайджанского поэта Мирварда Дильбази.

Тема сегодняшнего урока связана с одной из сфер хозяйственной деятельности человека, направленной на удовлетворение различных потребностей его.

Республика Казахстан приобрела свою независимость и суверенитет. Республика выходит в своем развитии на принципиально новый уровень ресурсного, научно-технического, экологического, информационного, политического и духовного обеспечения.

В Послании Президента Н. А. Назарбаева «Казахстан –2030» также сказано: «Наши природные ресурсы являются огромным богатством».

Как не вспомнить слова гениального ученого XVIII столетия М.В. Ломоносова: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие».

Поэтому мы взяли слова Л.Н. Толстого эпиграфом урока: «Дело науки – служить людям».

В настоящее время наука является непосредственной производительной силой общества, с каждым годом все в большей степени определяющей его прогресс.

- Вспомните, что означает экономическое понятие – комплекс?

- Каков состав комплекса конструкционных материалов?

- Используя текст учебника, определите, каков состав химической промышленности?

- Какие отрасли образуют каждую структурную часть?

Химическая промышленность

горнохимическая химия оргсинтеза основная

промышленность (производство химия

(добыча ПИ, полимеров, (производство

являющихся полиэтилена, синт. солей, кислот,

сырьем для каучука) щелочей, мин.

хим. промышленности) удобрений)

Химическая промышленность Республики Казахстан – молодая отрасль. Как шло развитие ее в нашем государстве, заслушаем реферат «История развития химической промышленности в РК».

- Используя текст учебника, определите, что является сырьем для развития химической промышленности Казахстана.

- Рассмотрите образцы полезных ископаемых.

- Познакомьтесь с растениями, являющимися сырьем для химической промышленности, которые произрастают на территории Казахстана.

Используя текст учебника, определите, как размещены химические производства на территории Казахстана, результаты работы обобщите в таблице.

II. Учитель химии

Запись схемы

Обращение к теме Удобрения.

Задание на доске: таблица «Знаю. Узнал. Хочу узнать»

На предыдущих уроках вы познакомились с элементами S, N, P, C. Эти химические элементы входят в состав тканей всех живых организмов: животных, растений, в том числе и человека. Некоторые элементы (N, P, C, Mg, K, Ca) необходимы растениям в больших количествах – это макроэлементы.

Другие (Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mo) требуются в небольших количествах, их называют микроэлементами.

Элементы

Макроэлементы Микроэлементы

Такие важные для растений элементы, как N, P и K относятся к микроэлементам, но запасов их в почве недостаточно. По этой причине минеральные удобрения, содержащие эти химические элементы, производят в промышленных масштабах.

«Чтобы что-то знать – необходимо уже

что-то знать» С. Лем

- Что вы уже знаете об удобрениях из курсов биологии, изучая особенности выращивания культурных растений.

- Какое определение даёт химия удобрениям?

- Какие химические вещества относят к удобрениям?

- Какими свойствами обладают удобрения, как их можно различить?

Проблемный вопрос?

Предлагаю поиск ответов на вопросы.

Запись учениками на доске и в тетради

Запись определения «Удобрения»

Сообщение учащихся

«Смысл нельзя дать, его нужно найти»

В. Франкланд Откуда растения получают необходимые им элементы?

- Откуда растения могут брать С? (из CO₂ воздуха, а также почвенного CO₂).

- Откуда растения могут брать О и Н? (воздух, вода)

- Что является источником N для растений? (воздух, в нем содержится 4/5 части N₂ – больше, чем О₂)

Действительно, в воздухе много свободного N₂, но растения не способны его усваивать. Это доказал русский профессор П.С. Коссович. Многочисленными опытами он установил, что только бобовые растения, имеющие клубеньки с азотфиксирующими бактериями, способны усваивать азот воздуха. Все другие берут его из почвы. Коссович же выявил и пригодные для питания растений соединения азота.

Из почвы вещества могут поступать в растение только в растворенном виде. Значит все необходимые химические элементы должны находиться в почвенном растворе.

«Просто знать – еще не все, знания

нужно уметь использовать»

Гёте

В составе каких частиц элементы содержатся в растворе?

Уточним состав почвенных ионов. В состав каких ионов входят N, P, Ca, Mg, S?

Почвенные ионы:

N – NO₃^-, NH₄⁺, K – K⁺, Ca – Ca²⁺

P – PO₄^3-, HPO₄^2-, H₂PO₄^-, Mg – Mg²⁺, S – S^2-, HS^-

Почва – это источник питания для растений.

Минеральные удобрения – это вещества, содержащие три важнейших питательных элемента N, P, K и способны в почвенном растворе диссоциировать на ионы.

«Из истории изучения и применения минеральных удобрений».

Работа с таблицей и запись схемы в тетради

Примеры из таблицы, набор удобрений

Заполнение таблицы

Запись уравнений на доске и в тетради

«Смысл нельзя дать, его надо найти»

Классификация удобрений

Минеральные удобрения

(по количеству содержащихся питательных элементов)

Простые (1 эл.) комплексные (2-3 эл.)

азотные фосфорные калийные сложные смешанные

N P K (1 вещество) (несколько

веществ)

Рассмотрим азотные удобрения. Из водопочвенного раствора растения извлекают азот в виде NH₄⁺ и NO₃^- (азот улучшает рост растений)

- Как можно получить перечисленные удобрения?

- Из чего?

Запишите уравнения реакций, благодаря которым мы можем получить эти удобрения.

Подумайте, в каком из этих удобрений содержится больше N? Какое из них выгоднее использовать в сельском хозяйстве? Почему?

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃

KCl + NaNO₃ = KNO₃ + NaCl

NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄

NH₃ + H₂O = NH₄OH

Учитель химии

Фосфорные удобрения: значения и виды

Фосфор влияет на развитие и рост репродуктивных органов растений (цветов, плодов). Он участвует в окислительно-восстановительных процессах, т.к. входит в состав нуклеиновых кислот. Самое дешевое фосфорное удобрение – это фосфоритная мука – Ca₃(PO₄)₂. Но она не растворима в воде и усваивается не всеми растениями. С помощью химических реакций в промышленности Ca₃(PO₄)₂ переводят в растворимые дигидро, гидрофосфаты, аммонийные фосфаты.

- С помощью каких реакций получают эти удобрения?

Запишите в таблицу в тетради.

Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ = Ca(H₂PO₄)₂

NH₃ + H₃PO₄ = NH₄H₂PO₄

2NH₃ + H₃PO₄ = (NH₄)₂HPO₄

Учитель химии

Работа с таблицей в тетради

Самостоятельная работа учащихся. Расчет у доски и в тетради

Эксперимент по распознаванию удобрений

Учитель географии

Используя текст и карту учебника, записи в тетради, заполнить таблицу

Практическая работа. Нанесение на контурную карту основных центров химического производства

Калийные удобрения: значения, виды.

Калий ускоряет процесс фотосинтеза и содействует накоплению углеводов (крахмала в картофеле, сахара в свекле). Растения усваивают ионы К⁺.

KNO₃ (калийная селитра) – это удобрение содержит 2 питательных элемента (сложное) – комплексное.

K₂CO₃ – древесная зола (образуется при сжигании древесины.

KCl (хлорид калия) – этот минерал встречается в природе – сильвинит KCl, NaCl.

На заводах по производству удобрений минерал измельчают, определяют NaCl и обогащают микроэлементами.

Сравним, в каком удобрении массовая доля К⁺ больше:

K₂CO₃ (W) = 56% (78) KCl (W) = (99) = 68%

K₂SO₄ (W) = 45% (78) KNO₃ (W) = (39) =37%

K₃PO₄ (W) = (39,3) = 55%

Решение экспериментальных задач по распознаванию удобрений.

Производство удобрений

- Обозначьте на контурной карте основные центры производства минеральных удобрений различным цветом: калийные – синим, фосфорные – зеленым, азотные – черным.

- Учитывайте при работе наличие транспортных магистралей. Сделайте вывод о значении межотраслевых связей и единстве народного хозяйства на этом примере.

Учитель химии

Доклады учащихся

III. Экологические проблемы производства удобрений.

Выдающийся ученый-академик Д.Н. Прянишников считал минеральные удобрения основным средством вмешательства человека в круговорот веществ в земледелие. Внесение минеральных удобрений позволяет вводить в круговорот веществ дополнительное количество химических элементов, что обеспечивает дальнейший рост урожайности культур и повышение плодородия почв.

Не зря говорится в природе: «Удобришь землицу – соберешь пшеницу».

Однако следует помнить, что внесение избыточных доз этих удобрений может привести к накоплению их в органах растений, а затем через продукты, полученные из этих растений, и в организм человека. Да и любое химическое производство может вызвать ряд экологических проблем. Какие и как они решаются, расскажут ребята.

«Экологические проблемы химического производства минеральных удобрений»

Учитель географии

Вся наша жизнь – это множество взаимосвязей. И сегодня мы наглядно в этом убедились: невозможно полностью изучить какое-либо явление с одной стороны. Тогда мы не получим реальной картины. Мы не могли бы с вами точно определить факторы размещения предприятий химической промышленности без знаний особенностей этого производства.

Зная особенности загрязнения химическими предприятиями и свойствами данного природного комплекса, мы можем попытаться принять меры по снижению загрязнения, тем самым сделав капельку чище и лучше. Не зря в народе говорится: «Где Земля богата, там и народ богат».