Giải KHTN 8 sách VNEN bài 10: Phân bón hóa học

A. Hoạt động khởi động

- Vì sao cần bón phân hóa học cho cây trồng? Có phải càng bón nhiều phân bón hóa học càng tốt cho cây trồng không?

- Em cho biết ý kiến về đảm bảo an toàn lao động khi bón phân của người nông dân trong hình 10.1

Trả lời:

+ Cần bón phân hóa học cho cây trồng vì cây trồng cần các chất dinh dưỡng trong quá trình sinh trưởng và phát triển, nhưng đất trồng trọt lại không cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho cây.

+ Không phải bón càng nhiều phân hóa học càng tốt cho cây. Bởi vì: Bón quá nhiều phân hóa học thì cây không hấp thụ hết được, dẫn đến dư thừa, gây ô nhiễm đất, ô nhiễm môi trường, thậm chí, còn có thể bị "ngộ độc" phân bón hóa học.

+ Theo em, người nông dân trong hình vẽ chưa đảm bảo an toàn lao động khi bón phân vì họ chưa mặc các trang phục bảo hộ, như đeo gang tay, khẩu trang, ...

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Những nhu cầu của cây trồng

Dùng từ thích hợp cho trong ngoặc đơn, điền vào chỗ trống để hoàn thành kết luận dưới đây

(đất, không khí, nước, bã nhờn, dinh dưỡng, chất khô, vi lượng)

Kết luận:

Thực vật có thành phần chính là ...(1)... Thành phân còn lại được gọi là ...(2)... do các nguyên tố $C_{}$, $H_{}$, $O_{}$, $N_{}$, $K_{}$, $Ca_{}$, $P_{}$, $Mg_{}$, $S_{}$ và một số rất ít các nguyên tố ...(3)... như $B_{}$, $Cu_{}$, $Zn_{}$...

Trả lời:

Thực vật có thành phần chính là nước. Thành phân còn lại được gọi là chất khô do các nguyên tố $C_{}$, $H_{}$, $O_{}$, $N_{}$, $K_{}$, $Ca_{}$, $P_{}$, $Mg_{}$, $S_{}$ và một số rất ít các nguyên tố vi lượng như $B_{}$, $Cu_{}$, $Zn_{}$...

2. Vai trò của các nguyên tố hóa học đối với thực vật

Các nguyên tố $N_{}$, $K_{}$, $S_{}$, $P_{}$, $Ca_{}$, $Mg_{}$ có vai trò như thế nào đối với thực vật?

Trả lời:

+ $N_{}$: Kích thích cây trồng phát triển mạnh

+ $P_{}$: Kích thích sự phát triển bộ rễ của thực vật.

+ $K_{}$: Cần cho quá trình tổng hợp chất diệp lục, kích thíc quá trình ra hoa, làm hạt

+ $S_{}$: Cần cho quá trình tổng hợp protein

+ $Ca_{}$ và $Mg_{}$: Cần cho thực vật để sản sinh chất diệp lục

Thực vật chỉ hấp thụ được các nguyên tố trên dưới dạng các muối có chứa các nguyên tố đó.

II. Những loại phân bón hóa học thường dùng

1. Phân bón đơn

- Những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết được bón cho cầy trồng nhằm nâng cao năng suất được gọi là gì?

- Hãy sắp xếp các phân bón hóa học sau thành ba loại (phân đạm, phân lân, phân kali):

$Ca_{3}(PO_{4})_{2}$, $K_{2}SO_{4}$, $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$, $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, $KCl_{}$, $NH_{4}NO_{3}$

Trả lời:

= Những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết được bón cho cầy trồng nhằm nâng cao năng suất được gọi là phân bón đơn.

- Sắp xếp các phân bón hóa học thành ba loại (phân đạm, phân lân, phân kali):

+ Phân đạm: $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, $NH_{4}NO_{3}$

+ Phân lân: $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$, $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$

+ Phân kali: $K_{2}SO_{4}$, $KCl_{}$

2. Phân bón kép

Hãy tính hàm lượng photpho có trong hai mẫu phân bón hóa học trong hình:

Điền công thức tính hàm lượng các nguyên tố $N_{}$, $P_{}$, $K_{}$ vào các chỗ trống sau:

• Tỉ lệ phần trăm $P_{}$ trong $P_{2}O_{5}$ được tính theo công thức: .........
• Suy ra hàm lượng $P_{}$  trong phân bón được tính theo công thức: .......
• Tỉ lệ phần trăm $K_{}$  trong $K_{2}O_{}$ được tính theo công thức: .........
• Suy ra hàm lượng $K_{}$  trong phân bón được tính theo công thức: .......
• Hàm lượng $N_{}$  là: .... ghi trên bao bì.

Trả lời:

* Hàm lượng photpho có trong hai mẫu phân bón hóa học trong hình vẽ là:

- Hình bên trái: 

Tỉ lệ phần trăm nguyên tố $P_{}$ trong $P_{2}O_{5}$ là: $\frac{31 \times 2}{143} \times 100% = 44$%

Hàm lượng photpho có trong phân bón đó là: %$P = 44 \times \frac{20}{100} = 8,8$%

- Hình bên phải: 15%

Tỉ lệ phần trăm nguyên tố $P_{}$ trong $P_{2}O_{5}$ là: $\frac{31 \times 2}{143} \times 100% = 44$%

Hàm lượng photpho có trong phân bón đó là: %$P_{} = 44 \times \frac{15}{100} = 6,6$%

* Công thức tính hàm lượng các nguyên tố N,P,K:

- Tỉ lệ phần trăm $P_{}$ trong $P_{2}O_{5}$ được tính theo công thức: $a =  \frac{m_{p}}{m_{P_{2}O_{5}}} \times  100%$

- Suy ra hàm lượng $P_{}$  trong phân bón được tính theo công thức: $%P = a \times  \frac{Hàm lượng P_{2}O_{5}}{100}$

- Tỉ lệ phần trăm $K_{}$  trong $K_{2}O_{}$ được tính theo công thức: $b = \frac{m_{p}}{m_{P_{2}O_{5}}} \times 100%$

=> Suy ra hàm lượng $K_{}$  trong phân bón được tính theo công thức:

%$K = b \times \frac{Hàm lượng K_{2}O_{}}{100}$

- Hàm lượng $N_{}$  là: giá trị ghi trên bao bì.

3. Phân bón vi lượng

Chọn từ/ cụm từ thích hợp cho trong ngoặc đơn để điền vào chỗ trống trong kết luận dưới đây:

(phân đạm, phân vi lượng, phân hỗn hợp, phân lân, phân kali, phân bón hóa học kép)

Một số phân bón hóa học đơn thường dùng là ...(1).... Một số ...(2)... thường dùng là NPK,KNO3,(NH4)2HPO4.

Trả lời:

Một số phân bón hóa học đơn thường dùng là phân đạm, phân lân, phân kali. Một số phân bón hóa học kép thường dùng là $NPK_{}$, $KNO_{3}$, $(NH_{4})_{2}HPO_{4}$.

C. Hoạt động luyện tập

Bài 1. Có những loại phân bón hóa học:

$KCl_{}$, $NH_{4}NO_{3}$, $NH_{4}Cl_{}$, $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$, $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$, $(NH_{4})_{2}HPO_{4}$, $KNO_{3}$.

a) Hãy nêu tên hóa học của các loại phân bón trên.

b) Hãy sắp xếp các loại phân bón trên thành các loại phân bón đơn, phân bón kép.

c) Trộn những phân bón hóa học nào với nhau ta được phân bón kép NPK?

Trả lời:

a)

$KCl_{}$: Kali clorua

$NH_{4}NO_{3}$: Amoni nitrat

$NH_{4}Cl_{}$: Amoni clorua

$(NH_{4})_{2}SO_{4}$: Amoni sunfat

$Ca_{3}(PO_{4})_{2}$: Canxi photphat

$Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$: Canxi đihidro photphat

$(NH_{4})_{2}HPO_{4}$: Amoni hidro phophat

$KNO_{3}$: Kali nitrorat

b) 

- Phân bón đơn: $KCl_{}$, $NH_{4}NO_{3}$, $NH_{4}Cl_{}$, $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$, $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$.

- Phân bón kép: $(NH_{4})_{2}HPO_{4}$, $KNO_{3}$.

c)

* Để được phân bón kép $NPK_{}$ ta có thể trộn các phân bón sau với nhau:

• $KCl_{}$, $NH_{4}NO_{3}$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$
• $KCl_{}$, $NH_{4}Cl_{}$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$
• $KCl_{}$, $NH_{4}NO_{3}$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$
• $KCl_{}$, $NH_{4}Cl_{}$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$
• $KCl_{}$, $(NH_{4})_{2}SO_{4}$,$KCl_{}$
• …

Bài 2. Một người làm vườn đã dùng 500 gam $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ để bón rau.

a) Nguyên tố dinh dưỡng nào có trong loại phân bón này?

b) Tính thành phần phần trăm của nguyên tố dinh dưỡng trong phân bón.

c) Tính khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng đã bón cho cây trồng.

Trả lời:

a) Nguyên tố dinh dưỡng có trong phân bón: Nitơ.

b) Thành phần phần trăm nguyên tố $N_{}$ trong phân bón trên là:

%$N = \frac{14 \times 2}{132} \times 100 = 21,2$%

c) Khối lượng dinh dưỡng đã bón cho cây trồng là: $m = 500 \times 21,2$% = 106 gam.

Bài 3. Có ba mẫu phân bón không ghi nhãn là: phân kali $KCl_{}$, phân đạm $NH_{4}NO_{3}$ và phân lân $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$. Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết mỗi mẫu phân bón trên.

Trả lời:

Bài 4. Trong công nghiệp, người ta điều chế phân đạm ure bằng cách cho khí amoniac $NH_{3}$ tác dụng với khí cacbon dioxit $CO_{2}$ ở nhiệt độ $180−200^{0}C$, khoảng 200 atm, theo phản ứng:

$2NH_{3} + CO_{2} \to CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O_{}$

Biết hiệu suất phản ứng là 70%, vậy để sản xuất được 6 tấn ure cần phải sử dụng:

a) bao nhiêu tấn amoniac $NH_{3}$ và bao nhiêu tấn cacbon dioxit $CO_{2}$?

b) bao nhiêu m3 khí $NH_{3}$  và bao nhiêu m3 khí $CO_{2}$ (đktc)?

Trả lời:

Số mol ure cần sản xuất là: $n_{ure} = \frac{600}{60} = 100 Kmol$

Hiệu suất phản ứng là 70%, nên số mol của $NH_{3}$ và $CO_{2}$

$n_{NH_{3}} = \frac{100 \times 3 \times 100}{70} \approx 428,6 Kmol$

$n_{NH_{3}} = \frac{100 \times 3 \times 100}{70} \approx 143Kmol$

a) 

- Khối lượng amoniac cần sử dụng là: $m = 428,6 \times 17 = 7286,2 kg \approx 7tấn$

- Khối lượng khí cacbonic cần sử dụng là: $m = 143 \times 44 = 6292 kg \approx 6tấn$

b) 

- Thể tích khí amoniac cần sử dụng là: $V = 428,6 \times 22,4 = 9600 m3$

- Thể tích khí cacbonic cần sử dụng là: $V = 143 \times 22,4 = 3204,2 m3$

D. Hoạt động vận dụng

1. Em hãy cho biết ý kiến của mình về nhận định sau:

"Các nguyên tố dinh dưỡng $N_{}$, $P_{}$, $K_{}$ là rất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng vì vậy ta cần phải bón tật nhiều phân bón hóa học để tăng năng suất cây trồng ngày càng cao"

Trả lời:

* Theo em, các nguyên tố $N_{}$, $P_{}$, $K_{}$ là rất cần thiết cho cây trồng, nhưng ta không nên bón quá nhiều, vì:

- Bón nhiều phân bón thì cây không hấp thụ hết

- Gây ô nhiễm môi trường đất

- Cây có thể bị "ngộ độc" phân bón

- Cây hấp thụ nhiều chất dinh dưỡng quá, đến khi thu hoạch vẫn còn tồn đọng hóa chất trên hoa, quả ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng.

- ...

2. Hình 10.5 cho thấy 3 cây trồng bên phải bị thiếu đạm, lá cây xanh nhợt, cây chậm phát triển.

Em hãy chọn giúp bác nông dân một bao phân bón trong số các bao dưới đây (Hình 10.6) cung cấp nhiều đạm cho 3 cây trồng nêu trên sinh trưởng tốt.

Trả lời:

Hàm lượng Nito trong mỗi loại phân bón từ trái qua phải lần lượt là: 10%, 16% và 46%. Vậy, để cung cấp nhiều đạm cho cây trồng nhất, ta nên chọn phân ure.

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

Phân bón là thức ăn của cây trồng, bổ sung thêm nguồn dinh dưỡng cho cây trồng phát triển. Tuy nhiên, không phải tất cả lượng phân bón trên được cho vào đất, được phun trên lá ... cây sẽ hấp thụ hết để nuôi cây lớn lên từng ngày. Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hóa học ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt 30 - 45%, lân từ 40 - 45% và kali từ 40 - 50%, tùy theo đất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón, ...

a) Em hãy cho biết phân bón hóa học đã gây ra ô nhiễm cho môi trường sống chúng ta như thế nào.

b) Nêu ảnh hưởng của những ô nhiễm trên đến đời sống con người.

Trả lời:

* Phân bón hóa học đã gây ra ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí:

- Khi phân bón hóa học bón trực tiếp vào đất, lượng phân bón dư thừa sẽ ngấm vào đất gây nên hiện tượng bạc màu, đất bị rắn, vón cục,...

- Phân bón hóa học gây thiếu oxi trong nước, ô nhiễm nguồn nước ngầm, ...

- Trong thành phần của phân bón có một số chất là nguyên nhân của hiện tượng hiệu ứng nhà kính

- Các ảnh hưởng trên sẽ tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sức khỏe con người, gây ra một số bệnh như: cao huyết áp, các bệnh về hô hấp, bệnh tim, ...