师:同学们,这节课我们来学习高中化学必修2第八章第二节化学品的合理使用第一课时的内容。希望通过本节课,大家能辩证看待农药化肥使用的利弊及其对环境和社会的影响,了解药物合成的一般思路和方法,认识化学在促进人类健康方面的重大贡献。

  生活中,化学品无处不在。从日常用的洗衣液、沐浴露、酱油、食盐,到汽车使用的汽油,农业上用的化肥、农药,我们每天都会直接或间接地接触化学品。按照用量和使用方式不同,化学品可分为大宗化学品和精细化学品。

  常见的大宗化学品有乙烯、硫酸、纯碱、化肥等。它们通常是某一种特定物质,组成和结构简单,可大批量合成与交易。常见的精细化学品有医药、农药、日用化学品,食品添加剂也算。日用化学品包括洗衣液、洗发水、牙膏、化妆品等;食品添加剂包含糖、盐、防腐剂等。这些化学品结构复杂,产品纯度要求高,合成难度大。

  对于不同的化学品,使用方式也不同。科学、安全、有效、合理地使用它们至关重要。这节课我们先来介绍其中一部分。

  化肥是影响农产品产量的重要因素,施用化肥能显著提高农作物产量。现代农业的高产与化肥密切相关。常见的化肥,如氮肥、磷肥、钾肥,分别用于补充农作物缺少的氮、磷、钾元素。农作物缺氮,会叶片枯黄、植株矮小;缺磷,叶片会变为深绿色甚至紫红色,生长缓慢,果实成熟期变晚,产量降低;土壤缺钾,作物叶片边缘变黄,茎杆软弱,易倒伏。这些问题都可通过相应化肥解决。

  我国化肥使用量巨大,2021年化肥消耗量高达5000多万吨,可见化肥在农业中的重要性。但不同化肥性质不同,使用时要考虑其性质。例如硝酸铵,它是易爆固体,虽为高效氮肥,但受热或撞击易爆炸。

  2020年8月4日,黎巴嫩首都贝鲁特市区发生巨大爆炸。巨大的烟柱、蘑菇云和碎片冲天而起,现场一片狼藉。冲击波严重破坏周围建筑物,街道布满瓦砾,天空被灰尘笼罩,浓烟遮住夕阳。此次爆炸造成至少73人死亡,3000人受伤。而引发爆炸的正是硝酸铵,港口仓库储存的2000多吨硝酸铵在火灾影响下爆炸。为避免储存和使用时爆炸伤人,会向硝酸铵中加入添加剂做改性处理。

  除储存稳定性问题,还要考虑肥料对土壤的影响。过量施用化肥会导致农作物产量下降,还可能使土壤盐渍化。部分化肥水溶性好,会随雨水进入河流和湖泊,导致水体富营养化,水藻等微生物大量繁殖,引发水华等问题。因此,实际使用化肥时,既要考虑农作物营养状况,也要考虑土壤酸碱性、化肥本身性质等,选择合适的化肥种类,按需适量、适度施用。

  在农业上,除化肥外,农药也地位重要。施用农药能有效减少病虫害影响,部分农药还可去除杂草。人类对农药的研究历史漫长,早期会使用天然植物,如除虫菊、烟草等,它们本身有驱虫灭虫效果。此外,还会用波尔多液、石灰、硫磺合剂等无机物,这些也能杀菌除虫,减少农作物病虫害。

  后来,随着技术进步,研制出许多新农药,如有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类药物等,对农药的研究更全面细致。

  DDT是农药研究的经典例子。从其结构可看出分子中含氯原子,它属于有机氯杀虫剂。当时发现一大批含氯农药,统称有机氯杀虫剂,类似的还有666。666分子恰好有6个碳原子、6个氢原子、6个氯原子,因此得名。

  这些有机氯杀虫剂杀虫活性高且范围广,对人体急性毒性低,易生产且价格低廉。诸多优点使其发明后广受青睐,开启了人类施用有机合成农药的时代。有了这些杀虫剂,不仅农业受益,人们生活也大为改变。二战期间及战后,DDT的施用有效防治了虐蚊、跳蚤、苍蝇等,控制了疟疾、伤寒、鼠疫、霍乱等传染病流行,挽救了数千万人的生命,为人类卫生防疫事业做出巨大贡献。

  然而,使用过程中发现问题。使用DDT后,虫害起初能有效控制,但几年后会卷土重来,且DDT效果明显减弱,甚至虫害比使用前更严重。研究发现原因是多方面的。一方面,DDT化学性质稳定,对光、空气、酸、碱不敏感,大量施用后长期存在于自然界难以降解。不仅如此,DDT难溶于水,易溶于脂肪,会聚集在动物脂肪中。在食物链作用下,DDT会沿食物链向上富集,使鸟类等昆虫天敌体内聚集大量DDT。DDT虽急性毒性不强,但会对动物产生慢性毒害,导致昆虫天敌减少。更严重的是,长期接触DDT,一些害虫体内会生成一种酶,使DDT脱去氯化氢变成DDE。结构变化导致DDE毒性降低,害虫产生抗药性。天敌因DDT聚集毒害死亡,害虫却因抗药性存活,此消彼长,虫害反而加重。此外,DDT杀灭范围过广,还会导致大量益虫死亡。许多类似DDT的杀虫剂都会对环境产生负面影响。

  20世纪后,这些影响受到公众广泛关注,许多团体行动起来减弱负面影响。从20世纪70年代开始,逐渐有国家立法禁止生产和施用DDT。到2001年,联合国通过关于持久性有机污染物的《斯德哥尔摩公约》,DDT等有机物被首批列入受控名单,受到严格限制。我国现已全面淘汰DDT这类有严重污染的农药。

>> 点击阅读全文
《化学 必修2 第8章 第二节 化学品的合理使用 第1课时 逐字稿-4,031字 第5版》.docx
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档