毛主席语录 知识青年到农村去,接受贫下中农的再教育,很有必要。 农村是一个广阔的天地,在那里是可以大有作为的。 人们为着要在自然界里得到自由,就要用自然科学来了解自然,克服自然和改造自然,从自然里得到自由。 要讲实际,科学是反映实际,是讲实际的道理。不知道实际,老讲书本上的道理怎么成? 要自学,靠自己学。 ==========第1页========== 酥家是思认张 前言 知识青年上山下乡是无产阶级文化大革命中出现的社会主义新生事物,是“同传统的观念实行最彻底的决裂”的社会主义革命。它对于缩小三大差别、限制资产阶级法权、造就千百万无产阶级革命事业接班人、巩固无产阶级专政具有伟大的现实意义和深远的历史意义。 几年来,遵照伟大领袖毛主席关于“知识青年到农村去,接受贫下中农的再教育,很有必要”的教导,我省先后有数十万知识青年,满怀革命豪情,生气勃勃地奔赴农村,坚定地走与工农相结合的道路。从宝塔山下到长城内外,从渭水之滨到秦巴山区,到处都有他们战斗的足迹。广大知识青年在当地党组织的领导下,认真学习马列和毛主席的著作,积极投身于三大革命运动,虚心接受贫下中农的再教育,努力改造世界观。他们同广大贫下中农一起,以阶级斗争为纲,坚持党的基本路线,战天斗地,科学种田,为建设社会主义新农村作出了贡献。一代有社会主义觉悟、有文化的新型劳动者,正在广阔天地里茁壮成长。 农业学大寨,普及大寨县,是伟大领袖毛主席和党中央向我们发出的伟大战斗号令。它对于巩固无产阶级专政和实现农业、工业、国防和科学技术的现代化具有很大的意义。知识青年应当在这个伟大的群众运动中接受教育和贡献自已的力量。 ==========第2页========== 华国锋同志在全国农业学大寨会议上所作的总结报告中指出:·“要建设大寨县,达到高产稳产,就要全面贯彻执行农业八字完法,大搞科学种田”。在贯彻农业八字宪法中,如肥料的施用和保管,土壤的培肥和改良,灌水的质量鉴定和合理灌溉,植物的化学保护,植物体内营养状况和生理过程的调节,以及作物的田间管理等都离不开化学基础知识,广大农村青年迫切需要理论联系实际的化学自学读物。为此,我们编写了这本书。·限兰 本书力求紧密结合农业生产实际问题介绍化学的有关基础知识。在内容上从没有学过化学的起点开始,并注意由易到难和避免不必要的重复。 在编写过程中,我们曾先后到陕北、关中、陕南十多个县的知识青年中征求意见,得到他们的热情协助和支持。宝鸡西秦大队的贫下中农代表、渭南信义农场和武功南仁公社的知识青年代表、西北大学化学系和陕西师大化学系的部分教师、我院部分工农兵学员和教师以及部分中学教师对编审本书,都提出了许多有益的意见,在此表示谢意。 由于我们的政治水平和业务水平有限,深入知识青年作广泛的调查研究不够,加之编写时间仓促,书中的缺点错误在所难免,希望广大读者批评指正。黄气出卡 会价 央紧肺手手球心大用县,夏躲编普,者大业水鱼寺的气西你的。今号一九七六年六月义衡闻入示京其卧升州不识符件国,亚与消城证育华竖中众隆大科个些 ==========第3页========== ,(0⊙ 水国 0 目录 C S I) 图 前。言 一化学基本概念 (1) (81-1物质及其变化…..…(1)(81-2.物质的组成…………(83)013物质的分类 ……….(11) 14原子量分子量…….……(14)(715化合价化学键….…(19) 16化学方程式………………(31)17化学元素周期表……………………(35)1一8同位素……思考题… (48) 二酸、碱、盐和化肥 (50) 2一1酸…… (50) 2一2·碱…… (56) 092-8盐… ..(59) 2一4化肥和无机农药………….(64) 思考题… ………(%81) 三化学反应和化肥 (82) 3一1化学反应的基本类型……(82)3一2氧化还原反应……………………(90)3-3化学平衡…(96)3-4化肥和无机农药的贮存及配合施用…(101) 1 ==========第4页========== 思考题… (105) 四水 (106) 4-1 水和植物生活…………(106) 4-2 水的化学… (109) 4-8水的物理性质……………(112)4-4天然水和纯水………(117)4-5合理灌溉与排水……(124)思考题… (127) 五溶液和植物生活 (128) 51溶液的基本概念……………(128)5一2溶液的浓度 (130) 5—8溶液的性质…(141)5一4溶液的酸碱度……。。(147)思考题……………… (156) 六化学和土壤…….(157)616—1土壤的组成…… (157) 6-2土壤水分和抗旱保墒……(159)6—3土壤的胶体特性.(165)6一4盐碱土中的化学… (173) 思考题…………… (179) 七心土壤和肥料的简易化验…………………(180)《7一1化验基本常识……。……心…(180)97—2常见化肥的识别……,(193)〈7一3土壤的简易化验……………(198)7一4植株营养诊断………………………(215)(07一5…氨水浓度的简易测定…………(217) 7—6小型磷肥厂的简易化验………………(219)思考题…心…… (222) 2 ==========第5页========== 八烃与有机农药 .。.…(223) 8-1烃… (223) 08-…2.有机氯杀虫、杀菌剂… (235) 8-3烃及其氯代物的命名法………一……(238)思考题…… 。…(241) 九烃的含氧衍生物与有机农药 (243) 9一1醇与酚……… (243) 9一2羧酸与羧酸酯… (253) [9--3烃含氧衍生物的命名法…………(259)9-4有机磷杀虫、杀菌剂……………(261)9一5氨基甲酸类杀虫、杀菌剂 -一西维因与代森锌……………………(267) 9一6其他杀虫、杀菌剂…(271)思考题……………… (274) 十烃的含氮衍生物与有机农药 (275) 10-1胺与酰胺………..(275)10一2植物生长调节剂与除草剂…………………(281)10一3农药的混合使用问题…………心(287)10一4农药的安全使用措施………………心(292)思考题…… (294) 十二糖类与植物生活…… ……0。(295) 111糖类的来源—一光合作用.....。(295)11-2植物生活中的重要糖类… (296) 11-3糖类的定义及其分类……………(306)114从糖类的生成和功能看一些作物栽培 措施的优越性 (307) 思考题… (308) 3 ==========第6页========== 十二油脂、蜡与植物生活 (309) 12—1油脂的组成… (309) 12—2油脂的性质… (310) 12-3从油脂的形成过程看一些油料作物的 增产措施…… (313) 12一4蜡的功用、结构和性质……………315)思考题…… (316) 十三蛋白质与植物生活 (317) 13一1蛋白质的生成和分子结构…………(317)132蛋白质的性质………………………(324)13-3蛋白质的分类…………………(330)13一4.酶…… (330) 13一5,从蛋白质的生成和功能看氮肥的增产 作用……………………(332) 思考题…… (334) 十四农村生活中的化学常识 (335) 14-1农产品的贮藏… (335) 14-2农副产品加工………………(338)14-3沼气…………… (346) 14一4腐植酸类肥料………………………(349)-14一5火和燃烧 (353) 146几种炸药… (360) 14-7金属防锈…… (362) 148电池… (364) 14-9砖瓦石灰水泥… (366) 14一10肥皂和合成洗涤剂………(369)14一11塑料和化学纤维…。90,(372) 4 ==========第7页========== 碧远学外送球和可标顶壁达呼长小单 降所难的人出量绵面还家光 辕 吸的间一一化学基本概念 光补 试州冠游接解冠耐 宝 本章介绍最基本的化学名词、术语、符号、定律等。这些基本概念,是进行以后各章学习的重要基础。 1-1物质及其变化 市宽 是、国湖阳 西育具。 物质和运动 宝圆化学是研究物质的组成、性质及其变化规律的科学。那么,什么是物质呢? 8我们周围的一切东西如空气、水,土壤、肥料、农药等都是物质。整个世界就是由各种各样的物质组成的。列宁说:“物质是作用于我们的感官而引起感觉的东西;物质是我们感觉到的客观实在”。这就是说,物质是离开我们的思想而独立存在的客观实在。所以,物质是第一性的,意识是第二性的。这是马列主义的一个最基本的观点。 又物质是以永恒不息的运动作为其存在的形式。恩格斯指 出,“运动是物质的存在方式。”“没有运动的物质和没有物质的运动是同样不可想象的。”自然界的一切现象都是物质的各种运动形式,如机械运动、物理运动、化学运动、生命运动、社会运动等。这些运动形式既互相区别,又互相联系。在适当的条件下,它们可以互相转化。如机械运动可以 1 ==========第8页========== 转化为物理运动,物理运动可以转化为化学运动等。运动是物质固有的特性。毛主席指出:“人的认识物质,就是认识物质的运动形式,…”。化学就是研究物质的化学运动。化学运动形式是由“化分和化合”这一矛盾的双方所规定。它牵扯到从原来的物质变为另一种新物质的质变,还包括物质的量变。 形个 。损 物质的三态出绿金源本是速 物质在一定的温度和压力下,以一定的状态存在。凡具有固定体积、固定形状和一定表面的物质状态叫做固态,呈固态存在的物质叫做固体。如冰、玻璃、木材等。凡具有固定体积和一定表面,但无固定形状的物质状态叫做液态,呈液态存在的物质叫做液体。如水、酒精、水银等。凡无固定体积和形状并能够均匀地充满其所占容器的物质状态叫做气态,呈气态存在的物质叫做气体。如空气、氧气、二氧化碳气等。液态和气态的形状是随着盛放它们的容器的形状而改变。通常所说的固态、液态和气态全是指在普通的温度和压力下物质存在的状态,这叫做物质的三态。 物质的三态,随温度和压力等条件的变化而改变。如水在常温、常压下为液态,加热到100℃就沸腾变为水蒸气,水蒸气冷却后又变为水;水冷却到0℃就变为冰,冰加热又变为水。冰、水、水蒸气是同一物质在三种不同条件下的三种状态。 有些物质在一定条件下,可直接从固态变为气态,这叫做升华。作碘酒所用的碘和作卫生球所用的萘都有升华现象。 2 ==========第9页========== 物质状态的相互不京通心简升华变化叫做三态的变化(如图1一1所示)。 熔融 气化 固态 液态 气态 凝固 液化 图中向右变的都要吸 啦2试 热,向左变的则放 凝固 饵氏 热。 图1一1物质三态的变化 此术中其上长因物理变化和化学变化 物质在发生变化时,如果只是形状或状态改变,而没有形成新的物质,这叫做物理变化。如水的三态变化,把铁拉成铁丝属于物理变化。 物质在变化过程中,如果生成具有别种性质的新物质,使物质发生了本质的变化,这叫做化学变化。如木柴燃烧(变为二氧化碳、水蒸气和灰分等)、铁生锈(变为氧化铁)、用石灰水和硫酸铜配制为波尔多液农药(变为碱式硫酸铜)(见2一4)等都属于化学变化。化学变化也就是发生了化学反应。 任何事物的存在都不是孤立的。在许多复杂的变化中,往往同时存在着物理变化和化学变化。如点燃蜡烛时。固体蜡受热熔化是物理变化,蜡燃烧为二氧化碳和水蒸气是化学变化。 고小 国气食有 绿李的同无代 1一2物质的组成 世界上的几百万种物质,都是由一定数目的化学元素的 3 ==========第10页========== 原子所组成,这说明物质组成的有限可分性;但这些化学元素的原子是由更小的微粒所组成,而且可以无限地分割下去,这又说明物质组成的无限可分性。因此,物质总是一分为二的,总是间断和连续的统一。以下,就来分别介绍这两方面的问题。 部的三面分子 天气干旱时,土壤中的墒情下降,这是因为土壤中水的微粒离开土壤,飞散到空气里去了。田间施用氨水时,老远就能闻到氨的臭味,这是因为氨气微粒的散发所引起的。 上述现象证实水和氨可以分为许多肉眼看不见的微粒,这种微粒叫做分子。许多物质就是由分子组成的,这些物质的性质就是由组成它们的分子所决定。如果把分子再分下去,物质的性质就会改变。所以,分子是这类物质中能够保持原物质化学性质的最小微粒。 分子间有相互作用力,这就使得物质的分子能够结合在 一起而构成物质的整体。不过,这种分子间的力,只有在距离很小时才发生。 分子间有空隙存在。把50毫升的水和50毫升的酒精混合起来,总体积大约只有97毫升,这是因为两种液体的分子互相跑到对方的空隙中去了。不同状态物质分子间的空隙各不相同,一般是气体的较大,液体的较小,固体的最小。因为气体分子间的空隙大,分子间的作用力小,它们不能互相连接在一起,也就没有一定的形状和体积。液体分子间的空隙较小,分子间的力发生了作用,把各个分子保持在一定的范围内,从而使液体具有一定的体积。固体分子间空隙最小,分4 ==========第11页========== 子间的作用力很大,使它们具有一定的体积和形状。 分子在不断地运动着。前面提到的土壤水分的损失和氨水具有氨味,都是分子运动的例证。这种分子的不规则运动叫做扩散现象。气体的分子在不同的方向上作匀速直线运动,直到和别的分子发生碰撞时,才改变方向和速度,这就决定了气体总要充满容器的整个空间。液体的分子可以在一定的位置内振动和移动,所以它们没有一定的形状和具有流动性。至于固体的分子,只能在很小的范围内振动。分子的体积和质量都很小。如水分子的直径是2.8×108*厘米,水分子的质量是3×10~28克。如果把一亿个水分子并排起来,也只有2.8厘米长。一克水所含的水分子数为3.33×102?个。 脉中碰直分一同 原 子 许多物质是由分子组成的。那么,分子能不能再分呢?毛主席说:“在人类社会和自然界,统一体总要分解为不同的部分,只是在不同的具体条件下,内容不同,形式不同罢了。”任何事物都包含着矛盾,矛盾着的对立面又统一,又斗争,推动着事物的运动和发展。 和自然界的一切事物一样,分子在一定的条件下还是可 民出人表以 2.8×108=0.000000028厘米 中很小的数值在数学上可用这种负指数来表示。个 a-m=1 am 0.000000028=2.8 i68=2.8×108 5 ==========第12页========== 以再分的。无数的实验证明,分子是由更小的微粒组成的。水的电解的实验,可以帮助我们理解分子的可分性。本着自己动手,因陋就简的原则,下面介绍的方法,可以不要很多设备来进行水的电解的实验。 取一个广口玻璃瓶,在瓶子中部绕上一根粗棉线,蘸上煤油,点燃。火熄灭后,滴上一滴冷水,它就炸裂为一个如图1一2 的漏斗。 在瓶口塞一个橡皮塞,塞中插入两个铁钉作为电极,电极与导线相连接。 向瓶中加入15%的氢氧化钠溶液(因水不易导电,加入氢氧化钠可使它导电),取两支试管装满水,分别倒立在两个电极上。 把电极同6一9伏的直流电池相接,可以看出二电极上有小气泡生成。过一会,可以看出二试管内气体体积之比是281。而且,气体多的试管,是连接在电池的负极上的。 图1一2水的电解 用点燃的火柴在与电池的负极相连接的电极所放出气体的试管口检 验,它能点燃,并有爆鸣声,可以证明它是氢气;用带有火星的火柴棒伸入由另一电极所放出气体的试管口检验,火柴棒会立即发火燃烧,可以证明它是氧气。 这个实验说明,水分子是可分的。当通直流电于水中时,可使水分解为两种新物质一氢气和氧气。水、氢气、氧气分别由它们的分子组成,为什么在一定条件下,水分子能分解为氢气和氧气呢?这因为水分子是由更小的微粒所组 6 ==========第13页========== 成的,这种微粒,叫做原子。事实上,水分子是由氢原子和氧原子所组成。当水中通以直流电时,它分解为氢原子和氧原子,生成的氢原子又结合为氢分子,生成的氧原子又结合为氧分子。牌期回自代区卧个品用 物质发生化学反应的实质,就是一种物质分子里的原子重新组合形成另一些新的分子,从而生成了新的物质。在化学反应里,原子并没有变化。所以,原子是参加化学反应的基本微粒。禁卧雷 定的单 原子一般不能单独存在。它很容易结合为分子。原子不能保持原来分子的性质。 原子很小,很轻。如氧原子的直径为1.48×10~8厘米,氧原子的质量为2.656×10-28克。 过去认为物质都是由分子组成的,分子都是由原子组成的,这种说法并不十分确切。许多固体物质中并无分子存在。 根据固体的结构和性质的不同,它可以分为晶体和无定形体两类。晶体具有一定的结品形状,组成晶体的质点在结晶中呈有规则地排列,如食盐、明矾、硝石等。无定形体无 一定的外形,质点的排列也无规律,如松香、沥青、玻璃等。但有许多外观为无定形的物质,实际上都是由极微小的晶体积集而成的。而且,由于条件的不同,同一物质可以形成晶体,也可以形成无定形体。 构成晶体的质点是分子的叫做分子晶体。如冰、固态二氧化碳(也叫干冰)、碘及许多有机化合物。 构成晶体的质点是原子的叫做原子晶体。如石墨、碳化硅等。原子晶体中并不存在个别的分子。整个晶体可以看成 7 ==========第14页========== 是一个巨大的分子。 中。 合文干知套增知中原子仍然可分 层的出于 原子虽小,但仍然可分,而且可以无限地分割下去。量原子是由原子核和核外电子两部分组成的。原子核带定的正电荷,位于原子的中心。核外有与核的正电荷数相等的、带负电荷的电子绕核高速运转。因为每一个电子带一个单位负电荷,核外电子数又与核的正电荷数相等,所以,原子是电中性的。合贵 原子核所占的体积很小,它的直径约为整个原子直径的 十万分之·。但是,原子核却几乎集中了原子的全部质量。 在原子中,一方面核与电子因相反电荷而互相吸引,一方面电子因高速运动又有脱离核的倾向。这两种相反力量的作用,使核与电子处在一个统一体中,这就构成了原子。原子核还可以再分。它是由一定数目的质子和中子组城的。质子带一个单位正电荷,质量为1,00777原子量单位(见1一4),一般说它的质量是一个单位质量。中子不带电,质量为1.008665原子量单位,.一股说它的质量和质子的质量相等,也是一个单位质量。因为中子不带电,所以原子核内的质子数就是核电荷数,也叫做原子序数。: 电子的质量极小,它只有一个质子质量的1/1,837。所以,原子的质量几乎全部集中在原子核内,而且是质子和中子质量的总和。 列宁说:“电子和原子一样,也是不可穷尽的”。质子、中子、电子还是可以再分的。它们再分成什么?有的已被人们所认识,有的还没有被认识。现在没有认识的东西,·将来 8 ==========第15页========== 出定会被认识。到现在,人们已经研究并发现了二百多种比原子更小的微粒,统称为基本粒子。由干由自赠远 在指出物质无限可分的同时,还应当指出,在一定条件下,它的可分性又是有限的。物质在物理变化中,分割的极限是分子,超过了这个界限,就是化学变化了。在化学变化中,分割的极限是原子,超过了这个界限,就是核反应了。“客观现实世界的变化运动永远没有完结,人们在实碳中对于寞理的认识也就永远没有完结。”所以,物质是无限可分的,人类对于物质世界的认识,也是无限的。原子结构(包括核外电子排布及原子核的结构)理论是化学中一个最重要的基本理论。年的冠味 以上提到的有关分子、原子的概念,在化学上叫做原子分子论氏关示延个主 人鼠桥61中其,降30 离子 限/个 车原子在某种情况下,若失去一个或几个电子,就会变为 带正电荷的颗粒。反之,原子若获得一个或儿个电子就会变为带负电荷的颗粒。这些带正、负电荷的颗粒统称为离子。带正电荷的叫做阳离子或正离子;带负电荷的叫做阴离子或负离子。的卧团 如果构成晶体的质点是离子时叫做离子晶体。在这种晶体中,交替地排列着阳离子和阴离子,如氯化钠、氧化钙等。离子晶体中也没有分子。整个晶体可看作是一个巨大的分子。晶体除以上介绍过的分子晶体、原子晶体和离子晶体外,还有一种金属晶体。如钠铁,锰等。金属晶体的质点是金属原子和金属离子,在金属离子之间存在着从金属原子上脱落下 9 ==========第16页========== 来的电子。这些电子不受一定阳离子的束缚,而且能够自由移动,叫做自由电子。由于自由电子不停地运动,把金属原子和金属离子连结在一起,并使金属成为电和热的良导体。瞎公中组 元素 元素是同种类原子的总称。如水、氧气、氧化钙、二氧化碳的分子中都含有氧原子。我们把这些化合物中的氧原子统称为氧元素。常用的化学氮肥如硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、碳酸氢铵、氨水中都含有氮元素。人粪尿、厩肥、堆肥、绿肥等天然肥料中也都含有氮元素。 元素和原子的概念不同。元素代表原子的种类。原子是元素中的一个最小的微粒。讲原子可以指明个数,如1个、2个或5个氧原子等;而元素与原子的个数无关,无论一个或几个氧原子都是氧元素。 元素的种类很多,目前已发现了106种,其中13种是人工合成的。常见的元素有四、五十种,与农业关系较大的有 二、◆三十种。个世界上的几百万种物质就是由这些元素以不同种类,不同数量和不同方式结合而成的。 我们可以作一个浅显的比喻,把物质比作汉字的发音,元素比作汉语拼音字母。字母只有26个,但它们的不同组合,就可以拼成千万个汉字的发音。世界上的儿百万种物质,也象汉语拼音一样,是由一些最基本的字母组成的,这些字母就是元素。 全部元素可分为金属和非金属两大类。用中文写元素名称时,金固态的金属元素都写成“金”字旁,如钾、钠、钙、镁等;汞是液态金属,所以下半边为“水”。在各种非金属10 ==========第17页========== 元素中,气态物质写作“气”字头,如氧、氢、氮等;固态物质写作“石”字旁,如碳、硫、磷等;液态物质写作“氵”字旁,如溴。这样,我们只要看到元素的名称,就可以初步知道它的类别和状态了。 元素符号 在化学上,每种元素都用一个国际上统一的符号来表示,这种符号叫做元素符号。它用元素的拉丁文名称第一个字母大写来表示。如果几种元素名称的第一个字母相同时, 再附加一个小写字母加以区别。如O代表氧元素,C代表碳 元素,Ca代表钙元素,C1代表氯元素等。各元素的元素符号见所附的周期表。森 自从化学元素有了统一的名称和符号之后,给各国、各地区、各部门之间的化学技术交流带来极大的方便,从而又促进了化学的发展。可 写元素符号时,大写和小写不能混乱。如果把“Co”的 第二个字母大写为“CO”,它已不是“钴”,而是“一氧化 碳”了。如果把“C1”的第二个字母占半格书写为“Ce”,它已不是“氯”,而是“铈”了。。圆会 县食学 1-3物质的分类凤金非床具,由 单质和化合物 由同一种元素的原子所组成的物质叫做单质。如氢气、氧气、硫磺、铁等。它们不能通过化学反应再分解为两种或 11 ==========第18页========== 两种以上的新物质。 由两种或两种以上元素的原子所组成的物质叫做化合物。如水是由氢、氧两种元素的原子所组成。碳酸氢铵是由氮、氢、氧、碳四种元素的原子所组成。化合物能分解为两种或两种以上的物质。如水能电解为氢气和氧气,碳酸氢铵能分解为氨气、二氧化碳和水。 根据单质物理性质的不同,它可分为金属和非金属两类。般说来,金属大都具有特殊的金属光泽,金属表面能强烈地反射光线;而非金属则没有金属光泽。金属在块状时,大部分为银白色,粉末状时多为黑灰色,非金属的颜色则各式各样,如碘是紫黑色、溴是暗红色、氯气是黄绿色、氧气为无色等。金属中除汞在常温为液态外,其他均为固态,而且比较重;非金属在常温下,有很多是气态或液态。金属大都善于导电传热;非金属呈气态的一般不导电,有些固体非金属是半导体。金属具良好的可塑性(在一定温度下可以加压成型。能压为薄片的性质叫展性,能抽为细丝的性质叫延性),固体非金属则通常很脆。 事实上,金漏和非金属并没有截然的分界。如石墨的化学成分是碳,不是金属。但它和金属二样具有灰色金属光泽,善于导电传热。而锑为金属,却非常脆,又不易传热导电,具有非金属的某些性质。 纯物质和混合物 我们说物质具有一定的性质,但是严格地讲,只有纯粹的物质,性质才是固定不变的。化学上把不含有其他杂质的单质或化合物叫做纯物质。不「12 ==========第19页========== “完金的纯是没有的,不纯是绝对的,纯是相对的,……”。世界上没有任何物质是绝对纯的。通常所谓的纯和不纯是相对而言。它是根据生产和科学实验的实际需要而定。如普通水就不纯,。作科学实验和注射用的蒸馏水就比较纯。如果物质中所含的杂质很少,对生产和科学实验过程不发生有害的干扰时,就叫做“纯”。确切地说,只能说某物质的纯度有多高。 用于化验、科学研究或进行化学制备的化学药品叫做化学试剂。根据纯度的高低,市售的化验用试剂,分为以下几级: 一级试剂称为优级纯试剂,瓶签上具有绿色标志。它的纯度最高,用于精密的科研工作。 级试剂称为分析纯试剂,瓶签上具有红色标志。它的 二 纯度也很高,用于精密的化学分析工作。 三级试剂称为化学纯试剂,瓶签上具有蓝色标志。它用于一般的化学分析工作。 有的物质的纯度可达到六个“9”,就是说它的含量达 99.9999%,这叫做高纯物质。另外还有七个“9”甚至九个“9”的超纯物质。、 福宽的 除了纯物质之外,还有二类叫做混合物的物质。它们是由几种不同的单质或化合物混合而成。它们的各种组成分,仍然保持各自的特性;而且不用化学的方法,也可以把它们加以分离。象空气是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、二些惰性气体及灰尘等所组成的混合物(见14一5)。黑火药是由木炭、硫磺、火硝(硝酸御)所组成的混合物。其他象土壤、“六六六”粉剂等也都是混合物。 化学上提到的各种物质,如不加说明,就是指的纯物质。 13 ==========第20页========== 物质按照它们的组成,可以分类如下: 混合物 金属 物质 单质 非金属 纯物质 某 化合物 化合物中含碳元素的叫做有机化合物,简称有机物。不含碳的叫做无机物。但一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、氰化 物等则属于无机物。 1一4原子量分子量 高娇年 原子量 原子都具有一定的质量。不同的原子,质量各不相同。因为原子的质量很小,应用很不方便。所以,化学上并不采用原子的绝对质量,而是选用一种原子的质量作为标准,再把其他原子的质量同它相比,以所得的比值来确定元素的原子量。因此,原子量就是表示不同原子的相对质量。现在,国际上选用原子核中含有6个质子和6个中子的碳原子(叫碳12,见1一8)质量的1/12作为碳单位,再用它去除其他原子的实际质量,所得的商,就是用碳单位来表示的某元素的原子量。习惯上,把“碳单位”三个字省略。如氧的原子量是15.9994,氢为1.0079,硫为32.06等。 各种元素的原子量见所附的周期表。表中的原子量是有关国际会议在一九七三年发表的。在一般的化学计算中,原14 ==========第21页========== 子量计算到小数后一位就可以了。 至于原子量为什么用“碳单位”而不用其他单位,这个问题比较复杂,这里不作讨论。过去曾用“氧单位”(氧原子质量的1/16),来表示原子量,它同“碳单位”表示的原子量相比,只是在小数点后第四位才略有差异。 元素的化学符号除代表一种元素外,还代表该元素的一 个原子,又代表它的原子量。如H代表氢元素,代表一个氢 原子,它的原子量是1.0079(或1.0) 农业上常见元素的名称、符号和原子量(近似值)见表1-1。 表1一1农业上常见元素的名称、符号和原子量(近似值) 元素名称元素符号原子量 元素名称 元素符号 原子量 H 1.0 钙 Ca 40.1 B 10.8 Cr 52.0 C 12.0 锰 Mn 55.0 氢硼碳氮氧氟磷硫钾碘钠镁铝硅氯 N 14.0 Fe 55.9 16.0 铁钻 59.0 F 19.0 Cu 63.6 P 31.0 Zn 65.4 S 32.1 锌种 As 75.0 K 39.1 I 126.9 a 23.0 溴钥 Br 80.0 Mo 96.0 Ag 107.9 Mg 24,3 锡 118.7 27.0 Ba 137.3 i 28.1 Hg 200.6 cr 35.5 铅 Pb 207.2 15 ==========第22页========== 定组成定律作度铃形晶 实验证明:任何一种纯物质,不论是从什么地方获得或用什么方法制得的,都有固定的组成,这叫做定组成定律。例如纯水含氢为11.11%,含氧为88.89%,始终不变。从原子分子论来看,纯物质是由同种分子组成的,组成每个分子各元素的原子数目是不变的。也就是说,各元素的原子个数之比是恒定的。既然每种原子都有一定的质量,那么,任何一种纯物质的分子中,各组成元素的质量比,也就固定不变了。 金金)是行系 见常业宽一素 分子式 用化学元素符号来表示物质分子组成的式子叫做分子式。定组成定律告诉我们,一种物质的分子中,各元素的原子个数的比是固定的,所以,一种物质只能有一种分子式。 单质的分子式 许多气体单质是由两个相同的原子组成的。如氧气、氢 气、氮气的分子式分别是O2、H2N2。溴也是双原子分子, 它的分子式为Br2。在分子式中,元素符号右下角的小数字,是表示原子的个数,不能任意改变。 惰性气体是单原子分子,它们的分子式就是它们的元素符号。如氦的分子式为He、氖的分子式为Ne等。 分子晶体的固体非金属单质中,存在着单质分子。如碘 的分子式为I2。 原子晶体的固体非金属单质和金属晶体的金属单质中,并没有分子存在。只能把整个晶体看作是一个巨大的分子。16 ==========第23页========== 但习惯上用它们的元素符号作为它们的分子式。如碳、磷、汞、铁的分子式分别为C、P、Hg、Fe等。 事实上,有些非金属单质在气态时,是以分子存在,它们就有分子式。不过在不同温度时,它们的分子组成又有区 别。如磷在800℃以上时为P2,在800℃以下时为P4。硫当温 度升高时,依次为Sg、S、S4、S2、S等。 化合物的分子式 气态化合物中存在着分子,它们的分子式代表分子的真 实组成。如水为H,O,二氧化硫为SO2等。 分子晶体化合物中,在晶体中有分子存在,它们有分子 式。如固体二氧化碳的分子式为CO2。 离子晶体化合物中,在晶体中交替地排列着阳离子和阴离子,其中并无分子存在,分子式对它们就失去了意义。一般说来,整个晶体可看作是一个巨大分子。但习惯上用两种离子的简单个数之比表示它们的分子式。如氯化钠的分子式为 NaCl。它表示在氯化钠晶体内Na+:C1-=1:1。所以,严格地讲,NaC1只能算作氯化钠的最简式。许多人在实际工作中,往往把最简式也叫儆分子式,虽然对具体工作没有影响,但在概念上是不够正确的。81+s×量, 分子式的写法 在写化合物的分子式时,既要注意各原子的个数,还要注意元素符号的先后顺序。 由金属元素和非金属元素所组成的化合物,其分子式是金属元素的符号写在前面。如化肥氯化钾的分子式(实际为 最简式)为KC1;用来消灭仓库害虫的磷化裙的分子式为 AP。由氢和非金属元素所组成的化合物,其分子式是先写 17 ==========第24页========== 氢元素的符号,如水的分子式为H2O,氯化氢的分子式为 HCI。但氨例外,它的分子式为NH。。由氧和其他元素所组 成的化合物,其分子式是氧元素的符号在后。如二氧化碳的 分子式为CO2;生石灰(氧化钙)的分子式(实际为最简式) 为CaO等。长 有时分子式前写有系数,它表示分子的个数。至于元素符号前的系数,则表示原子的个数。它们和分子式中元素符 号右下角小数字的含义完全不同。如O表示一个氧原子,20表 示两个氧原子,02表示一个氧分子,202则表示两个氧分子。应该注意,分子式必须符合该物质分子组成的客观实际。只有通过实验证明确有某种组成的分子存在时,才能写出它的分子式,不能主观臆断,随意拼凑。品 高时区 分子量 长 分子量是物质分子中各元素原子量的总和。它也是以“碳单位”为单位的。 如O2的分子量为16×2=32。食和的简录到 H2O的分子量为1×2+16=18。面 分子式除了表示它是什么物质和它是由那些元素的原子组成的以外,还有“量”的含义。它表示物质的一个分子,表示物质的分子量,还表示组成该物质的各元素的重量比。 如H20中H:0=2×1:16=1:8。 根据分子式和分子量可以计算化合物中某一元素的百分含量。 〔例一〕计算碳酸氢铵(NH HCO)中氮元素百分含量的理论 18 ==========第25页========== 值(把它当作纯品看)。可由合 C解]NH4HC0a的分子量=14+1×4+1+12+16×3园 =79 因为一分子NH4HCO3中含一个氮原子,即79个“碳单位” 的NHHCO3中含有14个“碳单位”的氮,所以: 民 79:14=100%:x 14×100% 负面用直测国文。(前 x= 79 s =17.7% 答:纯碳酸氢铵含氮17.7%。〔例三)计算硫酸铵的含氮量(理论值) 〔解)(NH42SO4的分子量=(14+1×4)×2 是得) +32+16×4=132 一分子(NH4)SO4中含两个氮原子, (NH4SO4的含氮量= 2N ( ×100% (NH2SO4 =8× 2×14×100% 132 =21.2% 答:纯硫酸铵含氮21.2% 破 1一5化合价化学键 0长举指公代是[ 化。合价 分子式正确地反映了物质的化学组成。那么,分子中各 元素的原子个数之比有无规律可循呢?我们通过HC1、H2O、 NH。三个化合物的分子式可以看出:一个氯原子只能跟一个 氢原子结合,一个氧原子可以跟两个氢原子结合,而一个氮 19 ==========第26页========== 原子则可与三个氢原子结合。由此可见,物质的分子中各元素的原子间,存在着一定的数量关系。我们把一种元素的一个原子和一定数目的其他元素的原子相互化合的性质叫做化合价。它是元素的一项重要性质。它既包括某元素一个原子和另一元素相化合时,它们的原子个数之比(这又叫原子价),又包括数值上的正负区别。带有正、负号的化合价又叫做氧化数。一般所称的化合价,就是指的氧化数。化合价是按照以下的原则来确定的:化合物中氢为+1价,氧为一2价;金属的化合价为正,非金属的为负;非金属同氧形成的化合物中,非金属的化合价为正;化合物中各元素的正价总数(正价元素的化合价同原子个数的乘积)和负价总数(负价元素的化合价同原子个数的乘积)的绝对值(不考虑正负号)相等,也就是说,正负价的代数和等于0;在单质分子中,元素的化合价为0(不是原了价为0)。 如在H2O分子中,氢的正价数=(+1)×2=+2,氧的负 价数=(-2)×1=-2,二者代数和为+2+(-2)=0。 写分子式时,正价元素应该先于负价元素。 知道了元素的化合价,就可以正确地书写分子式。如铝是+3价,氯是一1价,根据正负化合价绝对值应该相等的规 定,氯化铝的分子式为A1C1。。又如写氧化铝的分子式时, 因铝是+3价,氧是一2价,首先求出它们的最小公倍数为6,然后用这两个元素的化合价去除6,分别得2和3,这就是铝和氧在氧化铝分子式中应含的原子个数。所以,氧化铝的 分子式为A12O。价赛卧回 个由两种元素形成的化合物,如果已知一种元素的化合价,就可以计算出另一元素的化合价。例如已知氧的化合价为-220 ==========第27页========== 价,可求出氧化铁(Fe2O3)中铁的化合价为+3价。计算方法如下: 所株干申馆很 设铁的化合价为,则:面的符合元长 2+(-2)×3=0 。 0=+3 由多种元素组成的化合物中,可以从其他元素的化合价,计算其中一种元素的化合价。如已知氢为+1价,氧为一2 价,可求出硫酸(H2SO)中硫的化合价为+6价。计算的方 法如下: 调道苹升量金石的量消 设硫的化合价为,则: 新前窗翁不好过:可形颈 (+1)×2+x+(-2)×4=0道t4 四 0=+6 。一金喻 常见元素的化合价见表1一2。必剂千的夺输间县 永出灵含 表1一2常见元素的化合价 元素名称元素符号 化合价 元素名称元素符号化合价 H +1 钠 Na +10 氢氧硫磷碳氯 -2 +1¥由 -2,+4,+6 铜铁铝钙 +1,+2 P -3,+5 +2,+3 C +2,+4 +3 CI -1,+1,+5,+7 Ca 消深+2 N 3,+3,+5 镁 Mg +2 锌 Zn 银 Ag +1 表中有些元素有几种化合价,这叫做变价。 21 ==========第28页========== 屏出水西0 原子核外的电子排布 为了说明化合价的实质,应了解原子的核外电子排布情况。 核外的电子是分层排布的。分层的规律如下: 1。核外电子具有一定的能量。它永远处在不停地高速运动状态,电子既沿着一定的轨道”绕核旋转,本身又有自转。离核近的电子轨道能量低,离核远的能量高。电子获得能量时可以从能量低的轨道跳到能量高的轨道;失去能量时则相反;但决不能停留在两个轨道之间。 2。电子轨道在核外按能量分为许多层,由近而远依次叫做第一、二、三、四、五、六、七层。第一、二、三、四层所能容纳的电子数依次为2、8、18、32(现有元素在以后各层还达不到该层的最多电子数)。 3。电子要尽量排布在能量最低的层上。原子最外层的电子数不能超过8个,次外层不能超过18个。 根据如上规律,我们可以画出原子序数1一18的各元素的原子结构示意图(如图1一3)。图中每-个同心圆代表一个电子层(它不代表各层的实际大小),圆上每一个黑点代表 一个电子。中间的小圆圈表示原子核,小圆圈内的数字表示原子序数。 元素的原子结构决定元素的化学性质,原子的最外层电子数(有时也包括次外层电子)更起着主要的作用。 米用轨道说明电子的分布,虽然比较形象化,但只是一种近似的溉念。严格地讲,电子并无精确的轨道。要想精确描述电子的运动规律,必须用复杂的数学“语言”才行。22 ==========第29页========== 氢H 氨He 5 锂Li 铍Be 硼B 碳C 氮N 氧0 氟F 氖Ne 钠Na 镁Mg 铝A1 硅Si 磷P 硫S 氯CI 包Ar 图1-3原子序数1一18各元素的原子结构示意图 为 ==========第30页========== 化合价的实质 化学键 原子处在不停的运动中。当原子与其他原子相结合时,尽管原子核未变,但原子的外层电子状况却发生了变化。因此,化合价的本质是电性的。也就是说,电的吸引和排斥是分子中的基本矛盾。分子并不是原子的堆积,而是原子种类和数目的变化,所引起的质的飞跃的产物。 毛主席说:“事物发展的根本原因,不是在事物的外部而是在事物的肉部,在于富物内部的矛眉性。”我们从氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)三个惰性气体原子的电子排布情况来看,氨的外层是第一层,已经排满了2个电子。氖的外层是第二层,已经排满了8个电子。氩的外层是第三层,可以最多容纳18个电子,它虽然没有排满,但也排够了8个电子。惰性气体的化学性质之所以很不活泼,这和它们的外层电子排布情况有关。可以想象得到,外层8个电子的排布是一种稳定的电子层结构。除了惰性气体元素的原子外,其他元素的原子,外层都不是8个电子,它们都有使其外层电子达到稳定的电子层结构的趋势。这种趋势可以通过不同的化学键来达到,所谓化学健就是分子中原子间产生结合的相互作用。化学键是原子形成分子的根本原因,也是化合价的实质所在。 应该指出,除了外层达到8个电子为稳定的电子层结构以外,有时外层具有18或18+2或少于18个电子结构的,也可以是稳定的电子层结构。 由于原子的结构各不相同,它们在相互作用时,不同原子间的吸引和排斥情况各不相同,这就形成了不同类型的化24 ==========第31页========== 学键。化学键主要有离子键和共价键两类。青是合离子键根く象锂、钠、钾、镁等活泼的典型金属元素的原子,外层只有1个或2个电子,而次外层则为8个电子,它们很容易失去外层电子,使它们达到稳定的电子层结构。它们失去电子后,变为带正电荷的阳离子。动由如l普,Na带e刻>Na+千海 钠原子电子钠离子由,同 贝的电子排布:+11)281 빠+11)28 相反地,象氟、氯、氧、硫等活泼的典型非金属元素的原子,外层有7个或6个电子,它们很容易得到1个或2个电子,使外层达到8个电子的稳定的电子层结构。它们得到电子后,变为带负电荷的阴离子。 阳 如 C1+ C1-敏共 式的干申决桥亚氯原子些、电子长园单氯离子氯研同 电子排布:+17)2871面守+17)288合左当钠原子和氯原子相遇时,它们就会发生上述变化而形成钠离子和氯离子,二者电荷相反,可因静电引力互相吸引而形成氯化钠。 ,胡代层如氟是职 当阳离子和阴离子吸引接近时,离子的核与核之间,电子与电子之间还有斥力存在。当引力与斥力达到平衡时,就形成了分子。这种靠阳离子和阴离子的静电吸引与排斥而形成的化学键叫做离子健。靠离子键形成的化合物叫做离子化合物。 离子化合物中各元素的化合价就是离子所带电荷的符号和数值。失电子为正价,得电子为负价。得失的电子数,就 25 ==========第32页========== 是化合价的数值。类两舞 离子除了它们是带电的原子之外,带电的原子团也可以构成离子。所谓原子团是由两种或两种以上元素的原子结合而成的一个集团。它不是分子,一般不能单独存在。象铵离 子(NH4)、硫酸根离子(SO4)、碳酸根离子(CO。) 等都是由原子团所组成的离子(见2一1)。 离子和原子的区别,除了带电与否外,性质上也完全不同。如由钠原子所组成的金属钠是银自色,能同水猛烈反应放出氢气;而钠离子则无色,也不与水发生放出氢气的反应。又如由氯原子组成的氯气分子为黄绿色气体,有强烈的刺激性气味,有漂白作用,有毒;而氯离子无色、无味、无漂白作用,也无毒性。我们吃的食盐就是由钠离子和氯离子构成的。 共价键O 同种原子形成单质分子时,当然不会通过得失电子的方式结合在一起。然而,它可以通过共用电子对的方式来达到原子外层的稳定电子层结构。所谓共用电子对就是每个原子各出相同数目的电子形成归二原子所共有的电子对。 如氢原子形成氢分子时: 。惊是开而 H+,H>H:H和桥 这样以来,二原子外层都有两个电子,都达到第一层应该是两个电子的稳定结构。!高 又如 :c:c: :O:O: :NN:等 (黑点表示原子的外层电子)。素派 象这种原子间以共用电子对而结合的化学键叫做共价26 ==========第33页========== 键。个发,回中 两个化学性质比较相近的元素的原子,也是通过共价键形成分子。如 H H:Ci: 的的:O:H H:N:H等。 由共价键结合而成的化合物叫做共价化合物。共价键可 用一条短线表示一个共用电子对。如:H-H、C1C1、O=O、 H N=N、H-C1、H-O-H、H-N-H等。元素外有几条短线, 就表示它的原子价是几。以上各单质分子中氢、氯、氧、氮的原子价各为1、1、2、3。 在共价化合物中,元素化合价的数值决定于共用电子对的数目,化合价的正负决定于电子对的位置。在单质分子中,共用电子对居于二原子的中间,它的正负化合价为0,也就是说不显正负价。由不同元素的原子所组成的化合物,当共价键中的电子对偏于某一原子时,其化合价为负,反之为正。至于化合价的数值,则决定于有几个共用电子对。如 HC1中氢为+1价、氯为-1价,H,O中的氧为-2价,NH3中 的氮为-3价。 一般说来,元素的化合价决定于原子的外层电子数,但有时也和次外层的电子有关。随着反应条件的不同,同一个元素失去外层电子后,还可以再失去次外层一部分电于,因而使它在不同的化合物中,呈现不同的化合价,这叫做变价。 如铁原子失去外层两个电子,就是+2价(如FO)。它还可 以再失去次外层的二个电子而呈现+3价(如Fe2O3)。 27 ==========第34页========== 在共价键中,共用电子对居于二原子中间时,这个键叫做非极性键。如果电子对偏于某一原子时,构成极性键。键的极性强弱是决定于电子对偏离的远近。离子键可以看作是 一·种最强的极性键。所以,化合价的正负,同键的极性有着密切的关系。 应该指出,实际存在的共价键中,电子并不一定全要成双配对。近代研究证明,有些化合物中存在着单电子键和三 电子键(如氧气分子中就存在着两个三电子键:O二O:)。 因此,上述共价键理论是存在着一定的局限性。袋顾染氏 0-H/= 晶体的性质和化学键的关系 毛主席教导我们:“认识的真正任务在于经过感觉而到达于思维,到达于逐步了解客观事物的内部矛盾,了解它的规律性,了解这一过程和哪一过程间的内部联系,即到达于论理的认识。”自然界的任何事物都有它的规律性,了解这种规律性,才能使我们“从自然里得到自由”。显不县惊山长以前我们介绍过分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。这些晶体的性质是同构成晶体的质点以及这些质点间的化学键或作用力的不同而有很大区别。也就是说,它们的性质是和它们的结构有密切关系。 的8-长屏的 目离子晶体中交替地排列着阳离子和阴离子,它们以离子键相联结。因为离子键的力很大,所以离子晶体有较高的硬度*和熔点。氯化钠的晶体结构见图1一4。去夫素示 ◆硬度是表示固体物质的软硬程度。常用的摩氏矿物硬度分级标准如下:1。滑石,2.石膏,3。方解石,4.萤石,5.磷灰石,6.长石, 7.石英,8。黄玉,9.刚玉,10.金刚石。民八心去尖再028 ==========第35页========== 原子晶体中排列着中性原子。它们以强大的共价键相联结。它们具有很高的硬度和熔点。 金刚石和石墨都是碳的单质,也都是原子晶体。但二者的性质却迥然不同。金刚石很硬,石墨却很软;石墨能导电,而 圈纳离子 ○知离子 金刚石则不能。这是因为 图1一4氯化钠的晶体结构 这两种原子晶体中原子排 列不同的缘故。这种由同一种元素的原子所形成的原子晶体,因原子排列方式的不同,而性质有很大差异的叫做同素异性体。在金刚石中,每一个碳原子同周围四个碳原子以相同的共价键相联结。在空间构成连续的、坚固的骨架结构,要拆散它需要消耗很大的能量,所以它的硬度最大,熔点极高。金刚石的晶体结构见图1一5。在石墨晶内,同一平面上的碳原子虽然都以共价键和其他三个碳原子相联结,但面与 面之间,只存在着分子间的力。每一个碳原子还有一个此较自由的电子,所以它能够导电,可以用作电极。石墨的层与层之间容易折断,在纸上经轻划过,就会留下它的细小片状结晶。这就是 图1一5金刚石的晶体结构 它能用作铅笔芯子和用作滑 29 ==========第36页========== 润剂的原因。石墨的晶体结构见图1一6。中品元分子晶体中排列着中性分子。它们以微弱的分子间的力而联结。这种力比离子键和共价键要小到几十倍到几百倍,所以,它们的熔点和硬度都很小。干冰的晶体结构见图1一7 0-@0 二氧化碳分子 图1一6石墨的晶体结构 图1一7干冰的晶体结构 愁理金属晶体中排列着原子和阳离子。它们以自由电子联结在一·起。它们的熔点、沸点不定。因为自由电子的存在,它们是电和热的良导体。这几种晶体的主要区别见表1一3。 表1-3 四种晶体的区别 晶体类型晶体中的质点质点间联 系的力 主要特性 实例 离子晶体 阳离子和阴离子键熔点、沸点、硬NaCl、CaO离子 度高 原子晶体 原子 共价键 熔点、沸点很高, 金刚石、 硬度很大 SiC 分子晶体分子 分子间力 熔点、沸点低,硬 冰、干冰 度小 金属晶体原子、阳离子自由电子 熔点、沸点不定 Fe、Cu 电和热的良导体 30 ==========第37页========== 等出基百贤而 的远风性母头 的些强用性而 1一6化学方程式 源安会脉雅目 晚司中途列 物质不灭定律 宝不面学合管 物质发生化学变化时,反应物和生成物的重量关系怎样?反应前后的总重量会不会发生变化?大量的精确实验告诉我们,在任何化学反应里,参加反应的各种物质(叫做反应物的总重量必定等于反应后生成的各种物质(叫做生成物)的总重量。这叫做物质不灭定律。如电解水时,被电解的水重一定是等于生成的氢气和氧气的重量的总和。 从原子分子论来看,化学反应的实质是参加反应的各种物质分子里的各种原子重新组合生成了新物质的分子。反应前各种原子有多少,反应后仍然是多少,没有增加,也没有减少。而且每种原子都没有被破坏,它们的重量就不会改变。所以,反应物的总重量一定等于生成物的总重量。 物质不灭定律告诉我们,自然界里的一切物质,尽管都在不断地运动和变化着,但物质是不生不灭的。正如恩格斯所说:“物质是某种既有的东西,是某种既不能创造也不能消灭的东西”。 化学方程式及其配平 化学反应都可以用一个式子来表达。如电解水的反应可用下式表示: 水电流,氢气+氧气 这种用文字来表达化学反应的式子非常繁琐,而且它只 31 ==========第38页========== 表明了参加反应的物质和反应后生成的物质,而没有表达它们之间量的关系。如果用分子式来表示上式,而且用适当的方法使反应物和生成物中每种元素的原子数目都相等,这就符合于物质不灭定律,也就是反映了化学反应中“质”和“量”两个方面的变化。这种用分子式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。项你卤凤·变学出司醉例如电解水的化学方程式为:下会量重总司前面凤并 )呼 划举在,凭利 尘#)面2H20电流2H2个+O2个是官点的边头 应该注意,化学方程式是根据实验结果而来的,不能凭空乱写。时总前量基岸研的 要写出化学方程式,首先,必须知道反应物和生成物的分子式。其次,根据物质不灭定律,采用配平的方法,也就是在分子式前配以适当系数的方法,使两端每一种元素的原子总数相等。配平时,切不可改变化合物的分子式,因为它们是符合定组成定律的。最后,要注明反应条件。如果反应物是固体或液体,而生成物有气体产生时,用“”注在气体分子式之后;如果在溶液中有沉淀生成,则用“表 示。不时嵌险验不那桥某要:西市因钙某最 现以电解水的反应为例,介绍它的配平方法。索灭新 1。根据反应事实,先在左端写出反应物的分子式,右 端写出生成物的分子式。如果反应物和生成物不止一种时,要分别用“+”号把它们连接起来。在反应物和生成物之间 划一条横线: H,O H2+O2+示 只2,在每一个分子式前面配上适当的系数,使两端各元 32 ==========第39页========== 素的原子数目相等。 。量菲消呼你生更) 上式两边的氢原子都是两个,正好相等。但右边的氧原子有两个,左边则只有一个。所以,必须要有两个水分子才能分解出两个氧原子。因此,要在水的分子式前配上系数2。吼。量干因乘缕茶民要暖系通无众果顾。量 2H20—一H2+O2商左谷促0果举黄 这样以来两边的氧原子数就相等了。但左端有四个氢原子,右端只有两个,氢的原子数又不相等。所以,在氢气的分子式前应配上系数2。这样,两端的氢、氧二元素的原子数目就都相等了。 2H,O 2H2+O2 3。当式子两端各元素的原子数目相等以后,把横线改为等号。再在等号上注明特定的反应条件,并标志出生成物的状态。 2H,O电流2H2↑+O2个 根据化学方程式的有关计算 由化学方程式,不但能知道反应物和生成物是什么,而且还能知道它们之间的分子个数之比和重量间的比例关系。电解水的化学方程式就表示水、氢气、氧气的分子个数之比是2:2:1,重量比是2x(1×2+16):2×2×1:16×2=36:4:32。 因此,利用化学方程式可以从一种反应物的重量计算生成物的重量;从一种生成物的重量计算所需反应物的重量;还可以从一种反应物(或生成物)的重量计算另一种反应物 33 ==========第40页========== (或生成物)的重量。 ,兽联目烧年知帕嘉 计算的步骤如下:。个两头走两江卡1。张写出配平的化学方程式。个一前只▣安个西2,5分别计算已知重量的物质和欲求重量物质的分子量。如果分子式前有系数时,要用系数乘以分子量。把计算的结果,分别写在分子式下面。©+ 3。在分子量下方标出已知重量和欲求重量,再用比例方法求心。。襟 〔例一〕1斤纯碳完全燃烧时,(1)能生成二氧化碳多少斤?·(2)需氧气多少斤? 库限目资 〔解〕 燃烧(1)C+02C02 O.月9 12 44 面垫出关1最风 窖再。号 12844=18x x=3.7(斤) (2) C+02燃烧C02 O.HS 1232 12:32=18x x=2.7(斤) 答:1斤纯碳燃烧时能生成C023.7斤,需氧气2.7斤。 〔例二)日椴烧石灰石〔主要成分是碳酸钙(CaCO3))可以生 产出生石灰〔氧化钙(CO)〕,同时有二氧化碳放出。问煅烧含碳 酸钙94%的石灰石5吨,理论上能得到生石灰多少吨? 〔解) CaCOs 煅烧 CaO+CO2 ,98Rt08=C 100 56 学机球班因 :5×94% 是一见重两 健林 100:56=5×0.94:x 34 ==========第41页========== 另人景否56×5×0.94=100×x米缺猎。家的f行 x=2.63(吨) 答:能生成生石灰2.63吨。〔例三) 氮气(N2)和氢气(H2)在一定的条件下能生成氨 气(NH3)。i试计算合成1吨氨需要纯氢气多少公斤? 天个 高温、高压 〔解)N2+3H2 2NH3生分月大使装古 催化剂· 的业工学 式隆。同金 3×2 2×17 中器怀麻暗 1,000 人に, 3×282×17=x81,000 士次工班货 x=176.5(公斤) 状随还联明富 答:合成一吨氨需纯氢176.5公斤。的 诗闻长 1一7化学元素周期表 。周泰 到目前为止,人们已经发现了106种化学元素。它们之间有什么内在联系?有什么规律性?为了解决这个问题,很多化学工作者,根据劳动人民的长期实践,做了大量的工作。一八六九年,门捷列夫在此基础上,不自觉地运用量变转化为质变的规律,认真研究了原子量与元素性质变化之间的关系,发现元素性质随着原子量的增加而呈现周期性的变化。这个规律叫做元素周期律。在周期律指导下,他还排列了最初的周期表。这对于认识元素的性质有很大意义。长期以来,苏修把元素周期律的发现,完全归功于门捷列夫的“天才”,这和林彪鼓吹的“天才论”一样,都是唯*催化剂是能改变化学反应的速度,但反应前后,它的重量和化学性质都无变化的物质。详见3一3。 35 ==========第42页========== 心论的“先验论”,都是根本否定认识来自实践,否定人民群众是历史的创造者。 “人民,只有人民,才是创造世界历史的动力。”自然科学的发展史是劳动人民向自然作斗争的历史,决不是少数几个“天才”《英雄”创造的。周期律的发现也不例外。在古代,劳动人民在生产实践中就发现了铜、铁、银、锡、铅等金属。到了十九世纪后期,随着采矿、冶金、化学工业的发展,劳动人民和科学工作者已经在生产斗争和科学实验中发现了六十多种化学元素,对它们的性质已经积累了比较丰富的知识,这就为周期律的发现提供了客观的可能性。当时,有些人已经开始注意到元素的化学性质与原子量之间存在着一定的关系。有人曾进行了分类的尝试,有的提出了近似于周期律的元素表如“三素组”、“八音律”等。正是在这样的历史条件下,门捷列夫才总结出元素周期律。因此,周期律的发现是历史的趋势,是生产发展到一定阶段的必然产物。面下长 群众的社会实践是科学发展的源泉,任何科学家如果离开广大人民群众的生产斗争和科学实验,离开了一定的社会历史条件,不管他有多大的才华,也是不可能有什么发明创 造的。以风是丽耿量疑香远校批还卧。不罗绵 示语细味个资。补 义意大那君元素周期律 朱固塌① 门捷列夫所提出的周期律是以原子量的变化作为依据的。以后,随着科学的发展,人们认识到原子量还不是最能反映本质的一个量,而原子序数则更能揭霹事情的本质。所以,元素周期律是:元素的性质随着原子序数的增加而呈现36 ==========第43页========== 周期性的变化。 我们知道,元素的性质决定于原子的核外电子排布情况,这又决定于原子序数。因此,元素的性质与原子序数有着直接的联系。三 “一切客观享物本来是互相联系的和具有内部规律的”,各种元素的性质变化,也是如此。我们从图1一3中 可知,氢(H)的核外只有1个电子,它是+1价。 氨(He)的核外有2个电子,已填满第一层,它是一种惰性气体。 从锂到氩的原子结构及主要性质见表1一4。 从钠到氩不论是原子结构,还是化学性质都基本上重复着从锂到氖的情况。 所以,随着原子序数的增加(原子量也依次增加),元素性质的变化并不是在同一个方向继续地进行着,而是有周期性的。所谓周期性就是元素的性质随着原子序数的增加而逐渐变化,但经过一定数日的元素之后,又在新的发展的基础上,基本上重复着前面的性质。这正是因为当原子序数增加时,原子的外层电子经常重复着同样电子排布的缘故。 元素周期表 根据元素周期律,把电子层数相同的元素按照原子序数的增加,自左至右排列成横行;把最外层电子数目相同而层数不同的元素按照层数的增加从上而下排成纵行。这样,就排成了元素周期表。它是元素周期律的具体表现形式。表中每一个横行叫做二个周期,现有元素共排了七个周期。除了从氢到氦外,它们都是按照原子序数的增加从一个最活泼的 37 ==========第44页========== 然 表1一4原子序数3一18各元素的原子结构及其主要性质 原子序数 4 5 6 7 8 9 10 元 素名、称 锂 氮 氧 氟 氖 元 素符号Li 硼B 碳C2 N F Ne 第一层电子数 2 2 2 2 2 2 第二层电子数 22 3 4 5 7 8 活泼最活泼的 金属性及非金属性活泼金属 金属 非金属 非金属非金属强非金属非金属 惰气 氧化物分子式 Li2O BeO B203 C02 N206 氢化物分子式 CH NHg H20 HF +4 +58 化合正号价 +1 +2 +3 -4 -3 2 0 ==========第45页========== 68 瓣瓣渡 河 m1 河加酒推 雅中 吵 母,西母的潮 内中 字 爍学 头爍 る避上 唇盛 系 龄 据6云 批相 Co A12.S メ 证 SiH4 中没司 P Q09 2 非煤 星 带 可亲期 知 뷰® 00のと 9 0 云3 错知 谢 人 豆c.0 蒸息1-4 膏 其6 ==========第46页========== 金属元素开始到惰性气体为止的一系列元素。表中每一个纵行时做一个族。每一个方格内排一个元素,分别注明元素名称、元素符号、原子序数、原子量和核外电子排列倩况。 通用的周期表有长式表和短式表两种。以下只介绍长式表(见附表),因为它更符合于原子结构的实际情况。 在长式表中,从横的看,它共有七个周期。第一周期为特短周期,只有2个元素。第二、三周期各有8个元素,叫做短周期。第四、五周期各有18个元素,叫做长周期。第六周期有32个元素,也是长周期。在原子序数57的镧(La)之后,有一个叫做镧系(或稀土元素)的14个元素,性质非常近似,排在表外一个单独的横列。第七周期尚未完成,是一个不完全周期。原子序数89的钢(Ac)之后,有一个叫做锕系的14个元素也排在表外铜系之下。 从元素的电子排布来看,同一周期的元素电子层数都相同,而且电子层数正好等于周期数。 从纵的看,共有18个纵行,分为16个族。其中除第八、 九、十这三个纵行叫做第疆族外,其他每一个纵行各叫做一个族。凡是包括短周期元素在内的纵行叫做主族。最左边的两纵行和从右向左的第二到第六纵行都是主族。它们分别标 以IA、亚A…I等。凡是只有长周期元素的纵行叫做副族。 它们从左到右标以圆m、V。…I、I等。表中最右边的 一个纵行是惰性气体,在通常情况下,一般不起化学反应,化合价为0,所以叫做零族*,标以“0” 近年来,随着惰性气体化合物的发现,也可以把惰性气体叫 做A,第八、九、十纵行叫做B。 40 ==========第47页========== 然星从元素的原子结构来看,各主族或副族元素的电子排布情况都相似。主族外层电子数等于族号。副族外层口般为1或2个电子,但外层与次外层电子总数减去8或18仍等于族号(0类例外)。所有副族元素以及驱族元素统称为过渡元素,因为它们的电子数只是在次外层上有所不同。”量中 。属金温猜 隙的元素的化学性质和周期表的关系 从元素周期表可以更深刻地了懈元素性质间既互相区别又互相联系的内在规律。以下只从金属性和非金属性以及化合价来加以说明。。是尺侯龙大回素年属金索氏闻金装元素的金属性和非金属性:里失做原,架 元素的金属性和非金属性的实质就是得失电子的难易。易失电子的,金属性强;易得电子的,非金属性强。同时,易失电子的必然不易得到电子,易得电子的则不易失去电子。一般外层电子少于4个的元素易失去电子,它们大多数是金属元素;而多于4个的,则是非金属元素。 从周期表横的方向看:短周期中,从左到右外层电子依次增加,原子核对外层电子的引力愈来愈强,金属性依次减弱,非金属性则依次增强。每一周期的第一个元素是强金属,第七个元素则是强的非金属。长周期中,从左向右金属性的减弱要缓慢得多,因为从第三个元素起,次外层电子数发生变化而出现副族。副族的外层电子数不超过2个,容易失去,所以呈现金属性。而且,金属性向右减弱的变化,也比较缓慢。当次外层电子排满后,外层电子数才发生变化,则又出现主族元素。至于镧系和锕系因为外边两层电子数都相同,只是倒数第 三层的电子数才有所不同,所以它们的化学性质十分近似。 41 ==========第48页========== 从周期表纵的方向看:同一主族元素,外层电子数虽然相同,但从上到下电子层数增多,原子核对外层电子的引力依次减弱,失去电子的力量渐增(或得到电子的力量渐弱),所以金属性依次增强,非金属性依次减弱。在同一个副族中,虽然从上到下核电荷增加,但外层只有1或2个电子,素都是金属。它们的金属性变化不如主族元素那样明显。除了零族外,周期表的右上角是非金属性最强的元素氟(F),左下角则是金属性最强的元素钫(Fr)。从硼(B)铝(A1)之间到碲(Te)钋(Po)之间划一直线,可作为金属元素和非金属元素之间的大致分界线。来符合综上所述,在周期表里,从上到下,从左到右,各元素金属性和非金属性递变的规律见表1一5。金 表1一5各元素性质递变的规律 无申尖是 族 中尖尽 IAⅡAⅢB…IⅢAIVA VA VIA VIA0 周期 。 金品 1 注隆克,中腰圆威:向在威果 LiBe来BEC子NOF 金属 3 Na 非金属元素CI 依 非金属性依次4 K 向是从,中睫情 Br 带 强 5 Rb 金属元素 限 而 Cs At 7 非金属性依次增强 女金属性依次减弱42 ==========第49页========== 零族元素外层为8个电子(氦是2个),是稳定的电子层结构,化合价为0。但近年来,下人们已陆续制成了一些惰性气体的化合物。这说明惰性气体不是僵死不变的东西。不过,因为它们的化学性质很不活泼,所以称之为惰性气体,把它们定为零族。学,膝研干装无哥职周昂 主族元素的次外层电子为稳定的电子层结构,它们的最高正价等于外层电子数,也就是等于元素在周期表中的族 数。第W一I主族元素还有负价,其数值为8减去族数。 灰:副族元素外层有1或2个电子。次外层有8至18个电子,不是稳定的电子层结构。它们能失去外层电子和一部分的次外层电子。外层和次外层电子数的总和减去8或18,仍等于族数。也就是说,它们的最高正价仍等于族数。但铜、金例外。第Ⅷ族中,除钉和锇二元素外,还没有制得+8价的化合物。 副族中有些元素在失去电子的过程中,有时只失去一·部 分能够失去的电子,从而出现了变价。如铁(F)有+2、 +3价,锰(Mn)有+2、+3、+4、T+6、+7价, 辂(C)有+2、+3、+6价等。同古内美周的闻 同琳具拼¥卧游外空商同蓝部成林气由食对销素元素周期律是从化学实践中总结出来的。反过来,它叉能用来指导实践,成为进一步研究化学和其他许多与化学有关学科的有力武器。例如许多新元素的发现就是在周期律指导下完成的。对于发现工农业使用的新材料,周期律也有指导意义。在周期表中,以碳为出发点向左边的钾和向右边的氯各划一直线,则生物体中常见的化学元素都在此线附近, 43 ==========第50页========== 有人称此线为生物营养线。通常制农药的元素象氟、氯、硫、磷、砷等,在周期表内占有一定的区域。对于这个区域的元素进一步研究,可以不断研制出新的农药来。 不周期表把表面上杂乱无章的化学元素条理化了,系统化了。这一科学的抽象,便于了解元素的化学性质。更重要的是周期律揭示了元素的原子结构和化学性质的关系;揭示了元素的质和量、金属和非金属的对立统一,和在一定条件下的相互转化,它为事物从量变到质变这一客观规律提供了有力的证明,它还证明事物的发展过程不是简单的重复,而是由简单到复杂、从低级到高级的周期性变化。所有这些,对于我们学习辩证唯物主义也是很有帮助的。家意县不,818总や 。千中县花刘的 卧。遗道正窖1一8同位素远出。效划干선8+ 中黄丽策。衣同金 什么是同位素 。合的 陪一失类只相膏。中 随着科学的发展,。人们发现同亡种元素的原子核内的质子数相同,而中子数却不相同。这些原子因为原子序数相同,在周期表内占在同一个位置上,所以叫做同位素。同位素的核外电子排布情况相同,所以,它们的化学性质是相同的。来司。来出总中西举卧从县被周泰音原子核内的质子数和中子数的总和叫做质量数,它是原子量最接近的整数。所以,同位素也就是原子序数相同而质量数不同的原子。欧联的用赫分 为了区别不同的同位素,习惯上在元素符号的左下角标出原子序数,右上角(或左上角)标出质量数。或者只标出44 ==========第51页========== 质量数也可以,因为符号确定之后,也就可以知道它的原子 序数。如碳有。C12、。C18、。C14(或写作C12、C13、C14) 三种同位素。氢有H、H2〔也叫重氢或氘(读作“刀”)) H3〔也叫超重氢或氚(读作“川”))三种同位素。氯有 C135、C137等。它们的读法是先读元素,后读质量数,如 碳12、氯35等。4 由于同位素的发现,元素的确切概念应该是:具有相同 核电荷的一类原子的总称。如H、H、H3都是氢元素。 原子量为什么有小数 原子是由质子、中子和电子组成的。原子的质量应该是 三者的总和。但电子的质量很小,中子和质子又都是一个质量单位,那么,原子量应该最接近于整数。但事实上却不是这样。这是为什么呢?原来每一种元素是由几种同位素所组成,它们在自然界存在的相对含量(叫做丰度)各有一定的数值。元素的原子量是几种同位素的平均原子量,所以有小 数。如氯的两种同位素的丰度是:C13575.53%,C13? 24.47%,氯的原子量是35.46。碳的同位素中C12占98.89%, C18占1.11%(C14是放射性同位素),碳的原子量为12.011。 原子量所用的“碳单位”是以C12作标准的,并不是以包括 各种同位素的碳作标准的。治出林站运装通同出快斯 本行封面 歌来臣▣稳定同位素和放射性同位素 出。肉 同位素中没有放射性的叫做稳定同位素,具有放射性的叫做放射性同位素。所谓放射性就是物质能自发地发射出某些能量很高、穿透力很强、肉眼看不见的射线的性质。这些 45 ==========第52页========== 射线包括a*射线(甲种射线)、B*射线(乙种射线)、Y*射线(丙种射线)三种。α射线实际上是由高速的氨的原子核所组成的粒子流,它带两个单位正电荷,质量数为4。因 为它比较重,穿透性较差。B射线就是电子流,带负电荷。 因为电子很轻,它的穿透性很强。Y射线不带电,它是波长 很短的一种光。它的穿透性比β射线更强。这三种射线的区别见表1一6。念 度武的德的同无由 表1一6三种射线的区别干风炎一的勤 射线 速度 公里/秒) 穿透能力 电离能力 共性 a射线 能被纸阻挡。一 可引起生 (氢原子核) ¥2万 般穿透空气不超 很大 物和化学 过2一12厘米。 效应,能 B射线 能被玻璃阻挡。 不及u射 使照相底 20万 可穿透空气约20 线的百分 片感光。(高速电 子流) 米。 之一 Y射线 能被水泥阻挡。 (波长很 ~30万 可穿透空气达数 更小 短的光) 百米。 放射性同位素可以放射出能量很高的射线,它能使气体电离。也就是说,它能把气体分子中的电子打掉,而使气体中出现离子,所以也叫做电离射线。电离射线可以用来消 出a、B、Y都是希腊字母。α读作“阿尔法”,B读作“贝 塔”,Y读作“伽马”。贝不得用肉,虾丝研量萌垫 46 ==========第53页========== 毒、灭菌和除虫。医疗上用于治疗癌症。控制射线照射的量可以抑制植物的发育或者能刺激植物的生长。用电离射线照射种子,可使它发生变异,再经过选育,就可能得到我们所需要的优良品种来,这叫做辐射育种。我国农作物辐射育种工作,在毛主席革命路线指引下,农业科技人员和贫下中农相结合,已培育了“辐育1号”等水稻新品种,“新曙光1号”等小麦新品种,“丰收11号”等大豆新品种和“晋辐57 -1”高粱新品种等。 同位素的化学性质相同,但它们或者因为原子量的不同,或者因为具有放射性,能够同普通的原子分辨开来,从而能够追踪寻找,所以叫做示踪原子。追踪的方法是:稳定同位素要用贵重的质谱仪测定;·放射性同位素按照它们射线的特征和强度用照相或者用叫做计数器的仪器来加以测定。由于放射性同位素种类多,测定灵敏、方便,所以常选它用作示踪原子。农业上常用的示踪原子有Co0、C14、P32、 K42等放射性同位素和H2、C13、N16、O18等稳定同位 素。 利用示踪原子可以解决许多过去所不能解决的问题,而且灵敏、快速,还不影响生物的正常活动,所以近年来在各方面都得到广泛的应用。农业上,应用示踪原子来研究植物吸收养料的过程,肥料和植物生长的关系,光合作用的过程等问题,可用它来改善田间的管理措施,确定适宜的施肥方法和时间。例如把含有放射性磷的肥料施在植物根旁不同深度的土壤中,种子发芽后,我们可以在不同的时期发现芽上的放射性。这样就可以决定应有的施肥深度,以提高施肥效果。在对棉花进行的实验中发现,如果把含有放射性磷的肥 47 ==========第54页========== 料于棉花成熟期施在棉花的根部,则棉株中出现的放射性磷很少,这说明这时根已经不大吸收肥料。但是,如果把放射性磷喷在棉花叶子上进行根外追肥,便很快在棉茎中发现放射性,这证明叶子也能吸收肥料。在棉花快成熟时,叶子上的磷很快输送到棉桃中,可以防止棉铃的脱落,增加棉花的产量。利用示踪原子还可以研究和掌握害虫的活动规律,以便进行防治。如果在农药中放入放射性同位素,可以研究害虫是如何吸收农药,以及农药是怎样杀死它们的,这对研究高效低毒农药,有重要意义。在农业的其他各个方面,示踪原子也都有广泛的应用。 放射性同位素的射线对人体和生物有显著的伤害作用, 使用时要严格遵守防护条例。金修灵重贵要泰过同。金概世来器呼阳器缝特始如用青联飘用/生蓝桥钟的鼠的置并迎即氏意思考题哭麻张个同根道下击 。王冠知示》 道1,下列变化那些是物理变化?那些是化学变化?流学 从铁矿炼铁;把铁作成农具;农具生锈。 煤磨成煤粉;把煤粉和土作成煤球;煤球燃烧变为煤灰和二氧化碳。 用石灰、硫酸铜作成波尔多液(用于防治作物病害);把波尔多液喷洒在植物上。 件可 用木炭、硫磺、硝石作成黑火药,黑火药爆炸。的餐帅 2.碳、氮、氢、氧、硫、磷、钾、钙、铁、镁等称为植物十大营养元素,写出它们的元素符号来。卧银产侧。面摩馆3.下列式子各有什么意义?表武。中上的日202H20HH2H前2Ha家大大面藏卷。卧银道哪4.下列说法是否正确?庆处市司林权香。果48 ==========第55页========== 水是由氢气和氧气组成的。 水是由2个氢元素和1个氧元素组成的。水是由氢的分子和氧的原子组成的。5。计算下列物质的分子量:奇 K2SO4 K26 Cas(PO2 P206 Ca(H2PO)2 (NH)2SO 6。铜在空气中加热时,和空气中的氧气发生反应生成黑色的氧化铜(CuO)。加热前后相比,重量是增加了呢?还是减少了呢?前后重量之差应等于什么? 7.氯素化学肥料是以硫酸铵〔(NH)2SO4门作为标准的。 500斤硫酸铵相当于多少斤尿素?相当于多少斤碳酸氢铵?(婴8。·下列事实同原子结构中的那一部分有关? 元素周期表的排列顺序原子量的大小同位素元素的性质元素在周期表中的周期数元素在周期表中的族数9。下列原子中的质子数和中子数各有多少? C12P32Co60S82 10。从下列一些离子的核外电子排列情况,判断各元素是金属还是非金属?它们的化合价应是多少?○2)前许犀三由舞前 +20)288 +3)2 +16)288 +17)288被冰明气生。 更11。如果说“氢原子的核外只有1个电子层,当这一层有了2个电子,达到稳定的电子层结构,它就变成了氨原子了。”这样说法对 不对?为什么? 12,C1、K、Fe+各失去1个电子,结果如何?Fe+、Cu+各获得1个电子,结果如何?房的利见惊膏,色不显 02)外犀▣O的2不甲饮补 多2身0+02 。出歌式月中户鉴本。斯的民眼不高遍定 49 ==========第56页========== 。的欢程表元岸个1明装式差个由显水 二酸、碱、盐和化肥 酸、碱、盐占无机化合物中的绝大多数。无机化肥中的氨水属于碱,其余的都是盐,而盐是由碱和酸反应而生成的。 本章对酸、碱、盐的主要性质以及常用化肥的特性作扼要介绍。意通处干世联漆狠还途栏珠通册 头管在解低通中同美,行, 灭出增素元 2-1酸 测民法联情装示账狱限的中园卉表中¥风了0 几种重要的酸 06055898t0 硫酸(H,S04) 硫酸是由三氧化硫(SO3)*和水反应所生成的化合 物。生产化肥、农药、。医药、染料、炸药以及冶金工业上都要用到硫酸。它是一种很重要的基本化工原料。硫酸也是实 王申 *单质硫在空气或氧气中燃烧,生成二氧化硫(SO2): 不 砖果S+O2燃烧S02 二氧化硫是无色、有刺激性臭味的气体,它可使色素退色。在催 化剂作用下,SO2同O2反应,可以生成三氧化硫(SO3): 2S02+02催化剂2S0g 三氧化硫在常温下是无色液体,在空气中有发烟性。50 ==========第57页========== 验室内不可缺少的化学试剂。司。卧婚量不其指木用 纯净的硫酸是无色、无臭粘稠、比水重的油状液体。它不易挥发。它能以任何比例溶解于水。硫酸溶于水时,会产生大量的热。如果把水倒入浓硫酸中,由于水比硫酸轻,水就浮在浓硫酸上,此时所释放的热量,使水立即沸腾,四下飞溅,并把硫酸带出,灼伤人的皮肤和衣服,甚至有使玻璃容器炸裂的危险。所以,冲稀硫酸时,必须慢慢地把硫酸倒入水中,而且要用水冷却和不断搅拌。千万不能把水倒入硫酸内。不 浓硫酸很容易吸收水分。实验室内常用它来干燥气体。贮存硫酸时,必须加塞密封,以免从空气中吸水变稀。因为它的吸水性很强,能同木材、纸、棉花等有机物中的氢、氧元素结合,从而使它们脱水碳化而遭到破坏。 硫酸有强烈的腐蚀性,触及皮肤,会造成严重灼伤。所以,使用硫酸必须注意安全。如不慎将它溅在皮肤或衣服上,要先用破布把浓酸擦去,然后用大量清水冲洗。再用稀的碳酸钠溶液冲洗。如果稀硫酸溅在身上,当水分挥发后,其作用和浓硫酸相同。因此,也应及时用水冲洗。 用硫酸脱绒法选取优良棉种,可促使棉花壮苗早发(因棉子壳表层的蜡质被硫酸破坏,透气性好,易吸水、出苗快,生长整齐,棉苗粗壮);可利于杀菌灭病(可杀灭炭疽病菌和立枯病菌);可节省棉子(播种量可从每亩15斤减至6斤左右);可节省大量选种劳动;并提高棉种质量。 硫酸脱绒的作法是用浓度为92.5%的工业硫酸1升,均匀地洒于放在大缸内的20斤棉子上,在常温下,不断搅拌。20分钟后,棉子即可完全脱绒。脱绒后的棉子表面光滑,再 51 ==========第58页========== 用水淘洗使其不带酸性。然后捞去浮在水面上不合格的棉子,并将沉在水底的棉子晒干贮藏,或作播前常规种子处 稀硫酸有酸味,能使蓝色石蕊·试纸变为红色。天尘 四二、盐酸(HC1) 盐酸是氯化氢·气体的水溶液。工业上用它制作医药及其他氯化物。面所 网纯净的盐酸是无色液体,易挥发,有刺激性气味。浓盐酸露在空气里会发“烟”。这是因为它挥发出来的氯化氢气体,遇到了空气中的水蒸气,又凝结为盐酸细滴而形成的酸雾。篇李水四中 需盐酸也能腐蚀皮肤和某些纤维物,使用时同样应该小心。 面从合金装元 前。盐酸也有酸味,也能使石蕊变为红色。髓 知才三、酯酸(HNO) 期助 什硝酸可由硝石(硝酸钠)同浓硫酸反应制得。要1类NaNO,+H2SO4(浓)加热Na日SO4+HNO。个因)*象石蕊这祥一类物质,它们能判断一个溶液是酸性还是碱性,化学上把它们称为酸碱指示剂。 **氯化氢是一种无色、具刺激性气味的气体。它比空气稍重,非常容易溶解于水,0℃和1大气压(这叫做标准状况)时,一升水能溶解525升的氯化氢。 氯化氢可用食盐同浓硫酸反应制得。 其6 过氏烟NaCI+I2SO4(浓) 加热NaHSO+HCI 。件不 再.82NaC1+H2SO4(浓)强热2HC1个+Na2S0400852 ==========第59页========== 2NaNO3+H2S04(浓)强热Na,SO,+2HNO3 硝酸用于制造化肥、染料,炸药等工业部门。因纯净的浓硝酸是无色、带有强烈刺激性气味的液体。它也有挥发性。暴露在空气中,它同浓盐酸一样会发“烟”。这是它所挥发出来的五氧化二氮(N2Os)又与空气中的水分结合成的硝酸细雾。你安坐量金如已正硝酸能强烈地腐蚀皮肤和纤维,通常人们称它为“硝镪水”。使用时要特别小心。四,头迎好体稀硝酸也有酸味,也能使石蕊变红。国)干 函硫酸、盐酸、硝酸通称三酸。尘谕酷 麻三份浓盐酸和一份浓硝酸的混合液叫做王水,它可以溶解这两种酸所不能溶解的金、铂(即白金)等。离 酸的共性、组成和命名 “每一个事物内部不但包含了矛盾的特殊性,面且包含 了矛盾的警遍性”。“在个性中存在着共慢。》02.H 除三酸外,碳酸(H2CO3)、磷酸(HPO4)等在化 学上都属于酸。 +H8 的酸中不含氧原子的叫做无氧酸。它们是非金属元素同氢 形成的化合物〔叫做“某化氢”,如氯化氯(HC1)、硫化 氢(H,S)等〕溶解在水中所形成的酸。盐酸就是一种无氧 酸中含有氧原子的叫做含氧酸。它们是非金属元素的氧化物同水作用后所形成的。 :景明氟除命的 母.如房SO,士H0日2S0里层”合0素示 59 ==========第60页========== +,OMHS C0,+H,0=H,C0g2日+,0 P4O1。+6H2O=4H3PO 因为非金属氧化物同水能形成酸,所以它们也叫做酸性氧化物。 雪天银而销帝 酸性氧化物+水→>酸空滑是。式奇山 不酸都有酸味。它们的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红。酸还能与碱或金属氧化物发生反应生成盐和水,能同一些金属反应生成氢气和盐(见3一4)。 酸之所以有这些共性,是因为它们有共同的组成。。酸的分子里都有氢(但含氢的却不一定都是酸)。酸在水溶液中 电离时,都能生成带正电荷的氢离子(H+)和带负电荷的 酸根离子(所谓电离是化合物在水溶液中离解为阳离子和阴离子的过程)。(金自明)金阳雕幕通不歌 酸电离,H++酸根离子染酒 合HC1=H++C1 의주수 H,SO4=2H++SO元弃中个夺。野参面派了 9HNO H++NO3O3)衡衣领兰斜 H,PO4=3H++PO元 酸在水溶液中都能电离出氢离子,这是酸类具有共性的内因。化学上把在电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。 。中 酸所电离的阴离子叫做酸根。酸根的化合价等于它们所带的负电荷数。常用酸根的根价见表2一1。 酸的命名原则是:无氧酸在“氢”的后面再加上另一个元素的名称叫做“氢某酸”。如盐酸本来应该叫氢氯酸,但54 ==========第61页========== 表2一1常见酸的分子式和酸根的根价 酸的名称 酸的分子式 酸根离子 根 价 硝酸 HINO3 NO -1 含 硫酸 H2S04 04 -2 氧 亚硫酸 H2SO3 505 水魔一2 酸冠碳(,酸 H2COs cO路啦 2 水魔京磷酸CHH3PO 含PO业 。一3峨中 无 盐酸 HCI C1具出 酸日气硫酸 合H2S S- 账证一2 因它最初由“食盐”同浓硫酸反应制得,所以习惯上叫“盐 酸”。其他如氢氟酸(HF)、氢硫酸(H,S)等都是无氧 酸。“◆路县宁对阳,离厨金谊的一干当继行一干肉 含氧酸里除氢、氧二元素外,还含有另一种元素。命名时,就在这种元素的名称的后面加上一个“酸”字叫做“某 酸”。如硫酸、磷酸、碳酸等。硝酸本来应该叫“氮酸”但因它最早由硝石(aNO3),同浓硫酸反应制得,所以习惯上叫“硝酸”。如果这种元素有变价,而且能够形成多种含氧酸时,(就把高价的叫“某酸”,低价的叫做“亚某酸”。 如亚硫酸(H2SO。)、亚硝酸(HNO)等。 酸中含有两个以上可以电离的氢原子的叫做多元酸。如硫酸、心碳酸为二元酸,磷酸为三元酸。而魔,内室更查 。群储 4O:H+ イHиS+:0o 00+ 1,Hиe 55 ==========第62页========== 》射帕琳领床:干食随具常一C矣 干高酷2一2碱的 金的 几种重要的碱 领郭 前 一、氨水 氨水是一种常见的化肥。它是氨气·(NH。)溶解在水 中制得的。工业上常生产含氨15一20%的氨水(每百斤氨水含氨15一20斤)。它一般是无色或淡黄色的液体,有腐蚀性。它易挥发出具有刺激性气味的氨。 由实验测知,氨在水中主要以一水合氨(NH,·H,O) 的形式存在。习惯上,人们称氨水为氢氧化铵(NH,OH)。 这里,“氨”和“铵”不同。氨是气态分子,铵则是一个根。铵根带之个正电荷,它的根价是+1。它好象钠、钾等离子一样,相当于一价的金属离子,所以它是“金”字旁的。。素示麻一民有今素元一 ◆氨是无色有刺激味的气体,比空气轻。它极易溶解于水。在标准状况下,1升水能溶解1,148升的氨。它在水中溶解的量随温度的升高而降低。氨很容易受压变为液体。液态氨气化时,要吸收很多热量。所以,液氨可用于制人造冰。年件在果胶 “氨的制造在工业上是用氯气和氢气合成的(见33)。犀合 (,O2.H)前亚胶 N2+3H2高温,高压2NH。以个而青合中 催化剂 在实验室内,氨可由生石灰同铵盐(如氯化铵、硫酸铵等)加热制得。 2NH4C1+CaO加热CaCl2+2NHg↑+HO个 56 ==========第63页========== 氨水有涩味。沾到手上有和肥皂一样的滑腻感。氨水能使红色石蕊试纸变蓝。比因,工管套干围血首 二、氢氯化钠(NaOH)。玲领的固建欢平计宽氢氧化钠通常叫烧碱,○工业上用电解食盐水的方法制得。它广泛用于造纸、石油、印染、纺织、电镀等工业。此外,还用于化工、冶金、医药等的生产。它也是一种十分重要的基本化工原料。 。题屋一含舍中本 害它是白色固体,极易溶于水,溶解时放出大量的热。它在空气里很容易吸收水分而逐渐溶解。它还容易吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠。 2NaOH+CO,Na,CO,+H,O 爱它有很强的腐蚀性,能腐蚀皮肤和衣物,层所以人们称它为苛性钠或火碱。热的浓碱液腐蚀性更强,使用时,要注意安全。如果不慎沾到皮肤或衣服上,应立刻用大量清水冲洗。,它的水溶液也具有涩味和滑腻感,也能使红色石蕊试纸 变蓝。。(HO)○门静拿层被脚星层其。的壓典县 ,三、氢氯化钾(KOH)层,〔(HO))犀 氢氧化钾和氢氧化钠非常相似。它较氢氧化钠稳定而不易吸水。它的价格较高。言验释弃利育知 四、氢氯化钙〔Ca(OH)2〕)本甚须上员呼什译普金个氢氧化钙由生石灰(CaO)和水反应而生成。反应时放出大量的热。联屋。。麻层层个几须个一肝(州题)干冠属。位1Ca0+H,0=Ca(OH)2麻的称千氢氧化钙又叫熟石灰或消石灰。它是白色粉末,微溶于水。它的澄清的饱和溶液叫石灰水。石灰水也具有涩味和滑腻感,也能使石蕊变蓝。 。期 57 ==========第64页========== 喻本它也有腐蚀性,不过没有氢氧化钠那样强烈。:爱 它广泛应用于建筑工程,因为它在空气中能同二氧化碳 缓慢作用形成坚固的碳酸钙。(日Q)是建,二 晴tCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O犀层黄。根据这个反应,还可以用清亮的石灰水检验二氧化碳的存在。如果向石灰水内呼气,它就变浑,因为我们呼出的气体中含有二氧化碳。 。牌冠工》本基油要 。熟石灰在农业上还用于改良酸性土壤和配制防治病害用的波尔多液和石灰硫磺合剂(见2一4)。恋是容里宁空香 通知贞中海》星二始 碱的共性、组成和命名HOsS 了“人们总是首先认识了许多不同事物的特殊的本质,然后才有可能更进一步地进行概括工作,认识诸种事物的共同的本质。”氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙,还有其他的氢氧化物,在化学上都叫做碱。以上儿种是水溶性的碱, 是典型的碱。其他的氢氧化物如氢氧化铜〔C(OH)2)、氢 氧化铁〔Fe(OH)3〕、氢氧化铝CA1(OH)3)等也是碱,不过它们是不溶性的碱。。心林常非卧犀屋麻聘卧犀是· 碱有涩味,有滑腻感,能使石蕊变蓝。碱还能和酸或酸性氧化物反应生成盐和水(见3巴4)。○门量意,四效碱都有相同的化学组成。(在它们的分子里,部有二个金属原子(或铵根)和一个或几个氢氧根。氢氧根是由氢、氧 二原子所组成的一种原子团,写作OH,根价是-1价。碱 中氢氧根的数目决定于金属原子的化合价。又母章层除氨水外,水溶性的碱都可由金属氧化物同水反应而生成。 。流变然谊山,泓霜 58 ==========第65页========== 猎不如Na,0+H,02NaOH间甚的士举外。盘育 K,O+H,O=2KOH金阳卧时年。莉阳奇 因为金属氧化物同水作用能形成碱,所以它们也叫做碱性氧化物。直面一,特会家一因,特是暗物的立碱性氧化物+水一>碱巨歇酷巨·言速醉耳麻碱在水溶液中的电离情况如下:。卫季:带年浪 容奶普二碱电离+阳离子十O卧的山,时具普确 法欢NaOH=Na++O月动酥中肝,海凤球中上式是 KOH国K++O直-,瓣,啡面灵麻中。每近战太脉 Ca(OH)2=Ca*++20H-格←一+娇NH3.H,O=NH+OH-=O日+月OgM 化学上,把电离时所生成的阴离子全部是氢氧离子的化合物叫做碱。 味碱的命名原则是:如果金属元素只有一种化合价时,它 相应的碱就叫做“氢氧化某”,如氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铝等。如果金属元素有变价时,那么,显高价的碱叫做“氢氧化某”,低价的叫做“氢氧化亚某”。如Fe(OH)a叫做氢氧化铁,Fe(OH)2叫做氢氧化亚铁。 碱中含两个以上可以电离的氢氧根的叫做多元碱。如氢氧化钙、氢氧化镁是二元碱,氢氧化铝、氢氧化铁是三元碱。 碑合小前干离琳郊床无离画金欢尘 2一3-盐 。恭洲 含合晒 什么是盐 前观尘过站摩合由。点 前效尘领禄氏由 一提到盐,我们就会想到日常生活中食用的具有咸味的 59 ==========第66页========== 食盐。化学上的盐,所包含的内容要广泛得多,而且也不都 有咸味。无机化肥除氨水外,都是盐。H+: 谢盐是由酸和碱发生化学反应所生成的化合物。“一切对立的成份都是这样,因一定的条件,一面互相对立,一面又互相联结、互相赏通、互相渗透、互相依赖”。酸有酸味,能使石蕊试纸变红。碱有涩味,能使石蕊试纸变蓝。酸和碱的性质是相反的,但它们也有联结的一面,这就是二者很容易发生中和反应。所谓中和反应就是酸和碱相互作用生成盐和水的过程。中和反应把酸、碱、盐三者联结起来了。 碱+酸>盐+水S+3 (HO)6 NaOH+HCI NaCl+H,OOHH 》酒离2NHH2O+H2SO=(NH)2SO+2H2O KOH+HNO=KNO3+H,O 失思以呼合 盐在水溶液中电离时生成金属离子(包括铵离子)和酸根离子。途途,哈外途屋顶。“累外屏是分调用候帕向琳州题阳盐电离,金属离子+酸根离子闻金果胶。姜联(HNaCl =Na++C1- 销份升“某许岸尝 K,S04=2K++SO:湖m(HO⅓耳持补屏层 层联。厕 留篇中瓦1个两合中知 。周 NHNO=NH+NO3县卷犀屋,外屏 化学上,把电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐。 益8S 盐的命名 由无氧酸所生成的盐叫做无氧酸盐。由含氧酸所生成的盐叫做含氧酸盐。合中尘常日性盖会开盘性一 60 ==========第67页========== 左通无氧酸盐的命名是在非金属和金属名称之间加一个“化”字。读时非金属的名称在前(写分子式时相反)。如氯化钾(KC1)、氯化钙(CaCl2)Q硫化钙(CaS2)等。含氧酸盐的命名是在该酸名称的后面加上金属的名称。如硝酸的(NaNO3)、硫酸铵C(NH4)2SO4)、磷酸钙CCa3(PO4)2)等。金属原子有变价时,命名的方法见表2口2。○是。士离屋本证校干离琳婚脉 金出胸中阅离申盘 表2—2盐的命名 盐的类别 低价金属的盐 高价金属的盐 无氧酸的盐 “某化亚某” Og“某化某” 中实例 FeC12(氯化亚铁) FeC13(氯化铁) 是含氧酸的盐 “某酸亚某” “某酸某”伽 琳赠麻实例 FeSO4硫酸亚铁) Fe2'SO4)s(硫酸铁) 非金属元素有变价时,情况就比较复杂,农业上也比较少见,这里不作介绍。源+金 法左韧 IOHOM 盐的分类 酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子都正好被中和时,生成正盐。以上各例都是正盐。正盐电离时,生成金属离子和酸根离子。 多元酸如果只有一部分氢离子被中和,所生成的盐中还含有可以电离的氢离子,这种盐叫做酸式盐。例如碳酸 (H,CO3)是一个二元酸,如果它的两个氢离子都被中和, 则生成正盐千碳酸钠.(Na,C0)。如果只中和了票个氢 61 ==========第68页========== “离子,则生成酸式盐一一碳酸氢钠(NaHCO3)(或叫做酸式碳酸钠)。碳酸用氢氧化钙中和时,正盐为碳酸钙(CaCOa),酸式盐是碳酸氢钙)〔Ca(HCOg)2s(或叫做酸式碳酸钙)。磷酸(HgPO4)是一个三元酸,它有两个酸式盐,如磷酸 二氢钠(NaH2PO4)和磷酸氢二钠(Na2HPO4),磷酸二氢钙〔Ca(H2PO4)2]和磷酸氢钙(CaHPO4)等。酸式盐电离时,除电离出金属离子和酸根离子外,还有氢离子。 器金招蓝 酸式盐电离,金属离子+H++酸根离子 酚盘 NaHCO Na++H++CO3 “某KH2PO4=K++2H++PO 硅前游屏天 多元碱被中和时,如果只有一部分氢氧根离子被中和,则形成碱式盐。如碱式硫酸铜〔(CuOH)2SO4)、碱式氯化镁(MgOHC1)等。碱式盐电离时,除生成金属离子和酸根离子外,还有氢氧根离子。 山出1茶灵年惊滑插计变官装示属金非 碱式盐电离→金属离子+酸根离子+OH,心 MgOHCI Mg*++CI-+OH- 尘潮许中测议五腊无机物的分类麻高中箱味通过前面的介绍,无机物可分类如表2一3。。禁五阳 。干离琳麵 正中:曲坐润瓣农村中常见的盐春具果成示途 酒除化肥和无机农药外,农村中常见的其他盐类有以下儿 种:味婚腊千离层个西的的果便,郊示二个一甚(OOH) 层个氯化钠(NaCl)。它除食用外,大量用于化学工业。它62 ==========第69页========== 表23目无机物的分类的册其。计风则四 单 金属 如Na、Ca、Mg、Fe、A1等 质非金属 如O2,H2N2、C、S、P等闭面选贵紫。首 辩 合 金属氧化物 如Na2O、CaO、CuO等麵部 氧化物 非金属氧化物如C02、S03、N2O6等 无 无氧酸 如HC1、H2S等 酸 机化 含氧酸 如HNO3、H2SO4、H2CO3、H3PO4等 水溶性碱 如NaOH、NH4OH、)Ca(OH)2等 物 合 碱 不溶性碱05如Cu(OH2,Fe(OH)3等02s0) 物 正 盐 如NaCl、(NH42SO4、CasP02等 带西 洲璃 酸式盐 如NaHCO3,KH2PO4,K2HPO4等 碱式盐如(COH)2SO4等明)白大 用来制造烧碱、金属钠、氯气、盐酸、漂白粉、“六六六”等含氯化合物。在肥皂工业和医药上,它的用量也很大。母碳酸钠(Na2CO3)它是白色粉末,易溶于水。因为它的水溶液呈碱性(见5一4),通常叫碱面、纯碱、苏打等。但实际上它是一个“正盐”。它用于玻璃、纺织、造纸、食品等工业。它和烧碱称为二碱。三酸、二碱都是重要的基本化工原料。 日常生活中所用的石碱,是含有十个结晶水的碳酸钠,化学上称为十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)。常温下石碱在空气中容易失去水分,变为粉末状的碳酸钠,这个现象 63 ==========第70页========== 叫做风化。其他的结晶水合物也有风化现象。 碳酸氨钠(NaHCO3)通称小苏打。它是白色粉末。它的水溶液也呈碱性,但不及碳酸钠强。胃酸多时可服用它。蒸馍发面时,可用它或碱面中和酸。成属金硫酸钠(Na2SO4),(常见的芒硝是十水合硫酸钠(Na2SO410H2O)。它是白色结晶,在空气中易风化。芒硝用于玻璃、染料、医药和制碱工业中。 玉 以上四种钠盐是盐碱土中可溶性盐类的主要成分(见6色4)。,00:H,O2:H,e0MH时星合 容硫酸钙)(CaSO4),I常用的生石膏是二水合硫酸钙(CaSO4~2H2O)。生石膏在180℃以下加热即成为煅石膏或熟石膏(2CaSO4·H2O)。熟石膏混水后,体积膨胀,且有可塑性,又能迅速硬化,用于雕塑模型及外科作石膏绷带用。农业上石膏用于碱土和粘土的改良。粉笔是用熟石膏和大白粉(即碳酸钙)为原料作成的。酷海 碳酸钙(CaCO3)它是大理石、石灰石、白垩、蛋壳、一贝壳的主要成分。土壤中的石灰结核和料姜石也是碳酸钙。·石灰石是炼铁炉里的熔剂,又是制造水泥,玻璃和生石灰的原料。息:末健国白显(。ODsM)瓣嫡题が(!ー)呈婚 哉, 土利奖卧。等费事塔二 24化肥和无机农药 工参品育雅 。된工本基 ,簿端本品整个为什么要施肥射用中予尘常口下人们每天需要吃饭才能生活。植物也必须吸收养料才能生长、个发育、开花和结果。施肥,就是供给植物以养料,64 ==========第71页========== 肥料是植物的粮食。在农业八字宪法中,肥占着十分重要的地位。背内村遵尘 具随着农业生产发展的需要,人们研究了肥料和植物生长的关系,逐步弄清了肥料中所含的各种营养元素在植物生长过程中所起的作用。剂要重育武的亲射麻察费正性位者豆植物所需要的营养元素有六、七十种之多,其中十五种是目前认为植物不可缺少的营养元素。它们就是碳、氢、氧、氯、磷、御、硫、钙、镁、铁、硼、铜、锰、锌、钼。前十种,植物体内的含量在千分之几以上,叫做十大营养元素。其中的氮、磷、钾植物需量很多,土壤又常缺乏,需要用肥料不衡补充,叫做植物营养三要素。至于十多种元素的后五种,植物需量甚微,植物体内的含量只有万分之几到十万分之儿,称为微量元素。静封障。果效气餐的誉显武增印计合张闲 界风椒瓶曾拾 植物营养元素的生理功能 鼠,府瑟艇出会 题能 氨氮是构成蛋白质的主要元素。生物体和生命现象都离不开蛋白质。氮也是组成叶绿素的元素之一,它与光合作用有密切关系。氮又是植物细胞原生质*的组成者,它对构成植物的生活躯体关系极大。植物生长的快慢和大小,主要决定于氮肥的供应。植物缺氯时,植株矮小,叶色发黄;但氮肥过多时,则叶片深绿,薄而多肉,不耐干旱,抗病虫能举囊植物的细胞由原生质、内含物和细胞壁三部分组成。原生质是具有生俞的部分,其中又包括细胞质、细胞核和质体等。内含物是原生质生命活动的原料、产品和排出的废物,是没有生命的物质。细胞壁是非生命物质,也是原生质生命活动的产物,包在原生质外围,具有保护原生质的作用。 수两() 865 ==========第72页========== 为降低,处容易倒伏并延长成熟时间。查。育碎县 磷磷是组成生物细胞的重要元素。生物体内许多蛋白质中也都含有磷,而这些含磷的蛋白质对植物的生命活动具有重要的意义。磷直接参与植物代谢*中能量的贮存和供应,它对种子的成熟和根系的发育有重要作用。它还能促进作物体内可溶性糖类的贮存,使作物的抗旱、抗寒能力增强。豆科作物特别需要磷,磷充足时,豆科作物根瘤中根瘤菌的固氮能力就加强,这叫做以磷增氮。植物缺磷时,蛋白质含量会降低式而且植株常呈紫红色,根茎细弱,分蘖减少,植株矮小,成熟期延迟。途哪量需卧将,阿:戾中其茶钾件钾对植物体内碳水化合物的形成、移动和转化有很大关系。红薯、马铃薯、甜菜等块根作物,适量增施钾肥,有显著的增产效果。钾还能使作物茎秆粗壮,不易倒伏,也能增强对外界不良环境的抵抗力。植物缺钾时,光合作用的强度减弱,植物对氮的吸收能力降低,叶子会出现褐斑,植物的抗寒、抗倒伏、抗病能力也都会减弱。县康 合其他的营养元素,如钙能促进作物幼根的生长和根毛的形成;硫是构成蛋白质的成分;镁是叶绿素的组成成分;铁与叶绿素的形成有关。尘呼献。大亲关刻酿尘的如且+微量元素微量元素对植物的生长来说,需量虽少,但缺乏任何一种,都会发生特殊的营养缺乏症状。硼对植物的县面*代谢就是新陈代谢,“以新的代替旧的”。植物与周围环境举行经常的物质交换,就是植物的新陈代谢。它包括把从外界进入植物体的物质发生化学转化,变为植物自己躯体的物质(同化过程)以及把复杂的化合物分解为较简单的物质,释放它的能量,供植物生活之用(异化过程)两个过程。 。肝补馆园达风0许 66 ==========第73页========== 开花、结实和品质的好坏影响很大,它和糖的运输以及豆科植物根瘤的形成有密切关系。严重缺硼时,示会导致根尖、茎尖死亡,落花、落果或形成空粒。在果树开花前喷施硼肥,对保花、保果有良好作用。锰对叶绿素的形成有重要作用。缺锰时,叶片缺绿而呈现杂色,但叶脉仍为绿色。锌对植物的光合作用和呼吸作用有重要意义,它同叶绿素的形成也有关。缺锌时,果树容易发生“小叶病”,叶子的生长受到抑制而缩在一起。铜对植物的呼吸作用有关。喷施铜肥可以提高马铃薯抗晚疫病的能力。钼对植物的氮素营养有特殊作用。缺钼时,植物常出现缺氮病症,钼还能提高土壤固氮菌的固氮能力。 、甲旋合面 。相前。民怀, 香的需间硬州水音舍,C 肥料的种类 普帕心抛间呼麻粱 保州全长际鼠,食 肥料按照来源的不同,养分为农家肥料和化学肥料两种。,害农家肥料包括人粪尿、家畜粪尿、绿肥、堆肥、草塘泥、饼肥、河塘泥、杂肥等。它们所含的养分齐全;供应的养分稳定,肥效持久;能增加土壤中的有机质,从而提高土壤的保温、保墒、保肥和透气性能;能使土壤微生物的活动旺盛,促进土壤中营养物质的分解和转化;所以,它们兼有提高土壤肥力和改良土壤的作用。农家肥料来源广,数量多,积、制方便,又有良好的肥效,是我国农业生产上的主要肥料。它们的不足之处,是养分含量低,肥效慢,不象化学肥料那样来劲快。并且由于它们的体积大,运输不便。 化学肥料大都是化学工业的产品。它们的养分含量高肥效快;便于运输;施用方便。但它们的养分单一,不含有机物,长期施用时,因为土壤中的有机物得不到补偿。会使 67 ==========第74页========== 土壤板结,使土壤的保水、保肥性能减退。为了克服这种缺点,必须在施用农家肥料的基础上,配合施用化肥。农家肥料和化学肥料的区别见表2里4。 子领尖 表2一4 ,果成 农家肥料和化学肥料的区别 在农汗家素肥同料 化 学平肥用料米赠 1.养分稀薄,容积大,搬运 1.养分浓厚,容积小,便于运输 不便。 和施用。品刻朝警外更高 2.含有机质,有改良土壤结 2,无有机质,如经常单独施用,围 构的作用。 会使土壤板结。应与农家肥料配合施用。 3.含有农作物所需的各种养 3.偏于一、二种成分。施用时, 分,是一种完全肥料。 应根据土壤和作物所缺少的营 。两 养元素加以配合。 4,一般用量稍大,有益无害。 4,施用过多或不当,对作物有害,且使土壤变劣。 明骑 5.肥效迟缓、而能耐久;但 5,肥效迅速,易溶于水。一般无 士高需要经过微生物的作用后, 需微生物作用即能被作物利 远才能被作物利用。 用。 量迷化学肥料根据所含养分的不同,分为氮肥、磷肥、钾吧、复合肥料和微量元素肥料等。又(味界氨肥财氮肥的品种很多,它可分为以下几类,。继要 铵态氮肥包括各类铵盐和氨水。。腔来派摩明兴:高硝态氮肥包括各类硝酸盐。学县晴大即学本合尿素态氮肥张如尿素。。民用脑:干助岭阳会作物对铵态氯和硝态氮都能直接吸收,土壤墒情好时, 68 ==========第75页========== 两、三天就能见效。作物只能吸收少量的尿素态氯,大部分要在微生物的作用下,转化为铵态氮以后,才能被作物利用。所以,尿素的肥效比前二者要慢,但肥劲却长些。当温度高时,尿素的肥效也很快。 铵态氮肥都易溶于水,它施入土壤后,可被土壤吸附,保存在土层里而不易损失(见6一3)。硝态氮肥也易溶于水,但它不易被土壤吸附,容易随水流失,所以不能用于水田。硝态氮肥一般还容易吸湿(即从空气中吸收水分)结为硬块,所以贮运时要加以注意。 氮肥的含氮量都是以氮素的百分含量来表示的。常用氮肥的成分、含氮量、主要性质和施用方法见表2一5。磷肥。磷肥有多种。根据含磷化合物溶解度的不同,可把它分为以下三类: 1.水溶性磷肥:如过磷酸钙〔Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物〕、重过麟酸钙〔Ca(H2PO4)2·H2O)等。其中的主要成分是磷酸二氢钙〔Ca(H2PO4)2)。它们易溶于水,是速效性磷肥。 2.弱酸溶性磷肥:如钙镁磷肥、钢渣磷肥等。其中的主要成分是磷酸氢钙(CaHPO4)。它们施入土壤后,可被土壤中的酸和作物根分泌的酸所溶解而被作物吸收利用。它们的肥效不及过磷酸钙快。它们呈碱性,适用于酸性土壤。 3.难溶性磷肥:如磷矿粉、骨粉等。其中的主要成分是磷酸钙〔Ca3(PO4)2〕或含氟磷酸钙〔Ca6(PO4)gF〕。适当施用时,可使其中的磷逐渐转化为植物能够利用的速效磷。它们的肥效很慢,后效较长。它们适用于酸性土壤用作基肥,最好把它们同有机肥料堆沤以后再施用。 69 ==========第76页========== 果是 表2一5常用的氨素化肥 名称 成■分 N% 主要性质 施用范围 注意事项 氨水 NH OH 15-20碱性。无色或浅 适于各种作物和土 用时加水稀释,施后盖土。 黄色的液体。极 壤。可用作基肥或 小心熏伤人和庄稼。贮于 易挥发,有刺鼻 追肥。 陶瓷罐、涂有沥青的木桶 气味。 空 或铁桶。放阴凉处。 碳酸氢铵NH HCO316-17中性,白色细粒 同上 贮于阴凉处,并注意密封。 或粉末。吸湿性 要有计划地开袋,随开随 强。易分解,有 用。施后要盖土。水田作 珍尚 氨味。易溶于水。 追肥,要深施;作追肥施后立即耘耥。作追肥宜在阴雨天或傍晚拌土撒施。施用的要领是“一不离土,二不离水”。不能与 章木灰或石灰共施。 硫酸铵(NH42S0420-21酸性。白色或杂 同上。还可用作种 不能和石灰、草木灰等碱 以淡色的晶体。 肥。 性肥料混合施用。与农家 易溶于水。 肥配合施用最好。水田施后要耘耥。 多漫烟 漫画兴污 始细烟 ==========第77页========== 呼知湘 续表2一5 名称成分 N9 主要性质 施用范。围 注意事项 硝酸铵 NHNO3 32—35中性,白色晶体。 适于各种作物和土 不要同易燃物放在一起。 易吸湿结块。易 壤。宜用于追肥,不结块后不要用铁器而用木 爆炸。易溶于 宜用作种肥。用于旱 器轻轻敲碎。不能同草木 水。 田或水浇地。稻田易 灰或石灰共施。 使肥分流失。 氯化铵 NHCI24--25中性,白色或淡 除盐碱土外,一般土 同硫酸铵。誉 色晶体。易溶于 壤均可施用。不宜施 水。不易吸湿。 于忌氯作物如薯类、 .0 甜菜、烟草、葡萄等。可作追肥,不宜作种 金 肥。用于水田比硫酸铵好,因为不易沾在 s/i 叶子上。 ,绿 尿素 CO(NH2)24246中性,白色或淡 适于各种作物,可作贮运时,要防雨防潮。施 黄色粒状晶体。 基肥或追肥,一般不 用时,一定要施得均匀。 易溶于水。 作种肥,因对种子发 水田施后3一:5天内不要 芽不利。还可进行根 排水。施用时不应直接接 外追肥。适于各种土触种子、或作物。贮存与壤。长兵思 施用时,要与豆饼肥分开, 这 因它易使尿素分解。 ==========第78页========== 磷肥对绿肥作物、豆科作物和油菜的增产效果最好,对小麦、水稻、棉花也能增产。 作物在苗期时,供给充足的磷,有明显的增产效果。磷肥的效果还同土壤中的含磷量有密切关系,只有当土壤中缺磷或含磷不足时,施用磷肥才有效果。 磷肥的含磷量习惯上是以P,O。*的百分含量表示的。 常用磷肥的成分、含磷量、主要性质和施用方法见表2一6。의 钾肥钾肥主要有硫酸钾、氯化钾和草木灰等。薯类作物和糖类作物特别需要钾肥。对纤维作物、果树、油料作物施用钾肥,不但能增加产量,而且能提高品质。当主壤中氮素供应充足时,对禾谷类作物施用钾肥,有 抗倒伏和增产的效果。里H 钾肥的含钾量是以K2O的百分含量来表示。 常用钾肥的名称、成分、含钾量、主要性质和施用方法见表2一7。 阔 *从P的含量变为P25的含量时:P量×2.29=P2O6量 P2O5 284 2P 2×31=2.29 从P2⌒6的含量变为P的含量时:P2O6量×C.436=P量 2P 62 P2Os =0.436○ 284 *从K的含量变为K2O的含量时:三K量×1.21=K2O量 K20 9.2 2K =1.21 2×39,1 从K2O的含量变为K的含量时: K2O量×0.83=K量 8 5_78.2 K2094,2=0.83 72 ==========第79页========== 表2一6常用的磷肥 名称 主要成分 含量 主要性质 施用范围 注意事项 过磷酸钙Ca(H2P04)2*P206: 酸性。灰白色粉 在中性土壤施用最 不能同石灰、草木灰 2CaSO4 14-18%末。稍有吸湿性。 好。可用作基肥、种 等碱性肥料混合施 以rCO9 有腐蚀性。能部 肥或追肥。 用。要注意防潮。作 分溶解于水。 追肥时要条施或穴施,不要与植物根接 师出站 触,用后盖土。贮存 》四 时勿露天堆放,否则 智轴 C 805 日回取 有效磷易损失。 钙镁磷肥CaOMgOP2O P205: 碱性。灰白色或 在酸性土壤及缺镁砂 不要在刮风时撒施。 16一20%带绿色粉末。无 土施用最好。可用作 穴施或条施时不要离 吸湿性。无腐蚀基肥或种肥。 作物根太近。同有机 性。不溶于水。 肥堆沤后施用最好。 磷矿粉 Ca3(PO)2P206: 10-32% 深客色就臭:來 给豆科绿肥施用,再 最好同有机肥堆沤后黑等色粉末。 将豆科绿肥压青作水 施用。连施几年后, 溶于水。 稻基肥,效果最好。 隔几年再施用。 玉站够沙 对多年生果树、茶树 手益F 也有良好效果。不作 乐罩兼通 追肥和种肥。 3 ==========第80页========== 表2一7常用的钾肥 名称 主要成分 含量 主要性质 施卓用范围 注意事·项 硫酸钾 K2504 K20:3中性。白色或淡一般土壤、作物均可贮运时,注意防潮防 48一52%色晶体。吸湿性 施用,可作基肥、追 水。干施时,混入十 小。易溶于水。 肥或种肥。条施或穴 倍干细土。湿施时, 施。对忌氯作物最为 加水50一100倍。不可 显用 施在作物根部和茎叶 0一50 合适。° 1用 起鲜晒CSOWEObO 日每邮 还到W叫燃现 氯化钾 KC1 K20: 中性。白色或淡 与K2S04大致相似。 同上。 50-60%色品体。易吸湿 但不宜于忌氯作 袋¥K 显面 结块。易溶于水。 物,也不宜用作种 肥。 业益2模剂指据 草木灰 K2COs 木灰K2O碱性。其中的钾 除盐碱土外,适于各 不要露天堆放。不能 10%左 盐是水溶性的。 种土壤和各种作物。和铵态氮肥、腐熟的 C20t 草灰K2○年鳞的显 C9 (HO) 日国鹅 作基肥或追肥。出誉 人粪尿和过磷酸钙共 54-5% 贮或混合施用。 手骚邮斗 王蓝年单 郎自螟国 乐算妻通 等5一e端出购味服 ==========第81页========== 复合肥料含有氮、磷、钾三要素中两种或两种以上的肥料叫做复合肥料。它们是化合物或是几种肥料的混合物。这种肥料施用一次可使作物获得多种营养元素,可节省运输费用和施肥的劳力,很有发展前途。但是,它们所含养分的比例是固定的,单独施用时不能满足不同土壤和不同作物的需要,必须用另外的肥料来补充。常用的几种复合肥料见表28。如팬装量舍。甲保迎划呼会典,素示量端麻会道舒脚西司興士的宝一音山表2一8几种常见的复合肥料,来甲正。称 养 分含新量装示名 组 州壁 成 ,咪围酿 NoP205%K20% 合 不 碳酸二氢铵 NH H2PO4 11-13 51-53 咪 磷酸氢二铵 (NH42HPO 161846-48 氏职泉 氨化过磷酸钙 CaHPO+NH,H2 2-3016-18喻球哦 。碧牌盟合 PO4+CaSO4度嘴 氣随鼎诞蛟 硫磷铵 (NH2HPO4화11-1620=48,职 (安福粉) (NH42SO4宫民派M 高隆出要 氮钾肥2(NHiSOK2SO12 19 要,。骨(荫 或3(NH42SO4”长14.7 16.7 酰人:职的K2S0麻大 は大 其养大 悦铵磷钾肥。菌味林类郊卧钩112 10☒,9,麻 基微量元素肥料下列化学药品常用作微量元素肥料施用。胡味类麻馆解歌静郊床馈期输间甲全射更。配立麻照 75 ==========第82页========== 1硼酸(HBO3):含硼17.5%。舍 综明合食 。硼砂(Na,B4O,10HO)具含硼11.3%。灵m前硫酸锰:(MnSO,·4HO),含锰24.6%。怀:餐硫酸锌(ZnS07H,0)含锌22.6%。前前麻風费前硫酸铜(CuS05H,O)下:含铜25.9%。面县去风钼酸铵〔(NH4),2MoO4):含钼50%。民4要需 含有各种微量元素的玻璃质肥料叫做玻璃肥料。它施入土壤后,可陆续释放各种微量元素,供给植物吸收利用。 近年来,还在试验一种稀土元素肥料,它们也有一定的增产效果。对于它们的生理功能,目前正在研究。我国稀土元素资源丰富,这也是一种很有希望的微量元素肥料。0(0化肥发展的趋势是逐渐生产和施用高效浓缩肥料、长效肥料、复合肥料、农药肥料、液体肥料等。长效肥料如尿醛肥料、离子交换树脂肥料等既具化肥的速效性,又能提高土壤肥力,延长肥效时间,施用一次,肥效可维持儿年。农药肥料既能供给作物以养分,又兼有杀虫、杀菌或除草的功效,如五氯酚尿素、艾氏剂复合肥料、七氯复合肥料等。 肥料是提高农作物单位面积产量的重要物质基础之一。要达到稳产高产,必须发扬“自力夏生,艰苦奋斗”的革命精神,大力开展群众性的积肥造肥运动,广辟肥源,增积肥料。要贯彻“以农家肥料为主,化学肥料为辅”的方针。要大养其猪;大力发展绿肥作物;大种油菜,增油增肥;大搞积、搜、沤肥;积极推广腐植酸类肥料和菌肥。“要加强肥料管理,科学用肥,合理用肥。要做到看天、看地、看苗施肥;要进行肥料的合理搭配,提高肥料的利用率,要正确搭配基肥和追肥。要根据全年所能积制和取得肥料的种类和时间, 76 ==========第83页========== 数量和性质,兼顾当季增产和全年增产,主要作物和次要作物,远地和近地,土壤肥力情况等制定施肥计划。知识青年要为革命科学种田,为培养地力、作物增产做出成绩,为巩固无产阶级专政建立起雄厚的物质基础。 。年盗肌达办 不辩用补菌茶骄。无机农药 卧首侨菌杀 馆野非长晓 养用长食缓一,同 病虫害是庄稼的大敌,它直接危害作物的生长和发育。农业八字宪法中的保字,就是“植物保护,防治病虫害”,储确保作物高产稳产。京彘斜部逅或盒起器徐五储根据农药来源的不同,它们分为植物性农药(如除虫菊等)、化学农药(又分为无机农药和有机农药两类)、以及微生物农药(如防治菜青虫的杀螟杆菌)等三类。驶。用补根据农药用途的不同,它们分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂等四类。不硫菌杀时天用常合杀虫剂阳它们用来防治虫害。凡是靠虫子吃了它才能毒杀的叫胃毒剂;凡是通过表皮进入虫体内而毒杀的叫触杀剂;凡是靠有毒气体经虫子的气孔进入虫体而毒杀的叫熏蒸剂;凡是药剂能被植物吸收,而分布在植物的各个部分,害虫吸食植物汁液而毒杀的叫内吸剂。兰常需港中贵无机杀虫剂中的氟化钠(NaF)、氟铝酸钠(NagA1Fe)、氟硅酸钠*(Na2SiF。)、氟硅酸钡(BaSiF。)、砒霜(As2Og)片砷酸钙〔Ca3(AsO4)2)、砷酸铅〔Pbg(AsO)2)等都是胃毒剂;磷化铝(A1P)、磷化钙(CagP2)是用于消灭仓库粮食害虫的熏蒸剂。无机杀虫剂的化学性质稳定,不易分解,多数能溶于水,它能渗进植物组织,易对植物产生药#氟硅酸钠兼有杀菌作用,如可用于防治小麦锈病。毒脊具蚕 77 ==========第84页========== 害。同时,它们不易溶于油,不易渗入虫体表皮的蜡质层,是 一般地讲,它们只有胃毒作用而很少有触杀和熏蒸作用。由于它们的作用比较单一,所以使用受到一定限制,不及有机农药用途广泛。 。是面碎的皱域立鼓处寺采闷“天固 杀菌剂它们用来防治作物的病害。根据杀菌作用的不同,一般分为保护剂和治疗剂两种。保护剂多为非溶性的,它能在植物表面形成一层薄膜,白且能保持较久的药效,可抑制病害的发生。治疗剂多为水溶性的,它能渗入植物组织,办制止病原物继续扩张蔓延,或消除病原物的危害。但保护剂和治疗剂二者并无绝对的、严格的界限,只是根据表现的作用来划分的。事实上,同一药剂在不同浓度下可显示不同的作用。如石硫合剂有治疗剂的作用,但经过与空气接触所产生的单质硫,附着在植物表面上,就起了保护剂的作用。常用的无机杀菌剂有以下几种,警味苹呼卧麻候 毒硫酸铜(CúSO,)灵常见的胆矾(或叫蓝矾)是五水合 硫酸铜(CSO:5H2O)。人它是蓝色结晶,易溶于水。它是 一种重要的农用杀菌剂,用于防治马铃薯晚疫病。用硫酸铜溶液浸种,可防治小麦和玉米的黑穗病等。因为它易对植物发生药害,所以,常与石灰作成波尔多液或与肥皂和水作成铜皂液使用铜皂液适用于抗药力较弱的作物,如用于防治黄瓜的霜霉病和白粉病。8)赋领缸康,(。i己M)*有屎 显硫酸亚铁(FSO4)T)七水合硫酸亚铁(俗称绿矾)是绿 色结晶,在空气中易被氧化为硫酸铁,从而使结晶表面呈现黄褐色。它易溶于水,用于浸种或作土壤消毒用。害育蓝升汞(HgCI,)用于浸种或处理土壤,还用于蚕室或蚕具的消毒剂。它对人畜有剧毒,使用时应特别注意。 78 ==========第85页========== 王铜〔CuC12·3Cu(OH)2)它是浅绿色粉末,是一种良好的种子消毒剂。带,色蓝天县血示壶的计酒氮单硫磺粉它是黄色粉末,有明显的硫磺气味,不易为水所润湿。它用于防治小麦锈病、赤霉病以及几种果树和蔬菜的白粉病。它可以喷粉、喷雾、熏蒸、土壤处理或用作拌种。它常与石灰熬为石硫合剂。可湿性硫磺粉的杀虫、杀菌效果虽不及石硫合剂,但使用方便,很少有药害。对于易发生药 害的几种果树如桃、葡萄等,亦可在夏季使用。禁同水麻竟 波尔多液它因最早使用于法国波尔多城防治葡萄的霜霉病害而得名。它是硫酸铜溶液和石灰永按二定的比例混合而成的天蓝色、带碱性的悬浮液。当把它喷洒于植物表面,干燥后可形成薄膜,牢固地粘着在植物上,不易被雨水淋掉。它有广泛的杀菌和保护作用,是一种重要的无机杀菌剂。它的有效成分主要是碱式硫酸铜。喷雾后,碱式硫酸铜能以微粒状附着在作物和菌体的表面。经空气、水分、二氧化碳和作物或病菌分泌物的作用,它能慢慢转化为铜离子。铜离子进入菌体细胞内部,破坏了蛋白质(见13一2),从而能起到杀菌作用。,峰海户会同斯海武。靠箭水耻佩部 波尔多液的配法如下: 。单半音释每端一了。邮 将1份硫酸铜和0.5一2份新鲜的块状生石灰分别溶解在50份水内,滤去残渣。在不停搅拌下,将二液同时慢慢倒入第三个容最器中,混匀。或将1份硫酸铜溶入90份水中,另外将0.5二2份生 ·石灰加入10份水,调成糊状。再把硫酸铜溶液缓慢倒入石灰水奈中,边倒边搅,汽混合均内。奇日器征班要重甚是亦被配波尔多液时,切不可把石灰水倒入硫酸铜溶液中,否则会生成氢氧化铜沉淀,影响药效。配硫酸铜溶液时,不能用铁或铝 79 ==========第86页========== 阿器,否则它们会发生置换反应(见3一1)D,降低药效。碌王 配好的波尔多液应该是天蓝色、带有粘性、是碱性反应的溶木被。将其中放入干净的小铁钉,二、三分钟后,如铁钉上有单质被铜沉积出来,说明石灰量不够,应该再补加,以免发生药害。 配好的波尔多液不能久放,否则会发生沉淀。它也不能和忌碱的农药混用(见10一3)。 合큰當 声石灰硫磺合剂它简称为石硫合剂。它是用生石灰、硫磺和水共同熬制而成的一种红褐色或红棕色的药液。它具有臭鸡蛋味,呈强碱性反应。它的有效成分是多硫化钙(CaSx)’而且以五硫化钙(CaS)为主。其中只有一个硫原子是-2价,其他的都是0价。'“。外平悬的卧新带心被天的欢闻斯石硫合剂的配法如下:养球班国华斯场负证面宜最干 配制石硫合剂时,生石灰、硫磺粉和水的比例为1::10,先把生石灰溶解在少量热水内,再将硫磺用水调成糊状。然后,把石灰水加入沸水中,并将糊状的硫磺慢慢倒入,不断搅拌。最后,用火熬煮40一60分钟,并随时补充热水以保持水量不变。当药液变为暗红色、渣滓变为黄绿色时即可。这时,溶液的比重可达波 萌美计(见42)20一40°B6。配好的原液贮于陶瓷器内密封保存。 临用时,加水稀释。为了防止药液同空气接触,可加入薄层煤油。它一般可以保存半年。 关于波尔多液和石硫合剂的具体使用对象和使用方法,可查阅有关植保的书籍。 毛主席教导我们:“武器是战争的重要的因察,但不是决定的图素,决定的因素是人不是物。”在防治病虫害的斗争中,农药虽是重要的武器,但它要靠人来掌握和使用。要充分发挥人在防治工作中的主要作用,要开展群众运动,作好病虫害的预测预报工作,按照以防为主、防治结合的原则, 80 ==========第87页========== 大力开展生物防治、物理防治、农业防治、人工防治和农药防治相结合的综合防治,合理使用农药,才能发挥它的作用。 除草剂它们用于消灭田间杂草。只杀死某些杂草而不 伤害作物的叫做选择性除草剂。对所有作物都有毒杀作用,能消灭一切杂草和作物的叫做灭生性除草剂。无机除草剂很少(见10-4),氯酸钠(NaC1O3)是一种灭生性除草剂。植物生长调节剂它们有的能促进植物生长,有的能抑制作物生长,有的能促进作物提早脱叶或干枯,它们大都是有机化合物(见10一4)。用疏合,音到,登味盟 。程个要相章本亦出典安购思考题 1。观察你们生产队所用化肥包装袋上标志的各个项目,每项的 具体含义是什么?于女学朝 来 2.观察你们在生产斗争中常用化合物的外观特征,了解它们的化学组成。 灵干代ー 3。写出下列物质的分子式: 氢氧化钠氢氧化钙氨二氧化碳氮气碳酸盐酸硫酸硝酸磷酸碳酸钠碳酸氢钠硫酸钠氯化钠氯化钾硫酸御碳酸钾磷酸钙 OHS 4。氯化钾中K,O的百分含量是多少?闹单鼠金非延◆ 5。一亩豌豆地的豌豆根瘤菌每年可从空气中固定大约8斤氮, 它相当于多少斤碳酸氢铵中所含的氯?S 00+○,康魚合户质怀宁屋甲,高盛高 eHMs H8+ 喉计新 81 ==========第88页========== 整亦膝舒工人,舒超业办,帝钢艇峰,箭创唑尘氏止大。用补的雪科贷验下,尔用助职合,备的合裂的合琳备阅不而草笨灿某皱流只 후 :用静杀清三化学反应和化肥中州害的鄢喉草阅甲天。峣草剂尘灭硬麻草来·一灭张喻。研究物质的变化是化学的一项重要任务。本章简要介绍物质变化的基本类型和发生变化的一些基本规律,使我们对于化学反应能有一个比较深入的了解。司营 才单补陆 化肥的制造、贮存和配合施用的问题涉及到许多化学反应,这些也在本章加以扼要介绍。 暖思 3一1化学反应的基本类型 的避.目个去的法 从原子分子论来看,化学反应可分为以下几类:具义舍具 通立、化合反应由两种或两种以上物质的分子,结合为 一种新物质分子的反应叫做化合反应。它可表示如下: 菊A+BC(A、B、AB各代表一种物质) 犀屋 如氢气同氧气化合为水,好2麵蜂娇频第颗面 2H2+02燃烧2H,O 薄额瑕酒频附第骑 金属或非金属单质同氧气的反应,:中限计 民8 燃烧 球骈夏鞭的证旋苗一,己2 Mg +O,2MgO的合狼中对是如期心金干当当 C+O,燃烧CO2 用氢气和氮气合成氨, 高温、高压 N2+3H2 催化剂 2 NH3 82 ==========第89页========== 氨和硫酸作用生成硫酸铵,尘女尘贷刻世床破2 NHa+H,SO(NH),SO1OHS+世金属氧化物、非金属氧化物同水形成碱和酸的反应等。 CaO+H,O+坐Ca(OH)2同脆山窖爵,得眦属金 SO3+H2O=H2SO。,量金 突物质能否发生化合反应,一方面决定于物质的性质(如金属性和非金属性、酸碱性、能否与水化合等)金,另一方面还决定于反应的条件如温度、压力、催化剂等。金篇诱 云、分解反应。一种物质的分子生成两种或两种以上新 物质分子的反应叫做分解反应。它可表示如下: AB>A+B闻金 音如水的电解,张血灵斑置家好▣,中有刚个发从 2H,0电流2H2↑+0,灯▣猎面单闻金的萌灯是 樊置碳酸氢铵的分解,类造崩金麻一民床贡单属金响金面 :常赋不被序刻置情丝。血凤 NH,HC0,30CNH,+H:O↑+C0:t西园单 用石灰石烧制生石灰等。 。耐出斑置中账被 CaC0,煅烧Ca0C0;卡O—.020+9可 一物质能否发生分解反应,+既决定于其分子中各原子间结合力量的天小,单又决定于反应的条件如温度、通电与否等。查罪不:山备雨婀施的郊念沁延陆酒。边斑置单武 三、置换反应一种单质分子中的原子,代替了化合物分子中另口元素的原子,从而生成另一种单质分子和另一种化合物分子的反应叫做置换反应。它可表示如下:尘国干 A+BC>B+AC:(A、B各代表一种单质,BCAC 各代表∠种化合物)P+8A 83 ==========第90页========== 如锌和盐酸发生反应生成氢气和氯化锌。 Zn+2HC1==H2↑+ZnC12,02。+。1Me。这个反应也就是锌从盐酸中置换出了氢。其他还有一些金属如铁、铝、镁等也能同酸发生反应生成氢气和盐。另外 一些金属如铜、银等则不能。“应当从客观存在着的实际事物出发,从其中引出规律,作为我们行动的向导。”从大量实验中,按照金属活泼性的强弱,可以依次排列出金属活动性顺序表简称金属取代序如下:丑,实靨硬料的卤文干家共玉 K Na Ba Ca Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性增强日A 从这个顺序中,可以决定置换反应进行的规律:凡是在氢以前的金属单质,都可以从酸中把氢置换出来。 一种金属单质和另一种金属盐类的溶液也可以发生置换反应。这种置换有如下规律:凡是金属取代序中前面的金属单质,可以同后面金属的盐类溶液发生置换。如铁可以从铜盐溶液中置换出铜。 。要膏主味不用 Fe+CS04—Cu+FeS04O题eO○sO商Fe+CuC12-一Cu+FeCl2农尘贷否胎贡否在金属取代序中,凡是铜以前的金属单质都可以和铜盐发生置换反应。配制波尔多液的硫酸铜溶液时,不能在铁器或铝器中进行,就是这个道理。鼠单一血页冒,三 四、复分解反应两种化合物的分子互换它们的原子或原子团,生成了两种新的化合物分子的反应叫做复分解反 应。它可表示如下升8,A) OA+8←-O8+A AB+CD-→AD+CB 84 ==========第91页========== 一复分解反应进行的规律是:它的生成物之一,必须是难溶性的沉淀、挥发性的气体、或者是水。 复分解反应包括以下儿类:,要意1-81。中和反应 如 HC1 NaOH NaCl+H,O原留 2。“沉淀友应 如 AgNO3+NaC1—AgC1↓+NaNO3 白色凝乳状沉淀 利用这个反应,可以用硝酸银为试剂,去检验一个溶液中是否含有氯化物。等密 *I 又如都Ca(H2 PO)2+2Ca(OH)2=Cas(PO)27 答+4H2O Ca(H2PO4)2是过磷酸钙中的主要成分。它遇碱后就形成不溶性的磷酸钙的沉淀。在石灰性土壤中,含有较多的碳酸钙,如果过磷酸钙施用过多时,会使有效磷缓慢地被土壤固定为植物不能吸收利用的无效磷。有的地方发现磷肥有增产效果,认为施得越多越好,这是不科学的。在酸性土壤中,因为土壤中的铁、铝离子较多,它们也会同磷酸根离子形成磷酸盐沉淀而发生磷的固定。所以,酸性土壤中的有效磷缺乏,是水稻坐秋的一个重要原因。 为了判断沉淀反应能否进行,应了解各种盐类在水中的溶解情况。重要酸、碱、盐的溶解性表见表3一1。一般说来,从金属元素(包括铵)来讲,钾、钠、铵的各种盐类都易溶于水。从酸来讲,硝酸盐都易溶于水。氢氧化物中除钾、心*水稻插秧后,“秧苗老不返青,不长新根,心不发棵,示叶尖枯黄, 生长停滞的现象叫做坐秋或坐蔸。T鞭食藏本匣营题算不阅 5 ==========第92页========== 飘县於改。一兰呼欢尘馆:霜财增个长@文酿谷食 。木县清更,剂户的卦贵群,务章卦备 表3一1重要酸、碱、盐的溶解性表食灵 阴离子 OH- NgC1-S02S2S032C032P043 阳离子 H+ 溶、挥溶、挥溶溶、挥溶、挥溶、挥溶 班游N时◆溶 溶溶前溶溶,溶个溶用溶 K+ 溶 溶 溶溶溶。溶鼎溶含溶中 (Nat) 溶 溶)6溶+溶O溶)溶 溶破溶 Ba3H溶 溶 溶不溶 不 不不 隙司Ca+2 微 溶微 微)不 Mg2 溶溶 溶溶 微 微 的是A1+3 溶 溶 土婚Mn2 溶 落 不不不 不 序罪Z,2处试不 溶 不尔 其土Cr3 溶 溶溶 不歆 十腐e好籍恒不 溶溶干 导 不 不比不。中 膏Ee° 不不 不嫡不 Sn+2 溶 溶 Pb+2 不 溶溶 不不 萌中Cu2类 溶 不测不T 来Hg2 溶 不 溶筝溶益不重不不 溶退Ag类盘不+ 溶不微来不姆不)不示不金是 。说明:心溶”表示那种物质能溶于水,不”表示不溶于水,干“微火表示微溶于水,“挥”表示挥发性酸,“一”表示那种物质不存在或者碰到水就分解了。,垫矩床坐装度的斯骨牙主 86 ==========第93页========== 钠、铵、钙的氢氧化物以外,显都不易溶广水。麵氯化物中除银、铅的盐以外,都易溶于水。2硫酸盐中除钡锶、○铅、钙的盐以外,可都易溶于水。磷酸盐、·碳酸盐的正盐除钾、钠、铵的盐以外,都不溶于水。硫化物中除钾、钠、铵、钙、钡、镁的盐以外,都不溶于水。3。产生气体的反应 ”物贝对个一县物过个好 如 CaCO,+2HCIcacc+H0 好典地质工作者就是利用这个反应,把稀盐酸滴在岩石上, 从它是否发生气泡,来检验大理石和石灰石。在野外调查土壤时,把稀盐酸滴在土壤上,看它是否发生气泡以及产生气泡的多少,来判断土壤中有无碳酸钙及其大约含 里°勇氏不 又如 2NH,CI+Ca(OHD:CaCI2+2NH3↑+2H2O 008凡是铵盐都可以同石灰或其他的碱发生反应放出氨。所 以,铵盐化肥不能和碱性物质如石灰或草木灰等共施。 过磷酸钙的生产是一个比较复杂的复分解反应。它用天然磷矿同浓硫酸反应而制成。 天然磷矿有许多种,主要是磷灰石和磷灰土两种。它们的主要成分为Cas(PO4)。F,其他还有钙、镁的碳酸盐或硫酸盐,二氧化硅,硅酸盐以及铁、铝的化合物等。大型磷肥 厂要求矿石中P2O5的含量必须在28%以上,这样才能制成 含P2O6在14%以上的过磷酸钙。土法生产时,即使P2O5的 含量在20%左右也可以应用,用它可制得含P,0,为10%左 右的产品,01女政1则00符每张要,符体行每部:体,上 。酸的(米厘10比 87 ==========第94页========== 得中生产过磷酸钙的化学反应是:碑星层帕,弹,,2Ca5(P04)3F+7H,SO4+3H2O一盘n群,最,,3CCa(H2PO,)2·H2O]+7CaSO4+2HF盘帕 ・・过磷酸钙。不氟化氢盘姆这个反应是一个放热反应。它使料浆的温度很快上升,整个反应大约半小时左右即可完成。生成物除氟化氢为气体排出外,其他都是固体,所以反应物料愈来愈浓稠。一些没有起反应的磷矿粉可能被生成的硫酸钙结晶包起来,从而使复分解反应不能迅速进行完全,并使肥料中含有过剩的游离酸。游离酸过多时,磷肥产品易吸湿变粘结,包装和运输都不方便,而且施用时会腐蚀植物根茎和影响种子发芽。所以,加酸以后,最少要堆放熟化1一2周,以使反应完全。我国化工部规定,过磷酸钙中游离酸的含量,必须在4.5%以下。 为了反应完全,所用的硫酸量应稍高于理论数字。至于 每种矿要加多少硫酸,应经过化验与计算(每1份P2O,约 需1.7~1.8份纯硫酸),不能冒然行事。 过磷酸钙的生产过程比较简单,便于土法上马。现在许多公社和大队都建立了磷肥厂,土洋并举,大中小相结合。在各地磷肥厂里,大都是农村青年边学边干搞起来的,他们为支援农业生产,发挥了应有的作用。 i1ò亦:O。9合 土法生产磷肥时,分为以下九步,海西山青志0S量舍 1,粉碎:将矿石粉碎,要求矿粉90%以上通过100网目(孔径为016厘米)的筛子。 88 ==========第95页========== 2.配酸:在防酸水泥池或大水缸内按配料比例·把浓硫酸(浓度一般为75一95%)稀释为60一70%的浓度。先把计算好的水量··放入池内,然后把浓硫酸慢慢倒入水中。这时,产生的热量可使酸的温度达70一80℃(制造磷肥就需要这样的温度)。 3。混合:在不断搅拌下,把磷矿粉迅速而又均匀地加入池内,全部矿粉要在15分钟内加完。操作的关键是要搅拌均匀,使物料充分反应。这时猛烈发生反应,并有气体放出(主要是氟化氢,它有毒, 33 操作时应带口罩防护):温度也逐渐升高,而且酸和刊矿粉的混合物逐渐变为浓稠状,最终凝结为固体。 4。熟化:一昼夜后,将肥料从反应池中取出,在干燥通风处堆放7一15天后,就可以施用。 。贝冠心犀 合素코二又姓置暗形全时面氨的食普大,物风合卧游农骆人。项 。而宽外屏显腾远 Og14c整牌,O+MS边合8卧帔。付一长灰沿0从泽:份8+成变0从写个:0+◆:Hs意速O:HS:途司带径破又。心0试变付8一从犀:符0变的【+从层 .02。可+↓O=,02如0+s月:物贝则置破又 。符0长交付S+从酸份8+变的0从为 冠奥帕应页氯武身屋 声每斤矿行时餐统酸销斤数粉中P,0718》 硫酸浓度(%)抽耕解 ◆*每斤硫酸加水的斤数=浓酸浓度(%)一要求浓度(%) 页用测要求液度%)实屋面单同 89 ==========第96页========== 3一2氧化还原反应 从化合价的变化来区分化学反应 从元素的化合价是否发生改变来看,化学反应可分为以下两类: 非氯化还原反应元素的化合价在反应前后没有改 变。如复分解反应、某些化合反应和某些分解反应等都是非氧化还原反应。 二、氧化还原反应元素的化合价在反应前后发生了改变。大部分的化合反应、大部分的分解反应和全部的置换反应都是氧化还原反应。 如化合反应: 燃烧 2Mg+O2 2MgO 镁从0价变为+2价;氧从0价变为-2价。 又如分解反应:2H,0电流2H,++0,+ 氢从+1价变为0价;氧从-2价变为0价。又如置换反应:Fe+CuSO4=Cu↓+FeSO4铁从0价变为+2价;铜从+2价变为0价。 氧化还原反应的实质 (8“任何运动形式,其内部都包含着本身特殊的矛盾。这种特殊的矛盾,就构成一事物区别于他事物的特殊的本质。” 最早,凡是同单质氧发生反应的都叫做氧化反应,凡是同单质氢发生反应的都叫做还原反应。90 ==========第97页========== 宜动州野 如 2Mg +O,燃烧2MgO叫氧化反应。五司则 婚良本CuO+H,加热Cu+H,O叫还原反应。量:随着生产和科学的不断发展,人们对氧化还原反应的认识遂步深入。:童延大逃付五。干申尖晓烧凰限根据化合价的变化,不论氧化反应,还是还原反应,都属于氧化还原反应。现在我们来分别计算上二例中各变价元素化合价总的改变情况。干氯岸个醉,中贝晨苗美市在镁的燃烧反应中,镁从0价变为+2价,反应中共有两个镁原子参加反应,化合价总共升高4价。而氧从0价变为 一2价,参加反应的一个氧分子中含两个氧原子,氧的化合价总共降低4价。边风外岸工个长美,因干申个去尖共在氧化铜和氢气所发生的反应中,铜从+2价变为0价,共降低2价。氢从0价变为+1价,参加反应的共有一个氢分子,氢的化合价总共升高2价。言帕容有5自武面式随善立诚如果再分析其他任何氧化还原反应,我们都会发现:在氧化还原反应中,一定有一个元素的化合价升高(正价数增大或负价数减小),而另一个元素的化合价降低(正价数减小或负价数增大)。而且,一个元素化合价的升高数,必然等于另一元素化合价的降低数。 一个元素化合价升降的实质,是得失电子的结果。得电子,则正价数减小或负价数增大,失电子,则正价数增大或负价数减小。所以,从电子得失的概念可以归结为:氧化还原反应是物质得失电子或发生电子转移的反应*。得电子的过 #在研究生物体内的变化时,习惯上把物质的分子加氧(或脱氢)叫做氧化,加氢(或脱氧)叫做还原。这同得失电子的概念是一一致的。 91 ==========第98页========== 程叫做还原反应,得电子的物质叫做氧化剂,氧化剂得电子以后,正价数减小,或负价数增大,变为氧化剂的还原产物;氧化剂在氧化还原反应中,氧化了别的物质,本身被还原。相反,失电子的过程叫做氧化反应,失电子的物质叫做还原剂,还原剂失电子以后,正价数增大或负价数减小,变为还原剂的氧化产物;还原剂在氧化还原反应中,还原了别的物质,本身被氧化。卡眠食来「价舞童艇。血女京犀干属在镁的燃烧反应中,每个氧原子得到2个电子,从0价变为2价,一个氧分子共得到4个电子;所以,氧分子进行了还原反应,氧气是氧化剂,还原产物是二2价的氧。而每个镁原子失去2个电子,从0价变为+2价,两个镁原子共失去4个电子,所以,镁进行了氧化反应,镁是还原剂,总它的氧化产物是+2价的镁。灵的是式层娇雨岸本屋“事物发展过程中的每一种矛盾的两个方面,各以和它对立着的方面为自己存在的前提,双方共处于一个统一体中”。因为电子不可能无中生有,也不可能凭空而去,所以氧化反应和还原反应必然是陪伴发生的。还原剂失去多少电子,氧化剂则同时获得多少电子。也就是说,氧化还原过程就是电子从还原剂转移到氧化剂的过程。。(大谜健童页小在镁燃烧的反应中,氧化剂O2得到4个电子,还原剂Mg则不多不少地失去4个电子(两个Mg参加反应)。个 如大以上所述,可表示如下:大管楚量延小编婚行五瞑千氧化剂+ne —一氧化剂的还原产物一还原反应 干ne:불 还原剂-ne 、还原剂的氧化产物一氧化反应 (层如氧化剂+还原剂今氧化剂的还原产物+还原剂的。的喱一县,册申关卧同。煎不氧化产物一氧化还原反应饵92 ==========第99页========== 颜长其中,e代表个电子,代表一个正整数。(m2)静。警(对立统一规德是字宙的根本规律。”氧化还原反应中,(氧化和还原是一对矛盾,它们各以对立的一方为自己存在的前提,共处在一个统一体中。它们互相对立,又互为依存。它们是矛盾的,又是统七的。)距保《,O2s) 边灵京氧化剂和还原剂究 氯化剂是容易得到电子的物质。它们包括:尘 1。活泼的非金属单质如O2、C12、I2等,它们的还 原产物分别是O、C1、I■等。灵酿的呼序中于 休卉2算.高价金属的盐如三价的铁盐〔如Fe2(SO4)3、 FeC1g),它们的还原产物是亚铁的盐(如FeSO4态 FeC12)士中田부,田沫田3。高价元素的含氧酸盐1如高锰酸钾(KMnO,)(医药上叫做“灰锰氧”,它是暗紫色结晶,溶解于水为紫红色),其中锰是+7价(最高价)。它在酸中获得5个电子被还原为+2价锰的盐;在中性及碱性溶液中测获得3个电子被还原为 MnO2。KMnO4的消毒作用,也是利用它的氧化性。又如重铬酸钾(K2Cr2O,)(它是桔红色结晶),其中铬是+6价(最高价)。它在酸中每个铬原子获得3个电子被还原为绿色的平3价铬的盐。每分子K2Cr2O,共得6个电子。分析土壤申的有机质(见7一3),就是利用重铬酸钾作为氧化剂的。卫还原别是容易失去电子的物质。它们包括:星床干瓶1。活泼的金属单质如锌、铝、铁等。它们的氧化产物分别是它们的离子,如Zn+、A1++、Fe+等。 2,低价元素的盐类如硫酸亚铁(FeSO4)、氯化亚 93 ==========第100页========== 锡(SnC12)。、碘化钾(KI)等。它们的氧化产物分别为硫酸铁〔Fe2(SO4)3)、氯化锡(SnC1)、及单质碘(①2)等。齐与3.低价元素的含氧酸盐如亚硫酸钠(Na2SO3)中亚硝酸钠(NaNO2)等。它们的氧化产物分别是硫酸钠(Na2SO4)和硝酸钠(NaNO3)等。,面辰景的。 农业上常见的氧化还原反应 生物体内的各种代谢过程,都包含着复杂的氧化还原反 应。增卧宫,警I,OO胶贰单氯金非炎品。I 土壤中有机物的分解,氮素营养物质的变化,土壤微生物的活动旺盛与否,以及土壤中铁、锰、硫等元素的存在状态,都和土壤中的氧化还原反应有密切关系。。〔1○水稻田的耘耥、烤田,旱田的中耕、松土,都是为了改善主壤中的氧化还原状态,以利于作物的生长。高,©(塘泥初挖起时是青灰色的,这因为它在水塘中的缺氧条件下,铁主要以青灰色的亚铁状态而存在。如果在空气中放亡段时间,亚铁逐渐被氧化为黄褐色的高铁盐类。塘泥最好在它变色以后再打碎施入田间,以避免亚铁过多毒害作物。因为亚铁能阻碍作物对氮、磷、钾的吸收,○它还使根易于老化,抑制根的伸长。个c费干个中通首。(创高是)興稻田的表土和空气中的氧气接触较多,。土壤中的铁受到氧化,主要以高铁化合物的状态而存在;在稻田的下层,因为难于和氧气接触,了铁多以亚铁盐存在。是高铁、低铁可以互化:tht。,,후全 Fe+e还原Fe时年高的行限食降++还原 亚外层,(,○记可)氧化施破兵蓝素示济,S 94 ==========第101页========== 县一当高铁多时,反映了土壤的氧化能力较强。这时,土壤的通气情况良好,微生物活动旺盛,土壤的养分状况也会好。当低铁多时,反映了土壤的还原能力较强。这时,土壤通气不良,微生物活动不旺盛,土壤的养分状况也不良,甚而还会产生一些对作物有毒害的还原性化合物如硫化氢。有些稻田出现稻根变黑,就是硫化氢引起的中毒现象。对于水稻的生长来说,调节土壤的氧化还原状况是一个很重要的环节。一般说,还原条件不过分强烈时,有利的方面较多;但过强时,显然是不利的。水稻排水烤田的作用之亡,就是使土壤与空气接触,增强它的氧化能力,改善水稻的生长条件。司学外县随凯边安学外。卧是球呗(血苷个铵盐化肥施入稻田应进行耘耥,使铵盐进入土壤下层,被土壤所吸收,否则会引起脱氮现象。所谓脱氮现象就是铵盐中的铵根,同空气和土壤微生物作用,发生一系列的氧化 还原变化,最后变为氮气或一氧化氮(NO)而损失的现象。 这是因为水田最上面的土层(约有几毫米)叫氧化层,下面由于缺氧是很深的还原层,再往下就是犁底层和心土了。当铵盐施入氧化层后,铵根很容易被氧化为硝酸盐,硝酸根不象铵根那样能够被土壤所吸收而发挥肥效(见6一3)。相反地,它易随水进入还原层。在还原层中,硝酸根容易被还原为氮气或一氧化氮,这种气体不仅不能被土壤吸收,而且还会很快地穿过土层跑到空气中损失掉,这就是脱氮作用。硝酸盐化肥不宜施用于稻田,这也是产个重要的原因。但是,铵根在还原层中却是稳定的,它不会变为氮气或一氧化氮跑掉。所以,铵盐化肥在稻田中深施到还原层,可以大大减少其损失,从而提高氮素的利用率。呗恤贝身思 95 ==========第102页========== !上石硫合剂在植物表面被空气氧化为单质硫,并形成一层薄膜,可对植物起保护作用。贮存石硫合剂时必须隔绝空气,以免它被氧化而降低药效。度土工如文田是美知普。孩其身不出水农养氣土盥田不脑所碟生婚身不产酥 育。层每破0合33化学平衡恢进一挂会玉面 。爱联毒中菌肤屋景变琳留度出国醉典 个一县5米園玉犀 来牙尘避无干该 (保昏,阳频题食化学反应速度 。计减更重奶 甲化学反应有快有慢。有的(如燃烧反应、爆炸反应、某些离子间的反应)瞬时即完成,有的(如合成氨、大多数的有机反应)则较缓慢。化学反应速度就是化学反应的快慢。化学反应速度与物质的性质有关,这是内因。但同一个化学反应,在不同条件下,速度可以有显著的不同。进行缓慢的反应(如合成氨)可以创造条件使它加快,另外一些反应(如金属的锈蚀、碳酸氢铵的分解),我们可以创造条件使它们不发生或者速度减慢。)县土面土是田本长因显影响反应速度的因素包括浓度、压力、温度和催化剂。由不1。浓度化学反应速度和反应物的浓度成正比。增加反应物的浓度,反应的速度就加快,减小反应物的浓度则相反。婚是容脉婚前中县冠事。县贰征人戡木钢悬芦班贝日2。压力堂有气体参加的反应,增加压力时,体积缩小,凤等于增加了反应物的浓度,员因而使反应速度加快。对郧会日3。温度般说来,温度升高时,反应速度都加快。但温度对不同反应加快的程度是不同的。对于吸热反应来说,悬升高温度,反应速度就加快得多;对于放热反应来说,升高温度,反应速度则加快得少。味素高面从‘夫其心藏96 ==========第103页========== 4。催化剂能改变反应速度,但反应前后,它本身的重量和化学性质在反应中无变化或者无永久性变化的物质叫做催化剂。是它的催化作用有两个方面的原因:是一是吸附理论(见6安3),就是说,催化剂的表面能吸附反应物,使它的浓度增加,并且使反应更容易地发生。二是中间产物理论,就是说催化剂与反应物之一形成了一种中间产物,然后再同另中个反应物发生反应,形成生成物,催化剂则又复原。用氮气和氢气合成氨时,,就要用到以铁为主体并含有少量氧化铝、氧化钾等的催化剂。它因吸附作用而使反应速度加快。其他如硫酸、硝酸的生产,以及许多有机物的合成,石油的裂解等都要用到催化剂。干特天:断是生味催化作用在生命现象中有重要作用。生物体内的各种酶(见13一4)都是催化剂。严催化剂有很强的选择性,每一种酶只能催化某广类化学反应。菌华部床医啤庵则班联州氨武运牌惠健顾 学1而证。义意新职 承司等还用州正琳乱饼可逆反应帕成琳的闲壁供,套 在同一条件下,正、反两个方向都能进行的反应,称为可逆反应。在化学方程式中,它用“一”来表示。如合成氨就是一个可逆反应 ,氏团,N2+3H2一2NH,武县在帕态黄平 肤习惯上,把自左向右进行的反应叫做正反应,自右向左进行的反应叫做逆反应。的面确平。态孙衡平巨而从物质运动的矛盾斗争的绝对性来看,可逆性应是反应的共性。但有些反应中的逆反应很不明显,这种情况下的反应被认为是不可逆反应。所以,可逆反应一般是指同一条件下正、逆两个方向都较明显进行的反应。:不咖运画 97 ==========第104页========== 的良本学:司值边凤具 5箱流外卦, 阳面呼的叶查及无化学平衡 衡题可逆反应是矛盾的统一体,正反应和逆反应是矛盾的,同时又处在一个统一体中。当正反应速度和逆反应速度相等时,矛盾斗争处于暂时的平衡,可逆反应处于平衡状态。这时,从表面上看,中反应物和生成物的量都不再发生变化,甚反应好象是停止了。其实,正、逆二反应都在进行,只不过是正反应的效果(生成物的浓度减小,反应物的浓度增加)恰好被逆反应的效果(生成物的浓度增加,反应物的浓度减小)所抵消罢了。这叫做动态平衡。尘部,酒海其。毛主席教导说:“无论什么矛盾,矛盾的诸方面,其发展是不平衡的。有时候似乎势均力敌,然而这只是暂时的和相对的情形,基本的形态则是不平衡。”这是指导我们辩证地认识事物运动和矛盾斗争的伟大思想,具有重要的实践和理论意义。形而上学者和唯心论者,颠倒事物运动发展的规律,把暂时的相对的平衡状态看成是物质相互作用及物质运动的绝对规律,宣扬“平衡论”,这是十分错误的。同宙欢合破。元天来 。途近可 化学平衡的移动 灵近而个一县惊房人 平衡状态的存在是有条件的,一旦条件如浓度、压力、温度发生了变化,平衡即被破坏,但还会出现和新条件相适应的平衡状态。平衡时,各物质的浓度不再变化。但条件变化时,县各物质的浓度就要发生变化。这种因平衡被破坏而引起的浓度变化过程,显叫做化学平衡的移动。回。共的料影响平衡移动的因素有浓度、压力、温度等,是它们对平 衡移动的影响如下:。卤灵出显西情向(个两近,五T 98 ==========第105页========== 县1。浓度增加反应物的浓度或减小生成物的浓度,可使平衡向右移动;反之,会向左移动。例如在合成氨的生产 中,为了有利于氨的生成,是用较多的H2和N2,并把生成 的NH3用水溶解或者把它液化。 2。压力压力对平衡移动的影响,只限于有气体参加的反应。而且,可逆反应两端气体分子的总数必须不相等。当压力增大时,平衡向气体分子总数较少的那一个方向移动;减小压力则相反。 合成氨的反应是1分子N2同3分子H2生成2分子NHg,所以加大压力有利于氨的合成。实际生产中要用几百个大气压的高压条件(150至1,000个大气压)。 3,温度根据化学反应是吸收热量还是放出热量,它分为吸热反应和放热反应两种。因为能量是不生不灭的,在可逆反应中,如果正反应是吸热反应,逆反应必然是放热反应。温度对吸热反应和放热反应的速度都能加快,但更有利于吸热反应的进行。温度对平衡移动的影响是:升高温度,平衡向吸热的方向移动;降低温度则相反。 合成氨是一个放热反应。从平衡移动的规律看,低温有利于氨的合成。如300大气压下,200℃时氨的百分含量是90%,到700℃时只有7.3%。“世界上的事情是复杂的,是由各方面的因素决定的。”降低温度虽可增加氨的含量,但合成的速度太慢,得到较多氨量所需的时间很长,没有实用价值。实际生产是在500℃的高温下进行。8 催化剂同程度地影响着正反应速度和逆反应速度,所以,它对平衡的移动没有影响。 合成氨所用的原料是空气、水和煤炭(石油或天然气)。 分所具体物质的转程向反应时,远必领者虑到它99 ==========第106页========== 从图3一1可以看出,合成氨是氮肥生产的关键。氨又是炸药,塑料、治金、食品、药物以及制碱工业的重要原料。起 料佛,H姿用 武中 中间产物 氮肥 차干 漫销运游武平 氨气 硝酸 。善脉 氨水 贝苗 矫向 空气 低帕心总 迅当 贝/八女知小感:临 氧气 ,HMT农氮 户大个百肌用等 硝酸俄 向 NH3 高馆泥 水 量 灭不기 氨气 味面贝班长公 知县 夏年▣ 床自更围 贝赋效酥面 碳酸氢铵 。物 二氧 煤炭 。界 化碳 进测向平 茸盛列 肤远海寅 。应贝烘效个 尿素 量숨谷百的®切00S 丑产大008破 念干味 的 硫磺或 率的土限母》 亦只切 6000 量 硫铁矿 硫酸 硫酸铵 今由景 合母 图3一1氮肥工业的原料、中间产物和产品示意图付民 询。班爽物灵妖脉奥烟灵五青城要 邮螺野运等确平饮守. 。(户黎天延邮于)是款怀水,学空县来氯的肝通爱购合 100 ==========第107页========== 3-4 化肥和无机农药的贮存及配合施用 属金非 物质间的反应 在一定的条件下,物质之间能互相发生反应,而且可以发生转化。各类物质的化学性质,大多是在和其他物质相互反应中表现出来的;反应的结果,又产生了新的物质。因此,从某类物质的某一性质,可反映出他类物质的性质,又可知另一类物质的制法。例如中和反应既是酸的性质,又是碱的性质,也是盐的制备方法之一,它的逆反应(水解反应,见5一4)则是盐向酸和碱的转化。各类物质的相互.反应,可用图3一2表示。图中纵行是一物质到另一物质的变化,横行是二物质之间的反应。 “研究所有这些矛盾的特性,都不能带主观随意性,必须对它们实行具体的分析。离开具体的分析,就不能认识低何矛盾的特性。”上图只反映了各物质间反应的一个大体情况,在分析具体物质的特性和反应时,还必须考虑到它们的个性。 网贝耳脉阴间预呼类溶心一名图化肥和无机农药的贮存和配合施用 化肥和农药不论在贮存时,还是配合施用时,都应该尽量防止它们发生分解反应、中和反应、沉淀反应等,以免使它们变质,或者降低有效成分的含量。大愈史笛厕口氨水具有挥发性。它在溶液中有下列平衡:赋猿武萌漫 101 ==========第108页========== NH3。H,ONH34+H,O 啪不天昧新二 合酒双音 金属 非金属 面凤同园博 氧气 氧气 而且面;边灵 스盐 希气一酒 正脉面呼· !萍尘贵 因。氮! 碱性 酸性 氧化物 氧化物 出t美中血灵 出 盐+全属的水「盐+水水 H:十盐 血文珊本)边止的女血可下寸 碱 酸 :变阳4 民人一县中 $一8图用面长冠时二县ì费膏前突》 出居验;隙业公具天磨大个盐同 二新盐 盐 卧静的冒天回 [价灯晖速M 具对食亦 图3一2各类物质间的相互反应 。个 (丽表示化合反度酒表示复分解反度册 …表示置换反应) 员新面晴,闭果流合酒景香,节领新不燕才麻职封为了减少氨水中氨的挥发,就要防止平衡向右的移动。量氨水的浓度愈大,温度愈高,与空气的接触面愈大时,氨的挥发就越多。平据试验:含氨25%的氨水,9℃时,敞口 102 ==========第109页========== 一小时,氨的损失为35%;30℃时,损失达46.7%。含氨15%的氨水,9℃时,敞口一小时,氨的损失为35.3%;30℃时,层氨的损失达90%以上。所以,氨水贮存要密闭和防晒。用大约两厘米厚的机油或其他矿物油覆盖在氨水的表面,形成一个与空气隔离的保护层,也是一个贮存氨水的好办法。据试验:含氨17.23%的氨水,加机油覆盖,在22一26℃条件下,中 四十天后含氨仍有17.15%,○其保氮率达99.5%。001 ○,I碳酸氢铵不稳定,容易分解。干燥的碳酸氢铵在20℃以 下还比较稳定,30℃以上则挥发分解较快。随着温度的升高,它加速分解。有水分存在时,分解更为加剧。所以,高温、高湿条件下,它容易吸水分解。在运输和贮存碳酸氢铵的过程中,必须严密包装,保持低温、干燥,防止吸水潮解。○施用时,用e袋开○袋,打开s袋最好一次用完。用塑料袋包装碳酸氢铵,30℃时,三个月只损失氮素2,4%。铵盐化肥不能和石灰或草木灰共施。因为它们会发生下列复分解反应,合使氨损失。来球合斯普二世。尖爱 C(NH4)2SO4+K2CO3=K2SO4+2NHg↑又离 +CO2+H2O 。决 (NH),SO+Ca(OH)=CaSO+2NH3 德角竹闭额,致+2H2O道醉黑购会,顾否,合所整 人粪尿中养分的损失,包括尿液的流失和氨的挥发。应针对这两方面的问题来保持肥效。我国劳动人民在长期的实践中,对保存粪尿积累了许多宝贵的经验。我省陕南地区,气温较高,雨量较多,采用人粪尿混合制成水粪的办法。关中、陕北地区,一般是垫土制成土粪。不论那种方法,如果管理不当,早都会造成养分的大量损失。最会司通而 103 ==========第110页========== 己人粪尿的贮存,必须遮阴加盖。:因为它在腐熟过程中,氮素主要变为碳酸铵,它容易分解为氨和二氧化碳。:水凌大用。(NH4)。CO。=2NHg个+CO,+H,O醚屋如果空气流通,气温又高,氨的损失就愈多。米厘两:人粪尿不能和草木灰等碱性物质混合保存,因为草木灰 中的碳酸钾能使碳酸铵加速分解。本的ò8S.是舍:调 K2CO3+2H,O—→2KOH+H2COg0晨含司天十四 (NH),CO+2KOH=K,CO+2NH4+2H,O 代草木灰贮存时,也要防雨防潮。因为其中的钾盐易溶于水而被流失。饵耻状更藏代裙的弃食木床。食驱孤首,高过磷酸钙也不能和草木灰或石灰等碱性物质混合,否则会发生中和与沉淀反应而降低有效磷的含量(见3一1。 Ca(H,PO),+2 Ca(OH),=Cas(PO),+4H.O化肥相互混合时,也有有益无害的情况。如过磷酸钙中含有游离酸,可腐蚀根茎,危害作物;碳酸氢铵易分解,使氨损失。如把二者混合起来,氨与游离酸混合,既减少了游离酸,又防止氮的损失;它们的有效磷和含氮量也都无损失。 0、日+OO+ 石硫合剂不能和波尔多液、(硫酸铜、+王铜等含铜盐的农药混合,否则,会形成黑褐色的硫化铜沉淀,降低它们的药效。。贷乳屋麻尖部的斯泵赫心:犬情伦养中晁粪人英CuSO,+CaS.=CuS¥+CaSO4+4S↓n两数恢骨,7如果必须用这两类农药时,应间隔半个月至个月以后 再交替使用。粪水你喘合群泉粪人用采,之量雨,盒苹感果波尔多液不能同酸性农药接触,否则波尔多液中的碱式硫酸铜溶解后会引起铜的药害。也不应在雨后或早上有露水 104 ==========第111页========== 时使用波尔多液。否则,水中溶解二氧化碳所形成的碳酸,会使碱式硫酸铜溶解。 含钙的农药、化肥,如石硫合剂、波尔多液等不能和矿油乳剂混用,也不能加入肥皂。否则,即发生沉淀,破坏乳剂,降低药效。 罪食关于化肥、农药的贮存和保管,还有一个很重要的问题,就是不能把它们和粮食一块贮放。因为有些化肥和农药是具有挥发性的,它们挥发出来的气体被粮食吸收以后会影响它们的发芽;有的挥发物具有毒性,会使粮食变质,甚至不能食用。所以,必须把它们分别贮放。化肥和农药也不要 一块贮存,。因为氮肥挥发或分解所放出的氨是碱性的,容易引起某些农药的分解而失效(见10一3)。而且,有些化肥容易爆炸,有些农药容易燃烧,万一发生事故,十分危险。:仪另外,某些化肥和大多数的农药有剧毒,有些易燃易爆,必须有严格的管理制度。外量木合[了:同不慰琳心,茎城,*点才尘帕呼吸。高愈量水含增麻*官迷享麻汁阻,育武[思考题0一08出高量水合警己I合只,量水含m年件煤购:不0隆剂顶量沐含.相 1.保存氨水和碳酸氢铵,怎样才能防止氮素的损失? 。本士 :?,为什么铵盐化肥或过磷酸钙不能同草木灰或石灰混合?0053.你们生产队在贮存化肥和农药上有什么经验?存在那些问题?应如何改进?其百子,六裤部要面游干一如证蹄水水乳 。水Q0上一00要需灵千一怎酥标本禾警麦小 。代游梦师,突果,,饵,装,琳馆呼蓝品宜器油碑献锥一的睡式前紧代喵敬冠技,茎,琳避县点对尘的啤珠 邮驿松 105 ==========第112页========== ,酒郑欢汗海外岸二赋筝中水呗否。念不斯开剪 。酒都左新封会 怀输不馨班途衣姚,嵘合前年喷哪》,返办调含摩冠婚箭箭主武明四。水人赋箱不山用斯喉摩酯 。赕茵升到,嗌 同水对于平切生物,如同日光、空气芒样重要。本章介绍水的一些重要理化性质以及水和农业的关系。验不鼠, 会司迎则拿咪N户的来出式礼,州处市具 竿其园变身脒4一1水和植物生活装达价首邮要不许造水味用 问。用身喻不 怎容在农业八字宪法中,水占着非常重要的地位。水对植物的生命活动有以下作用:0上贝)※尖而代阳蓝东要某柜 。1。水是植物体的重要组成部分。一般农作物的含水量 约为70%左右。但是,由于植物种类、年龄、部位和所处环境的不同,它们的含水量有很大差异。生命活动愈旺盛的器官*和部位,含水量愈高。如植物的生长点*、嫩茎、幼根等,含水量高达80一90%以上;当它们发育、成长和衰老时,含水量可降到60%以下;成熟种子的含水量,只有15%左右。 ?尖则州装圆山阅揄大附念,姆层频蜘味水凌音射,1据测定,小麦一生的总耗水量为260一400立方米/亩; 一株玉米一天大约要消耗4斤左右的水,一生要消耗约400斤水;水稻形成一斤干物质要消耗六、七百斤甚至千斤水; 小麦等禾本科植物形成一斤千物质需要300一400斤水。 植物的器官是植物的根、茎、叶、花、果实、种子等部分。植物的生长点是植物根、茎、芽顶端的分裂能力很强的一群 幼小细胞。 106 ==========第113页========== 但是,外界供给植物的水分,只有0.15一0.2%能为植物营养过程所利用,其他则用于保持植物组织的饱和状态和补偿叶面上水的蒸腾消耗。 2。水是生物细胞原生质的主要成分之一,而原生质则是植物细胞中有生命的部分。所以,水分充足时,原生质的代谢活动就旺盛,植物的一切活动,才能正常进行;水分减少时,代谢强度就大为减弱。有些幼嫩组织如失水过多,甚至可引起死亡。种子因为含水很少,生命活动很弱,处于休眠状态,如让种子吸足水分,再供给适当的温度和空气,生命活动又旺盛起来,它就能够发芽。 3。水是植物光合作用不可缺少的物质,而光合作用则是植物生长发育的基础。所谓光合作用是植物在日光下,通过叶绿素把根部吸收进来的水和叶子吸收进来的二氧化碳合成为葡萄糖,然后再转化为植物所需要的其他营养物质。 阅白题 日 6CO,6H,O 光CeH1,0。+602 叶绿素 葡萄糖 T一A圆 植物光合作用和营养物质的关系见图4一1。 部为了使光合作用正常进行,植物细胞必须充满水分。只有这样,旁才能保持植物组织的正常弹性,才能使茎叶挺直,维持一定的形状,便于接受日光。也只有这样,才能使植物叶子上的气孔张开,让二氧化碳进入。单置生面4。水可调节植物的体温。通过植物体表面散失水蒸气的过程叫做植物的蒸腾作用。它是一个吸热过程。它能防止由于日光的强烈曝晒而引起植物体温的刷烈升高。会空甘 5。植物的营养物质,。只有溶解在水中,才能被植物根 107 ==========第114页========== .0宜只木赠碑明界及、县日 洗干用明其,用味赛谈养营睡 大气中的酆部类植物和动物的呼喷不 要生二氧化碳 始司 /户班的峰县 则食 远衡价 有机 有机酸 甚念妖水尖使) 比大惊 朴拉棘娇 +维生素歪 葡萄糖 生户空麻自影 橡胶朴霜 植物碱部品 暝甲静合 心 木材小 .8 面不光 脂肪 其他糖类 纤维素入煤酥县 合题外岸 干阳体水淀粉 氨基酸暗琳哦素扣女 。更桀营 部长鲜)气热:谢藤蕾长欢 蛋白质 00+ H.O OH0÷O00 鉴裂和 图4一1光合作用和植物营养物质关系的示意图 吸收,再运转至植物体内的各个部分。光合作用所形成的植物营养物质,也必须溶解在水中,才能运转至其他部分。植物体内的许多代谢过程,也都必须有水参加。宝一林 此外,土壤微生物的活动,土壤有机质的分解和转化等,也都和水有密切关系。。品武恒本。1水还能调节土壤的小气候。如夏灌可降低地温约10℃左右,空气中的湿度也会提高;而冬灌可提高地温约2-3℃。早春灌水,还可预防黑霜的危害。冠峰养营难时卧. 108 ==========第115页========== (妹嫩)合施 4一2水的化学 O.Hw :“要善于去观察和分析各种事物的矛盾的运动,并根据这种分析,指出解决矛盾的方法。”水的重要作用,和它的理化性质有关。一代长因县一兰因氟馆合梁本 电解水时,不论时间长短,与电池负极所连结的阴极所产生的氢气体积总是阳极所产生的氧气体积的二倍。因为同体积的氧气比氢气重16倍,所以,电解后氢气和氧气的重量比是1:8。电解水的方程式如下:故不亦(果破干氟盟。 饵出进膏填 n0立H,+0 这里,存在着-一个重要的事实:在化学方程式中,气体分子式前的系数比,还代表它们的体积比。市公暗下别合中干公果破。下代卧个 县出(H-M-I) 县惊衡户屏户盛求的缔合斑非长倾,胡游该 权星林龄首比因。干径卧非 。干公财非 在较高温度下,○测得水蒸气的分子量是18,和分子式 H2O恰相符合。但在较低温度下所测的分子量却大于18。 这说明水蒸气中有一些水分子是由两个以上的筒单分子结合在一起的。至于液态、固态的水,那就更不会是由单个的水分子所组成。有些可能是(H,O)2、(HO)g等。这种由简单分子绩合为复杂分子面不引起化学性质改变的现象叫做缔合。缔合是一个放热过程,它的逆过程叫做解缔,解缔则是世个吸热过程。个一 罪景量止合麻:女不。是庭合能暗味一书战面划卧 109 ==========第116页========== 缔合(放热) xH2O (H20) 解缔(吸热) 置雕所以,水分子的缔合程度随着温度而改变。温度低时,缔合的程度大温度高时,。则相反。赋出量,狱农 水缔合的原因之一,是因为水分子是一个极性分子。那么,什么是极性分子呢?已,卧牙同闭不团无酿申同世任何一个分子都有极性和非极性之分。一个分子中,除惰气分子外,都有多个原子,因而有多个原子核和许多电子。这些原子如果分布不对称时,整个分子必然一端负电荷较多,而另一端正电荷较多,从而整个分子就有了极性,叫做极性分子。如氯化氢分子中,靠氯原子的一端负电荷多,靠氢原子一端正电荷多,:它是一个极性分子。又如氨分子 H 。出麻州前[个首妹升证H遗的通左干代 (H-N-H)也是一个极性分子。如果分子中各原子的分布 对称时,则为非极性分子。如单质分子氢气、氧气、碘就是非极性分子。二氧化碳也是非极性分子,因为它的结构是对 称的,两个氧碳共价键的角度是180°(O=C=O)。健 。8[干大健量千代馆侧旗不真盛水分子中,。氢氧间以共价合岸干合单的个两山鼠键结合。但两个共价键的角度本帕个的 更原雅不是180°,而是10440(见 (○:H图4一2)。所以,水分子的 104°40 H桑败前变西圆学卧H不端正电荷多,米而另一端负电荷 能图42水分子的结构白多,从而呈现极性。因为水是 一个极性分子,可能出现异极 相吸而连结在一起的缔合现象。不过,这种缔合的力量是很 110 ==========第117页========== 微弱的。 。女灵学计的显阳单式水已 水缔合的重要原因是水分子间有氢键存在。什么是氢键呢?氢键也是一种化学键。当氢原子同非金属性很强的元素(如氟、氧、氮)的原子形成共价键以后,共用电子对强烈地偏向非金属性强的那个原子的一方。又因为氢原子外只有 一个电子,现在氢原子这一边已变成了没有电子的、半径很小的原子核(实际上是一个质子),它可以同另一个分子中非金属性很强的原子形成第二个键,叫做氢键。氟化氢分子间和氨分子间就有氢键。氢键也会发生在不同的分子之间。同离子键和共价键相比,氢键的强度只有它们的数十分之 一。宽备同面冰,闲来歌落面世 站开前染合 武蒸水分子的缔合,主要是水分子中的氢原子同另外一个水分子中的氧原子以氢键而结合起来的。卧。会信 ,(0H2·.02○) 水晶数年销,由 。水晶湖m无油水的重要化学性质8烟部合木十1。水的热稳定性水可以电解为氢气和氧气。但是,如果把水加热,它表现得很稳定。即使加热到1,000℃,也只有极小一部分(0.0008%)分解。所以,工业上常用锅炉把水加热为高温、高压的水蒸气来传送热能。 。2,水和某些金属、非金属的反应和水同某些活泼的金属(如钠、钾、钙)等在常温下可迅速发生反应,生成氢气和金属的氢氧化物。 帕水 如2Na+2H2O常温2NaOH+H2↑ 如简相0上(韵海)高氏盛面上出禁个一量Ca+2H2)常温Ca(0H),+H,↑(出所苑):疤一些活泼性较差的金属或非金属,在加热的条件下,才 111 ==========第118页========== 与水发生明显的化学反应。 。蔑贤 编层如公Mg+2H,0加热Mg(OH),+H2↑水元赠题康 卧城屋? 烟器恢C+H2O 高温 CO+H,↑道(途,痒,乘胶)素 序只代干周是长因又。氏一氧化碳个孤的盛誉园金非向船喷登后一个反应,在合成氨的生产中,用于从水蒸气和赤热 的煤炭反应生成氢气。。(干题个一县L爽)冠游不 干3.水和某些氧化物的反应某些非金属氧化物同水反应生成酸(见2一1),某些金属氧化物同水反应生成碱(见22)데只교时共干园 4。水合物的形成当物质溶解于水时,水可同溶质分子或离子形成水合物。水合物一般是不稳定的,当溶液蒸发时,它就会分解。但有一些水合物相当稳定,当溶液蒸发时,能形成结晶水合物,如五水合硫酸铜(CuSO45H,O)、 十水合硫酸钠(Na2SO410H2O)等,其中的水做结晶水。离子在冰溶液中也是以水合离子存在。养燕单来.只出。心000:上晖妹狱封明。金家娇哥斑赛首t木酰果啡带用常1业4一3间水的物理性质)食暗一心塘本 。崩陕关身来学萘水潮县高高长味赋太 属金纯水是无色、无味、无臭的透明液体。它不易导电。此外,水还有以下的重要物理性质。章等(,障,破) 。}屏层暗闻金 水的比熟最大 比热是1克物质当温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)热量的卡数,○通常以卡克度表示。卡是一个热量单位,礼卡是1克水升高(或降低)1℃所吸收(或放112 ==========第119页========== 出)的热量。的干代合能如尘不避量前要盖箱由了上高 水的比热是1。是所有固态和液态物质中比热最大的一种。几种常见物质的比热见表4一1。 表4一1 几种常见物质的比热 物质 比热(卡/克·度) 物质 比热(卡/克·度) 1.00 干泥土 0.20缺其 酒精不 0.60 石英砂 0.196 煤油 孙肤 0.50 玻璃 0.15 冰 0.50 铁 0.11风费海 蓖麻油不学大0.43复密水才铜同 80.093 空气 0.24 水银 0.033 由于水的比热大,它在地球上具有调节气候(包括温度和湿度)的作用。近海地区,当太阳曝晒时,海水吸收大量的热,水化气也要吸热,所以气温不致过高;夜晚,海水温度降低时,它放出大量的热,使气温不致过低。这样以来,昼夜温差就不象内陆地区那样强烈地变化。夏灌、冬灌能调节地温,工业上用水作为冷却剂,都是利用水的比热大的特点。 ryoree.o 28 早春水稻育秧时,夜晚气温很低,为了防寒,要用水把秧苗淹没,次晨再把水排去。中午为了防晒,也要用水淹没秧苗。这也是利用水的比热大这一性质。小厕真密大财剂 “外因是变化的条件,内因是变化的根缸,外因通过内因而起作用。”因为水中存在缔合分子,在加热时,蓝缔合分子要解缔为简单分子,它要淌耗一定的能量。因此,使水升 113 ==========第120页========== 高1℃时所需要的热量,较不生成缔合分子的液体所需的热量高,这就是水的比热比一般液体大的原因。县门本 的圆邮贝常麻几。 水在4°C时密度最大 密度是单位体积内物质所含的质量。通常以克/毫升来表示。喷计)难出 (实支并)紫出 面碎 一般液体的密度是随着温度的降低而增大。但是,水却有 其特殊性。水的密度在4℃时最大,等于1克/毫升;高于4℃和低于4℃时,水的密度都小于1克/毫升。不同温度下水的密度见表4一2。 特 0d.0 表412 不同温度下水的密度(1大气压下)潮萌 温 度 (℃) 密 度(克/毫升) 量冰观水前0日阿剔明大 ☒时0.916800州增(量味 盛水 0 刘卖好庭不盛)通 0.999868 》水,味始 ,来料为 1.000000 滩不郿产 10 0.999727 ,相动韵实 厨馆靠多,露15补变麻通 0.999126不流姜矗势罩 井躏大族出暗20怀县晴 今长0.998230业工盛班计 25 0.997071 .点 好和绝大多数物质凝固时体积收缩的情形不同,水凝固时体积增大,密度减小。冰的密度约为0.92克/毫升。水结冰后,体积约膨旅10.8%,它会产生很大的压力。器圆代合冬灌后,土壤经过一冻一消,体积一胀一缩,能使地里的大土块变碎,可使土壤疏松,有利于增温、保温、帝保墒,114 ==========第121页========== 促进小麦根系发育。所以群众说:“冬灌坷垃散,麦苗把根盘。”8一上朱贝迅产恭木千身脂同不。大卧承江会蒸因为冰的密度比水小,所以,冰总是浮在水面上。它能隔绝冷空气,不致使水很快结成厚冰。又因为4℃时水的密度最大,所以冰层以下水的温度,仍然保持在4℃左右。这 一点对水生动物能在水下安全越冬有重要意义。 00为什么水的密度变化,有这么一个特殊的情况呢?这同水分子的缔合有关。而水的缔合程度是随着温度的降低而加强的。我们先从冰的结构谈起。由实验可以证明,水结冰后,全部水缔合为一个具有较大空隙的多分子缔合结构,所以冰的密度比水小。就是在0℃的液态水中,也存在着类似于冰的、具有较大空隙的、多分子水的缔合结构。所以液态水以0℃时密度最小。当温度高于0℃时,这种类似于冰的水分子缔合,逐渐解缔为结构较紧密的、少数水分子的缔合,所以密度逐渐增大。到了4℃时,这种结构紧密的水分子缔合占了优势,所以4℃密度最大。高于4℃时,简单分子愈来愈多,水分子间的距离渐增,使水的体积增大,密度减小。 点账阳水不盈户大同不上一泰 水的沸点与冰点 8 丑以 在平常温度下,水分子能离开水面而蒸发。若把水放到密闭容器内,水蒸气分子有一部分会碰撞液面或为液面水分子吸引又凝结为液体。当蒸发与凝结速度相等时,水和液面上的蒸气分子处在动态平衡状态,蒸发和凝结这一对矛盾达到暂时的相对的统一。这时液面以上空间的水蒸气分子数目不再改变,水蒸气分子对单位面积器壁上所产生的压力叫做 115 ==========第122页========== 水的饱和蒸气压,简称水的蒸气压。随着温度的升高,水的蒸气压逐渐增大。不同温度下水的蒸气压见表4一3。 。盘 箭首。土面袭43总不同温度下水的蒸气压长因 温度 蒸气压 温,度 蒸气压 。(℃) (毫米汞柱) (℃) 米汞柱) 同数 4.6 100密 760.00 20 17.5 습 120 1,520而 40 55.3 140 2,348藏 60 194.4 180 7,725 府80合 355.1 个 全司 旅 当水的蒸气压升高到和外界大气压相等时,水的蒸发就不只限于水的表面,而在内部也可以激烈发生,这种现象叫做沸腾。所以,某种液体的蒸气压等于大气压时的温度叫做该液体的沸点。在760毫米汞柱的大气压(即1大气压)下,水的沸点是100℃。压力降低,沸点降低,压力增大,沸点 升高。不同大气压下水的沸点见表44。闻千不本莱 。公 表4一4 不同大气压下水的沸点 大气压 6 沸 点 100 120 143 158 170 而在高山上煮饭,因为气压低,水不到100℃就沸腾了,所以饭不容易煮熟。如果用密闭的高压锅加压煮饭,就可以提高温度。制造菌肥时,用高压釜灭菌,以提高杀菌用的蒸气温度,河也是这个道理。酷面①单成代户素水,变爽再不116 ==========第123页========== 在通常压力下,把水冷却到0℃,就有固态冰出现。所以,(℃是水的凝固点或叫做冰点。液体的温度到达凝固点 时,液态和固态的蒸气压正好相等。0℃时,水和冰的蒸气压都是4.6毫米汞柱。水用 千宝火要生不狱秋帕园水。水要面水帅家一育要水甲哪擀普输备回薄茸4一4木天然水和纯水壁舍中本 味两的钟留麻馆 自然界的水在土壤,大气、生物之间循环,含有许多杂质。这些杂质包括一些无机盐类、有机物、泥沙以及微生物等。天然水中含钙镁化合物量多的叫做硬水,量少的叫做软水。硬水中如钙镁以酸式碳酸盐存在,可以用加热的方法把它们除去,这叫做暂时硬水。权由高丝量合益暗。爵过 。长变 如 Ca(HC0,),加热 CaC0。¥+H,0+C0,↑题 量水壶中沉积的水垢,就是由于这个原因形城的。悬牙钙镁如果在硬水中以氯化物或硫酸盐存在,不能用加热的方法把它们除去,这叫做永久硬水。靠常柜眷耷早硬水中钙镁离子的总量可用硬度来表示。我国通用的单位是德国制硬度,每一度相当于1升水中含有10毫克的氧化钙(或7.2毫克的氧化镁)。硬度小于8度的叫软水,8一30度的为中硬水,大于30度的为高硬水。水共的入:地言。年再硬水作工业用水时,容易形成锅垢,浪费燃料,甚至可使锅炉爆炸。用硬水洗衣服时因钙镁离子同肥皂中的脂刷酸反应形成沉淀而不起泡沫,浪费肥皂,衣服也不易洗净。硬水作为灌溉用水,影响不大。但用硬水稀释农药时,能降低可湿性药剂的悬浮率以及与乳化剂反应生成沉淀,从而被 1 ==========第124页========== 坏它的乳化性能。这样,不但降低药效,·还会发生药害。所以,配农药要用软水。。点布婚师矩点固帕木县了0,过户素赠指味木.阳00。樂珠食五里户泰的态固麻态乘,闭 灌溉用水。持无米拿.显嘴丑 灌溉用水要有一定的水质要求。水质的好坏主要决定于水中含有物的种类、性质和含量。水中的含有物包括溶解性的和悬浮性的两种。 。園溶解性含有物是水中可溶性的盐类,它们巴般是钾钠、钙、镁,铁的氯化物、硫酸盐、酸式碳酸盐或碳酸盐。水中的全盐量(也叫矿化度)是灌水质量的一个重要指标。全盐量若在千分之三以上时,就不适宜灌溉。硬水对灌溉无妨碍。钠盐含量过高时,对植物有毒害作用,而且会使土壤变为盐碱土。灌溉用水对各种钠盐含量要求的最大限度是:碳酸钠1克/升,氯化钠2克/升,硫酸钠5克/升。 悬浮性含有物主要指水中所含的泥沙,它还含有些植物养分。用它灌溉兼有改土和肥田的效果。我国劳动人民很早就有着“引洪淤灌”的丰富经验。灌水中泥沙过多、颗粒过粗时,会淤积渠道,防碍输水。所以,含沙量超过渠道输沙能力时,应暂时停止灌溉。普卧一运 08-水质的好坏,还和水温有关系。水温太低时,会引起减 产。有些地区的井水温度过低,需要利用日光晒水。具体的方法是引水入沟渠、塘库或加长灌水路径把水晒热以后再用。在稻田育秧时,如果水源是温度低的冷泉水,也要先在蓄水池内晒过以后再用。这在我省陕南秦巴山区,早已为贫下中农所广泛采用。另二个办法是灵活掌握灌水时间,以利作物生长。我省植棉能手张秋香同志,在夏季用井水浇灌棉118 ==========第125页========== 花时,都在早卡晚进行,,避免中午由于水温过低,使王壤温度骤然下降,果对作物造成不利的影响。但每当伏天中午下暴雨后,她就立即使用井水浇地,因为暴雨后土壤热量不易扩散,气温、地温骤然升高,就会引起棉铃的脱落,这时用井水浇地,可以降低地温,起了保蕾、保铃作用。这是运用水温适时灌溉棉田的好经验。黑县嫩以村面区合富中县干利用温度较高的水灌溉棉花,可以增产,而且棉花纤维的质量也较好。据实验,用30℃的水浇灌棉花,盘可增产9一15%。班干饮因。剑分的脱籍蓝长变士面管纸:呼害量盘全州要征校 盐麵抑州的证补要工阁 설影来用肥水和污水显盘合无顷。家圆㎡味量有些地方的井水中含有较多的硝酸盐或亚硝酸盐。因为硝酸盐和亚硝酸盐是一种氮肥,所以,平这种水叫做肥水。我省关中群众多称之为油水,有的地方群众甚至亲切地称为“宝贝水”。含有肥水的井叫做肥水井。井水中含硝态氮15度(即每立方米水中含纯氮15克)业以上时,就可以使作物增产。用肥水灌溉,既能供水,本又可供肥,肥效快,▣肥力高,是一种很好的天然肥源,非常有利于农业增产。干由不根据我省肥水资源考察队在关中普查的结果,许多地方都有肥水贮藏,这些地区的肥水中,含硝态氮为15-100度。西安市南郊孟村大队有-眼井含氮量高达1,250度。兴平县的肥水灌溉面积较大,全县大约有十万亩左右,每年从肥水井中提取的氮素,相当于三百多万斤硫酸铵。定武交吓长害肥水的形成,和人类的活动有关。在古老的人畜住地或大畜经常活动的地方,米多年来在生产和生活中,由手粪便,污水、污物、作物的秸秆等有机物质,经微生物分解、腐烂 119 ==========第126页========== 等作用生成硝酸态氮或亚硝酸态氮,这种氮素随水渗贝地下,在有利于肥水积存的环境条件下,日积月累,逐渐积聚在一定地层中,士就形成了肥水。所以,共肥水非多分布在古老城市、村镇蒂交通枢纽所在地周围的地势低挂地带。户。赠水甲此外,当地下水和含肥地层作用时,也可形成肥水。这些地层中富含动植物遗体如煤层、黑土、油田页署以及硝土等。罪有的肥水除含硝酸盐或亚硝酸盐外,还含有其他不利于植物生铃的盐类如氯化钠硫酸钠等。用这种水灌由时,危害作物,并有使土壤变为盐碱地的危险。因之,对于肥水,除了要化验它的硝酸盐与亚硝酸盐含量以外,还要作全盐量的测定。对于含盐量高的肥水,不能宜接用来浇地,可以掺入淡水施用。对于硝酸盐含量很高的肥水,要控制灌水量和改进灌水的方法。兴平县赵村公社在用这种水时,亚采取了与淡水参灌或轮灌(作物需肥时灌肥水和需水时灌淡水;中给秋作物浇肥水,中给小麦浇淡水)的办法,获得了很好的效果。城市的生活污水和工业废水统称污水。水有些污水如经过处理式也可以用于灌溉。在资本主义国家里,斯把污水排入河海,不但由于污物沉积,排水不畅,水流混浊,而且许多工业废水中的有毒物质,普使鱼类绝迹,甚至危害人民的健康,造成了严重公害。态前合.中水服的☒出水自腾苗县在社会主义制度下,量我国广大工人阶级和贫下中农天搞综合利用,从废水,废气、十废渣申提出许多有用的产品,变害为利,变废为宝。简(冬百三干芒跳:素展的项赞中:利用污水灌溉,迹既可改善城市环境卫生,又对农田有供水和肥围的作用。据化验,每六立方米城市生活污水含氮约 90克,P2O约15克,K2O约40克。污水的温度高,而且变 120 ==========第127页========== 动小,共用污水灌溉可调节地温,促进作物早熟。用它进行冬灌,更为有利。污水中还含有大量有机质,对提高土壤肥力和改良土壤结构也有好处。井用常空要。盖t要口共。天箭 密但是,污水中常含有汞、砷,铬、镉、氰化物、铅、酚,硫化物以及寄生虫卵等有害的物质水有些有害成分可在人体内聚集面引起慢性中毒。所以,用污水灌溉前要进行化验和试验。对于含有有害物质的污水,必须进行专门的处理,使其中有害物的含量降低至规定的数量以下意,阳才可以用于灌溉农田。度出波纸至件避中 念所床辞围周简中简 两上避一·。青留水回饮水卫生出第简计,司呼术聚壁国饮水卫生是爱国卫生运动的重要内容之一。它直接关系到人民的生活和身体健康,对于落实战备、预防疾病,提高健康水平,青有着重要的意义。战时饮水的卫生尤为重要。中木饮水受到致病菌或化学毒物的污染后,常能引起某些传染病或中毒性疾病的发生和流行。某些地方病也常与饮水的水质有密切关系。只要我们积极地搞好饮水卫生工作,因饮水而起的某些疾病,是完全能够预防的。下出(: 因饮水而传播的传染病有伤寒、霍乱传染性肝炎等,其流行的特点是短时间内发生很多病例,并且患者都是饮用同一水源的水。若对该水源及时进行消毒,就可以迅速控制疾病的流行。 0H+ =g1D+g(I10)6○ *氰化物是氢氰酸(HCN)的盐。氰〔(CN)2]是一种有毒的 气体。氰化氢(HCN)是一种具有苦杏仁味的气体。氰化氢的水溶 液叫做氢氰酸,有剧毒。氰化物中,以氰化钠、氰化钾最常见,它们都有剧毒。摩二已始有 *污水中有害物质最高的容许浓度(毫克/升)为:汞:0.005播砷:0,2,铬:0.13镉:0,1;氰化物:0.1;铅:0.1;酚:+5;硫化物:e5。 121 ==========第128页========== 水源卫生防护,是搞好饮永卫生工作的重点。水井的井合应高出地面,家井口处修高约半尺的井沿,以防下雨时污水流入。井口要加盖。要经常保持井周围的清洁卫生。最好设公用水桶,并发动群众订立护井公约。有条件的最好修建密封水井,安装水车或手压抽水机。呼害香更尘指还。生活饮用水要求清洁无毒。当水源是河水、塘水时,必须加以净化和消毒。净化是使水澄清,并除去一部分微生物。最简易的办法是用明矾沉淀法。取明矾1两打碎装入竹筒中,筒周围钻有许多小孔。用竹筒在水中搅拌至开始出现絮状物后,把竹筒取出,将水静置,可使水澄清。一般1两明矾可清水20担。也可以把明矾直接加入缸内(用量为每担水1钱)。明矾不宜加入过多,否则会有涩味。尘月人晖 明矾的成分是KA1(SO4)2·12H2O,它的澄清作用,在 于它在水中能形成氢氧化铝CA1(OH)。们的絮状物质,把水中 的泥沙等悬浮物粘在自己的表面上,结成比较重的颗粒下沉(见6-3)。또对只。美密쿄上述方法还不能除去水中的细菌,饮用时必须煮沸杀菌,或者用漂白粉*进行消毒。漂白粉的使用方法如下:*漂白粉是用氯气通入消石灰中制成的。它是具有氯气臭味的白色粉末状物质。它的主要成分是氯化钙和次氯酸钙。。面匙木 OCI Ca(OH)2+Cl2-Ca +H20 ì藏赛 次氯酸(HC1O)是一个强氧化剂,它容易分解为氯化氢和氧 气,所以具有氧化作用。香 (○H)层讲赠。 [守景2HC102HC1+O2木 。毒年,通始班 漂白粉具有强的氧化能力,在空气中,它能与二氧化碳作用,逐渐分解放出氯气和氧气而有漂白和杀菌作用。 中 4Ca(C10)C1+2CO2=:2CaC12+2CaC03+2C12+O20:122 ==========第129页========== 茶1.红水消毒取一个用过的链霉素瓶放入漂白粉约为小瓶体积的3/4,加入少量水调成糊状。把瓶子系在一个小木板上,木板与瓶相距5一7寸,将瓶慢慢放入缸中。水缸加水时把它取出,每半月更换一次。间者式馆恭海2,井水消毒宁井水深1尺时,加漂白粉3克。先把它放在碗内用水调成糊状,澄清后把清液倒入井内,用吊桶上下振荡几次,半小时后即可用。阅的中答同高犀屋的良本 团 我省关中和渭北的旱原地区,多食用窖水。饮用窖水时,净化和消毒更为必要。的近而县询可女干高长因。水离姓交这测长封:氏顺,通肝限饵宜比瓣交去尖 纯 水。尘再m比喻的干 进行化验工作时,要用到蒸馏水。医药上也常用到蒸馏水。 天然水是不纯的。除去天然水中的杂质,以得到纯水的方法叫做水的净化。最常用的净化方法是蒸馏。就是把水煮沸,将蒸出的水蒸气收集起来,使它冷凝为水,这就是蒸馏水。制取蒸馏水的装置见图4一3。兴》:卧排寻塔瓶生年高盖的对,鼠进旋部焱年的具早过县不哪酯。“辜水興土苷目 蕾段合更只 证奖。一女因毛要重帕 。量年帕家k 盖业水的其合冷凝器警代 命革潮法手 命单 来国皱 蒸馏瓶 的《国 弯接管 配的阔 铁丝网 兴 户赋英 出水口 进水口 三角瓶 馆酒精灯 贤本基 潍味水 举,限个 尘业外是 :巨的器命图4—3制取蒸馏水的装置图具T忭“,泥目 123 ==========第130页========== 小心武不纯是绝对的,素纯是相对的”,蒸馏水中还含有杂质。心需要纯度更高的水时,可以把蒸馏水再蒸馏©次制得重蒸馏求本它使用于精密的科学实验和医疗上的注射用水。意除蒸馏的方法外,还可以用离子交换树脂法制得纯水。离子交换树脂是牛种难溶的有机化合物。它能以本身的氢离子同溶液中的阳离子进行交换的叫做阳离子交换树脂,内能以本身的氢氧离子同溶液中的阴离子进行交换的叫微阴离子交换树脂。当不纯的永通过这两种树脂以后,就可以得到纯水。因为离子交换反应是可逆的(见6一3),当树脂用天失去交换力以后,可以分别用酸、碱处理,使之恢复交换离子的能力,这叫做再生。 藏蒸匠用常山1芯。本留漆喱甲要,田计工想卧个出 。本 消木英侄骨4一5合理灌溉与排水不县水然天素木啡县惊。腳素且者其小常用常是。外省馆太州者式爵恭县前:木比合理灌溉素木的出恭部:脂 毛主席教导我们:“兴修水利是保证农业增产的大事”。灌溉不仅是防旱抗旱的有效措施,也是积极创造高产的重要手段之一。实践证明,只要合理灌溉,调节土壤水分,密切配合其他农业措施,就能获得高额而稳定的产量。建国以来,特别是无产阶级文化大革命以来,在毛主席革命路线的指引下,广大贫下中农以“愚公移山,改造中圈”的英雄气魄,开展了千军万马齐上阵,全民参哉办水利的兴修水利群众运动,使我国的水利基本建设,取得了巨大的成绩,农业生产面貌发生了根本的改变。“路线是个纲,綱举目张。”有了共产党的领导,有了毛主席革命路线的指引, 124 ==========第131页========== 我们就能把天的水蓄起来地下的水挖出来,地面的水用起来,不为我国的社会主义农业生产发挥作用。体胶。膜差迁有了求,个还必须经济合理有效地加以利用,要尽量 扩大灌溉的效益。。测靠明立血摊胆亚逍不H和菩。 闻灌溉泌须注意灌期、赋灌量和灌溉的方法。贫下中农在长期的生产实费中,创造了丰富的灌水经验,小概括起来,就是“看天、看地、看庄稼”进行灌溉。济尘出菌其助盟淡戴國看关,就是看降水的情况。降水有时对作物有利本有时则不利。我们不能完全依靠雨水,干但是我们可以利用雨水。各地的降雨量、每次下雨的时间和雨势的强弱、雨季的迟早、雨量的分布各不相同,但大体上有+个规律可循。水掌握这些规律,用就可以了解什么时候需要作好抗旱獾水的准备工作,什么时候需要进行排水防涝。要结合每年的具体隆雨情况,因地制宜,调节灌水期,使作物获得充足的水分。看地,就是看土壤的墒情和上壤的透水性质。墒情(见6一2)是指土壤中的水分含量。果一般说来,当土壤的含水量在15%以下,摩也就是所谓主壤欠墒或黄墒时,中就应及时溉。沙土渗漏强,保水能力差,灌水要“少吃多餐”;粘土的灌水次数则可以减少。京水排。面氏个一馆水用度合县出木宜看庄稼,就是看作物的种类和作物的生长情视。各种作物对水分的需要量不同,权各个生长发育期需水量也不同。水一般说来,生长初期需水较少,中期需水量多斜后期又减少。但各种作物都有÷个需水量最多的时期,.如棉花在开花结铃期,小麦在分孽末期到抽穗期和灌浆乳熟期,玉米在拔节孕穗和抽穗期,雨水稻在扬花吐穗期,谷子在抽穗灌浆期儒水量都很大。这时正是灌溉的关键时刻,必须创造条件,满足 125 ==========第132页========== 作物需要。贫卡中农在实践中还从作物的长势来决定灌水时期。如棉花当上午部分叶片出现萎蔫,士到下午四时仍不能恢复正常,或者在中午用手折主干顶部以下第三个果枝的主茎叶,若叶片不断,证明缺水,应立即灌溉。。小麦在生育过程中,要有促有控,促控结合。在控制它生长时要节制水肥,灌水次数要少,在促进它生长时,应及时灌水,并增施速效肥料,使其茁壮生长。警张“粉自膏,康,天》由在灌溉方法上,切勿大水漫灌。它会破坏土壤结构,使土壤通气不良,当土壤变千时,又容易板结。过量的灌溉,还会使地下水位上升,使土壤的含盐量增加,甚至变为盐碱土。潭水浇地应推广小畦灌、沟灌或喷灌;水稻田推广浅灌,杜绝串灌。必须建立建全灌溉管理制度,管好水,用好水。及早平整好土地,也是节约用水和保证灌溉质量的必要准备。 代本显态臂来呼州询 ぜ,宜因 具)静酰。灵木防涝与排水士香旅香水农业上没永不行,如果水过多时,土壤通气不良,地温降低,土壤中的微生物活动不庄盛,肥料受到冲刷、淋失,造成土壤养分的贫竭,也不利手作物的生长。所以,防涝排水也是合理用水的一个方面。排水就是将田内多余的水分(地面水或地下水)排泄至兴定范围以外,使农田保持适宜的水分,不以适应作物生长的需要。对于盐碱地,还可以降低地下水位和排除盐分,水改善土壤结构。在多雨低洼地区,田内必须有排水系统,以防雨涝受淹。在有条件的地方,最好把排水和灌溉系统结合起来。酥默礁朱薄代直卖小,膜 水需我省陕南地区,每年小麦播种时,多逢雨季,刚收割完水稻的田内,量受淹积水,耕作不便。而且土壤中水分多量126 ==========第133页========== 空气少,温度低,不易发芽。贫下中农在抗阴雨斗争中,创造了宝贵的“深沟高畦”播种方法。首先,沿田埂开排水渠,退去田内明水。再每隔6尺挖一条深6寸宽6寸的沟,沟间为一畦。人站在沟内删田(用锄把湿泥切为小块)和播种。因为人不站在畦上,不踏田,减少了人为造成的土壤板结,避免了麦田积水、霉烂种子,增加了土壤通气性,提高了土温,保证了不误农时,适时播种和正常出苗。“深沟高畦”。不仅有利于抗淋种麦,而且便于灌溉排水,有利于通风透光,还便于田间管理。,者千示数奶餐个章陕南有许多冷浸田(被冷泉水浸泡的水田)和烂泥田,改良它们的一个重要方面也是首先要排水,然后再采取其他措施。 思考等题灵容 的此{“外。水甚的胆张,2过试都会中水奋墙分1陕北盛水用的水缸,冬季都要包草保暖,不然就会冻裂。结冰为什么能使水缸冻裂? 2。为什么说雨水是天然水中最洁净的水?为什么说貌似洁净的河水、井水都是不纯的水? 3.浸得极湿的粘土叫做冷土。春播时,它的温度上升慢,地气寒,种子不易发芽,这是为什么? 合味 4。你们生产队在灌溉上有什么经验?存在什么问题?应如何改 进?品山I8 ,的解部西次丰。斯青的 。内帝时 身融 ,御更赛的容再喻不魔出中慌圆管,不复感家一封 127 ==========第134页========== 的中笔华雨到前并分中干瓮。装武良不:动复盛处户空本排氏爽田帝求首。长麻酰“高感》路贵定了数:醉的七0宽0彩 胆内田去厨巢 盖麻(!本长五溶液和植物生活、。回一长间 禦土游氮数长人工心腻:围不.脚苗敬不人长因。脉高植物的抗旱性、耐寒性、耐盐性以及植物养分的吸收等,都和溶液的性质有关,溶液的酸碱度,不同植物的正常生活有密切关系;农药的使用,则必须控制好溶液的浓度。本章介绍溶液浓度的表示方法,溶液的性质,溶液的酸碱度以及它们和植物生活的关系。)国身金育南刺其邓采再司然木雅要求首县山面式要重个一馆[维中身巧 5一1溶液的基本概念 谥靠 溶质露溶剂溶液 食盐在水中会溶解为均匀、透明的盐水。化学上把它叫做食盐(水)溶液。这里,被溶解的物质甲食盐,1啡做溶质。溶解溶质的物质一水,叫做溶剂。溶质溶解在容洲闲所形成的均匀透明液体盐水,叫做溶液。公 声水是最常用的溶剂。一般说的溶液都是指水溶液。有些有机化合物,如酒精、苯、汽油等也常用作溶剂,它们叫微 有机溶剂。如医药上用的碘酒就是碘(I2)和碘化钾(KI) 的酒精溶液。有机农药滴滴涕、“3911”等也都是溶懈在有机溶剂内。 溶解度 在一定温度下,溶质在溶剂中达到不能再溶解的程度时, 128 ==========第135页========== 叫做饱和溶液。饱和溶液中所含溶质的量叫做溶解度。它通常以一定温度下,灵100克溶剂中所能溶解溶质的克数来表示。几种常见化合物在水中的溶解度见表5一1。面高代奥盛 表5一1 入交油实感 几种常见化合物在水中的溶解度(20℃) 明)物甚质卤 溶解度 物质休 溶解度 NaG1不骨恭时季同35,9 NHANOs 。192前委 CUSOA 小娇 20.7 (NH42SQ4 长因75.4品高 KNOs 31.6 NHHCO 21 NaOHdlo as 108.2 CaSO 0.20 Naz CO21.5 Ca(OHD2千大容。 0.165 8afPo,,16.罪出 尿素胡货 119.3天 本屋从上表可以看出,各种物质在水中的溶解度相差很大。习惯上,把常温下溶解度在10克以上的叫做易溶物质,1一10克的叫做可溶物质,0.1一1克的叫做微溶物质,小于 0.1克的叫做难溶或不溶物质。但绝对不溶的物质是没有的,只是它的溶解度极小,中人们误认为它不溶。而且,同一物质在不同溶剂里的溶解度也不一样。是大小贰止丑干由田氏 物质溶解度的大小,决定于溶质和溶剂的性质,这是内因。另外,还受温度压力等外因的影响。 溶质和溶剂的性质对于溶解度的影响,一般地讲,是物质容易溶解在和它本身结构相似的溶剂内,这叫做“相似相溶”。例如极性分子的溶质(如食盐、氯化氢)易溶于极性分子的溶剂(如水)中,非极性分子的溶质(如碘)易溶于非极性分子的溶剂(苯)中。并竹琳要水屋用 129 ==========第136页========== 温度对溶解度的影响,合般地讲,温度升高时,大多数物质的溶解度都随之增加;但也有少数物质的溶解度,反因温度升高而降低(如石膏、石灰等)大。亦氯化钠的溶解度,。随温度的变化很小。密的中水夺 我省渭南地区卤泊滩中地下水的含盐量很高,其中主要成分是氯化钠和硫酸钠。当地贫下中农利用它晒“盐”(即氯化钠)和晒“硝”(即硫酸钠)。而且是“夏季晒盐,冬季晒硝”。同一个地下水,为什公在不同季节,获得不同的产品呢?因为氯化钠的溶解度,随温度的变化很小;然而,硫酸钠的溶解度,却随温度的变化很大。在25℃以上时,硫酸钠的溶解度大于氯化钠的,25℃以下时则相反。所以,夏天地下水被蒸发时,氯化钠先达到饱和,所以得到“盐”的结晶;而冬天硫酸钠先达到饱和,所以得到“硝”的结晶。。大气体在水中的溶解度,是随着温度的升高而减小。氨水不能在中午施用,而且要贮放在阴凉的地方,事就是这个道 理。,端四I-1.0쿄春面翅01ー1 ,馆气体在水中的溶解度,还随着压力的增大而增大。如汽水是在加压下,而使二氧化碳溶解于水中的液体。当把瓶盖打开时,由于压力减小,大量的二氧化碳冲出而发生泡沫。本内县发,面野道疏渐床氮留干家共,小大爽融鼠隙 5一2四溶液的浓度受玉根民。国 峰县转旺期 面卧容床园 林毛主席教导我们:“对情况和问题一定要注意到它们的数量方面,是要有基本的数量的分析。”代吸侧。“备干备在实际工作中,常常要使用具有十定浓度的溶液。如施用氨水时,要根据它的浓稀来加入适量的水。过浓的氨水会 130 ==========第137页========== “烧苗”,过稀则效果不好。又如使用农药时,浓度过高,不仅会造成农药的浪费,而且还对作物造成药害;太稀了,也不能发挥应有的效果。在科学实验中,如果溶液的浓度不够准确,会直接影响实验的结果。那么,什么是溶液的浓度呢?溶液的浓度就是一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。 溶液的浓淡与饱和与否不能混为一谈。有些物质的溶液饱和后,浓度仍然很小(如碳酸钙25℃时,°在水中的溶解度约为0.0013克);有些物质的溶液已相当浓,但还不一定达到饱和(如硝酸铵25℃时,在水中的溶解度约为192克)。 浓度的表示方法很多。常见的有重量百分浓度、稀释倍数、百万分浓度、克分子浓度、当量浓度等。 (京重量百分浓度 100克溶液中所含溶质的克数叫做重量百分浓度。如稻谷选种所用的16%的食盐水,就是用16斤食盐和84斤水配成 的。从重量百分浓度的含义可知,市使e元0 重量百分浓度= 年01×0[=溶质重量”需 溶质重量+溶剂重量×100%(1) 溶质的重量=溶液的重量百分浓度×溶液的重量〔例一)配制16%的食盐水300斤,如何配法? 〔解)300斤16%食盐水中所含的食盐重=一300×16 100 山县洗=48.(斤)发公个西区千,路算的整才年关 所需的水量=300-48=252(斤) 而()公 答:48斤食盐溶解在252斤水中,即配成300斤16%的 (S 奥食盐水。<量重好克 道班港司靴 〔例二)60斤18%的氨水,加多少水才能配成作追肥用的0.5% 131 ==========第138页========== 的稀氨水?资,饵诞外用驶灭。我不果焕噢酥女:“苗数 ,TC解)设应加水斤,则依公式(1)可得方程式亦欢盖会刀不 不奥指m60×:中德突学株卉。果焕帕音群处喻不山舆举的鄭60+×100%=0.5%硬爽中避直会海等。量萌灵爷含(x=2,100(斤)的量宝一具舆水的鄭帝型答:需加水2,100斤不否큰큰实〔例三)配10%的硫酸铜50克,需胆矾(五水合硫酸铜入多少克验一不蛋田,茶普卧与那备m氨牌遭弃:(点800.0比四 〔解),所需的纯硫酸铜=50×10%=5克S麵箍破)麻蛭 림취 1分子五水合硫酸铜中含1分子硫酸铜,则:失的氨水 CuS04日20:CuS04=x:5数午京,舆婚百,楼 249.7:159.7=x:5 x=_5×249,7百7.82(克) 159.7 酥破。答功需五水合硫酸铜7:8?克。面备含润中斯有京00[ 贞例四J有10亩棉田,每亩需喷0.025%的“1059”农药100斤, “1059”原药中的有效成分为50%,问需原药多少厅?量重从。前 所需“1059”的量=10×100×-0.025 〔解) 外100百量重 (上)000I× 量重疏+量重0.25(斤) 量耳原药用量兰0.25-0.5斤)箭=量重的鼠备 50 510000太益身前ò0蠕5〔一圆) 8答:需50%的“1059”半斤。中水造育0a1008〔霸) 001 关于农药的稀释,下列两个公式颇为实用。它们都是由 公式(1)推导而来的。)as=800不留测 馅ò000C所丽咽,中水京8cS本量筝盘套式8:答稀释后药液重量一源药液重量×原药液浓度 (2) .0暗衡箱卡木心途稀释后药液浓度。二厨 132 ==========第139页========== (8)定公孙〔) 稀释时应加水重 原药液浓度稀释后药液浓度 1)× 元.0×(1原药液重量重土城 (3) 〔例五〕今需0.125%滴滴涕1,000斤防治棉花红铃虫,需25%的滴滴涕多少斤? ()己上= 〔解)依公式(2):。a[土世面:誉 :闻来重的斯2引常空玉,中民边网爽市备开利1000二产100站备胃x空5.所)备示寿 帕班奔 0.125 一,00米代放1单:量面的斯册答,需原药5斤。关的家一有回题水(百味重出 〔例六)1两50%的“1605”配为1,000斤溶液,它的百分浓度是多少?侧(上一己☒机)行重出用可重甘增帝解)琳依公式(2)知段冠承释银射显f重出▣除醇心甘誉,微50大不苗管。管原娘 0.1× 代卧境重00#二”100班。中箭直年日重时中水高x=0.005%婆县不宁0,S一C.0答:1稀释后浓度为0,005%。。1比使五卡 〔例七]把半斤40%的乐果稀释为0.01%的稀溶液以防治棉蚜,应加水多少? 。大面谜馆暗不面。小自进 (3C懈)依公式(3)实美斯肌向试站 40 两芽醉麻芽更球 100 育ò01则加水量= 真帅醉示卖来 -1)×0.5 。形0.01 100 村莹畅用涛重。怀 中[百驻司狼。°0式 °0美长班常盘 个丝飄避 1g。=1,999.5(斤)答:应加水1,999.5斤。 ,份等十比代面 〔例八)6%的“六六六”粉剂5斤,加土多少斤可以配成0,2%的?:氧对阳重出酥美斯氏田,00 133 ==========第140页========== 〔解)依公式(3)水德厕 重水瓜出那 加土重( 0.2-1)×0.5 :史学东翻帝图000,100™QL,0需公e正哈) =145(斤) 处金箭所备 答:应加土145斤。:)左公对C 在实际应用中,还经常用溶液的比重来间接表示溶液的浓度。所谓溶液的比重是单位体积溶液的质量,单位以克/毫升来表示。一种溶液的比重和百分浓度间有一定的关系,可在化学手册百上查到。t000,比00JM0记两〔大网) 溶液的比重可用比重计(见图5一1)测得。比重计是根据浮沉原理作成的。它是一根密封的玻璃管。管的下部膨大,最下端装有小铅粒,可以垂直飘浮在溶液中。玻管上标志的比重数值为 0.2一2.0,它们不是等距离的。在纯水中,比重计的刻度正好为1。在比水重(比重大于1)的溶帝液中,比重计向上漂浮,所以它的刻度是上部的 数值小,而下部的数值大。 电水t面 在生产上还应用波美表测出波美度(°B'e)来表示溶液的浓度。波美表又分为重表和轻表两种。重表用于测定比水重的液体。它以10%的食盐溶液作为波美10°,蒸馏水为0°。然后把它们中间分为十等份,每一份代表1B'e。再按照这个 图5一1 比重计格数来标志度数。波美表的度数是整数,从0- 100°,使用比较方便。波美度和比重的换算,可 134 ==========第141页========== 用如下的经验公式: 。解麵简部随商 过直0不。B/e=144.3-1144.3换显金一不萨阅长因 比重 波美轻表用于测定比水轻的液体。 套 我省陕南地区,为了验收水粪的质量,采用了比重表或波美表。先将质量好的粪尿测定一个数值作为标准(约为15 一16B'e),其他则以所测的数值来定级。 008 0S0.0 知道了溶液的重量和比重,就可以算出它的体积。也可以从体积、比重算出溶液的重量来。 溶液的重量(克)=溶液的比重×溶液的体积(毫升)溶液的体积(毫升)=溶液的重量÷溶液的比重溶质的重量(克)=溶液的体积(毫升)×比重×百分浓度神部狱的酥进一医卧带常中组爽年中特〔例九门今有比重为1.84的96%浓硫酸1,000毫升,其中含纯硫 酸多少克?不猎食仔用安奥水L省示赛来迎水代有 96 都C解)重纯硫酸重=1,000×1.84×1009q)奥水(百@常可叶州公百=1,766(克)因'。遗得萌量重迅爷含间中鄭的mqa答:含纯硫酸1,766克。中留的量更百一显剂春“○二止州(点,被)量面式百县惊都○二氏” Oニ(点稀释倍数合中(爽)班备 在实际工作中,还用稀释倍数表示溶液的浓度,它是指原药(一般都是浓的溶液)加了多少倍的水来稀释。倍数可以是重量比,也可以是体积比。如1:800的敌百虫水溶液,“1”是敌百虫的重量(如克数),“800”表示水的重量(如克数)。又如1:5的硫酸,是指由1体积的浓硫酸,和5体积的水所 135 ==========第142页========== 配成的稀硫酸溶液。 :左公领会站丁t用 因为原药不一定是纯品,·所以稀释倍数有时并不能直接表示出药剂的浓度。它的浓度是随原药的有效成分的多少而变化的。例如两千倍的“1059”(1:2,000),若“1059”的有效成分是50%,则稀释后的浓度为0.025%。又如敌敌畏有50%、80%乳剂两种,若都是稀释两千倍,则50%的为 0.025%,80%的则为0.04%。衡煎暝其 (a01- 山把稀释倍数换算成百分浓度时,用下列公式:T虽 量車馆势出算重,从日 原药浓度(%) (代臺)稀释倍数百分度(%2重好南 重H的解备÷量重好醉=(氏亭)思N的容 百×重H×(百万分浓度(ppm)y克)量重鼠帝 在生产实践中,常常遇到一些极稀的溶液,如植物生长刺激素的使用,污水中微量有害物质含量的表示等,如果仍以百分浓度来表示它们的浓度,使用和计算都很不方便。通常应用百万分浓度(ppm)来表示。它是百万份重量的溶液中所含溶质重量的份数。因为溶液很稀,百万分浓度也可以看作是一百万份重量的溶剂中所含溶质的量。如10ppm的“九二○”溶液就是一百万份重量(如斤、克)的“九二○”溶液(或水)中含有10份重量(如斤、克)的“九二○”。 C例十)现需20Ppm的“九二O”溶液喷棉花,问1克纯粹“九二○”能配成多少这样的溶液? 一)蓝氯 C20 ppm即1,000,000克水中含有纯的“九ニO”20克可得比例式:不日008;使 201,000,000=1:“008”(蝼克)量重拍虫百话县痕木站度补麻50,00(克)由部县前的01破又f36 ==========第143页========== =100(斤)比量年径的:00:4 答:1克纯粹的“九二O”能配成100斤20ppm的“九二O”溶液。 8.0=8.IG斑干农克的。O0:M支8,1 0克分子浓度 M8.0显自张的首,O 中班部代避 数值等于物质的分子量以克作单位来表示某物质的重量叫做克分子量,简称克分子。如1克分子水是18克,1克分子氯化氢是36.5克,1克分子氢氧化钠是40克。 克分子数是表示一定量的某物质,含有几个克分子。如40克氢氧化钠是1克分子,80克是2克分子,20克则是0.5克分子。 1M8是寶好帕刻而茶:誉 的首·氏克分子数=时二物质的克数 (三十网) 物质的克分子量 处多县到好干公点 克分子浓度是1升溶液中所含溶质的克分子数。它以M 来表示。 900.1 。氏己.0长变克分子浓度(M)溶质的克分子数瓣 溶液的升数。 如果1升氢氧化钠溶液含有NaOH40克(1克分子), 80= =M 它就是1M。 要注意:百分浓度是重量浓度,克分子浓度是体积浓度,它们的相互换算,必须通过溶液的比重。〔例十一) 200毫升碳酸钠溶液中含Na2COg6.36克,问它的 克分子浓度是多少? ▣量c解800200毫升中含Na2C0.6.36克,则300.1同箱风 升中所含的Na,C0:6.3610061.8《党站 量重唑合小的出卧 200프合民 137 ==========第144页========== Na2COs的分子量为106)00I= “○二t”的1克分子Na2C02为106克三”的京上:答 。班备 31.8克Na2C03的克分子数=31.8=0.3 106 每升溶液中含有0.3克分子Na2CO3,它的浓度是0.3M。 答:它的浓度是0.3M。京从量年的圆干等面迷 量重的 点上 林前:量工点随项 〔例十二) 例九中浓硫酸的克分子浓度是多少? 〔解)、例九中每升浓硫酸含1,766克H2SO4,它的克分子数 1,766 a.0最映京08:98京=18点08干代京上景外岸克04 答:浓硫酸的浓度是18M。 。干克 C例十三) 把200毫升2 M NaOH加水稀释为500毫升,它的 克分子浓度是多少? C解)°稀释前氢氧化钠的克分子数-2x200 M 1,000=0.4。朱来 稀释后氢氧化钠的克分子数未变,溶液的体积变为0.5升。 则是代帝 :(T合使 0上HOsM武含鄭解卧岸是氏正界破 M=0.4=0.8 0.5 。1ML县原首 然麻答:稀释后氢氧化钠的浓度变为0.8M。百:意更 。里用斜,避正[卤氨 1白回克08.0e0○:B当量浓度氏整00然 对干食成 凡能同1.008份重量的氢起作用,或含有1,008份重量可被置换的氢,或含有与1.008份重量氢相当的化合物的重量,称为该化合物的当量。138 ==========第145页========== 垂放 元素的当量等于原子量除以化合价。如碳的当量三4钙的当量=Ca,的当量A신单计克量兰果量世京2 暗鼠醉3酥艾合南干长克味 酸的当量是它的分子量除以酸分子中可电离的氢原子 数。如HC1,H,S0:H,PO等。舍滴中斯箭兼1 2 3 明。元赛 碱的当量是它的分子量除以碱分子中可电离的氢氧根数。如NaOH Ca(OH),Fe(OH)g等。 3 解答麻两 量兰盐的当量是它的分子量除以盐分子中正价(或负价)的 NaCI BaCIA1 (SO) 兽酥凝 总数。如:2 6 等。 食丽网星是破 氧化剂的当量是它的分子量除以它的一个分子所能获得的电子数。如C1,、FeC13K,Cg:0:特。南破又 2晟.(17的)806 还原剂的当量是它的分子量除以它的一个分子所能失去的电子数。如Zm,FeS0,、Na:S0等 如21量1由2变过0麻的星层 (·种物质的当量还依所参加反应类型的不同而异。如氯化铁°(FeC1g作为盐时,当量为分子量除以3,当作氧化剂时,当量则等于它的分子量。麻示 然显。酒前婚 两种物质起反应时,其重量比等于它们的当量比,这叫做当量定律。?心途县舆舞量兰的知箭茶中式圆〔四十岭 139 ==========第146页========== 从当量定律我们知道,当量是物质发生反应时,彼此重量相当的意思。它是口个不名数。量干干等量'曾素示 如果当量以克作单位,就做克当量。 一量世馆 和克分子的含义相似,一物质的克数除以它的克当量,所得的商叫做克当量数。酒刹量干的显量世帕通 1升溶液中所含溶质的克当量数叫做当量浓度,I它以N 表示。即: 琳岸层离申每中干知溶质的克当量数量世的期 当量浓度(N) HO)어 溶液的升数O6A破,凝 两种溶液,同体积、同当量浓度时,它们的克当量数一定相等,它们也必然正好反应完全。二物质反应时赠克当量数必须相等,这是进行化学计算的一个关键问题。 如氢氧化钠的分子量是40(碳单位)。它是一个遮元减, 1 当量也是40,克当量是40克。1克氢氧化钠的克当量数是40° -0.1©。21 又如硫酸的分子量是98(碳单位)。它是一不二元酸,当量是49,克当量是49克。1克碗酸的克当量数是1蛋49 。O2B1 .029月 氢氧化钠和硫酸发生反应时,重量比一定等于40:49。层吸1 N NaOH是1升氢氧化钠溶液中含1克当量40克)的 氢氧化钠。1NH,SO,是1升硫酸溶液中含1克当量(49克) 的硫酸。显然,一元酸和一元碱溶液的克分子浓度(M)和它 们的当量浓度(N)正好相等。其逾灵域面呼许两 〔例十四〕 例九中浓硫酸的当量浓度是多少?。宝量兰奶 140 ==========第147页========== 中露C解]时选例九中每升浓硫酸含H,SO451,766克陆点胀的 斯的哪等比因县H2S04的克当量示49克比补面心碧甘人t常 ?型公1,766克H2S04的克当量数言1,766=36高民点49 数常最惊氨因1升溶液中含36克当量H2SO41资断家一 泰前水斌r止出:它的浓度是36N面自单坎学蒸冰,闻警卧 膏州处鞋非答:浓硫酸的浓度是36N。亦。(8一丑户 图〔例手五)古中和100克纯氢氧化钠,需上述硫酸多少毫升?“虱水解) 100克Na0H的克当量数102.6。( 40 设需浓硫酸为x升,厕其中H2SO4的克当量数 0=36x 00 因二者中和时,克当量数正好相等。则 ●●●○30x=2.5 ○●0@x=0.c694(升) @○●o 69.4(毫升) 答:中和100克氢氧化钠需36N硫酸69.4毫升。 图意衣钩不组户然斯备一园 53溶液的性质 溶液和溶剂相比,在性质上有许多变化。这些变化中,有些决定手溶质或溶剂的任质(如溶液的颜色、导电性、酸碱性等);有些则和溶质或溶剂的性质无关,面只和溶质的数量有关(如溶液的蒸气压、沸点、冰点、渗透压等)。这些决定于溶质数量的溶液性质,和植物的生活关系甚为密切。(8大1干兽要。团方 3001쥬바。 溶液的沸点升高和冰点下降 纯水在1大气压、100℃时沸腾,0℃时结冰,而海水 141 ==========第148页========== 的沸点却高于100℃,冰点为-2℃。冬季拖拉机的水箱中常加入甘油等物质作为“防冻剂”。这些都是因为溶液的沸点升高和冰点降低的缘故。那么,2这又是为什么呢? 一定温度下,在密闭器内,当水的蒸发速度和凝结速度相等时,水蒸气对单位面积器壁上所产生的压力叫做水的蒸气压(见4一3)。在相同温度下,当水中含有非挥发性溶质时,水的一部分表面被溶质水合物的质点占据着(见图5一2)。因此,0单位时间内,逸出液面的水分子数比纯水 谈量些因 。O昧O0 o味o O喝O●O⑧ ●O 6O图O●O 00中 图5一2溶液蒸气压下降示意图 A一水的蒸气压B一溶液的蒸气压 圆圈表示溶剂分子黑点表示溶质分子 的少。当蒸发和凝结达到平衡时,液面以上的空间中单位体积内的水分子数比纯水的少,也就是它的蒸气压比纯水为低,这叫做溶液的蒸气压下降。页园爷麻呗型耷:(碧出沸点是溶液的蒸气压等于外界大气压时的温度(见4兴3)。水在100℃时的蒸气压是1大气压,它的沸点是100℃。但溶液在100℃时,蒸气压却小于1大气压。要等于1大*本节所讨论的溶液的性质,只限于非挥发性溶质的稀溶液。挥发性溶质和浓度大的溶液的情况比较复杂,农业上也不重要。 142 ==========第149页========== 气压,就得再升高一定的温度(因蒸气压随温度的升高而增大),这叫做溶液的沸点升高。海水沸点高于100℃,就是这个道理。演山水的县出,司长面团鸡一女水冰点是液态溶剂和固态溶剂达到平衡时的温度。0℃时,水和冰可以共存,所以,水的冰点是0℃。这时,水和冰的蒸气压正好相等,都是4.6毫米汞柱。但0℃时,溶液的蒸气压比冰小,所以,冰就融化掉。只有当溶液的温度降至0℃以下时,它的蒸气压才会和冰的相等(因为冰的蒸气压随温度下降的幅度比溶液的大,所以有可能在某一温度时,它们的蒸气压相等)。显然,这时溶液的冰点在0℃以下,所以叫做溶液的冰点降低。海水在0℃以下结冰,水中加入甘油能防冻,就是这个道理。食盐和冰在一起的混合物,可达-22.4℃的低温,常用作冷冻剂。中水,中水人张 溶液的蒸气压下降和冰点降低,对作物的耐寒性和抗旱性很有意义。当外界温度偏离植物所需的适宜温度时,有些植物细胞内分子量大的化合物(如淀粉等)会转变为可溶性的、分子量小的物质(主要是糖类),从而增加了细胞液的浓度,使冰点降低。因此,可使植物在0℃以下还不结冰而耐寒。另外,、当细胞液浓度大时,蒸发过程缓慢,在较高的 温度下,植物还能保持一定的水分而抗旱。年宽半恢面秋首煮衣烫雅溶液的渗透压原小个一建 心把一株禾苗连根拔起,即使土壤较干燥,嫩根内也总是充满水分;茎、叶虽远离土壤,©也会充满水分。植物之所以能吸收水分和养料,原因是多方面的,但主要是渗透作用。赠动物体和人体内也存在着各种各样的渗透现象。那么,什么 143 ==========第150页========== 是渗透现象呢?前迅户蒸因)实矗宝一高代再骨意丑学氢痕在二个盛有浓糖永的烧杯中,京心在糖水生加些清 水,过一段时间之后,上层的水也渐渐有了甜味。°如果放置时间长真些,可以慢慢形成上下均匀的比较稀的糖永。这种因分子运动而引起具物质传播到另巴物质的现象叫做扩散。用搅拌的方法,口可加速扩散。,上县,警酥五引户如果在糖水和清水之间隔上匹层半透膜,过一段时间之后,半透膜会向清水的侧鼓了起来,这显然是水向糖水那个方向扩散的结果。象这种通过半透膜的单方向扩散叫做渗透现象。点由斯御:发显 e 中水为什公会发生渗透现象呢?因为水分子可以自由通过半透膜,但糖的分子则不能。糖水中的水分子可以通过半透膜进入水中,水中的水分子也可以通过半透膜进入糖水。但单位体积内糖水那方的水分子数比纯水那边的要少(见图53)广,相同时间内,从水进入糖水的水分子数要多,)所以发生了渗透现象。会(等伴箭)呼合卧阳 渗透现象既然决定于膜两侧单位体积内水分子数目的不同,所以,两个浓度不同的溶液之间,也能发生渗透现象。的高按照以下的装置·进行试验,可以观察出渗透现象中溶质对半透膜所产生的压方。太宝二闲 找一个小酒瓶,按照图1一1中水的电解实验的方法,把它炸 具*只能让水分子通过,而不能让溶质分子通过的薄膜如羊皮纸、细胞膜,动物膀胱等叫做半透膜。寒土离量:,茎:代水毒奈 也可以用一个萝卜,挖成一个空心萝卜简。把浓糖水倒满圆 筒,简口用个中间插着一根长玻璃管的塞子塞好,用蜡熔化封严, 使它不漏气。然后放入清水中进行试验。144 ==========第151页========== 裂为一个漏斗。将瓶子的断口用一个动物膀胱蒙好(最好把膀胱干燥,并用乙醚浸泡除去脂肪以后再用)扎紧。瓶内装满糖水。瓶口连一个木塞,塞中穿入一个长玻璃管(如图5一4)。把它放呼入亡个盛有纯水的大烧杯内。然后把玻璃管用铁夹子固定在铁架上外州烟中粱土从而袋用蛋等因西赋好容奥士味射 的高耶 等的内陶 :户大8 08-08(高丑蛋等馆奥效书 呼献当 中目股从国冬水 眼夺,塑 城。装联离 纯水 )分子,好半透暖本人。 半透膜 0吊*分子”要需土武刻世。里透 识图里g渗透现象示意图等的命图6一试验渗透压的装置肺丑感斯州麻) 容等膨莆ò己床木盘奇暨尘的 放置一段时间之后,可见糖水沿玻璃管升高。但达到口定高度之后,就不再上升。等端。爬的贝卧壶等麻大溶液沿玻管上升是因为渗透现象的结果。但以后又为什公停止升高呢?这是因为随着液面的增高,玻管中在烧杯水面以上的水柱产生了静水压,晖当这种静水压大到能阻止渗透现象继续发生时,渗透便停止了。这种阻正渗透现象作用进行的外力就叫做渗透压力。这种外力是我们测定时所加的 145 ==========第152页========== 力,渗透压力实际上是溶液本身所具有的。部。华器个比实验证明,渗透压力与溶液的浓度成正比,而与溶质的 个一人中,寒木个 性质无关。 口就 植物的细胞膜是半透膜,细胞液有较大的浓度。当植物根和土壤溶液接触时,可因渗透现象而从土壤中吸收水分。细胞内的渗透压是很高的,例如:淡水生植物的渗透压为1 一3大气压,普通植物的渗透压为5一10大气压,盐生植物的渗透压高达60一80大气压。 当植物处在浓度比它的细胞液浓度还大的溶液之中时,水分便从细胞中倒渗出来,原生质便失去水分收缩而脱离细胞壁,在细胞内聚成一团,甚至使植物死亡,这叫做质壁分离现象。施肥过浓会“烧苗”,许多植物不能在盐碱地上生活,就是这个原因。据测定,盐碱地土壤溶液的渗透压可高 达25大气压。 人体组织内有许多薄膜如细胞膜、血球的膜、毛细血管壁等,都具有半透膜的性质。人体的体液(血液、组织液、细胞液)也具有一定的渗透压。当医疗上需要“打吊针”(输液)时,就要考虑到输液的渗透压。临床上必须用0.9%的生理食盐水和5%的葡萄糖等渗溶液(和体液渗透压相同),就是这个道理。昏水机▣,回一置 和渗透相反的现象叫做反渗透。它是把浓溶液(如海水)和稀溶液(如淡水)以半透膜隔开,于浓溶液的一侧施加大于浓溶液渗透压(海水为24.8大气压)的外压力,则浓溶液中的水分子能通过半透膜透到稀溶液的一边,而溶质则不能透过去。利用反渗透法,。可以把海水淡化,还可以用于重金属盐类的回收等。具式情。式丑齿等则和惊仗代的司张146 ==========第153页========== (“OOO。HO)离鼎通 (干)合5旺4申溶液的酸碱度OA且 卧女贝脉个两 溶液有的显酸性,有的显碱性,有的呈现中性。它们统称为溶液的酸碱度,而且在化学上有一定的表示方法。溶液的酸碱度和植物的生活,关系甚为密切。例如有许多植物不能在碱土上生活,除了渗透压的原因之外,碱性太强,也是安个重要原因。쿄平睡좋,以下分别来介绍溶液酸碱度的含义、它的表示方法、土壤和植物对酸碱度的控制以及各种不同盐类溶液的酸碱度。于海克)楼 会复州阳干离 容中国现弱电解质在溶液中的电离平衡去来(氏 有的物质的水溶液能够导电,有的则不能。水溶液能导电的物质叫做电解质,它在水中能电离,溶液中有离子存在。酸碱、盐等都是电解质。水溶液不能导电的物质叫做非电解质,它在水中不进行电离,溶液中没有离子存在。酒精、蔗糖、乙醚等都是非电解质。角衡平琳斡平电解质有强弱之分。凡在水中能全部电离的叫强电解质。这包括强酸(如三酸)、强碱(如氢氧化钠、「氢氧化钾、氢氧化钙)以及绝大多数的盐。凡在水中只有少数分子电离为离子,而大多数仍以未电离的分子状态存在的叫做弱电解质。这包括弱酸(如碳酸、氢硫酸、醋酸等)、弱碱(如氨水)以及个别的盐。水是一种很弱的电解质。 现以醋酸为例,说明它在溶液中的平衡。醋酸是甲种有 机酸,分子式为CH,COOH。它只能电离出一个氢离子是 一个一元酸。习惯上把它的分子式写作HAC。Ac代表醋 147 ==========第154页========== 酸根离子(CH.COO) HAc在溶液中存在着化分(电离)和化合(分子化)两个相反的过程。 [脊守。登中电是离、。新显南竹显馆本班备斯群。者HAC分子化H++Ac查且而复簿班备比麻不心前冬帝序顶厨。时密比基察关,哥生呼直味变嗨婚县山这里既然存在着可逆过程,必然有正、逆三反应速度相等时所达到的平衡状态,这叫做弱电解质的电离平衡。个定 浓度的醋酸,在一定温度下,当电离达到平衡时,HAC、H+、 AC的浓度都保持一定的数值。陆盘舆饮心麻 离子的浓度以每升溶液中所含离子的克离子数(克离子/升)来表示。克离子是该种离子的原子量(或原子团中各原子的原子量的总和)以克作单位来表示。如1克离子的 Na+是23克,中1克离子的SO?是96克等。克离子数是离子的克蚊除以克离子所得的商。如6克Na的克离子数为2,。48 克SO的克离子数是0.5。.离中个齿不中水亦竹,.司酬申非 根据平衡移动的规律(见3一3)可知:在醋酸溶液的电离平衡中,若改变HAc、H+或Ac的浓度,都会使平衡移动。如加入醋酸盐,驶Ac的浓度增加,平衡向左移动多。加 入强酸,小H+的浓度增加,。平衡也向左移动。如加入强碱, 则与H+中和,H的浓度减小,未平衡则向右移动。干离武离申 皲)知藏,(等通 )婚原酰雪发。面酰由 面喻中的水的电离盘帕限个还(沐度 言用很精密的仪器,也能够测出纯水的微录导电性。度这说 明水存在着下列平衡:喻只白。H○OO,H○长左干食,酒时 赤外H20。H++OHで区。適派ー个 148 ==========第155页========== 纯水是中性的。并不是因为没有H+和OH“,只不过是它 们的浓度相等罢了。实验测定:22℃时,1升水中只有10-7克分子的水(即1,000克水中有0.0000018克的水)能电离为 H+和OH~。因为1分子水电离时生成1个H+和1个OH~, 所以纯水中的H+和OH的浓度都是10~7克离子/升(简写为 10-7M)。 卧n9 小实验证明,在定温度下,水溶液中H的浓度和OH 的浓度乘积是一个常数。如果以〔H+门和〔OH)分别表 示平衡时H+和OH的浓度,则:点资要小用猎面 Hq。拼〔H门〔OH)来水á用采举补.因。剪(不 K水叫做水的离子积。22℃时,前缕议州干离屋显面 CH+)〔OH)=K水=10T14oI-=Hg 遗温度改变时,K水略有改变。但一般情况下,可以认为 K水是1014。 :断县隙山。前H县意,悬脉不一变灯前 根据以上的关系可知:若增大〔H门(或COH))时, 必然会降低〔OH门(或〔H+门)。因为只有这样,才能使 它们的乘积保持一个常数。不但是纯水,就是其他任何物质 的水溶液,由手存在着水的电离平衡,〔H+)和COH)的乘 积仍然是1014。Hq,M-0I<〔+H)中班通 可见,不论是酸性、碱性或是中性溶液中,都同时存在 着H+及OH,只不过是它们浓度的相对大小不同而已。而 且,不论是中性、酸性还是碱性溶液,用〔H+)或〔OH〕, 就可以说明它们的酸碱度。味Iq,C-HO),〔+H) 中性溶液中: H+り= 〔OH- =10-7M。8—8 〔OH-〕成的中骚量0 CH+)>10-7M 。等80[ 149 ==========第156页========== 白县长不只,HO床+H〔OH)因女10-M进中县冰 -0碱性溶液中:1出〔OH-]>〔H+)工哭兽卧舆游[价 长离申喻(木克8100〔OH)>107M:I明)水年点 HO个上床+H个I〔H+)<10厂M上长因。HO味+H 比简)代干离克一0[县 确HO床+H中水商 PH值 (MF-01 HQ一个溶液的酸碱度,可以用〔H+)或〔OH-)的大小 来表示。但是,当溶液的酸性或减性很弱时,H+门和COH) 的数值都很小,要在小数点以后记很多“0”,应用起来很不方便。因此,化学上采用pH值来表示溶液的酸碱性。pH 值是氢离子浓度对数的负值。S。麻离殖】 pH=-log CH]==-O]CH 比当氢离子浓度用以10为底的负指数*表示时,把指数的数值改变一下符号,就是pH值了。也就是说: 。0I县水H ,相(C〔H)=10-p:大菩:快▣辰关销H醚射 ,采用ρH值,可以把溶液的酸性和减性统一起来,而且 可以把很小的数值加以简化。马不。是个一就乘[阶芍乘心在中性溶液中,)〔H+)=107M,pH于7;,溶在酸性溶液中,〔H+)>10-7M,pH<7,县烈0摩查例如,当〔H+)兰10M时,pH=4,不贝面而。在碱性溶液中,〔H+)<10-M,pH>7,O还+1眷。〔例如,当〔H+)=10-M时,pH=9。中县不·且 CH+〕、〔OH)、pH和溶液的酸碱度之间的关系见表 5-2.1M-01=〔-H00 :中州中 *负指数中绝对值愈小的,它的数值愈大,如10‘>107,107>109等。 150 ==========第157页========== 驿 烟产 表5-2〔H+)、〔OH)、PH和溶液酸碱度的关系 层 〔H+〕 克离子/升) 1×10-11×10-2…1×10-51×10-01×10-71×10-81×10-9…1×10-121×10131×10~14 世 〔OH) (克离子/升)1×10181×1012 1×10-91×1081×10-71×10-61×10-5 1×10-21×1011 pH值 1 2 6 1 8 9 12 13 14 酸性 中 碱性 酸碱度 依次增强 露 依次增强 性 云 ==========第158页========== 应该注意,pH值每差一个单位时,〔H+)改变10倍。pH值相差两个单位时,〔H+)改变100倍,依次类推。 pH值对生物十分重要。土壤的pH值对作物的生长很有影响。关中地区土壤的pH值一般在7.5一8.5之间。大部分作物适宜于微酸到微碱性的pH值范围。表5一3是几种主要作物和果树适宜生长的pH值范围。 表5—3几种作物和果树适宜生长的PH值范围 植 物 最适宜的pH值 植 物 最适宜的pH值 水稻 6-7 马铃薯 4.8-5.4 小玉大 6.3-7.6 茶 4.5-6.5 67 柑桔 25—7 豆 7-8 苹果 6—8 花 7-8 桃子 5.2-6.7 高粱 6—8 梨 5.6-7.2 谷子 6—7 这里有一个事例,很能说明土壤的pH值与植物生长的关系。我省略阳县在推广种植茶树的过程中,发现有的土壤茶苗长得很好,有的则不好。县农技干部根据茶树是适宜在酸性土壤生长的道理,配制了测定土壤pH值的简易试剂,并且举办短训班,学习测定方法,发动群众测定土壤中的pH值,在酸性土壤上植茶,收到了良好的效果。 pH值对土壤微生物的活动很有影响,从而能影响土壤中可溶性养分的含量。微生物的适宜pH值一般在6.5一7.5之间。 152 ==========第159页========== 人人体和其他动物体内的H值也要求一定的范围,否则要 引起疾病。如人体的pH值在7.35一7.45左右。家畜血液的pH值为7.3广7,9。阳。签行t而离申个出AH离申来长因关于pH值的测定见7一3。寄哭袋显。高面题 率的话等谗平面申蔬 缓冲溶液 味用外馆结园 梁馆结通速床研部 尽管土壤中有微生物的活动、植物根的呼吸作用以及其他许多变化,会使土壤溶液的酸碱度改变,但土壤溶液却能 始终保持比较稳定的H值。这是因为土壤溶液具有缓冲作用 的缘故。每麻短知管分京内斯血心店味人。用补书美音具 能抵抗外来酸碱的影响,从而使溶液的PH值不发生显著 变化的作用叫做缓冲作用。具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。 如果向水中加入少量酸或碱,它的pH值会发生很大的变化。如果把少量酸或碱加入由弱酸同它的盐如醋酸和醋酸钠(或者是弱碱同它的盐如氨水和铵盐)所组成的溶液中, 则PH值没有明显的变化。它们就是缓冲溶液。专用婴变 8f,现以醋酸和醋酸钠为例说明它们为什么有缓冲作用。雪 会醋酸存在着以下的平衡:备的卧甚市县〔O,日 HAc≥H++Ac中器火灭者海由岸二出燕中醋酸钠则全部电离为离子:来具?爽公开比显 NaAc电离Na++Ac-味年安。果岸的水同 ,材海消安床中品说出 “外因是变化的条件,内因是变化的根据”。它的缓冲作用是因为:这个溶液中,含有多量的未电离的醋酸分子和多量的醋酸根离子。当向溶液中加入酸时,Ac~立即同H+反 153 ==========第160页========== 应形成不电离的HAc,所以pH值不会降低。当向溶液中加入 碱时,它会同H+结合为水,破坏了醋酸的平衡,促使一部 分未电离的HAc进行电离而加以补充。所以,pH值也不会因加碱而增高。显然,缓冲溶液之所以具有缓冲作用,是因为弱电解质平衡移动的结果。 弱碱和弱碱盐的缓冲作用同弱酸和弱酸盐的作用相似,多元酸的酸式盐也可以组成缓冲溶液。赠中 菲土壤溶液中存在着碳酸和碳酸盐、磷酸和磷酸盐、硅酸和硅酸盐、腐植酸和腐植酸盐等多种缓冲体系。所以,土壤具有缓冲作用。人和动物血液内存在着碳酸和碳酸氢钠以及血红蛋白等多种缓冲体系。所以,它能维持血液有恒定的pH值中围。所帝阳用具。用科中本端甲计升变 大尘武会直Hg盐的水解小人砥中水向果破盐是中和反应的产物,但盐的水溶液却不一定都是中性(pH值不全是7)。如碱面(Na2CO。)是一种盐,但发面变酸时要用它来中和。小苏打(NaHCO)是一种酸式盐, 胃酸多的人要服用它来中和。又如明矾〔KA1(SO4)2·12 H2O〕是一种正盐,但它的溶液却是酸性,遇到小苏打即会 放出二氧化碳,泡沫灭火器中就利用这个反应。 这是为什么呢?原来这是由于不同类型的盐在水溶液中同水反应的结果。这种盐和水发生反应生成酸和碱的过程,也就是中和反应的逆反应,叫做盐的水解。中餐的的 柴的身变最因夜” 陈干食到 中和 酸+碱盐+水舍中留个发:比因鼠甲州 贝{同明 水解人甲解向些。干离的量途 154 ==========第161页========== 奥:“矛盾着的双方,依据一定的条件,各向着其相反的方面转化。”中和和水解是对立统一的两个方面。在一定的条件下,酸和碱由于中和反应转化为它们的对立物一盐和水;而盐和水又可因水解反应而转化为它们的对立物酸和碱。 C/ 由于酸、碱的强弱不同,盐的水解有以下几种情况: 一、强碱弱酸的盐以醋酸钠为例,当它溶解于水以后,少部分的盐发生如下的反应: 趣 NaAc+H,ONaOH+HAc 水解后,生成了等量的NaOH和HAc。NaOH是强碱,而HAc是弱酸,所以溶液中〔OH-)比〔H+)大,因之是现碱性(pH值大于7)。碳酸钠是碳酸的盐,碳酸较醋酸更弱,所以,它的溶液的碱性更强。草木灰中的主要成分是碳酸钾,所以,它的水溶液也因水解而呈碱性。 二、强酸弱碱的盐以氯化铵为例,当它溶解于水以后,少部分的盐发生如下的反应::)甲时 NH4C1+H2O≥NH3·H2O+HC1 如脑因为HC1是强酸,NH3·H,O是弱碱,所以溶液中〔H+) 比〔OH-)大,因之呈现酸性(pH值小于7)。心( 三、强酸强碱的盐以氯化钠为例,当它溶解于水以 后,不发生水解作用,溶液仍为中性(H值为7)。克小 四、弱酸弱碱的盐·以醋酸铵为例,当它溶解于水以后,大部分的盐强烈地发生如下的水解反应: NH4Ac+H2O≥NH3·H2O+HAc 因为水解后生成的NH3·H2O和HAc的浓度相等,而且 由氨水所电离的〔OH~〕和由醋酸所电离的〔H+〕正好相 155 ==========第162页========== 等,所以溶液为中性(pH值为7)。其他弱酸弱碱的盐,则决定于弱酸和弱碱的相对强弱(一般都近于中性)。。辣面 麻以上四种盐类的水解情况,见表5一3。山麻干骨 麵 呼立表5一3各种盐类的水解情况文水味盘面:水 所形成的盐 实例 萌水解情况水解后pH值 酸 碱 强 弱 NHACI 发生水解pH<7处.自 弱 强 NaAc 发生水解 pHS78M 弱 弱 NHAc 强烈水解 pH=7 ,原县AH丽 强 强 NaCl 不发生水解 pH=7封插度 思考题容冰随女“阳,时 货帕知题鳐,二 1.如果用10担水(设每担为100斤)中溶解20斤碳酸氢俄,它的浓度是多少? C2,中如果配200斤0.29%的硫酸铜溶液,向需胆矾(五水合硫酸 铜)多少斤? (下干儿面日H如)通度是女因 。大 rHo] 3.干配10ppm的“九二○”溶液50斤,需纯粹的“九二O”多少克? o) 4。现有90%的敌百虫晶体,需配0.2%的敌百虫溶液500斤,应如何配法? :远贝无南可破坐武班限藏结的役赔大,司0AHl+O.H。,日47O日+A,H4 且面,等脉舆州游AH麻O:H·H的欢尘司靴木达因 琳秋五〔+上)函离中婚蹈由味〔HO)的离申水接由 156 ==========第163页========== 数星学要主的土氨泰题年1一东 的静以平类士个八 量 六化学和土壤 I,0 e02 农业八字宪法中,土是基础。“深耕、改良土壤、土壤 普查和土地规划”都是农田基本建设的重要内容。O○ 本章介绍与化学有关的某些土壤知识。 OaM ce.0 00.b 01 II.0 aOsT 6一1。土壤的组成 土壤是陆地表面能够生长植物的疏松表层。它不仅起着支持和固定作物的作用,而且能够供给作物生命活动所必需的营养物质和水分。土心大同不答鼎进鼠面禦土。时从化学成分看,土壤主要含有硅、铝、铁、钙、镁、钛、锰、钾、钠、硫、磷等多种元素。它们以这些元素氧化物的复合化合物如粘土矿物而存在。大 士讲土的途金 我国表层土壤的主要化学组成见表6口1。腊普本土壤是由固态、液态、气态三类状态的物质组成的一个整体。固态包括矿物质土粒及有机质,液态是土壤中的水溶液;气态是存在于土壤空隙中间的空气。此外,土壤中还含有许多肉眼看不见的微生物。 被量乱野毁心市 案土壤中最主要的利矿物质有石英(即砂粒,化学成分为SO2)、云母〔化学成分为K2H4A1。(SiO4))、长石(化学成分为K2A12Si。O1B)等。长石和云母都是硅铝酸盐,它们是土壤粘粒和钾素的主要来源。上中(冰上心 157 ==========第164页========== 表6一1我国表层土壤的主要化学组成 成 分 含量% 八个土类平均值% SiO2 35-90 64.17 A1203 5--30 12.86 射土Fe2Os身贺 1-20 中6.58 Ca0。容内要前贵0.1-5.00 旺1.17麻查普 MgO 禦0.22.50 学已0.91章本 K20 0.24.00 0.95 P2Os 0.03-0.40 0.11 N 0.02-0.80 一 脊践切不道 需根据土壤中各种土粒含量的不同,它可区分为不同的质地。土壤质地是按照各种不同大小的土粒所含比例的多少来划分的。直径介于0.01一3毫米的土粒叫做物理性沙粒,小于0.01毫米的叫做物理性粘粒。沙粒多的土壤叫沙土,粘粒多的土壤叫粘士,二者大致相等的叫壤士。沙土通气性和透水性都很强,但保水和保肥能力很差。粘土虽然保水保肥能力强,但土质粘重,通气性和透水性很差,土壤中微生物活动不旺盛,天干地皮硬,下雨粘如胶,难于耕作。壤土既有较好的通气性和透水性,又有较强的保水和保肥能力,它的物理性质最好。 健单道州机不管那肉冬背合 ·长土壤有机质是动植物所制造、分解和腐烂的产物。农家肥料、作物遗留在土壤中的枯枝败叶和残根以及微生物的遗体等都是土壤有机质的来源。 江比谷阻 在作物生长过程中,土壤不断供给作物水、肥、气,热等 158 ==========第165页========== 生活条件的能力叫做土壤肥力。肥力是土壤最本质的特性。肥力的高低不是静止的、不变的、绝对的,只要充分发挥人的主观能动性,改良土壤,合理耕作,实行科学种田,就能不断提高土壤的肥力。大寨的巨变,就是一个生动的例证。大寨人以阶级斗争为纲,坚持党的基本路线,坚持社会主义道路,坚持无产阶级专政下的继续革命,大批修正主义,大批资本主义,大干社会主义,全面贯彻农业八字宪法,大搞农田基本建设,把过去的薄地瘦土建成保水、保肥、保土,旱涝保丰收,稳产高产的“海绵田”,为全国农业树立了一面光辉的旗帜。、中器容的水膏盥人就管迎卵的回不酿联琳机拿雕赋干管:且面:高面水游中器容由面水州中管险香班或湖n是度6—2土壤水分和抗旱保墒愈酒米明烟指特接 泉爬酿手 알手工 通发因民山,水 土壤水分的种类面滚庭酸手尘贷途 土壤是一个可湿性的多孔体,它有很强的保水作用。土壤中的水分可分为吸湿水、膜状水、毛管水、重力水等四种。而吸湿水风干的土壤,似乎不再含有水分。但在105℃烘烤一定的时间以后,它的重量会减轻;把烘干的土壤再放入空气里,它又会慢慢吸水而增加重量;这是因为土壤含有吸湿水的缘故。吸湿水是土壤颗粒表面所吸附的、紧贴在土粒表面的薄层水膜。其含量随空气湿度的大小而变化。 吸湿水和土粒结合得极为紧密,植物不能吸收利用。向长土壤的水分含量,习惯上用105℃烘干的土壤作基础来表示。吸湿水的计算方法如下: 。麻水紧床冰焕有 百105℃干土重:风干土在105℃失去水分重=100%:x 159 ==========第166页========== 职野风干土在105℃失去水分重手端用氏喻的滚面垫的人= ×100% 105℃千土重 县不升高的比 不前膜状水酥在土壤吸湿水的外面所形成的一层液态水膜叫做膜状水。它与土粒结合得较松,在土壤中它能从湿的土粒移向较的土粒和从水膜厚的土粒移向水膜薄的土粒。不是所有的膜状水都能被植物利用,而是当植物的根毛和它接触时,植物才能吸收利用其中的一部分。会香干大义生本瓷(早毛管水,先来谈一下毛细现象。新去近啡,贸本基田光面拿一把筷子放入水中,水可沿筷子中间的孔隙而上升。是拿几根粗细不同的细玻璃管插入盛有水的容器中,可以更清楚地看到管中的水面比容器中的水面高。而且,管子越细的,水面愈高。这种水在内径很小的管子里升高的现象叫做毛细现象。木料、纸、布、棉纱以及许多建筑材料等都能吸水,也是因为这些器材内具有许多小孔,发生了毛细现象。能发生毛细现象的管子叫做毛细管。 土壤颗粒间有许多弯弯曲曲的毛细管。因毛细现象而保持在土壤毛细管空隙内的水分叫做毛管水。它不受土粒引力的影响,可以在土壤中上下左右移动。它是土壤所能保持而又能为植物直接吸收利用的主要水分。司面的金一典毛管水的最高含量叫做田间持水量。关中地区土壤的田间持水量约为22%左右。 水猛如。站水形题 重力水存在于土粒间非毛管孔隙内,可因地心引力而向下流动的水分叫做重力水。这种水是土壤中多余的水分。来从能否被植物吸收利用这一点来看,量土壤水分可区分为有效水和无效水两种。 :不顶米氏凳班不肠四。不涛 当植物开始永久调萎不能再复原)时,土壤的含水百160 ==========第167页========== 分数叫做凋萎系数(它随植物和土壤的不同而有差异)。这时,土壤的水分对植物已失去作用,叫做无效水。 从调萎系数到田间持水量之间的土壤水分含量都是有效水。不同土壤的有效水含量见表6一2。,的t表6一2几种不同土壤的有效水含量 土壤种类 细沙土 粉沙壤土 腐植土 田间持水量 6.5% 30.2% 30.5%黄 凋萎系数 3.5% 7.7% 17.5% 端有册效水 3.0% 22.5% 13.0% 合 从上表可以看出,土壤组成不同时,有效水有很大差异。沙土的有效水含量很低;腐植土虽然保水力很强,但有效水分不高;只有壤土的水分性质最好。 骚 土壤的墒情 在区别和利用土壤水分的含量方面,贫下中农在长期的生产实践中,积累了极为丰富的经验。如我省关中地区常以“墒情”来鉴别土壤水分的有效程度。他们根据耕作层土壤的外观表现来区分墒情,并以此来决定播种、灌溉和中耕等作业。意指限辞面团。味不塔习尘感寐苗出,麻 关中地区常用的墒情区分见表6一3。 。冠设消 应该指出,以上墒情分级只是一个大体的划分。各地的 土壤不同时,墒情分级仍有差异。 此外,耕作层以下的墒情叫做底墒,它受气候的影响很 161 ==========第168页========== 丝,。(泉关表6一3不关中地区土壤墒情的区分装出迷食 墒情 土色 土壤 性状及与作物生长的关系 手目测定时的特征含水 千土 灰白 8%以下 无植物可吸收的水分, 土干并结成块,土 不适于耕作或播种。 块不易用手指压碎。 欠墒 浅黄8-12%水分不移动,植物不能握不成团,捏不成 利用,播种难以出苗。 片。 黄墒 黄 12-16% 可为植物利用,可以 手捏成团,触之即 中耕,但稍偏干。不适 破,手握有凉爽感。 于豆类、棉花的播种。 合墒黑黄16—18% 可在土壤中缓慢移动, 手握成块,抛开散 发暗 为播种和耕作的最适 为小块。 大 效音 墒情。取士出 灯▣东儿 黑墒深暗1820% 水分流动性大。进行耕手握成块,捏之成 发黑 作嫌湿。土块散碎性差。条,手上有明显的 湿迹。 小,墒情稳定,耕作层的墒情叫做浮墒,它受气候的影响比较大,墒情容易散失。底墒好时,即使浮墒不好,还可以套楼深种撵墒,或镇压土壤提墒,对播种出苗影响不大。如底墒欠缺,即使浮墒好,水分一经消耗,就难以补充,对播种、出苗和作物生长都不利。所以,播种时应特别注意底墒的好坏。 は中 消班答。食似函林 ,出武对物 抗旱保墒 不 农业上与干旱作斗争,除了广开水源,增加灌溉面积之162 ==========第169页========== 外,还要注意经济合理地利用天然降水,使它充分地为农业增产服务。 减少土壤水分的非生产消耗是抗旱保墒中的一个重要问题。非生产消耗包括地面蒸发,杂草吸收和地面流失等。为了减少地面蒸发,首先要了解水分在土壤中的移动情况。降雨或灌溉后,由于大量水分进入土壤,土壤上层呈水分饱和状态。这时土壤水分一方面开始下渗,曾使湿土层加厚,另一方面进行地表蒸发,使土壤变干。水分蒸发时,分为以下几个阶段:开始是毛管运行阶段,即水分在毛管力的作用下,沿着毛细管迅速蒸发。如果天气干旱,土壤板结,水分蒸发得又快又多,这时正是采取措施,减少和防止土壤水分蒸发,保蓄土壤水分的关键时刻。当土壤毛管水散失后,进入膜状运行阶段,土壤水分以膜状水的方式移动,即由水膜厚处向薄处移动,也就是由下向上缓慢地移动蒸发。最后是扩散运行阶段,这时,土壤水分主要以气态扩散的方式失水,即由水蒸气含量高处向低处移动。天气越干旱、越炎热,水蒸气的扩散蒸发就越快。考上比明上吏雨后,身土壤水分在毛管运行阶段,应及时中耕和耙蘑,使土壤的表层疏松,减少土粒间的接触点,破坏上下层土壤毛细管的连系,从而使土壤表层迅速干燥,形成一个隔离层,可以起到显著的保墒作用。高“锄头下有水”,就是这个道理。“装益渴抑 贵当土壤水分含量较少时,它主要以膜状水存在。这时,靠土壤水分除了缓慢的膜状运行以外,主要以气态水的扩散运行而损失。在这种情况下,土壤内的孔隙愈大,通气情况愈好,水分的损失也愈多。“三块胡基一炉火”,就是这个意 163 ==========第170页========== 思。这时要把地面粑碎、蘑平,把胡基打碎,或镇压表土,使土壤紧密,以起到保墒作用。 。卯所歡 回为了减少杂草的吸水,中耕锄草就十分必要。上心赢为了减少水分的地面流失,必须开展山坡地以兴修水平梯田为主,塬地以平整土地为主的大规模治理山川的群众运动,并且要普遍推广深耕。深耕,可以疏松土层、增加土壤的孔隙,从而增加土壤的蓄水量,深耕,可以熟化生土,促进土壤团粒的形成和减少土壤水分的蒸发,深耕,可消灭杂草和病虫害,如在灌前或雨季前深耕,更有利于土壤容蓄大量的水分。据观测:深耕1尺和3尺的土壤,每分钟的透水量分别为8毫米和16毫米,深耕1尺、2尺、3尺的土壤,其田间持水量分别为22.5%、23.1%和25.2%。这正说明了深耕一寸土,多耐十天旱”的道理。大寨人变三“浅”为 三“深”,即“变秋浅耕为秋深耕,变浅种为深种,变浅锄为深侧”,是抗旱保墒的宝贵经验。因符猪“甚司晶威从表6一2可知,当土壤中有机质含量多时,能够提高土壤的保水力;壤土比沙土的保水力高得多。所以增施有机肥料以及向沙土中掺入粘土,都是抗旱保墒的优良措施。实践证明,愈肥沃的土壤,生产单位重量干物质所需的水分愈少。大寨人创造的“海绵田”,科学道理很多,其中主要的 一条,就是增加有机质,提高了土壤的保水能力。责面·层 我省渭北干旱地区采用“休闲制”(种“歇茬麦”),靠降雨时蓄好底墒,以达稳产高产,这也是抗旱保墒的宝贵经验。的次态户川要年,根灯水新种突下刻在水十总之,深耕、中耕、耙耱、镇压以防止土壤水分的蒸发;个平整土地,“防止水分流失,锄草防止杂草吸水,增施有164 ==========第171页========== 机肥料,提高土壤的保水性;从耕作制上经济合理地利用天然降水;培育耐旱品种;有冬灌条件的适时冬灌等都是抗旱保摘的重要措施。其,昆誉大靡官普的赠食件三丝 暖☒的茶蜡农所三 一3土壤的胶体特性 展州帐 什么是胶体 0n001 直的林赠 黄土垫圈,可以防止养分的损失;铵盐氮肥施于土壤后,铵离子可被土壤吸附,不致随水流失;硝酸盐肥料施于稻田,硝酸根离子却容易随水流失;有机质可促使土壤团粒的形成;这些都和土壤的胶体特性有关。那么,什么是胶体呢? ,兴州,举斯丝 别肉溶液,可以看作是溶质分散在溶剂中所形成的一个分散系。所谓分散系是一种物质的微粒分散在另一物质中所构成的体系。其中被分散的微粒叫做分散相,分散相分散的物质叫做分散介质。溶液中,溶质是分散相,溶剂是分散介质。因为溶质的微粒很小,它以分子或离子存在,其直径小于1毫微米◆。化学上,把这种分散系叫真溶液。 把粘土放入水中,搅拌后形成泥水,它也是一种分散系。其中土壤颗粒是分散相,水是分散介质。泥水中的分散相是由许多分子构成的,直径在100毫微米以上,用肉跟或在显微镜下可以看到。化学上把这种分散系叫做粗分散系(或悬浮体) 另外还有一类分散系,它们的分散相是由许多分子或高 ·1毫微米(nm)=10-3微米(u)=108毫米(mm)时硬 =107厘米。 。茶滩秋得班显腊 165 ==========第172页========== 分子化合物*组成,它们的直径在1一100毫微米之间。化学上把这种分散系称为胶体分散系。评品 这三种分散系的性质有很大差异,其区别见表6一4。 表6一4三种分散系的区别 分散系 真溶液 胶体分散系 粗分散系 分散相的直径 <1 nm 1-100nm >100nm 分散相的组成 分子或离子 高分子化合物或 多分子 干体 由许多分子构成 司 主要性质 均匀、透明、安均匀、半透明、不均匀、不透明、 村刻公什 定,分散相能透 相对安定,分散不安定,分散相 过滤纸,扩散快, 相能透过滤纸, 不能透过滤纸, 蜡伏个一的面显微镜下看不见扩散慢,显微镜不能扩散,肉眼你和中通过分散相。请食学 下看不见分散或显微镜下可见 灵啤塘食赠农脉婚民划相。赋媚位爽分散相。品m 这三种分散系的区别是量变引起质变的又一例证。任何事物的量变,超过了“决定事物质量的数量界限”,就会引起质的飞跃。 有时,一个分散系里可以有几种分散情况。如把土壤分散在水里,它包括着可溶性盐类的真溶液;微小土粒和有机物形成的胶体溶液;以及粗大土粒构成的悬浮体。 云从以上的讨论我们可以知道:凡是分散相的直径·为 高分子化合物指分子量比较大(一千以上至数百万)的有机化合物,如淀粉、蛋白质、橡胶等。 分散相可以是球形的,也可以是棒状的或片状的。棒状的只 要粗细在1一100毫微米之间,片状的只要厚薄在1一100毫微米之间,都是胶体分散系。166 ==========第173页========== 1一100毫微米的分散系就是胶体。当分散介质是液体时,这个分散系叫做胶体溶液,简称溶胶。 (头国)才或 胶体的主要性质 吸附性有些肥料如氨水、碳酸氢铵、人粪尿等具有臭味,但把它们施入土壤后,就儿乎闻不到气味。这是因为土壤具有吸附作用的缘故。所谓吸附是一物质在另一物质表面被聚集的现象。有吸附作用的物质叫做吸附剂,被吸附的物质叫做吸附物。 吸附既然是发生在物质的表面上,那么,物质的表面积愈大,它的吸附作用就必然愈强。胶体的分散相很小,它的表面积很大,所以,胶体具有较强的吸附作用。 篱我们还可以通过计算加以具体说明。如果水中有一个1立方厘米的正立方体(长、阔、高都是1厘米),它和水有明显的交界面,表面积共为6平方厘米。如果把这个正立方体分割为1立方毫米的小的正立方体(可分为1,000个),每个小的正立方体的表面积为6×0.12=6×10-2平方厘米,总的表面积=1,000×6×102=6×10平方厘米。它比原来大了10倍。继续分割下去的情况见表6一5。 苗学假如把它分为每边为1毫微米(107厘米)的小的正立方体以后,表面积增加一千万倍。如果再分下去,就属于分子或离子的大小,它已是真溶液,溶质与溶剂已无交界面可言,也就没有吸附作用。这时,量的变化引起了质的飞跃。吸附的根本原因,是物质表面上的分子和内部分子间所 受力的不同。图6一1中的A是示个在物质内部的分子,它 和周围分子之间的作用力互相抵消。B是物质表面上的一个 167 ==========第174页========== 妖,表6一5鼠正立方体分割后边长与表面积的变化 边长(厘米) 正立方体数 表面积(平方厘米) 1 6 臭市具箐10-1 明典6×10瓶则 上长因晶102,和宁全不前106旅司建生人动6×102卧,料面东园10~8 县10。 6×108合具興 学帕钢知104 和进m10的讯计地言6×104巢来婚 胶体 10-6 1016 6×105 细 分散 10-6 10186.×106 体系 10-7 1021 式6×10?4 用计钢现最建音具本分子,它和周围分子之 中 。阳本具砥单间的作用力是不平衡 (B) 的。它向上还有剩余的作用力,所以它能吸附其他物质。立【武瞎相面活性炭*具有很大的表面积,吸附性极强。装在防毒面具中的活性炭,可吸附毒气的 于图6一1大吸附原因示意图名(千分子,红糖溶液用活性 炭脱色后,再经过浓缩结晶,就可以制得白糖。士离干 土壤有很强的吸附性。吸湿水、膜状水就是被吸附在土 面腊 ·活性炭是用质地坚实的木材,果壳或兽骨,用药剂处理后,烧 成的木炭或兽炭,再经过活化处理面成。氏职补销面食团围麻 168 ==========第175页========== 粒表面的水分。施入土壤中的肥料,由于被土壤吸附,不易随水流失。 。田膝干 卖土壤中还存着离子交换吸附。所谓离子交换吸附是吸附剂从溶液中吸附某一种离子,同时向溶液中放出等当量的、同符号的另一种离子的作用。它是一个可逆过程。土壤胶体上有许多可以交换的阳离子如Ca+、Na+、H+等,它们可 以和溶液中的阳离子进行交换。铵盐化肥施于土壤后,NH4 被交换而固定于土壤胶体上,不致随水流失。 Ca++ Cat+ 财申向 NH+ 土壤 Ca*+3 NH 土壤 NH,++Ga++Nat 的上因 NH 带县 植物根在土壤中可分泌出有机酸,酸所电离的H+,,与 土壤所吸附的NH4+发生离子交换使养分释放出来,为植物 吸收利用。 的人 林王가데植H 联出蒸 物Ca++ NH 根 H+图 根 NH+- 土壤 土壤 NH H+ NH NH+ H些采赠代 H 中闹个 在测定土壤所含的NH4(即速效的铵态氮)时,不用 水而用盐类溶液(如氯化钠)浸提土壤,就是为了使它们发生离子交换现象。赠农干由昌一因用个民的虫带刻 村效出胸 过无冠海干京 Ca+ Ca++ NH+ NH,++3 Nat 土壤 Na+ 土壤 Na +3NH,+显原 干离丽 NH 一 Nat 朵的特领 土壤中的离子交换现象主要是阳离子交换,阴离子交换 169 ==========第176页========== 比较弱。所以,硝酸盐肥料在水中容易流失,尤其不能施用于稻田。 水的 带电性胶体分散相是带有电荷的。这可以通过下列实验加以证明。出效中向国正离味一装羽地中密答从龄치士 环女近面个一县有。在一个U形玻璃管内放入粘土 溶胶,管口放入用铜片作成的电极 盘避(见图6一2),再通以高压直流电。不几分钟后,可见土壤粘粒向阳极移 动而使阳极附近变浑浊。 胶粒在电场的作用下,向电极移动的现象叫做电泳。通过以上的电泳现象可以说明,土壤胶体是带有负电荷的颗粒。 种胶体分散系的分散相都带着相同的电荷,由于同电相斥,所以它们不能互相碰撞凝结为较大的 图6一2电泳试验 颗粒而沉降。这是胶体分散系比粗 分散系安定的一个重要原因。 胶体带电的原因,一是胶体颗粒选择吸附了分散介质中电解质的一种离子。如硅酸胶体(土壤中的卖种胶体)是二 氧化硅微粒吸附硅酸根离子(SO3)而带负电。类甲面本 胶体带电的另一个原因。是由于分散相含有可以电离的 原子或原子团。如果它电离出H+,胶体就带负电(蛋白质 就是这样):。 胶体的分散相带电后,还有一些同它的电荷相反的离子分布在它的周围(近处多而远处少),所以,整个胶体溶液170 ==========第177页========== 是电中性的。刻白至复大的中黄带率爵M,+g○用 因为离子能和溶剂分子结合为溶剂化离子,胶体颗粒外又有离子存在,所以分散相能和一部分分散介质紧密结合在 一起而形成溶剂化膜,这叫做溶剂化作用。它可以阻止分散相互相直接碰撞为大颗粒而沉降。这也是胶体溶液比较安定的另一个重要原因。有机胶体的溶剂化作用很强,都比较安定,无机胶体的溶剂化作用一般较弱,安定性比较小。如果向安定性比较小的溶胶中,加入一些高分子有机溶胶(如淀粉、蛋白质、动植物胶等),可以增加前者的安定性,这叫做胶体的保护。在使用农药时,有时就要用到这个原理。墨水中要加入一点胶,也是这个道理。熏士 菌凝结性江河中的泥沙在入海口遇海水即沉降,积年累月就形成了三角洲;浑水加入明矾,可使之澄清。这种胶体溶液的分散相互相聚集为粗大颗粒而沉降的现象,叫做胶体的凝结。低土部本刻领面通简申负带县的去的要羊减针对胶体安定的两个主要原因(带电性和溶剂化作用),如果破坏其电荷和水膜,就可使之凝结。 行阳面 向胶体溶液中加入电解质,一方面因为离子的溶剂化作用,可以争夺分散相水膜中的水,从而破坏它的溶剂化膜,另一方面加入电解质后,可以中和分散相所带的电荷,从而减少或破坏它的带电性。这样以来,就可使溶胶凝结。答面<加入电解质所起作用的离子,是和胶粒所带电荷相反的那种离子。而且,离子的电荷愈多,它的凝结作用愈强(凝结一定量溶胶所需的电解质量最少)。土心面玉,#誉江河入海口的三角洲,是海水中的电解质使泥沙凝结的结果。用石膏(CaSO4)、卤水(MgCl2)点豆腐,也是利 171 ==========第178页========== 用Ca++、Mg+凝结带负电的大豆蛋白质的胶体颗粒。用酸 浆能点豆腐则因为改变了豆浆的H值(见3-一2)。长因 合有些稻田内的水,在秋季容易发生变浑浊的翻秋现象。它的原因之一,就是土壤过于粘重,形成了溶胶。如加入石膏粉,可使之澄清。有些烂泥田,可以加入石膏改良。都是利用胶体凝结的道理。剂如床。因凤要重个一民的果两种电荷相反的溶胶可以互相凝结。明矾加入浑水后,由于明矾溶于水形成了带正电荷的氢氧化铝溶胶,它与带负电荷的土壤颗粒互相凝结,可使浑水澄清。远,园量,墨。班京个:性用要 民用别对娜 土壤胶体和土壤的团粒结构一人变中本 晨甲土壤中的胶体,包括矿物质胶体(由硅铝酸盐所组成的粘土矿物)、有机胶体(腐植质)以及由矿物质胶体和有机胶体所组成的复合胶体三类。其中以复合胶体为土壤胶体的主要存在形式。它是带负电荷的硅酸胶体、粘土矿物或腐植质胶体和带正电荷的氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体互相凝结而形成的。 。路动面章期冰味申其风果玻 土壤胶体对土壤团粒结构的形成有重要作用。而土壤团粒结构,则是土壤肥力的基础。它能调节土壤中水、肥、甲气、热的矛盾,而且能改良土壤的耕作性质。土壤团粒是直径在0.25一10毫米之间、表面粗糙而少棱角、内部疏松多孔的近似球形的土团。土壤团粒内有许多毛管孔隙,团粒之间有非毛管孔隙,可使土壤的透水性良好和增大土壤的蓄水性,还可以减少土壤水分的蒸发。所以,每个团粒就象一个小水库。同时,土壤团粒内部充满着水分,团粒之间流通着空气,在团粒表面,微生物活动旺盛,不断地释放出养分,172 ==========第179页========== 而团粒内部有机物分解缓慢,使有机质得以保存;所以,每个团粒又象一个养料调节器。总之,有团粒结构的土壤,既具有蓄水保墒的能力,又具有保肥供肥的性能;这种土壤疏松易耕,早春增温快,种子易于发芽,根系容易下扎;在作物生育期间,能够获得充足的水分、养料和空气,生长健壮,稳产高产。然而,非团粒结构的土壤,水分与空气的矛盾尖锐。湿润时,因空气缺乏,养分释放受阻;干燥时,尽管有养分释放出来,但因缺水、作物难以吸收利用。为了使土壤形成团粒结构,必须大量施用农家肥料,增加土壤中的腐植质来源。土壤中的钙对团粒的形成也很必要。 点补帕土馈 旅量面床量6一4盐碱土中的化学舍的景土出上怀红,才尘萌不原 a.0厘出。咖漂单贵 ,长水神意蜘盐碱土中的盐类中盘。阳 土壤都含有一定数量的水溶性盐类。当盐类含量达到危害作物正常生长和发育的程度时叫做盐碱土。贵海台土壤中的水溶性盐类主要由钠、钙、镁三种阳离子和氯根、硫酸根、酸式碳酸根、碳酸根四种阴离子组成。它们可形成十二种常见的盐类(见表6一6)。 中用亦。 表中粗线以上的盐类对作物有害,叫做有害盐类。粗线以下的无害。有害盐类对作物危害程度的大小依次为:下。 MgCl2>Na,CO>NaHCO>NaCl>CaCl,陆比项国肉金量MgSO,>Na2S0,一情等前尘d :以上盐类以钠盐最为常见。各种钠盐对作物危害程度的比例是: 173 ==========第180页========== Na,COs+NaHCOs:NaCl Na2 SO=10:3:3:1详国面期联士团表6一6盐碱土中常见的盐类 又继因个 盐类 钠盐 镁盐 钙盐서 民氯化物代 NaCl MgC'2 CaCl2 只硫酸盐 Na2SO4 MgSO순因 CaSO4附 酸式碳酸盐 NaHCOs Mg(HCO32 Ca(HCO3)2管 碳酸盐 Na2CO3 MgCOs CaCOg 盐碱土的特点 。要 当土壤的含盐量大于0.1%时,对作物的产量和质量就发生影响。达到0.5一1.0%时,作物就不能生长,这种土壤叫做盐土。盐土中以氯化钠和硫酸钠为主,碳酸氢钠次之,碳酸钠含量很少,它的p日值小于8.5。如果土壤中含有较多的碳酸钠或碳酸氢钠,就叫做碱土,它的pH值在8.5一10。房我省的盐碱土主要是盐土,碱土比较少见。盐土在我省主要是因为地下水中的盐分上升,积累在土壤耕层而形成的。在土层中,下部是溶解度较小的碳酸钙首先沉淀,再上是硫酸钙,溶解度最大的硫酸钠和氯化钠则被带到土壤上层。不合理的灌溉和渠道漏水,都会使地下水位上升,使良田变为盐土。s○<○ 盐碱土上生长的植物和一般的土壤不同,大都是多肉性、多汁性、具有高渗透压力、根系较长的植物,如碱蓬、盐蒿、芨芨草、芦苇、白茅等。 :县为 174 ==========第181页========== 》盐土中的盐分呈上多下少的垂直分布规律,这是盐土不保苗的主要原因。因为盐分易溶于水,“随水而来,随水而去”。当干旱时,含盐的水分沿土壤毛细管上升,水分蒸发后,它就残留在土层中,出现“水化气升,气散盐存”的返盐或返碱现象。当灌溉或降水时,水又起淋盐作用,把盐分带到下层,土壤表层就脱盐或脱碱。土壤于湿不一时,水分由湿处不断向干处移动,盐分则横向移动。盐碱土中,水和盐的季节变化频繁,有时返盐,有时脱盐。一年内盐分的活动情况主要受气温高低、蒸发强弱、地面覆盖情况、降水量的多少以及地下水位的高低等而变化。所以群众说:“春季升,夏季煞,秋末冬初慢慢爬”。摸清这些规律,采取适当的措施, 可以减轻其危害。味味返怕 还类猛卧 麻猛 盐分对种子发芽和作物生长的影响 土利 盐分的多少,影响种子的发芽。但这又和土壤的水分含量有关。一般说来,全盐量大于0.1%时,发芽就受到影响。但土壤墒情好时,盐分高至一定范围仍可发芽。例如当水分为14%、盐分为0.15%时,谷子发芽即受到影响;但当水分为25%、盐分为0.20%时,谷子仍能发芽出苗。所以,轻度的盐碱土,采用耕作保墒或浇水灌溉等措施,是有利于出苗的。女哄欢中不危啡斯速 盐分影响作物的正常生长,与植物细胞液的渗透压有关。但这种影响,又随着土壤含盐量的多少以及作物种类的不同而异。同一作物在不同生长期,也各不相同。如幼苗就比老苗耐盐能力弱。所以,出苗和保苗是在盐碱土上种植作物的关键问题。而,基麻味林卵家办前管土土知盘 175 ==========第182页========== 不土关于作物的耐盐性,一般说来,盐分小于0.1%时,作物都能正常生长。其中大豆、谷子高粱的耐盐性较弱,当盐分大于0.11%时,就不能生长;向日葵、糜子、甜菜大麦等作物的耐盐性较强,当盐分小于0.18-0.19%时,仍能正常生长,它们的耐盐范围为0.19一0,34%;小麦、玉米的耐盐性居中,当土壤盐分大于0.13一0.16%时,生长迟缓,当盐分大于0.16一0.25%时,即停止生长。各种作物的耐盐性从强到弱的顺序依次为:。酷部合·盘体,醚卧变苛心向日葵、糜子、甜菜、大麦、小麦、燕麦、玉米、高粱、大豆、谷子。:衡众锥因润。小变肝碧川高逾水不班实前馆些证观采 “聊呼多未特。编 盐碱土的改良和利用。奇其裤从▣ 盐碱土改良的关键问题,是除去土壤中的可溶性盐类及 防止土壤返盐。才王宁 舍要除去土壤中的可溶性盐类,必须用淡水灌溉,并且要挖排水沟,排去淋洗的盐水,降低地下水位。要作到地地有沟,小沟通大沟,大沟通小河,小河通大河,使盐分随水排 去,补有去无还。陘受明装赏干谷闭[0比公蓝,I比 身盐分高的土壤,把盐分刮走,最好再运入肥力高、心无盐碱的好土(这叫做客土法),也可以收到良好的效果。益我省宝鸡市渭河两岸有一些盐碱地,贫下中农把它们修为宽4二9丈左右、长50一60丈左右、高2尺左右的台地和宽6尺左右的水沟相间的台田。在台地上种植旱地作物,沟内种植水稻。这种合田对于降低地下水位和排去土壤盐分,甚 为有效。上盘本显苗果麻苗出间·。蔬盘丽面法胡 在盐碱土上增施农家肥料和种植绿肥,可以疏松土壤,176 ==========第183页========== 改良土壤结构,减少水分蒸发,具有防止返盐的作用。另外。合理灌溉,不但能抗旱保苗,还能减轻盐碱的危害。尤其是小苗不耐盐,灌溉更加必要。其他如深耕、及时中耕、选育耐盐作物与品种,也都是改良盐碱土的重要农业措施。 我省大荔县西一大队,原来土壤盐碱严重,粮食亩产只有一百来斤。无产阶级文化大革命以来,他们实行综合治理,环挖渠排碱,拉土盖碱,放淤压碱,以水洗碱,增打机井降低地下水位,并增施有机肥料,将全部盐碱地改为良田。粮食连年大幅度增长,一九六七年粮食亩产上《纲要》,。 九七○年过“黄河”,,一九七三年跨“长江”,一九七五年小麦一季过“黄河”。水猷围渐洲婚盘身站大“有水源的地区,种稻也是改良盐碱土的一个行之有效的办法。种稻因田面经常保持水层,使田中的盐分浓度大大降低。所以,种稻所能允许的土壤最大含盐量,较旱田作物的为高。如水稻的耐盐性可达0.2%,而玉米为0.123%,小麦为0.156%,高粱为0.11%,谷子为0.119%。种稻前,只要用水冲洗一、二次,使耕层盐分降低至0.15%以下即可。在种稻期间,通过长期淹灌和换水,可把盐分逐渐淋走。再通过耕作施肥,可以逐步改良土壤的理化性质。显床,盘。盐碱地种稻,首先,必须要有丰富的优质淡水。其次,要建立完整的排溉系统,排、灌要分开,要建立深浅沟相结合的农田排水网;田面必须严格平整,否则高的地方容易返盐。再次,整地时必须深耕施肥,把深层的碳酸钙翻到土壤上层,再经过有机酸和微生物的作用,使碳酸钙溶解。这样以来,钙离子同土壤胶体上的钠离子进行交换,被交换出来的钠离子则可随水排去。最后,在水稻生长期间,要根据不 177 ==========第184页========== 同生长阶段的耐盐性,控制耕层及灌水中盐分的浓度。水稻的耐盐性以幼苗期最弱,从出苗到分孽期是一个危险期,土层的含盐量必须小于0.2%,灌水中的含盐是要在730毫克/升以下。背在千旱季节,蒸发量大,必须注意勤换水;在水稻生长期,一般不要脱水烤田,以防盐分上升。西县蔗大管费在盐碱地区种植水稻,必须合理布置稻田,不要危害四周的旱田。应该把稻田安排在排水沟的下游地段。稻田和旱田交界处要挖截渗沟,金或者安排道路或林带,以缩小危害面积。:《更》4年前分射单六氏,,才前大举發食咪甲种植水稻的土壤,当盐分小于0.1%时,可实行水旱轮作,以扩大改良盐碱地的范围,增加水旱作物的产量。美小西北农学院高陵教学点的师生和药惠公社东升大队的贫下中农相结合,盘一九七四年在一块荒芜了十八年的5.39亩盐土上种稻,亩产达1,191斤。小区试验,达到1,400斤。他们在此基础上,继续扩大试验,连续两年都得到亩产千斤以上的好收成。靡怀。e上.0长干谷.ò9[1,0长粱高。9031.0长在盐碱地上施用化肥时,氮肥以施用尿素效果最好,其他的铵盐化肥如硫酸铵、氯化铵等不宜施用。过磷酸钙施于盐碱地,有明显的增产效果。士身巧是面,女盐碱地的改良方法,各地贫下中农还有许多好的经验。要调查研究,加以总结,再结合各地的具体条件,经过科学实验,容因地制宜地进行。平听面田水围合乘士维陆西第阳县时哑面珠派似速。再。盘株效。雅群野数卖:眠的啤尘端味第味在(再。园来出交,涟女个张正腐辩的孙上同干离海,来不藏射要同眼才尘深水本司量。去啡水钢▣坝干离馆阳 178 ==========第185页========== 思考题 1。当地贫下中农在抗旱保墒方面有哪些宝贵经验?它的科学道理是什么? 毛2生什么叫吸附?什么叫离子交换吸附?它们在农业上有什么意义?为什么硝酸盐氮肥不宜在稻田施用? 3,胶体溶液为什么有较大的安定性?如何使它凝结?胶体的安 定性和凝结在生产斗争和实际生活中有那些应用?食个章本 悉常本基怎外I一R 钟验可味卧要题部小息管 来果的를出灯(淋食野乡)民东公言含中(品谁)爱这得伦 (谋從是家)处途馆量含食效某 氏的兰缸思灸旋的科浴中品更夫首切部 ()品一人급%来出취S, 备觉,呼合》增画随年欢出乱量。灵学外尘武百封#馆冠民和由,答题,否已查济的效某幽兴来州户與量舍民欢某宝部来,色随旋量证合外你生间,量用 小 ,咪明,敏土成密宽字八办时面全T比 (因热帕件明脉巢士青翁长:德外证,部卧出等计近证。眼用题合麻流上因上明麻身西宜饿尘心州中限出梵谢好世“态绿拉某降到成端卡细 179 ==========第186页========== 醒半思 盖学七土壤和肥料的简易化验 了公什县职 意对土壤和肥料进行化验,是了解它们养分含量的主要手段。这对于调节土、肥、水和植物体内的养分状况是不可缺小的。刻?龄需白身厨破什宝资阳大筹言公什比斯都利组,8本章介绍适用于农村的简易化验方法。华气尘龄味卦宝 7一1化验基本常识简易化验的必要性和可能性 化验就是进行化学分析。它是根据化学反应的结果来判断分析的对象(样品)中,含有什么成分(定性分析)以及某成分含量的多少(定量分析)。 化验时,首先,要把样品中欲分析的成分,用适当的方法,使之溶解出来。然后,加入一种或多种化学药品(试剂),使它们发生化学反应。最后,由形成有颜色的化合物、沉淀或气体来判断某成分的存在与否;或者,由所用试剂的精用量、所生成化合物的重量或颜色,来确定某成分含量少。 为了全面贯彻农业八字宪法,必须对土壤、肥料、等进行化验。通过化验,才能摸清土壤和肥料的底细,因,制宜地改良和培肥土壤,作到因土施肥和合理用肥。通过化验,才能对作物的某些“病态”进行诊断,找出影响作物生180 ==========第187页========== 长发育的障碍因素,制定防治措施。而且,为了使广大群众在科学种田中操主动权,必须进行适用手农村的简易化验。 文化大革命以前,在刘少奇修正主义路线的干扰和破坏下,把化验工作神秘化,强调必须具备精密的仪器,高级的设备,正规的实验室,以及专门的训练等,才能进行化学分析。因而,广大劳动群众被排斥在科学实验的大门之外,使生产实践中的许多项目得不到化验。一 经过伟大的无产阶级文化大革命,在毛主席无产阶级革命路线的指引下,群众性的科学实验活动蓬勃发展。广大贫下中农和农技干部,因陋就简,土法上马,对某些农业分析项目,进行田间速测,使化学直接为科学种田服务。图) 有些分析项目,受土壤情况、作物种类、气象条件等的影响较大。所以,应配合进行生物试验和田间试验,才能使分析结果有比较可靠的指导意义。 化验常用的玻璃仪器 普通玻璃是用石英、碳酸钠、碳酸钙、硼砂、硫酸钠等为主要原料,经过研细、混匀后,加热熔化,然后注模铸成各种器皿;或者注在铁桌上压为平玻璃;或者用铁制吹管吹成各种球状或管状器皿。它的主要成分是硅酸钠、硅酸钙的混合物。这种玻璃质软,叫做钠玻璃。营。代搭塑增1面谢0如果用碳酸钾代替碳酸钠,可以制得较硬的钾玻璃。尘它不易熔化,不易受化学药品的侵蚀。化学玻璃仪器,就是用它制作的。馆园心干用首。一图凤长馆 陕辞 化验常用的玻璃仪器主要有以下几种:薄太要不常晖烧杯「它是圆柱形,平底,薄璧的豉璃杯。杯沿有唇, 181 ==========第188页========== 侧壁附有容量标志(见图7一1)。它用于进行液体或溶液间的化学反应和加热液体。加热时杯底应垫上石绵网或铁丝密网。它的规格以容量(毫升)计,常用的有50、150、250、400毫升等。前邻华三角(烧)瓶它呈角锥形(见图 图7一1烧杯 7一2)。它的口较小,振荡方便,又能减 少反应物的蒸发和损失,用于加热液体、配制溶液和进行化学反应。它的规格以容量计,常用的有50、150、250、500毫升等。试管它呈管状,管口有唇(培养微生物的培养管无唇(见图7一3)。用它进行化学反应,便于摇动和观察。它不销窖件滚弟 麻博群,青士受目面 动渝卡部 床征是健尘个进合丽边 大加景 。意早1 果静代 硒用常 姜特短箭 为得兴 要王 油容时图7一2三角瓶年平 图7一3试管 器味 宜高温灼烧和骤冷。加热时,应注意受热均匀,灯焰勿触及液面上的管壁部分。管口不要对向人,以免万一溶液溅出,发生危险。它的规格以外径×长度(毫米)计,如10×100、15×150、21×180毫米等。的品整¥ 酒精灯它的外形见图7一4。它用于物质的加热。添加的酒精不要太满,以免溢出燃烧。酒精余二、三成时就要添加,以免灯口烧炸。添酒精时,必须灭火。熄灭灯焰时,把182 ==========第189页========== 灯盖加上即可,不可用嘴吹。酒精灯不用时,必须盖好灯帽,8以防酒精挥发。它的规格以容量计,常用的有150、250毫升等。立乘小口(试剂)瓶它分为无色及棕色两种。瓶口具玻塞(见图7一5)。用于盛放液体试剂和配好的溶液。它的玻壁厚薄不 图7一4酒精灯 均匀,不能加热。如果用它贮存碱溶液 直的(如NaOH)时,应该用软木塞或橡皮塞,兽米因为碱液能使玻塞粘固于瓶口。它的规格血以容量计,常用的有30、60、125、250、500、牙1000毫升等。页啡筑三用。州啸毛运5自朱口广口(试剂)瓶1它的外形见图7一6。 。 它用于盛放固体试剂及样品。它也不能加 外明要 意热。是它的规格同小口瓶。 图7-5 滴瓶它分为无色及棕色两种(见图 小口试剂瓶 7一7)。它具有磨砂滴管,滴管上装有橡皮 头。它用于盛放配成的试剂溶液,可用滴管来取用。它也不能加热。它的规格以容量计,常用的有30、60、150毫升等。 面大妹 灵个周 图贝)首善 园合,的麻 备延本班 守。(01一下 容前物贝 不。郊 赋的的 狱确不山器 01 长麻容洲 简应0I一國 天毫00过,0记 图7一6 查西已乖广口(试剂)瓶量黄团期图7一7滴瓶层察败 183 ==========第190页========== 用不那漏斗甲它分为长管和短管两赋帕台。种(见图7一8)。用于过滤及引氏套导液体或粉末状固体进入小口容 器。它不能加热。用时把它架在漏斗架上。它的规格以口径(毫米)计,常用的有50、75、120毫颜米等。肌果破。指不,国过 木物,相(日玻璃棒,它的直径有3一4、 肤心图7-8口漏斗固咪蜘45、5一6毫米等。用于搅拌烧,00G,0S,cr,08,08银杯或试管内的反应溶液。它可以自己动手制作。用三角铿把玻棒切取需要的长度,在酒精灯上把断口烧熔至圆滑为止。绝不能用断口未经烧熔的玻棒搅拌玻璃容器,否则,会使器壁留下刻痕,再加热时,就容易破裂。滴管把玻璃管一端作成尖管,另一端套上橡皮头即作成滴管(见图7一9)。用于吸取液体试剂。液滴大小的控制是把 肤原 管尖的孔径在灯焰上加以调节。慌 一般是每毫升控制为20滴。常置筒它是底端具有较大面积的、有刻度的圆玻璃管(见图7一10)。它用于量度液体或溶液的体积。它不能用作反应的容器,也不能加热或烘烤。它的规 图7-9消管 格以容积计,常用的有5、10、50、100毫升等。 图7一10量筒 观察量筒内液体的体积时,使量筒直立,记录与液面弯184 ==========第191页========== 月面最低点相切的刻度。应使视线与刻度线位于同一个水平面上,然后再读数。 吸管它分为大肚型及有刻度的管型两种(见图7一11)。它供准确量取一定体积的溶液之用。大肚型吸管是细长而中部膨大的玻管。大肚上方的细管上有一个环形刻度线,把溶液的液面控制于该处,从吸管所放出的溶液,正好是该吸管上所标志的体积。常见的有5、10、25毫升等。使用这种吸管时,首先要洗涤干净,然后用被吸取的溶液少量(约为其容积的1/5),将吸管平放,转动,使管壁沾匀,洗涤后弃去。同法再洗两次。这样是为了将管内所附的水膜除去以防止溶液浓度的改变。在吸取溶液时,用姆指、。中指和无名指握住吸管的上部,将吸管下端深插入溶液中,用嘴吸入溶液 图7一11吸管 使之超过标线,再用食指迅速盖紧上端管 口。微微放松食指,使液面刚好下降到标线,仍旧压紧食指,除去管端余滴。把吸管持于准备接受溶液的容器上,松开食指,使溶液流入。溶液流完后,再停数秒钟,把尖端余滴接触容器内壁,使之流入。尖端所残余的溶液,不得用嘴吹出。因为吸管上所标志的刻度,就是用上述方法作为标准的。有毒及有腐蚀性的液体,可用医用的洗耳球吸取。了。谢用。刻度型吸管的刻度达0.1或0.01毫升。它用于加入一定量的试剂。用法与大肚型吸管基本相同。常用的有1、2、5、10等毫升。 185 ==========第192页========== 平水(容)量瓶它是具有细长瓶颈的平底玻璃瓶,瓶颈上有 一个环形标线(见图7一12)。它用于配制 o( 圆频)你德浓度需要十分精确的溶液和取用体积较 大、浓度准确的溶液。把溶液装到刻度线,瓶内溶液就正好符合量瓶上所标志的体积。它的规格以容量计,常用的有50、100、250、500、1000毫升等。张常。除以上玻璃仪器外,以下仪器也常用 000ml 20 于简易化验。 塑料洗瓶它用于盛放蒸馏水作洗涤 图7一12量瓶 仪器及过滤时洗涤沉淀之用。它用一个连有弯管的橡皮塞,塞在小口塑料瓶的瓶口 上作成。塞子、瓶口、玻管间要紧密不漏气(见图7一13)。使用 时,用食指压住瓶塞,以姆指及其余手指挤压瓶身,细水柱就从瓶嘴射出。 普测 容蒸发m甲它是玻质或瓷质的、有嘴的半圆形器皿(见图7一14)。.它用于蒸发溶晖割不面 t始。口 受链备新年表 余微 碳再司长部 武合托 加脚 余数散尖。 图7一13塑料洗瓶用县旅,图7一14蒸发皿雪知比因。出液。它的规格以直径计,常用的有50、120毫米等。膏毒言量家石绵网:它是一个中间有圆形石绵板的方形铁丝网。用于加热。把它垫在被加热的玻璃容器底部,可使容器受热均匀。 186 ==========第193页========== 玻璃仪器的洗涤化验必须用干净的器皿来作。而且,器皿的洗涤,也是保护它的一个重要方面。仪器用过之后,要及时洗净。否则,不但妨碍下次使用,而且,有些试剂在器皿内干透后,就不易洗掉。 洗涤玻璃仪器时,先用普通清水冲洗一、二次。然后用润湿的毛刷,蘸取肥皂少许,擦拭仪器内外壁,再用清水充分冲洗。最后,用洗瓶中挤出的细水柱,每次以少量蒸馏水洗涤仪器内壁三、四次。玻璃仪器洗净后,水在内壁上应均匀附着,不留水珠。 简易化验的称量工具 简易化验的主要称量工具有台秤和克秤两种。 台秤它的载重量可达100或200克。用台秤称量时,可以精确到0.1克。它是刀口在中间,左右具有等臂二盘的粗天平。通过指针在刻度标尺上指示的刻度,来表示所称量物体的重量和砝码是否平衡。它的构造见图7一15。支的#京在称量前,先检查台秤两盘是否平衡。当台秤静止时,指针恰好指在标尺上的零点;或当台秤摆动时,指针向左和向右偏移的格数接近相等,都表示达到了平衡。如果不平衡,可以旋转调节螺丝来加以调节。 前称量时,将所称的物体放在左盘上,再用慑子将砝码依次放入右盘。砝码盒内的砝码一般有100、50、20、20、10、5克等数颗。10(或5)克以下的重量用游(动砝)码称量。使用游码时,向右移动它在刻度尺上的位置,就等于给右盘增加了砝码。例如游码在2.3格处,就等于在右盘加了2.3克的砝码。林鄭称量固体药品时,切勿将药品直接放在盘上称量,以免 187 ==========第194页========== :且面。扑来皿器的干甲薄一心标尺器处意要司长以甲器调节螺丝 指,新脊的面器 亦地官 茶水青甲再 の 手的酵路 本解恭量感 。将国餐 改效士塑内 游码 对四 器对数卷 管州② 。将两点图7一15台秤要车的部很饼损坏台秤盘。应放在事先称过的玻璃器皿或纸片上称量。天球克秤它是按照我国的“戳(音等)”子制作的简易称量器材。它由骨质或木质的秤杆、附在秤杆上的秤盘、秤砣和手提的支点等部分组成。秤杆上的刻度有克及十分之一克的数值。依秤砣的大小,克秤分为许多种。小的载重为5克或10克,称量可以精确到0.1克。大的载重达100克或500克不等,称量可以精确到0.5克。载重越大的,它的灵敏程度越小。秤砣的准确与否,关系着称量的准确性。蜀可藏 为到精细的称量工作,要用到分析天平。它的称量可以精确 到0.0005或0.0001克。它固定在室内,不能移至田间。它是精密的定量分析工作不可缺少的仪器。点(西)0。媛 T曾合金告 查的运舒荷相画备 。四点京8,&Tt盘化学试剂 .化验离不开试剂。这些试剂有些是固体的,有些是液体188 ==========第195页========== 的,有些是配成的溶液或混合的固体试粉。“二级试剂”和“三级试剂”是化验比较常用的试剂,它们都是由比较粗的试剂经过精制而制成。它们的成本较高,使用和保管时,必须加以珍惜。府器人效慌货的要需年麻合亦司量!化学试剂的标签上注明着试剂的名称、分子式、分子量、品级、纯度和不纯物质的最高含量等数据。应根据用途的不同,选用恰当的品级。不能以粗代纯,更不能纯品粗用。 要注意保护试剂,不要使它沾污;不要用不干净的勺子从原装试剂瓶中取用;不要塞错瓶塞。张冠李戴;不要把瓶塞弄脏,要注意爱护瓶签,最好把石蜡熔化后,用毛笔将瓶签涂覆,加以保护。减器中水人耻舞篇茶叶厨不性避 用带有橡皮头的滴管取用液体试剂或溶液时,滴管必须干净。不要使滴管的尖端向上、橡皮头向下,以免试剂流入橡皮头与橡皮作用而使试剂变质。使用时,轻压橡皮头,吸入所需的量,不要只需数滴而吸取一满管。计量液滴时,滴管要直,不要倾斜。是 林代被来拿陪 试剂一般都要避光。挥发性的试剂(如酒精、盐酸等)和有吸湿性的试剂(如固体氢氧化钠、浓硫酸等)都要加塞蜡封。对于易受热分解及低沸点易挥发的试剂,应保存于阴凉处。平外的服部再:公限 体果顶。须摩平的面 溶液的配制文意·天亭腊山州工 凤化验要用到许多由化学试剂配成的溶液。如果需要配制溶液时,可依下列的程序按照一定的配方进行。避一圆庥首先,要把所需要的溶液浓度弄清楚,如百分浓度、百万分浓度、克分子浓度、毫克/升等。司烈。宝而小大的赋☒圆其次,要把配制溶液的溶剂弄清楚,如水、酒精、稀酸 189 ==========第196页========== 等。床“陆延二“。继时N固的合届页郊谷容州你商日待,的 再次,要把需要配制溶液的量弄清楚,算出需要的试剂数量来。妞管舟麻且切高体本苑确的。质佛雨陆任 最后,在台秤上称取需要的试剂,放入烧杯中,按配方加入溶剂或其他试剂。用玻棒搅拌,使之溶解(有时还可以加温)。如配成的溶液不清亮时,可以用滤纸过滤。 试剂配好以后,更装入试剂瓶。把试剂的名称浓度、配制的时间等填好标签,整齐地贴在试剂瓶上。意雕配制氢氧化钠溶液时,因为它要放热,应把烧杯放入水中冷却。稀释浓硫酸时,它也要放出大量的热,只能在不停搅拌下,慢慢把浓硫酸加入水中,烧杯也要在水冷却,千万不能把水加入浓硫酸中。甲知膏部荫夹苷带用人旅曦所意 前津新要不。音年 如长女对用津化验样品的采集和调制真已长丸断在生产实践中,需要分析的物质往往数量很大,不能全部拿来化验。如分析某一块土壤或某一批肥料的养分含量时,必须从大量物质中取出一部分作为样品来进行化验。样品的采集叫做取样。取样必须按照正确的方法进行,使它具有真正的代表性。化验时所用的少量样品,是代表着大量物质的平均组成。如果样品没有代表性,那么,再精细的化验工作,也都毫无意义。 取样的方法,依样品和化验项目的不同而异,但总的原则是一致的。即按照不同地区、不同部位、不同大小的样品首先采取原始样品。所取的量,依原料的总量、均匀程度和区域的大小而定。然后,再把原始样品逐步缩减为需要的量。缩减的方法,是把它打碎,在塑料纸上摊成圆形,经圆190 ==========第197页========== 心划一个十字,这样,就可把它分为四等分。然后,弃去其中两个对角的样品。把所余的两对角样品再摊圆、划十字弃去两个对角。按这一方法依次进行下去,直至把样品缩减到所需要的量(0.5一1斤)为止。这叫做四分法。 具对取好的样品,有时可直接进行化验,有时要经过风干、研细、过筛等调制手续。研细和过筛的目的在于使样品混合均以及便于样品的溶解或浸提。过筛时,应使全部样品通过筛孔。 문 田间取土样时,正方形田块可用方形选点法,长方形田块可用对角线选点法或蛇形选点法(见图7一16)。取样的 心因 地一 宝钢· 金出直 。尉 赋司 公什 方形选点法 5叶人5ft 蛇形线选点法 对角线选点法 的辰5。怀司卧 。本录 食片相对要,司图7一-16土壤采样选点法金面要需甜琳左深度一般以耕作层为限(25厘米)。取样的数目,原则上20 一30亩取一个混合土样,每一混合土样取5一15个样点。小的田块(10亩以下)应取3一5个样点。每个样点要能代表周围大面积的土壤状况,要避免在路边、沟旁、地头、坟地、渠道、粪底子上采土。用小铲采土时,挖一个10厘米见方、25厘米深的小坑,沿一个垂直的坑壁取土约半斤左右。 191 ==========第198页========== 从原始样品用四分法取好样品以后,写好标签(注明取样地点、取样深度、取样时间等),装入土袋备用。个中刻酿品卧味至直:去 女。鼠风个西去在 ,者位四端化验注意事项,0)量增要需0匣化验工作是科学实验的内容之一。化验工作人员应该具有严肃认真的科学态度,整洁细心地进行工作。犀酥品化验所用的任何试剂,都要贴上标签。所有的样品都要进行编号,并在记录本上加以详细记载。 田所有用于化验的容器如烧瓶、试管、烧杯等都要编号,并在记录本上记明几号容器内放入了那个号数的样品,以免混乱。成批化验许多样品时,这样的编号,尤为必要。 对每一个样品的化验,都应重复一次或两次。因为一次测定的结果,往往不好下结论。重复多次,就可能免除一些误差。一般最少应重复一次,×以两次化验绮果的平均值进行报告。如果两次相差太大时,应该重新测定。 在化验时,要严格按照操作规程办事,先加什么,后加什么,加入多少,都不能乱来。 所有测定的结果,必须及时地、整齐地、如实地记入记录本。不要用零星纸片记,不要凭记忆以后补记。记录的形式根据需要而定,要简明、清楚。实验作完后,要及时计算结果。职泡。目举的特见。(米国)武灵避一期举女。作化验要合理安排时间,注意提高工作效率。在一些费时间操作的间隙,如蒸发、个过滤等,就可以作一些洗涤仪器、准备试剂以及计算等工作。要。士的面大国周贝米耳01个.土采小讯。土米须美断承, 。本士半士班州直垂个一部过小阳常米里S,式 192 ==========第199页========== 避酒施景,处欢天 麻和园7一2常见化肥的识别足州路 :思学将球屋层 翰县的外安近简易识别法品 化肥的种类繁多,外观相似。若运输或保管不慎,丢失标记,就难以辨别,影响使用。这时,可按下述方法加以简易识别。道知房查:脉白冒,米处并外欲对品并即 一、外奯观察 。素县 从化肥的气味、颜色、结晶特性和吸湿性等加以观察。液态并具有氨味的是氨水白色晶体有氨味的是碳酸氢铵。 各类铵盐、硝酸盐、钾盐化肥和尿素大都是白色粒状结晶。但有些产品也带有颜色。所以,从颜色来进行识别,只能作为一个参考。 尿素、碳酸氢铵、硝酸铵、氯化钾等容易吸湿潮解。硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、过磷酸钙等略有吸湿性。 二、在水中的溶解清况 在玻璃杯内放入化肥半小勺,再加入少半杯清水,用筷子搅拌,观察其溶解情况。常见化肥中,除过磷酸钙只有部分溶解外,其他均易溶于水。:被者文健静具。眠 三、加碱面混合 取样品半小勺,放入碗中,加入食用碱面(或石灰)少许,再加入少许开水,搅拌。如闻到氨味,则为铵盐化肥。 四、灼烧斌验 1。·在火炉中烧红的木炭或煤块上,放一点肥料样品,若肥料逐渐熔化,并出现“沸腾”状,冒白烟,可闻到氨味, 193 ==========第200页========== 无残烬的,是硫酸铵。 2。若肥料迅速熔化并消失,白烟甚浓,又闻到氨味和氯化氢刺激气味的,是氯化铵。 3。化肥样品如有火星发出,并能迅速熔化的,是硝酸盐肥料。其中发白烟有氨味的,是硝酸铵;咝发响有紫色火焰的,是硝酸钾。可 限从就旅, 4。化肥样品很快熔化并发光,冒白烟,有氨味放出的,是是尿素。 5。化肥样品灼烧时,若无变化,而只是咝咝发响的,可能是氯化钾和硫酸钾。如有三氧化硫刺鼻气味放出的,是过磷酸钙。 。艰 量用上述方法交叉或反复进行,可以很快识别一些最常见的化肥(见表7一1)。0。西音禁山 。晶 个一丧游 通。降用离子鉴定方法识别化肥 有条件时,对化肥样品进行离子鉴定,可以迅速而准确地加以识别。 甲常见的化肥除尿素外,都是电解质,它们在水中都能电离出离子。所以,加入试剂同离子发生化学反应,就可以区别它们。具体的化验方法如下:。本干过其 合는 〔手续〕 面顺里金人t中颜人领心半品得艰 、 样品的溶解 取肥料少许放入试管中,加入蒸馏水至试管的1/3,摇动,使之溶解。样品溶解后,可进行以下各离子的鉴定。如样品只有部分溶解,可能是过磷酸钙,用滴管取上部清亮溶液,直接进行磷酸根离子的试验。倒西欧自冒194 ==========第201页========== 表7一1常见化肥的简易识别方法 化肥品种 外表观察 加水溶解加碱面混 合加热 加热、燃烧。 硫酸铵 白色或淡黄色结 全溶 有氨味 逐渐熔化,冒白 破.蹄S晶,略有吸湿性。 8 烟,有氨味。用 硝酸铵白色结晶,易潮 全溶 有氨味 迅速熔化,发生 茶射通師解结为硬块。 白烟,有氨味。身 碳酸氢铵 白色结晶,易吸 全溶 有氨味分解加快,迅速 潮溶化,有氨味。 消失。 氯化铵 白色或淡黄色结 全溶 有氨味 迅速熔化,生白 通部人弧 晶,略有吸湿性。 烟,有氨味和氯 出资半 化氢味。 尿。的素 白色半透明粒状 全溶 无氨味 很快熔化而发光,舞 人t中妮 结晶,有吸湿性。 冒白烟,有氨味。 硝酸钾白色结晶。 全溶 无氨味 能助燃,发出火喻星,咝咝发响,有紫焰。府,四 氯化钾白色、淡黄色或 全溶 无氨味 不熔化,不燃烧, 灰色结晶,有吸 而咝咝发响。户 湿性。 硫酸钾 白色或淡黄色结 全溶 无氨味 同上 。 晶,稍有吸湿性。 过磷酸钙 灰白色粉末或颗部分溶解无氨味 不熔化,不燃烧, 粒,稍有吸湿性。部分残留 有刺鼻气味。派 。灵动 195 ==========第202页========== 二、铵离子的试验武晚恩街馆照见常一 用滴管取肥料溶液10滴,放入一个试管中,加入20%氢氧化钠溶液。加热,如有氨味放出(或逸出的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝),表示铵离子存在。 三、碳酸根离子、碳酸氢根离子和氯离子的试验白避通。用滴管取化肥溶液3滴放入试管中,加入稀硝酸(1:2)2滴,如有大量的气泡发生,说明肥料是碳酸盐或酸式碳酸盐。这时再加入硝酸使溶液变为酸性(石蕊试纸从蓝变红),然后,加入10%硝酸银溶液1滴,.如有白色沉淀生成,表示氯离子存在。 避星通海 NH HCO3+HNO3=NH4NO3+CO2+H2O AgNOs+KC1=AgC1+KNOs 中性溶液中,磷酸根、碳酸根等离子也可以与硝酸银发生反应,生成沉淀。但这些沉淀溶解于硝酸,而氯化银则不溶。所以,加入硝酸把溶液变为酸性后,可防止磷酸根、碳酸根等离子与硝酸银发生沉淀出银盐的反应。这样,可以创造一个只生成氯化银沉淀的有利条件。氣因为生成氯化银沉淀的反应比较灵敏,所以如果化肥溶液中加入硝酸银溶液后略显浑浊,还不能足以说明化肥是氯化物,很可能是肥料或水中含有少量氯化物杂质的缘故。 四、硫酸根离子的试验 用滴管取化肥溶液5滴放入试管中,加入稀盐酸(1:1)2滴,如有气泡发生,可继续加入盐酸使溶液变为酸性(石蕊试纸变红)。再加入10%氯化钡溶液1滴,如有白色沉淀生成,表示硫酸根离子存在。 障骑而 BaC12+(NH)2SO4=BaSO4 +2NH4CI ,中性溶液中,磷酸根、碳酸根等离子也可以同氯化钡发生反应生成沉淀,但这些沉淀溶于盐酸,而硫酸钡则不溶。所以,加入盐酸把溶液变为酸性,可防止磷酸根、碳酸根等离子与氯化钡发生沉淀出圆盐的反应。 196 ==========第203页========== 宝、硝酸根离子的试验 如对帕袁冠八 水取化肥溶液10滴放入试管中,加入浓硫酸1滴,加入约为绿豆粒大小的硫酸亚铁结晶,搅拌,溶解。把试管倾斜,沿管壁加入浓硫酸约20滴,使溶液分为明显的两层(浓硫酸比重大,在下层),不要使浓硫酸与溶液混合。如果两层交界面出现棕色,表示硝酸根离子存在。2NaNOs+6FeSO+4H2SO4=2NO+SFe2(SO4)s +Na2S04+4H2O FeSO+NO=Fe(NO)SO 士,보는亚硝酰硫酸亚铁 华刻同顾 六、磷酸根离子的试验 学年,均(棕色) 面。弱对柴 取化肥溶液5滴放入试管中,加水20滴,加入磷试剂(含有钼酸铵、偷额酸铵和硝酸)3滴,如溶液呈现黄色(含有釩、钼、磷的化合物),表示磷酸根离子存在。所用试剂的配方和反应式见?一6磷矿粉中磷的测定一段。 。方要重 书七、钾离子的试验一县国的代水上宝慨取化肥溶液5滴,·放入试管中,加入20%氢氧化钠溶液5滴,小心煮沸5分钟以除去铵离子(因为随后加入的亚硝酸钴钠试剂,铵离子和钾离子都能和它形成沉淀,干扰御离子的测定。所以鉴定钾离子以前,先要除去铵离子)。 加热 NHA++OH- NH3个+H2O 加入醋酸(1:)5一滴,使溶液变为酸性(石蕊变红)。再加入亚硝酸钴钠粉少许,搅拌,如有黄色沉淀生成,表示钾离子存在。 K2S04+Na3Co(NO2)6=K2NaCo(NO2)aY+Na2SO4 草仟更大朔司蔡亚硝酸钴钠 亚硝酸钴钠钾 사같,(0a) (黄色) 位。量舍民水 」日这个反应必须在弱酸性溶液中进行,所以要用醋酸把溶液变为酸 性。背出甲▣0记一长量舍代木T。己量合呼 197 ==========第204页========== 八、尿素的试验 组好油于离丽海, 豆取尿素固体样品少许,放入一个干试管中,加热熔化。冷后加水10滴,搅拌,使之溶解。然后加入20%氢氧化钠溶液5滴,再加入约有针尖大小的硫酸铜结晶,搅拌。如溶液呈现淡红紫色,证明化肥是尿素(反应式从略)。,色是麻出面界交两果破。合承已前 7一3土壤的简易化验 如同医学上的临床诊断一样,通过土壤化验,摸清土壤的养分状况,可以作为改良土壤、科学用肥和田间管理的参考。 如谢前会)人土壤水分的简易测定 班部观 이의 3土壤的含水量,是进行播种、中耕、灌溉等田间管理的重要依据。 度一京橱的细中像你 测定土壤水分的通用方法,是把一定重量的湿土,在105℃烘箱内烘千至重量不再减少(约6一8小时以上)后,根据湿土损失的重量(即水分的重量)和烘干后的干土重量计算水分的百分含量。 离去要武,前息 水分%=失去水分重×100% 0千土重 人酒精同水可以任何比例混合,它又容易燃烧。利用这两个特点,可以进行水分的简易测定。把一定量的湿土,加入无水酒精,点燃。燃烧时,水分化气逸出。然后依失重计算水分含量。如果上壤中有机物含量过高(5%以上),当燃烧时,有机物可能被分解损失,从而影响测定结果。当有机物含量在5%以下,水分含量为3一50%时,仍可用此法测198 ==========第205页========== 定。这个方法所需的仪器只有一个台秤(或克秤)和一个瓷皿(或金属盒)。宝展晨简陷自日q土〔手续) 诞一、取一个干净的瓷蒸发皿(或铝盒),放入二根短玻璃棒,在 台秤上称重。型一的不霸工零是首班冠荫静H家 而二、把10克土样放入皿内。合球本茶绿林显腾元酷 三、用量筒加入无水酒精10毫升,边加边搅,月使之成为糊状。。目爷四、点燃。待酒精快烧完时:用玻璃棒沿皿底轻轻搅动,使之燃烧完全。班是半 五、再加入酒精3毫升,继续燃烧。烧后如土壤仍不干燥,可继续加入3毫升酒精,烧至土壤完全变干为止。 六、冷后,称重。计算。 。中斯的上,武前 부 土壤水分%=(蒸发皿+湿土重)-(烧后蒸发皿+干土重) 一(烧后蒸发皿+干土重)一蒸发皿重 ×100% 如果湿土固定为10克,失重和水分含量关系的检索表见表7如2。示武,团则1前面心交送赜面Hq世自的麻两 表7一210克湿土的失重和水分含量的检索表干别失重(克) 水分% 失重(克) 水分%司 1显0.10.小1.01黄只.01.3 14.94心府 0.2 2.04 1.4 16.28 0.3 3.09 1.5 17.65 。过 0.4 4.17 0.5 8 5.26 证醒所1.619.05 1.7 20,48 0.6 0.7的变 6.38 21.95 7.52 年果18Hg 1.9 23.45 敏麻0.8期本同 8.69神画随味2.0旺是期中25.00示部 0.9 9.89 是 26.58 1.0 11.11 回 28.21 郊 12.36 1不直2,3 29.87 13.63 2.4 31.58的爬 199 ==========第206页========== 个《)个一只器处露个。 土壤pH值的简易测定。(盒氤金:)皿 H值的测定,常用比色的方法。为了说明用比色法测 定pH值的原理,首先要了解酸碱指示剂的一些特点。酸碱指示剂都是结构复杂的有机化合物,它们是弱酸或弱碱;而且,分子和离子具有不同的颜色。面天人闻品用二瓷腰每一种指示剂都有一个变色点(以pH值表示)。当溶 液的酸碱度等于变色点的H值时,指示剂一半呈现酸性颜 色,一半呈现碱性颜色。如甲基红的变色点是5.1。它在pH值为5.1的溶液中,一半为酸色(红),一半为碱色(黄),实际上是橙色。 每一种指示剂还有一个变色范围,它是一个pH值间隔。 当指示剂在这个H值间隔的溶液内,我们可以同时看到酸碱 两种颜色;当H值超过变色范围的上限时,指示剂无酸色, 低于下限时,无碱色;离下限近,以酸色为主;离上限近,以碱色为主。显然,变色点是在变色范围以内。如甲基红的变色范围为4.4一6.2,在pH值为4.4一6.2的溶液内,甲基红呈现红、黄两种颜色,超过6.2只有黄色,小于4.4则只显红色。 几种常见指示剂的变色范围见表7一3。 一种溶液的H值如果在某一指示剂的变色范围以内时, 指示剂在其中即呈现酸色和碱色的混合色。同体积的两种溶 液,如果它们的PH值相同,分别加入等量的指示剂后,呈 现的颜色必然相同。PH值不同则颜色各异。这就是比色测 定pH值的基本原理。200 ==========第207页========== 普县原:士本联国部再,粱的备情示部用果 表7一3几种常见的指示剂 。气1时G的 溶液。的颜色 指示剂 变色范围 处行 酸叶色 碱 色日 甲基橙 3.1-4.4 红 黄 甲基红 4.46.2 红 黄更内 溴麝草蓝 6.2-7.6 黄 蓝合解个 酚红 6.8一8.4用未黄 无部红海 甲酚红 7.2—8.8 黄 红何务 酚酞 8.310.0 无色 红球途用 。 用比色法测定H值时,大致分为以下程序:一、要选 择一种指示剂,使未知液的pH值在这种指示剂的变色范围以内。二、要配制一套标准溶液,使它们的pH值正好在指示剂的变色范围以内,pH值从小而大,依次相差0.2或0.5。标准溶液的配方,可从化学手册上查到。它们一般是用两种纯粹的化学试剂分别配成浓度精确的溶液,再分别取不同的量,混合为一定体积而作成。三、把这一系列标准溶液各取相同的量,分别加入一定量的指示剂,它们就分别呈现不同的颜色。将其装入玻管封好,就作成标准色阶管。四、取和标准溶液体积相同的未知液,加入同量的指示剂,未知液就呈现一种颜色。把它与标准色阶管相比较,和那一管的颜色相同,就表示未知液的pH值等于该标准溶液的pH值。也可以把标准色阶管的颜色制成有颜色的纸片作为标准色卡。如 201 ==========第208页========== 果用指示剂溶液作成试纸,再将色卡附在试纸本上,就是普通的pH试纸了。 一下 应该注意的是,用比色方法测定任何项目时,对于标准液和分析液的处理应该在完全相同的条件下进行。比色测定pH值时,溶液的体积,加入什么指示剂以及加入多少都必 须相同。所测溶液的H值必须在所选指示剂的变色范围以 内,更应特别注意。只有这样,加入指示剂后,才能呈现一个混合色,才有可能进行比色。 滋草瓶婚 要选择指示剂,必须知道未知溶液pH值的大致范围。这可以用通用pH试纸或通用指示剂来进行。通用pH试纸是用多种指示剂配成通用指示剂溶液,再把它浸于纸条上作成。它可以在pH1一14间,分辨出相差1个pH值的数值。通用指示剂有许多种。这里,介绍一种配方,它在pH值为4、5、6、7、8、9、10时,分别呈现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色。 。内 3:0精确称取麝草蓝0.0025克,甲基红0.0065克,溴麝草蓝0.0400克,酚酞0,0250克,溶于40毫升无水酒精中,加水至90毫升。再 的用0.1N氢氧化钠溶液,调节使呈黄绿色。最后,用水稀释至100 知器毫升。 。烈面斯本金一长合斯,量 同不需要精密地测定pH值时,可以用精密pH试纸进行。它们相隔的pH值有0.2、0.5等多种。市售的精密pH试纸有pH3.8-5.4、5.4-7.06.4-8.0、5.5-9.0等多种。也 可以从H值比色箱内选用恰当的指示剂和标准色阶管测定 精密的pH值。衬 卧H的班未示卖惊,同琳 破。土壤的pH值可用pH试纸进行简易测定。©202 ==========第209页========== 可〔手续)比身感随永趣,由物凤园星手联贰联合味调 一、粗测:取约黄豆粒大小的土壤样品放于小坩埚或微烧杯内,加入蒸馏水5滴,搅拌。把一条通用pH试纸的尖端浸入泥浆中,等溶液上升约一厘米后,取出试纸,把它呈现的颜色与标准色卡比较,判 断土壤的H值在那个范围内。试纸用完后,把润湿的部分撕去,仍 可继续使用。 ,P二、细测:从粗测所决定的pH值范围,选用合适的精密pH试纸,按上述方法测定。查三丽紫砥高今,陆,的 部氏素固自中殊盘当。 管得合淋麻站斯土壤有机质的简易测定는0 土襄有机质对土壤肥力有重要的作用。它含有多种植物养分,对于改良土壤的理化性质有重要作用。关中地区,土壤中的有机质含量一般在0.5-1.5%左右。 通用的有机质测定方法,是在土壤样品中加入硫酸、磷酸及过量的具有准确体积和准确浓度的重铬酸钾溶液,加热,使重铬酸钾氧化有机质。然后,用浓度准确的硫酸亚铁溶液与剩余的重铬酸反应。最后,根据重铬酸钾和硫酸亚铁的浓度和用量计算有机质的含量。酒- 以下我们用简易的比色法测定有机质。向一定量土壤样品中加入硫酸、磷酸及过量的具有准确体积和准确浓度的重铬酸钾溶液,加热,使重铬酸钾和有机质发生氧化还原反应。重铬酸钾溶液为桔红色,它被还原后,变为绿色的三价铬盐,所以反应后的溶液为桔红色和绿色的混合色。显然,有机质含量高的,绿色就较深。所以,同标准色阶管比色,就可求出有机质的含量。标准色阶管是取不同量的标准葡萄糖溶液,分别加入一定量的重铬酸钾一硫酸一磷酸混合试剂,使它们发生反应,并稀释为一定的体积所作成。重铬酸 203 ==========第210页========== 钾和有机质发生氧化还原反应时,要求的温度为160℃,这可用装有水杨酸(熔点159℃)并加以封固的玻璃管作为温标,当加热至水杨酸开始熔化时,溶液的温度即为160℃左右。 〔手续) 称取0.5克研细过筛的土壤样品(称前要拣去残根枯叶),放在50毫升三角瓶内,用吸管加入重铬酸御-硫酸-磷酸混合试剂10毫升,摇匀。放入一个水杨酸温标,把三角瓶下垫以石绵网,在酒精灯上加热。当温标中白色固体开始熔化后,微沸5分钟,冷却。冷后加蒸馏水10毫升,摇匀,经塞有玻璃棉的小漏斗过滤。把滤液和标准色阶管比色,可求出土壤中的有机质含量。 〔附注) 宝氏明桌权氨士 1。本实验所用试剂的配方如下:政治乘上身年改代养标准重铬酸钾溶液:在分析天平上称量重铬酸钾9.807克,于烧杯内溶于50毫升蒸馏水中,加入1毫升浓硫酸。然后无损失地移入100毫升量瓶中,用少量水洗涤烧杯数次,洗涤液移入量瓶中,最后加水至刻度,混匀。司 亚硫酸-磷酸混合溶液:取4体积的浓硫酸和1体积的浓磷酸,混匀。重铬酸钾-硫酸-磷酸混合试剂:用吸管取标准重铬酸钾溶液1©毫升放入100毫升量瓶中,加入硫酸-磷酸混合溶液至刻度,混匀。标准葡萄糖溶液:1.800克无水葡萄糖在100毫升量瓶中溶解,加水至刻度,混匀。 2。标准色阶管的准备:取9支试管,用刻度吸管分别加入标准葡萄糖溶液0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90毫升。向各管用吸管加入重铬酸钾-硫酸-磷酸混合试剂10毫升,都加水至20毫升,混匀。各管呈现的颜色相当于0.5克土壤中有机质的百分含量分别为0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25%。把标准色阶管加塞蜡封,可长时间使用。也可以把它们的颜色制成标准色卡使用。麻增宝一比福关面凤尘具首卖喷204 ==========第211页========== 途态前 。土壤中有效养分的简易测定 前00在农业生产中,摸清土壤养分的含量及其供应养分的能力,进行合理施肥,满足作物的需要,是获得稳产高产的重要指施之一。屎麻郊盘 植物养分包括全量的和有效的两种。全量养分的测定需要比较复杂的手续,不易在田间进行。土壤中有效养分的含量变动较大,对它的化验要求也不很严格,可以在田问简易 有效氮主要包括铵态氮和硝态氮两种。有效磷指水溶性的磷酸盐。有效钾指水溶性的钾盐。 土壤中各种有效养分的测定包括以下三个步骤:首先,将有效养分用适当的试剂从土壤中浸提出来。浸提液随土壤类型和分析项目的不同,有很大区别。被浸提液所溶解的有效养分含量,,应通过生物田间试验和肥料试验加以鉴定。其次,使土壤浸提液同化学试剂发生反应(一般用显色反应或沉淀反应)。最后,同标准溶液比色或比浊。标准溶液是用含有分析成分的纯粹化学试剂所配成的、浓度精确的溶液。向不同量的一系列标准溶液中,分别加入试剂(和处理土壤浸提液时的试剂和用量完全相同),使它们发生化学反应,再将它们稀释为相同的体积。把反应所生成的颜色或浑浊度同土壤浸提液的反应结果相比较,可确定土壤中的有效养分含量。也可以把标准溶液显色后的颜色作成色卡进行比色。总之,土壤中有效养分含量的测定,包括浸提、显色和比色 三个步骤。干相是赠蜘点8,88:味商的斯岭频 因为土壤中的有效养分含量很低,所以,常用ppm来表示。 205 ==========第212页========== 一、土壤浸提液的制备 土壤中的铵态氮,通常用10%氯化钠溶液浸提。硝态氮用水浸提。含碳酸钙的石灰性土壤中的有效磷通常用10%硫 酸铵溶液或0.5N碳酸氢钠溶液浸提。非石灰性土壤中的有 效磷,一般是用稀盐酸、稀硫酸或稀盐酸和氟化铵的混合溶液等浸提。두量수。全舍我省陕北及关中地区的土壤,含有较多的碳酸钙(关中 约含8%左右),属于石灰性土壤。我们以下选用0,7N碳 酸氢钠溶液一次浸提,作为石灰性土壤中有效氮、磷、钾的测定之用。武。味两态奇麻硬杰更垂成装自 有效养分的测定结果,都以干土作为计算标准,如系湿土,按下列公式算出应该多称的土壤。 上应称湿土=应称干土+应称干土×水分%养部言前土壤和浸提液的比例,以及浸提液的温度,对有效养分的浸出量颇有影响。以下选用的土液比为1:5,浸提液温度为25℃。园期一)@贝生安疑学卧同赛景泉土时为用县〔手续〕济逝出如自引司.京是。(边灵所1。称取土样,使其中的干土正好为3克。把土壤放入干净的50毫升三角瓶中,加入活性炭半角勺(约0.3克)。活性炭具脱色作用,能使浸提液澄清,但其中不得含有磷和钾。 2,用量筒加入25℃的0,7N碳酸氢钠溶液15毫升,浸提的温度应 保持在20一25℃。 3。用力摇动200次,静置5分钟。摇动,经干滤纸过滤。滤液收集于干燥的50毫升三角瓶或其他玻瓶中,供测定之用。 西C附注〕到吴 1.0.7N碳酸氢钠溶液的配制:58.8克碳酸氢钠溶于水中,并稀 释至1升。9q带,心量合食泰必中 206 ==========第213页========== 2.活性炭含磷钾时,可用以下方法处理:用盐酸0(1:6)浸泡其昼夜,浸泡期间充分搅拌2一3次,然后过滤。用蒸馏水洗涤数次,再用 0.7N碳酸氢钠溶液洗至无磷、钾以后,最后用水洗至中性,于105℃烘 干备用。 。mgg06,04©s舍昧aGg0I,SM-s©M,M-HM 3。滤纸的折叠:取一圆滤纸按直径对折两次成一扇形(见图(7一17)。再把它分为三层和一层两部分,展开后,即成为一个角锥 。09H注支0 干点S-,I 怕Og9兰麻 L.88I× 。mgg00I长枝五奥茶图7-17滤纸的折叠合中哪备代静 。C0/1点088,0.S 形,把它放入漏斗中。滤纸的大小,应该是展开后其边沿低于漏斗边沿约3一5毫米。滤纸放入漏斗后,应紧贴于漏斗壁。 4,过滤的方法:将放好滤纸的漏斗,置于漏斗架上,把三角瓶放于漏斗下,使漏斗柄尖端的斜口与瓶颈内壁接触。这样可加速过滤,又可避免溶液的溅失。或者把漏斗直接放在三角瓶上。 过滤时,应使溶液沿玻璃棒流入漏斗中。玻璃棒应靠近滤纸,以免溶液溅失或冲破滤纸。倒入漏斗中的溶液,应低于滤纸边沿约3一5毫米。 酷明个三庭牙普,食任馆0:小干关, 二、混合标准溶液的配制的O:I中e0M21点08s,0 我们配制一种含有铵态氮、硝态氮、磷、钾的混合标准溶液,作为各个测定的标准。因为稀的溶液不及浓的稳定。所以先配一个浓的原液,临用时再行稀释。 〔手续)2×eQa,s=克0O:中。O2s于点ee8.8 1.混合标准原液的配制:称取纯K尸2PO40.1917克,KNO3 0.7220克,NH4C10.3820克,K2S042.9552克放入烧杯中,加入少 量水溶解。然后无损地移入1升量瓶中,反复用蒸馏水冲洗烧杯,洗涤液倒入量瓶中,并加入5滴氯仿(防腐),再加水至刻度,混匀。 207 ==========第214页========== 其中含2O2,000ppm,T2O6NH4-N、NO3-N各为100ppm。2。混合标淮稀液的配制:用刻度吸管分别吸取上述原液2、16毫, 升放于100毫升量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀。其中分别含P2○6、0 NH4-N、NO3-N2、16ppm和含K2O40、320ppm。 。讯备平 图〔附注〕一数刘两坛含直进激圆一滩香面浙,8 辩从以上各药品的重量,计算所含各成分浓度的方法如下:(T一) 1。-2克分子KH2PO4相当于1克分子P2O6,0.1917克KH2P04 相当P20。的克数=0.1917×P205=0.1917×142 2KH2PO4 2×136.1 =0.1000克。 每升溶液中含0.1000克P2O5,P2C6的浓度正好为100ppm。 2.0.7220克KNO3中所含NO3-N的克数 华郁干 14 卧汗=0.7220 KNOs0, =0.7220× =0.1000克 101 8过卧 单三时所以,溶液中NO3-N的浓度为100ppm。者0新女 3.0.3820克NH,C1中所含NH4-N的克数华T N =0.3820× 14=0,1000克 那=0.3820× Q那 NHCI 53.52 一台心NH4N的浓度也为100pm。郁人回。雅都斑决师班部单 4。关于K2O的计算,涉及到三个钾盐 米差云 0.7220克KN03中K20的克数=0.7220×K20二 野科合的 2KNO 宝篇0=0.7220×,94,10=0.337克家概个合武》箭 2×201 K20 酒快间2.599克K2S04中K20的克数=2.599× K2S04干) g○M江,波e10 94.19语阳好灵合群,1 心人1.中话=2.599× 174.3元1,597克c8801D14点083N,0 指 0.1917克KH2P04中K20的克数=0.1917×- K20渐水量 2KH2PO4※ 208 ==========第215页========== =0.1917×94.19=0.067克 2×136.1 K20的总重=0.337+1.596+0.067=2.000克 1升标准溶液中含K202.000克,所以其中K2O的浓度为2,000 ppm.。 .02 下M H.02 三、硝态氮的测定 土壤中的氮素主要以蛋白质、腐植质和比较简单的含氮有机物存在。它们约占土壤总氮量的99%左右。无机氮以铵态氮和硝态氮存在,它们含量很少,约占土壤总氮量的1%左右。它们可被植物直接吸收利用,叫做有效氮。有效氮氯来源于施用的化肥和含氮有机物经微生物分解转化而成。它们在土壤中的含量随季节、作物、耕作条件等而有很大的变化。 硝态氮在弱酸(柠檬酸或酒石酸)溶液中可被锌粉还原为亚硝酸根离子。亚硝酸根离子同对-氨基苯磺酸和α-萘胺(或叫甲萘胺)发生反应可生成一种粉红色的偶氯染料。颜色的深浅,决定于硝态氮的多少。 内 为了简便起见,把锌粉、对-氨基苯磺酸、-萘胺、柠檬酸和硫酸钡等配成固体的“硝试粉”使用。 州 人底所发生的化学反应如下:师 M88,1 1NO+2H++Zn=NO,-+Zn+++H2O。中水任毫S,c8 NH2野千用)00N=N+:百得话部,,9 ,断 科回可。续出张不 场国出 微上人狱 +NO2+2H+= +2H2O的动T比品 中斯感赋SO:H 候态伤中项SO:H对-氨基苯磺酸8乘喽0西馆质态筋 209 ==========第216页========== N=N 000,8世 中 SOH NH, SO.H NH, meg a-萘胺 一种偶氮染料(红色)= 现合〔手续)守出麻灵量颜,员白是变主表景的中典1,用橡皮头滴管分别取含硝态氮2、16ppm的混合标准稀液各1、[2、4滴,按顺序分别置于白瓷板的各个穴中。态前层然来2.向各穴分别加入蒸馏水,使每穴的总体积达到4滴,搅匀。如此可得NOg-N的浓度分别为0.5、1、2、4、8、16ppm的系列标准液。大贰面参 3。取土壤浸提液4滴置于白瓷板的另外一个穴中,加入2.5N H2S041滴,搅拌至不再发生气泡(1滴2.&NH2S04可正好中和4 滴浸提液中的0.7 N NaHCOs)。 4.向标准液各穴中分别再加入蒸馏水1滴*。·干高前乎式 5。向各穴加入硝试粉一小匙(约绿豆粒大小),搅匀。5-20分钟内与系列标准液进行比色。 家火好的西 土壤中NOg-Nppm数=颜色相同的标准液的ppm数×5幸 〔附注〕。开的“迷是前的固戏丽兽途随前郊慰 1.2.8NH2SO4的配制:取浓硫酸(比重1.84)7.8毫升,加入 92.2毫升水中。它用0.7N碳酸氢钠溶液中和时,其体积比应为1:4。 2。硝试粉配方:称硫酸钡100克(用于使土壤溶液澄清,它还是 *比色应在完全相同的条件下进行比较。向标准液加入1滴水,是为了使它的总体积达到5滴。这样,就同土壤浸提液4滴加入1滴 2.8NH2SO4后的总体积相等。 米米因为浸提时土壤和浸提液的比例是1:5,所以,土壤浸提液中 硝态氮的Ppm数乘5,就是土壤中硝态氮的PPm数。210 ==========第217页========== 一个不与任何试剂发生反应的固体稀释剂)分成数份,分别与10克硫酸锰(用作反应的催化剂)、2克锌粉、4克对一氨基苯磺酸及2克α-萘胺混合后,加入75克柠檬酸,一起在研钵中研细,混匀。贮于棕色瓶中,避光防潮。试粉应为灰白色,如变为红色,即不能继续使用。。享008递不滑邓。中水爵燕 新3。测肥水中的硝态氮也可用此法。水样中硝态氮的ppm数就是和它颜色相同的标准液的ppm数。如果水中含硝态氮较多时,可用蒸馏水稀释,但测得的结果应乘以稀释倍数。至人酒辨禾。陆四、铵态氨的测定年密,点0闻是知。味驾,代李00,置铵态氮的测定是利用下列反应:四麻游是球司鼻 NH.CI+2K,Hgl+4KOH =OHg HgNH,I+7KI 〔,001M:(四碘合汞的钾盐二碘化氧二汞基铵 (棕黄色) 娇m。〔,(O。Ms纳氏试剂14)+KC1+3H2O单武孙前在一定的浓度范围内,铵态氮同纳氏试剂反应所生成的化合物使溶液呈现棕黄色,其深浅决定于铵态氮的多少。铵态氮过多时,则生成棕黄色沉淀。这个反应中,如有钙、镁离子存在,就会生成钙镁的碳酸盐或氢氧化物沉淀,影响比色。这时,如加入酒石酸钾钠同钙、镁化合,就可免除其干扰。 硝态氮和铵态氯的总和,为土壤中的有效氨。「) 会班〔手续〕 1,系列标准液的配法同硝态氮测定中的手续1。亚卧成尘处 2。取土壤浸提液4滴置白瓷板的另外一个穴中。 。负 3。各穴加入10%酒石酸钾钠溶液1滴,搅匀后,加纳氏试剂2滴,再搅匀。5一30分钟内比色。 土壤中NH4-Nppm数=颜色相同的标淮液ppm数×5 211 ==========第218页========== C附注了:母速随长(有裤有圆角边头出所斑时开已不 克1,10%酒石酸钾钠溶液的配制:10克酒石酸钾钠溶于100毫升水中,汗混匀。威酿册中冷威 动2。纳氏试剂的配制:称取碘化钾35克溶于200毫升蒸馏水中。另外称取氯化汞20克溶于400毫升蒸馏水中。取氯化汞溶液300毫升,加入碘化钾溶液100毫升,即发生朱红色沉淀。用蒸馏水以倾泻法*洗涤沉淀数次。洗好后,将沉淀溶于所余的碘化钾溶液中,再将所余的氯化汞溶液逐滴加入,至红色沉淀不再消失为止。然后,加水稀释至500毫升,冷却。另取氢氧化钠105克,溶于400毫升蒸馏水中,冷却。最后将氢氧化钠溶液和四碘合汞钾盐的溶液混合,稀释至1升,静置, 澄清。将上部清液取出,贮于有色玻瓶中。LH.IS+D.HM 五、有效磷的测定 在酸性溶液中,磷酸根离子与钼酸铵〔(NH4)2MoO4〕发生反应生成的磷钼酸铵〔(NH4)3PO4·12MoO3,可被 一些还原剂〔如氯化亚锡(SC12)]还原形成蓝色复杂的化 合物“钼蓝”〔(MoO24MO3)2·H3PO4·4H2O)。利用这个反应,膏可以进行土壤中有效磷的比色测定。所发生的化学反应如下:备赠卧尾 千其P08+3NH4+12MoO:2+24H+=人i的(0 (NH)3PO12MoO3+12H2O 然 (NH4)3PO4·12MoO3+SnC12→钼蓝 溶液的酸度对显色反应有影响。酸度太小时,无磷也会发生氯化亚锡对钥酸铵的还原;酸度过大时,则钼蓝不易形成。 。中穴个一风民箱瓷白壁游上弱站数士班,8 〔手续) 1,分别吸取含P,O。2、16ppm的混合标准稀液1、2、4滴,倾泻法是让沉淀留在杯底,把上部清液蓖去。洗涤沉淀时,加入蒸馏水,搅拌,放置。等沉淀沉下后,把清液滗去。212 ==========第219页========== 按顺序分别置于白瓷板各穴中。+M=《。H。○)日sM++ 2。分别加蒸馏水至总量为4滴,搅匀。即得P,○。的浓度分别为 0.5、1、2、4、6、8、16ppm的系列标准液。再加蒸馏水1滴。 3.取土壤浸提液4滴置白瓷板另外一个穴中,加2.8NH,SO41 滴,混匀。 量馆脚面:妙休西举销 。4.向各穴加硫酸一钼酸铵试剂1滴,再加入0.4%氯化亚锡溶液1滴,混匀。5一30分钟内比色。 HMA 土壤中P2 Dsppm数=颜色相同的标淮液ppm数×5〔附注〕 1。硫酸-钼酸铵试剂的配制:称取钥酸铵12.5克,溶于200毫升水中(可稍加热,促使溶解),溶液如显混浊,过滤。另取浓硫酸(比重1.84)116.7毫升,缓缓加于400毫升蒸馏水中,混匀。二液冷却 后,把组酸铵溶液慢慢倒入硫酸中,冷至室温,加水到1升,混匀。8 贮于棕色瓶内,此溶液可安定3一4个月。长限年站阳C管冷。断 2。氯化亚锡的配制: 20%的:20克氯化亚锡溶于100毫升浓盐酸。贮于棕色瓶。 加入约1厘米厚的液体石蜡,可安定3一4个月。 0.4%的:临用时,取20%的氯化亚锡溶液10滴,用25毫升 蒸馏水稀释。 长w 装六、非石灰性土壤中有效磷的测定甲-T(8,[ 10〔手续] :氏摩候对斯 氏亭0细甲彩人t木留 1。浸提液的制备:取土壤2克(以千土计)放入三角瓶中,加入 0.2N盐酸10毫升,摇动10分钟后过滤。觉自白而T长景 蒸2。比色测定:测定手续同石灰性土壤。但系列标准液中不再补加 1滴水,浸提液中也不再加入1滴2.8N硫酸。狮人耻水 七、有效钾的测定的同的册扇屋入时,断钾离子与四苯硼酸钠〔NaB(C。Hs)4)在pH值为5一10的条件下,能生成白色四苯硼酸钾的沉淀:,家意鄢 213 ==========第220页========== K++NaB(C。H5)4=Na++KB(CHs)4慨电武代四苯硼酸钠假。区觉渐四苯明酸果燕眼食。。断上水禁碱再耶对体亲附mg白色) ,d.0 1◆钾量少时,溶液出现浑浊。在一定的浓度范围内,同标准液的浑浊度相比较,可求出钾的含量。 心所撕 铵离子有相同的反应而有干扰,这可用甲醛加以消除。 4NH*+6HCHO (CH2>N.+H+。那:断上 甲醛9哪六亚甲基四胺延mq9a○。1中敏士 〔长解) 氏其他阳离子的干扰,可期入EDTA*消除。-随,1 〔手续)民。斯在斯酯显硬斯等。(新砌骨班低将回)中水陆1.取试管6支,编号。分别加入含K2040ppn的标准液1、2)3、46、8滴,并分别加入蒸馏水,使它们的总体积都达到8司滴。各管K20的浓度分别为5、10、1520、30、40ppm。酒赞干 2。取土壤浸提液8滴放入另一个试管中。暗亚,S 3.各加入3%EDTA甲醛溶液1滴,摇匀g0S 4,各加入3%四苯硼酸钠溶液1滴,摇匀。在5一20分钟内比浊。代土壤中K2Oppm数=浑浊度相同的标准液ppm数×5〔附注〕 深解太量蒸 1.3%EDTA-甲醛溶液的配制:取3克EDTA溶于50毫升蒸 馏水,加入37%甲醛50毫升,0.7N碳酸氢钠4毫升,B-二硝基酚0.1 克,充分混合溶解。加入碳酸氢钠可使溶液呈碱性。加入B一三硝基酚 是为了把反应生成的白色沉淀染为黄色,以便于观察比较。如:,0t2,3%四苯硼酸钠溶液的配制:3克四苯硼酸钠溶于100毫升蒸馏水,加入浓盐酸1滴,搅匀。再加入0.5克氢氧化铝,搅拌。澄清后过滤。加入氢氧化铝的目的,是利用它的吸附性以得到澄清的溶液。 O1*EDTA是乙二胺四乙酸的二钠盐。它能同许多金属离子形成 很稳定的、溶解于水的化合物。题张四自自尘前丁件亲的214 ==========第221页========== 耐八、土壤有效养分化验结果的应用导朱外音数面理土壤有效养分的分级标准,是亡个比较复杂的问题。它涉及到土壤、气候、作物、浸提方法等因素的影响。长小:西北农学院土壤组在宝鸡市以及咸阳地区进行土壤普查工作,采用如上的速测方法,结合田间肥料试验,暂定的土壤有效养分的分级标准见表7一4。家橱.。态县而女国 阳畔解 表74 暂定土壤有效养分的分级标准 有效氮(ppm) 有效磷(ppm) 有效钾(ppm) 土壤分级(NH4 N+NOs-N) (P206) (K2O) 高 >40 >12 >75内 中回},被40一20明12红6司秘 75-40 低 <20 <6 段<40厨山京 是H口用克形,宿m达。品料料的使此:数易品特、形官资雪后涨7一4植株营养诊断斑,成,0观容。㎡膏猎期。心解座0径 农记斯资中琳的水 植株营养诊断,不仅能反映出土壤对作物所需养分的供应情况,而且在作物缺乏某一元素的病症出现之前,就能在植物体内测出其营养状况,供作施肥的参考。 作物组织的取样部位,对测定结果有很大的影响。一般禾谷类作物中,硝态氮和磷的含量是老叶多、新叶少;茎多、叶少;茎的下部多、上部少,茎节多、节间少。而有些双子叶植物则是幼叶多、老叶少;叶柄多、叶片少。如果氮、磷营养充足时,各部器官中的含量差别较小。因此,采样时一 215 ==========第222页========== 般可选有代表性的植株7一8株,取叶龄一致的叶片、叶柄或叶鞘。棉花可取主茎自上而下的第三或第四叶片的叶柄下端;小麦用主茎自下而上的第二或第三节的叶鞘;玉米取花穗下部的茎秆或叶鞘,大豆采用植株上部的组织。西 上在植物体内,NH4-N一般不能单独存在,有NH,一N 时反而是病态。所以,测定植株中的NO。-N,就可以确定 植物的氮素营养状况。 雨后土壤中的O3-被淋到地下,千旱时它又聚至地 表,植株中测得的量都较少。 植物体内的硝酸盐大约从上午十一时到下午三时含量最高,当多次测定时,为了便于比较,必须在每天的相同时间内取样测定。 植株样品取好后,应立即用拧干的湿布包好,带回实验室内迅速处理。 〔手续) 1。样品浸提:将选好的植株样品,用湿布擦净,迅速用刀片切细。秤取0.5克,放入大试管中,加入蒸馏水5毫升,将试管放在有沸水的烧杯中煮沸15分钟。冷后,加水稀释至20毫升,摇匀。取上部清亮的溶液备用。速 2,硝态氮的测定:取浸提液4滴,按照土壤中硝态氮的简易化验手续进行。不过系列标准液中多加的1滴蒸馏水和浸提液中加入的1滴2.8N硫酸都省去。比色的结果乘以40就是植株中硝态氯的ppm数。如果颜色太深时,可将浸提液稀释以后再测定,但计算时,应考 虑到稀释倍数。储。心 个 3。磷的测定:取浸提液4滴按照土壤中有效磷的简易化验手续进行测定。注意事项同硝态氮的测定。 秋机 4。钾的测定:取浸提液8滴按照化验士壤的手续进行测定。营216 ==========第223页========== 植株内某种养分含量的多少,不仅与它的供应量有关,而且和其他养分的供应也有关。如缺氮时,植株生长缓慢,磷的含量则相对提高;缺磷时,氮的积累也较高。这两种情祝都不能说明磷、氮供应充分。所以,进行土壤和植株营养诊断时,不能单看某种养分的含量,还必须同时测定几种主要养分的含量,注意各种养分间的相对平衡。另外,要仔细观察作物的生长情况,才能作出比较正确的判断。 7一5氨水浓度的简易测定 1e.0 氨水是常用的氮肥之一。其他固体氮肥的含氮量都比较固定,氨水的浓度却变化很大。在施用时,常需了解其浓度。氨水浓度的精确测定,要在实验室内进行滴定。但作化肥施用时,粗略地测定即可。 氨水的粗测,可用比轻表测量它的比重,再从表7一5查出它的浓度。 我们下面介绍一个可在农村简易测定氨水比重的称量方法。 〔手续〕准确称水10斤,倒入一个大瓶(或木桶内),在水面处 滴定是把一种浓度很准确的稀溶液(叫做标准溶液)(如硫酸),装在滴定管(有0.1毫升精细刻度的长玻璃管,它用活塞控制放出溶液的量。常用的为50毫升)内,把分析溶液(如氨水)放在烧杯内,加入能在反应完成时刚好变色的指示剂(如甲基红)。然后,把标准溶液慢慢滴入,到指示剂变色为止(用硫酸滴氨水时,甲基红刚好由黄色变为红色)。根据当量定律,从标准溶液的精确用量和浓度,计算分析成分的含量。面来帝面出,新除无哉会基明负人 217 ==========第224页========== ,关表7一5的氨水的比蘆、百分含量和当量浓度 比重(20℃) NH3% 氨重(克/升) 当量浓度 0.994 1 9.94 0.57 生麻0.990同 2 19.79 1.16 酿0.981 4 39.24 2.31 0.973.陕6 出58.38 3.43衰职 0.965 8 77.21 4.54 0.958 10 95.75 5,63 0.950 12 114.0 6.70 0.943 14 132.0 7.76 的 0,936 16 149.8 8.76 指0.930 18 167.3 9.84家固 0.923金20 184.6 10.8 0.916 22 201.6 11.8甲的眼 查a0.910再 245量 218.4▣。际联12.8 0.904 26 235.0 13.8i灯出 0.898 28 251.4 个面14.8 0.892 30 267.6 15.7 NH3%×0.824=N% 级面光 ,京0江水液施指 作一标志。然后把水倒出,换入要测定的氨水至标志。准确称量氨水的重量。这个重量除以10,就是氨水的比重。 也可以用半定量的方法,粗放地滴定氨水的浓度: 通平 〔手续〕 人破 由1,用一个橡皮头滴管吸取氨水5滴,放入一个小三角瓶(或大试 管)中,加入蒸馏水约3毫升摇匀。,喻验是烈: 雪世长项西项 2。加入改良甲基红指示剂2滴,此时溶液应为绿色。食健218 ==========第225页========== 3。把原来吸取氨水的滴管在蒸馏水中洗净,吸取0.5NH2SO4, 然后逐滴把它加入氨水中,边加边摇,至溶液开始出现红紫色为止。 记录H2SO4的滴数。则: (508)重1 氨水的当量浓度=H2S04的滴数×0.5 5 0.0 c00.I 0=H2S04的滴数8 s80.1 C. 3.801 10 or 860.t 8.9L BE cor.D 〔附注) 1。改良甲基红的配制:0.5克溴甲酚绿和0.1克甲基红溶于100毫升95%的酒精中。它在酸性溶液中为紫色,碱性溶液中为绿色。 2.。0.5NH2S04的配制:取浓硫酸1.4毫升,加水至100毫升, 混匀。0 0 80C.E B.S 868,1 S.AI 7一6小型磷肥广的简易化验Ge8.1 磷肥生产中,对于原料和产品都应该进行化验,以保证产品的质量。 0 IIa.I 浓硫酸浓度的粗测 e00I 硫酸的比重可用比重计测得,再由表7一6查出它的百分含量。8 20T 00 8,F 下面介绍硫酸浓度的简易滴定方法。 T28.r 00 e088-1 〔手续〕 1。取硫酸5毫升,加蒸馏水到100毫升(先在100毫升量瓶内放入半瓶蒸馏水,加入硫酸,再加水到刻度),摇匀。 2。用滴管取稀释的酸10滴,放入三角瓶中,加蒸馏水约5毫升,加入改良甲基红指示剂2滴,用0.5 N NaOH(2克溶于100毫升水中) 219 ==========第226页========== 记:表7一6硫酸的比重、百分含鬢和当量浓度 比重(20℃) H2S04% H2S04克/升 当量浓度 1.005 1 10.05 0.2 1.032 5装确野051.59 1.1 1.066 10 106.6 2.2 1.102 15 165.3 3.9 1.139 20 227.9 4.6 甲 1.178 0球 25 294.6 6.0 1.219 30 氏 365.6 7.5 1.260 35 441.0 9.0 1.303 40 521.1 10.6 1.348 45 606.4 12.4 1.395 晨商50 697.6 14.2 1.445 55 794.9 16.2 01.498 60 899.0 18.3 1.553 65 1010 20.6 1.611 70 1127 23.0 1.669 75资 1252 25.5 1.727 80 1382 28.2 自1.779含0 85卧 1512 30.8 1.814 90 1633 33.3습 1.8337 95家是 1742 35.5 1.8305 100 1831 37.3 滴至指示剂变为绿色,记录NaOH的滴数。 NaOH的滴数×0.5×100 恭就半 浓硫酸的当量浓度= 10 、中水亭0渐)=NaOH的滴数桥球甲项两人220 ==========第227页========== 〔致们 面而合酥磷矿粉中全磷量的测定:除面苗水正把磷矿粉用王水加热消解,可使磷全部溶解。然后加入钒钼试剂,它与磷酸根形成黄色的化合物。利用这个反应,阳可以进行磷的比色测定。四。长丽 项质至水m中靴量 HsPO+NHVO3+16(NH)2MoO+29HNO3=再(NH4)3PO4NH4VO3・16MoO3+29NH4NO3 邻钼磷黄(黄色)壶00本时+16H2O8T1人 00上宁水风,氏经配,「通方理:陆销的ò〔手续〕 1。样品的消解:取研细的磷刊矿粉0.5克,放入50毫升三角瓶内,加入少量水润湿。再加入王水15毫升,瓶口放一个小漏斗,在石棉网 上用小火煮沸,至呈现粘稠状残渣时,取下冷却。加入1%HNO,15 毫升,加热,移入100毫升量瓶,用蒸馏水洗涤三角瓶数次,洗涤液加入量瓶中,最后加水至刻度,摇匀。是全中词毛其。2。标准系列的配制:在10个干试管内,用1毫升刻度吸管,分别取25ppm的P2Os标准溶液0、0.04、0.08、0.16、0.24、0.32、 0.40、0.60、0.80、1.00毫升。再用吸管加水至各管都是1毫升(分别 加水1.00、0.96、0.92、0毫升)。各管P2O6的浓度分别为01、 2、4、6、8、10、15、20、25ppm。 3。显色:用吸管取消解液0.50毫升,放于另一个干试管中,加水0.50毫升。 圆向各管加入舒钼试剂3滴。10分钟后比色。大普公册剂磷矿粉中P2O6Ppm数=颜色相同的标准液ppm数×400·床如果消解液显色后颜色很深,可取消解液0.25毫升,加水0.75毫升后分析,但上述乘数应为800。 분舍品 ·0.5克样品消解后作成了100毫升溶液,又取0.50毫升加水至1毫升后比色,总共稀释了400倍。 221 ==========第228页========== 〔附注) 1。王水的配制:3体积浓盐酸和1体积浓硝酸混合而成。 2.25ppmT2O5标准液的配制:在分析天平上称取烘过的磷 酸二氢钾(KH2PO4)0.1917克,在量瓶中溶解并稀释至1升,摇匀, 即配为P2O。100ppm的标准液。用吸管取此液25.00毫升,在100毫5升量瓶中加水至刻度,摇匀,即为25PpmP2O5标准溶液。:Q▣3。钒钼磷试剂的配制:16.7克钼酸铵溶于100毫升水中。另将 0.83克偏钒酸铵溶于100毫升沸水中,冷后,加入钼酸铵溶液,再加入173毫升浓硝酸,加水至500毫升,混匀。 4.1%硝酸的配制:取浓硝酸1.5毫升,加水至100毫升,混匀。 内三 解的品林, 过磷酸钙中水溶磷的测定 网脐百开,长家 新量心人证 a〔手续〕人 晰造头米肝 账用蒸馏水10毫升同0.5克样品加热消解30分钟,冷后稀释至100毫 升。其他手续同磷矿粉中全磷量的测定。候至泉。中量人碱 以上我们介绍了一些适用于农村的简易化验方法。要进行这一工作,基本的仪器和试剂应该添置。要因陋就简,土法上马,努力创造条件,开展这一工作。se.09,900,水 mag8908,81,0上,8,8,1S 时。中营:千个一民干效思氏考题霜野京管如用:鱼显.8 氏03.0水 1。你们公社和大队的土壤是否经过普查?如果没有,如何开展这一工作?99的同肤必脑发qq会e9中痴 2.你们生产队有无小磷肥厂?了解它的生产过程。它的原料和产品含磷量是多少? 。008长谈乘生团代氏 生3。你们是否施用过氨水?如何测定它的浓度?品推京.0· 香00T释裤共总:色日司代察 222 ==========第229页========== 欲祖。部 签辩纸端。前张赞托斑参张琳豆干斑的中子役 八烃与有机农药吸的。甜讯爽 化学上把化合物分为无机物和有机物两类,有机物就是碳的化合物。基本有机物包括烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、羧酸酯、胺和酰胺等类。 农药是同病虫害作斗争的常用武器。了解它们的性能,对于经济、有效、正确、合理地使用农药,确保农业增产,有重要的作用。 有机农药占农药品种的绝大部分,它们的药效高,用途广,在农业生产上被广泛应用。 有机农药在结构和性能方面较基本有机物复杂得多,为了了解和使用它们,必须掌握基本有机物的有关知识。以下我们在介绍基本有机物的基础上介绍常用有机农药的化学知识。本部分介绍烃和有机氯杀虫、杀菌剂。象左樊图的首。卧翻单全回年冠的中干民微甲。示琴类 8一1烃 :丁联 E 开拖拉机用的柴油(C15H32-C1gH88)、合成滴滴 涕、“六六六”用的苯(C。H。),都是由碳、氢两种元素 组成的化合物。这种只由碳、氢两种元素组成的化合物,叫做碳氢化合物或叫做烃(音听)。烃可分为脂肪烃和芳香烃两类。是普示如阳无件发面有阳干冠海非日冠的 223 ==========第230页========== 脂肪烃 烃分子中的碳原子互相连结成开链形状的,叫做开链烃或脂肪烃。例如:큰 HHHH HH -C 산HHHH 脂肪烃又分为烷烃和烯烃等。理, 一、烷经 池沼中产生的沿气,石油产区地层中蕴藏的天然气,都是优良的气体燃料。它们的主要成分都是甲烷。 有机化合物分子中各原子连结的次序和方式叫做分子结构。表示分子结构的式子叫做结构式。结构式分为图线结构式和示性结构式两种。用短线连结表示分子结构的式子叫做图线结构式,简称图线式。图线式中的短线代表共价键。两个原子间共用一对电子所形成的共价键叫单键,它用一条短线表示;共用两对电子形成的共价键叫双键,°它用两条短线表示。甲烷分子中的原子间全以单键相连结。它的图线式如下: H 所装丽味处旅 特HーC-H 香如果把图线式中的短线省略,并把连结在碳原子上的其他原子写在该碳原子的后面,这种式子叫做示性结构式,简224 ==========第231页========== 称示性式。甲烷的示性式为CH4。 同一分子的图线式和示性式,代表着相同的分子结构,只是写法上的不同而已。所以,甲烷的结构式可用它们中的任一种表示。 灵 甲烷是一种无色无臭的气体,几乎不溶于水,易溶于有机溶剂。在常温下,它的化学性质稳定,不与强酸、◆强碱和强氧化剂作用。在空气中点火时,能燃烧,生成二氧化碳和水,并放出大量热能。 1CH,+20,燃挠,C0,+2H,0+212.8千卡 率怕 式中右端的热量是克分子燃烧热,它前边的“+”表示放热,说明1克分子甲烷燃烧时,放出212.8千卡的热能。大宜 “,一物质的运动形式所具有的特殊的本质,为它自己的特殊的矛盾所规定。”甲烷不溶于水,化学性质稳定等,正是由它自己的特殊矛盾所决定的。一般说来,非极性结构的化合物不溶于水,而溶于有机溶剂*(见5一1)。物质能溶于水的性质叫做水溶性,能溶于有机溶剂的性质叫做脂溶性。甲烷是非极性化合物,所以它是脂溶性物质。甲烷分子中的共价键极性很小,近于非极性键。由于非极性键不易起化学反应,所以甲烷在常温下的化学性质稳定。 甲烷是沼气和天然气的主要成分。甲烷能燃烧和具有较高的燃烧热,所以沼气和天然气都是优良的气体燃料。沼气和天然气中除含有甲烷外,还含有乙烷、丙烷、丁烷等。它们的分子结构和性质与甲烷的相似,结构式如下:溶剂本身是有机物的叫做有机溶剂。酒精、汽油、乙醚、苯、 二甲苯等都是常用的有机溶剂。正形和园:园不而同不 225 ==========第232页========== HH HH元H微印.发州元海 HC-C-H东升 H-C-C-C-H一同 的中卧H国庄时的款印,H日H不的出母县只 乙烷 丙 烷 。无卖怀一计 干是“水干帝不HH HH诊乐麻一微甲 酥斯纸,斯过H-C-C-C-C-H高0查诗 体바二HHHH空本。弹题烷 妹量大出 含有更多碳原子的烷烃可以从石油中分离出来。它们的结构和性质也与甲烷的相似。 项示“人们总是首先认识了许多不同事物的特殊的本质,中然后才有可能更进一步地进行概括工作,认识诸种事物的共同的本质。”甲烷、乙烷、丙烷等分子中的碳链都是开链形状,碳原子都以单键相连结;这种碳原子全以单键连结的开链烃叫做烷烃。烷烃分子中的碳原子,除相互间全以单键连结外,其余的化合价全被氢原子所饱和;这样的碳原子叫做饱和碳原子,所以烷烃又叫做饱和烃。何水干备 年)将甲烷、乙烷、丙烷…,按其所含碳原子数由少到多排列时,可以发现它们的分子结构相似,分子组成上彼此相差一个或数个CH2原子团,它们的分子式可用通式CH2n+2表示(式中n代表碳原子数)。 它们的物理性质随分子量的增大,而呈现规律性变化(表8一1)。它们的化学性质与甲烷的相似。天不化学上把分子结构和化学性质相似、分子组成上彼此相 *,石油是蕴藏在地层中的黑褐色或绿褐色油状液体,主要成分随产区不同而不同,我国所产石油的主要成分是烷烃。头等菜甲二226 ==========第233页========== 卧表81院烃在室温(20℃)、常压(760毫米)冠个 下的物理常数及状态 的菜进,式十一 名称 分子式 熔点℃ 沸点℃ 状态 甲烷 CH4 -182.6 -161.6 乙烷 C2He 拼兰床水 -182.0 -88.6 丙烷 CsH8 -187.1 -42.2 气态 丁烷 CaHio138.00.5 县微 戊烷 C6H12 -129.7 +36.1 ,二 已烷 CeH14 -95.3 +68.8 液态 ) 十六烷 C16H34 +18.1 +280.0 游索 十七烷 C17H86 +22.0 +303.0 十八烷 C18H38 +28.0 +308.0 固态 或瓣双灯厨 差一个或数个CH2原子团的化合物,叫做同系物。它们的分 子式可以用一个通式表示。许多同系物可组成一个同系列。甲烷、乙烷、丙烷…叫做烷烃同系物,由它们组成的系列叫做烷烃同系列。 最较烷烃少一个氢原子的一价基叫做烷基。例如CH。-叫 甲基,CHCH2一叫乙基。烷基的通式为CnH2+1-通常用 字母R-表示。 农业生产中常见到一些烷烃化合物。例如汽油是含有六到八个碳原子的各种烷烃的混合物,柴油是含有十五到十八 227 ==========第234页========== 个碳原子的各种烷烃的混合物。甘蓝和白莱叶的蜡层中含有 二十九烷,菠菜叶的蜡层中含有三十三烷、三十五烷和三十 七烷,苹果皮的蜡层中含有二十七烷和二十九烷,蜂蜡中含有二十七烷和三十一烷。由于烷烃有优良的燃烧性能和较高的燃烧热,汽油、柴油被用作内燃机燃料;由于烷烃不溶于水和化学性质稳定,植物叶子和果皮上的蜡层成为植物的保护层。 烷烃是有机物的母体物,它的结构和性质是了解其他有机物的基础。 二、烯烃 苹果、柑桔、蕃茄等在快要成熟的时候,产生一种气体,其产量虽少(百万分之几),但生理作用却很显著。当这种气体的浓度达到2ppm时,能催熟柑桔;达到5ppm时,能催熟蕃茄。这种气体叫做乙烯。 乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物,碳碳间以双键连结。其结构式如下: HH 代前阶首HC-C-H壁合卧图或CH,=CH2 乙烯是一种无色、稍有甜味的易燃气体,难溶于水,易溶于有机溶剂,化学性质远较甲烷活泼。它的重要化学反应 如下: 1。加成反应:将乙烯通入溴水中,能使溴水退色,这是因为乙烯与溴发生了如下的反应: CH2=CH2 Br2>CH2-CH2 。不素一几超幸 六官合肠破圆溴(棕色)Br一Br中业欢 八十隆正十官舍感邮栗1,2一二溴乙烷(无色)用随个八政228 ==========第235页========== 在这个反应中,为什么溴原子能够加到乙烯分子中去呢?“事物发展的根本原因,…在于事物内部的矛盾性。”乙烯分子中含有碳碳双键,其中一个键稳定性较高,另一个键稳定性较低,当与试剂作用时,稳定性较低的键很容易被打开,使两个溴原子加进去。两个原子或原子团分别加到双键两端的原子上,使双键变成单键的反应,叫做加成反应。生成物叫做加成物。除溴能与乙烯加成外,还有很多物质,如氢气、氯化氢、浓硫酸等,也都能与乙烯发生加成反应。它们的加成物都是常用的化工原料,可用于合成橡胶、塑料、合成纤维等。 卡司2.氧化反应:将乙烯通入高锰酸钾溶液中,乙烯能很快地被氧化生成二氧化碳和水,高锰酸钾则被还原成二氧化锰,使溶液由紫色变成棕色。其反应式如下:麻面科CH2 =CH,+KMnO,+H,O> 田大 率肌的游两 高锰酸钾 :显限其待等草秋 (紫色) 西精剂箭CH,-CH,+MnO2 KOH는果瓜制典水肝 果雪别购果 OH OH 二氧化锰妹)同不而园不类果 (棕色) 秋试麻总[什与 to] 含不的其根融5剂 2CO2+3H2O 乙烯能被高锰酸钾氧化,也是由于它分子中含有碳碳双 键的缘故。 根据乙烯的性能,化学工业上常用它作有机合成原料, 农业生产上用它作果实催熟剂。脑已基态-长S 乙烯催熟果实的效果很明显,但是由于它是气体,在生产上大规模使用比较困难。一九七四年我国投产了乙烯利农 229 ==========第236页========== 药,它是一种能够透过植物细胞膜进入植物体内而释放乙烯的化合物。纯品为无色结晶,易溶于水、酒精和乙醚;商品为60%乙烯利乳油和40%乙烯利水溶液。将它的稀水溶液喷酒到植物上以后,它能够进入植物细胞,在细胞液中释放乙烯,发挥乙烯的催熟作用。两。志。应头组t动应O前翻单如女程 风的散两 植物细胞液 CI-CH,CH,-P-OH+H,O 娇呼风尘 。向安时尘装缺SOH腊进等师海茶,是外黛,异成 壁,CH,CH,+fC科H,PO,常县酷咖首乙烯利 乙烯 接合, 汆乙烯利可以配制成溶液使用,其溶液渗入植物细胞后才释放乙烯,使用上没有局限性,所以在农业生产上能广泛发挥它应有的作用。时无流页其。画货变色装备询,辞 各地大田试验结果证明,乙烯利对瓜果、蔬菜、橡胶、烟草等都有明显地催熟或增产作用。对瓜果催熟的使用方法和效果是:当瓜果快要成熟的时候,用乙烯利的稀溶液淋洒果实或喷洒果枝,可使它提前5一10天成熟。使用浓度随瓜果种类不同而不同(表8一2)。 除乙烯外,其他还有丙烯、丁烯…等,它们总称为烯烃。 w骑言CH,CH=CH2山CH3CH2CH=CH,微S 丙烯 丁烯 姑通龄 味氟你合脉床补用常上业工兴O說钟馆微心斜骈 ◆乙烯利为2-氯乙基与磷酸基(一P一OH)结合而成的化合物, 单亦,本学县夺干由基卧·显阳明OH 化学名称叫做2-氯乙基膦酸。」什一。部困缝日功赋大王230 ==========第237页========== 宁猫表8一2乙稀利对瓜果催熟的使用浓度数剂 淋洒果实的使用浓度 喷洒果枝的使用浓度 瓜果名称 (ppm) (ppm) 香蕉 300-2,000 桃 子 500一1,000 杏 250—500 柿 子於50-500中1W5001,000序途餐 蕃 茄 400 500 西 瓜 香 100-300 烯烃是含有一个碳碳双键开链烃的总称。烯烃同系物和同数碳原子的烷烃相比较,都少了两个氢原子。它们的通式为CH2n。千氟题个六县林千代。H。○长: 近烯烃同系物的物理性质也是随分子量的变化按一定数值发生规律性的变化。化学性质是由碳碳双键表现的。例如: 1.加成反应:式元铸评两货酥苯县面打。瞬项,单帕CH:CH=CH2 +Br2->CH:CH-CH, Br、Br 1,2-二溴丙烷 2。氧化反应: CHs CH=CH2+[O]>CHCOOH+CO,+H,O 醋酸 化学上把表现一类化合物化学特性的原子或原子团叫做这类化合物的官能团。烯烃的化学性质是由碳碳双键表现的,所以碳碳双键也可以叫做烯烃的官能团。烯烃同系物由于官能团相同,所以化学性质相似。 。 231 ==========第238页========== 除烷烃和下边介绍的芳香烃外,其他各类有机物都有它们自己的官能团。 烯烃分子中,碳的化合价没有完全被氢所饱和。所以,碳碳双键是一种不饱和键,其中的碳原子叫做不饱和碳原子,烯烃是一种不饱和烃。 烯烃中最重要的是乙烯,其他在农业上较少用到。但是许多有机农药和天然有机物中都含有碳碳双键结构。, 00 蕃 008-00 芳香烃 西 农药厂合成滴滴涕、“六六六”时,都要用苯作原料;制备滴滴涕乳油时,也要用苯或甲苯作溶剂。苯和甲苯都是芳香烃中的简单化合物。工小猎绿由卧款的干氟海继同 笨分子式为C。H。,分子结构是六个碳原子组成一个平 面等边六角形的碳环,每个碳原子上各连有一个氢原子,碳环上的价键一般用单、双键互相间隔表示。但它不同于一般的单、双键。下面是苯结构式的两种表示方法。头, H :8+HO=110.10 18 H-C C-H 或 H-COOOC-H IO-HO:HO 进阳因士用英分凤H静华卧碑合计类一旺夫啡举 经很。国给育合类 由单、双键互相间隔的化学键叫做共轭(音饿)键,所以苯环是一个共轭环。。外卧卧学计恩和同珠国语有干 232 ==========第239页========== 苯是无色、易燃液体,沸点80.1°C,不溶于水,易溶 于有机溶剂。它的重要化学性质如下: 1.氧化反应:将苯与高锰酸钾溶液混合加热,高锰酸钾的紫色不发生变化。这说明高锰酸御不能氧化苯,苯对强氧化剂的作用很稳定。 2。取代反应:苯易发生以下取代反应。 ①卤代反应:在铁、三氯化铁等催化剂存在下,苯环上的氢原子可以被氯(或溴)原子取代,生成氯(或溴)代苯。 通味龄避典 H+CI 铁或三氯化铁 HCI 氯代苯 这种反应叫做卤代反应。氯代苯是无色、不溶于水、较水重的液体。它是合成滴滴涕等的重要原料。 ②硝代反应:'将苯和浓硫酸与浓硝酸的混合液共同加 热,苯环上的氢原子可以被硝基(一NO2)取代,生成硝基 苯。 H+HO一NO2(浓)浓硫酸 50-60℃ NO2+H2O 硝基苯 这种反应叫做硝代反应。硝基苯是淡黄色、有苦杏仁气味、较水重的油状液体,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂。它是合成“1605”、五氯硝基苯等的原料。 3.加成反应:在一般情况下,苯不起加成反应。但在日光照射下,苯能与氯气发生加成反应生成“六六六”。 233 ==========第240页========== 备总水干解不○,08点形C1班襟忌,的天苯 C1守。啖特京干 件静器 +3C12日光 :远过外年,1 译恢茶 计不用 变尘贵不酒装的盒珍用补游啖 向贝外项可“六六六”*:运其分, 从苯的分子式看,苯分子远没有达到饱和程度,但是苯的性质相似于饱和烃,不同于不饱和烃,这正是由于苯环是共轭结构的缘故。 。 甲苯的分子式为C,H8,结构式如下: 米全以单键连结的环状烃,叫做环烷烃。环己烷是环烷烃中的一 种,分子式为CH12,结构式如下: ,干不,HH C 绘的廊南家欢合县首有的重先 H、 H 证同共 :物升前© 基饰旋尘 H 或 南米 装 H “六六六”可看作是环己烷的六氯取代物,分子式为CH6C16, 结构式为 H CI 但习惯上常把氢省略。颜册西贝麻 。味备开 干不链市滑承重水对 H H高的容装基印腰正,“6034合县 日年。HX八C1茶:不圆卧维一市:总安英t,8· C1立生面贝组世里送宁呢装银题此 234 ==========第241页========== CH3 断面已“六六六 禁前自白喉 卧的用常县每所部麻林大大六 :不破无 甲苯是无色不溶于水的液体,是常用的有机溶剂和制造2,4,6一三硝基甲苯(梯恩梯)炸药、多种染料的原料。 CH: 影斋动 六兴 NO 的“大大天》:和典梯恩梯계品国苯、甲苯等分子结构中都含有苯环。这种含有苯环结构的烃,叫做芳香烃。较芳香烃少一个氢原子的一价基,叫做 芳香烃基。芳香烃基通常用字母A-表示,因此芳香烃可以 用AH表示。芳香烃的性质和苯相似,都不溶于水,苯环稳 定,苯环上的氢原子容易发生卤代、硝代等取代反应。芳香烃在农业生产上的应用主要是通过取代反应合成有机农药。由于很多有机农药是以芳香烃为基本原料合成的,所以它们的分子中含有芳香环结构。 8-2有机氯杀虫、杀菌剂 有机氯杀虫、杀菌剂是有机农药中的一部分。它们都是烃的氯代物,常用的有“六六六”、滴滴涕、六氯苯和五氯硝基苯。()는 235 ==========第242页========== “六六六”与滴滴涕 六六六”和滴滴涕是常用的有机杀虫剂。它们的结构式如下: 数陆麻晓群附C1前职常县科弱的水干备不过天县苹甲 C1、 荣甲基运一,,S CH-CCI, CK 1 C1- 六六六 滴滴涕 它们的纯品都是无色固体,没有臭味;“六六六”的粗制品为浅黄色固体,有酸霉味。它们都不溶于水,易溶于多种有机溶剂。化学性质稳定,在空气、日光照射和酸性溶液中不易发生分解作用;但在碱性溶液中,连在饱和碳上的氯原子能够与其邻位氢脱去氯化氢,而使“六六六”、滴滴涕失效。。边头升年警孔酒,升:单良容干别控时过茶,家 物见升观长歌思要车用记的于益杀业水的秋 诚食是干出 中는수 H NaOH +3HCI H CI H 苗中球旺许是说 克充瑞味香 时升最裂 1,2,4一三氯苯(无毒)。琴前 236 ==========第243页========== CH-CC1NaOH 左诗率 基前是麻茶星六 :丁破 C=CC1,+HC1 滴滴益(无毒) 因此,它们一般不能与碱性物质或碱性农药混用。但是它们的碱解速度比较缓慢,若混合后立即使用,药效还不会有太大的降低。例如用石硫合剂和可湿性滴滴涕粉剂的混合液,防治果树红蜘蛛和桃小食心虫时,混合后立即施用,防治效果良好;但若混后放置二天以上,则滴滴涕的药效大大降低。若某一作物上同时发生了几种病虫害,需要混用时,可以采用混后立即使用的办法。 滴滴涕和六六六都是兼有触杀和胃毒作用的神经毒剂,它们浸入虫体后,能破坏神经系统的正常活动,使害虫神经兴奋,动作失调,最后死亡。它们杀虫效果高、范围广,使用成本低,残效期长(在自然条件下不易挥发和分解的缘故),适于防治大田农作物害虫。但是“享物都是一分为二的”,正由于它们在自然条件下不易分解,残留时间长,长期使用后,会对环境严重污染和使人、畜积累中毒。另外,很多害虫容易对它们产生抗药性。由于这些不可克服的缺点,它们正在逐渐被淘汰,将被一些高效、低毒、低残毒的有机磷杀虫剂、氨基甲酸酯类杀虫剂等所取代。 237 ==========第244页========== 六氯苯和五氯硝基苯 六氯苯和五氯硝基苯都是常用的有机氯杀菌剂。结构式如下: NO2 IOH CI 承当县母六氯苯蓝办州西面五氯硝基苯不一卧守班因太管它们的纯品都是白色结晶,不溶于水,能溶予多种有机溶剂。它们的化学性质稳定,一般情况下不易水解和氧化(因为氯原子都连在不饱和碳上)。它们都是种子和土壤消毒剂。六氯苯可以防治小麦腥黑穗病和秆黑粉病,对小麦腥黑穗病效果显著。五氯硝基苯是五西合剂的成分,可以防治小麦腥黑穗病和棉花立枯病、炭疽病。它们对人、畜和植物都比较安全。脑行常五的系桑眸社如箱,司本边人断首 势。固 运奋兴 帕躐 8一3烃及其氯代物的命名法升本如用 二烃及其氯代物的种类很多,必须有统一的命名方法,不然容易混乱。当前常用的命名方法有下列两种: 司民项跳 一、俗名: 按世俗习惯叫出来的名字,叫做俗名。例如:1甲烷叫做 沼气。妍 二、系统命名法学曦更杀类酒领甲基候依电杀海味武 238 ==========第245页========== 1。脂肪烃的命名 ①确定分类名称:按照官能团种类确定分类名称。全以单键连结的开链烃,类名为“烷”;含有一个双键的开链烃,类名为“烯”。例如: CH3-CH-CH2-CH3CH。-CH-CH-CH CHa CH, 欲置鱼H自酥将含,日造置烷 基CH,-CH-CH=CH,其际,自贤置外的基升知 。(无 心文中鼠目焚不去宅是计述网职置分的 CH3 :使呼。面烯3裤会州县:示天宅透位网用置句前国道 ②选择主链:把包括官能团的最长碳链作为主链(看作化合物的母体)。主链上碳原子数目在十以下的用天干次序(甲、乙、丙…)表示,在十以上的用中文小写数字(十一、十 二、…)表示。将表示主链碳原子数的数字写在类名前面,即为母体的名称。例如: CH3-CH-CH,-CH CH-CH-CH-CH, 春要前 命香 CH CH:CH, 烷言将等味目避置的丁烷 。基分观州 CH- CH仁CH雪CH。置0胡个一奇只基升原画 :服网。来出已置卧觉海阳个两 CH: 丁烯 。1HO HO ③将主链上的碳原子编排号码:从距离官能团或取代基较近的一端起用阿拉伯数字(1,2,3…)把主链上碳原子编排号码,尽量使官能团或取代基所连的碳原子号码最小。例如;甲一议 紧甲二一回黄 频 239 ==========第246页========== 6Hg-6H-8H-&H,CH,-2H-&H-&H,2 2命34 粉氏前明CH3 CH CHa岸断单 H-3 顶风 CH-CH=CH, 1H3-.H0-0-2HO CH: ④写出取代基的位置、数目、名称和官能团的位置:将取代基的位置、数目、和名称写在母体名称的前面(取代基的位置用阿拉伯数字表示,数目用中文小写数字表示)。官能团的位置用阿拉伯数字表示,写在母体名称的后面。例如:CH3-CH-CH2-CH,CH;-CH-CH-CHs 南※干天CH: CH3CH3습 十 2-甲基丁烷 十在 2,3一二甲基丁烷CH。-CH-CH=CH2 CH: 3-甲基丁烯-〔1) :液调。旅容的本圆比喝 2.芳香烃的命名一 ⊙ 芳香烃命名时,将苯环看作母体,苯环上连结的烃基看作取代基。将取代基的位置、数目和名称写在“苯”字前面;取代基只有一个时,位置、数目都略去不写;]取代基有两个时,必须把位置写出来。例如: CH: CH: CH: 基升 CH: 补© CH3바화피 醋近 CH: 第百 1,2-二甲装 祇燕 1,3-二甲苯 1,4-二甲苯 或邻一二甲苯 或间一二甲苯 或对一二甲苯映园 240 ==========第247页========== 3,氯代烃的命名 氯代烃命名时,将烃看作母体,氯原子看作取代基。例如: CH CH,-CH2 CiCI Cl 1,2-二氯乙烷 对一氯甲苯 C1 CH-CCIa C1- CI 1,2,3,4,5,6-六氯环已烷-2,2-二(对氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷 思考题 1。什么是有机物? 2。什么是烃?烃可分为哪几类?它们在组成、结构和性质上有哪些异同? 3。植物表皮上的蜡层,在植物生长发育中有何功用?为什么?4。为什么贮存在密闭器中的水果较贮存在无盖容器中的水果后熟快? 5。为什么“六六六”和滴滴涕不能与碱性农药混合使用?必需与碱性农药混用时,应该采取什么措施?为什么?6。写出下列化合物的结构式: 241 ==========第248页========== ①二十七烷 ③氯乙烯 总命头外, 侧②2-甲基戊烷贰④五氯硝基苯山公命升层 7.将下列化合物命名: :胶 ①CH2=CH-CH-CH8 ③CC12=CC12 CH: HO-HO ②CH2C1-CH2CI ④CH3 装甲层一权 款5鼎一一,1 .100-H0 微5骤三-1,1,上-基米层这)二一9。一微日京凉大一9、8,,8,S,I 醒长是 碎形茸县公升,上 同根地细 下公什长?祖使园音中育迷计尘避道客:夏制前边去唑卧,8司界处的中器容盖天本存限菜果木的中帮丽密本市领公升长, ①分膜 静越讯或合野楼办州随已前不的断箭睐“六大六公什长。 公用长萌鼠公观采应”相用斯连卖拼斯已 发时的的硬合的可出食,3 242 ==========第249页========== :T极左酥龄O.○比资干伦面5 HH H0九烃的含氧衍生物与有机农药 打I 烃分子中的氢原子换以氧或含氧原子团的生成物叫做烃的含氧衍生物。 水干容网出清馆 烃的含氧衍生物包括醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、羧酸酯等儿类,它们都是重要的基本有机物。 有机磷等杀虫、杀菌剂是有机农药中的重要部分。它们都是结构和性能比较复杂的酯类或盐类化合物,与醇、酚、羧酸和羧酸酯的关系很密切。 出过 中其 已本部分介绍醇、酚、羧酸、羧酸酯和有机磷等杀虫、杀菌剂。患用常面明屋。量是始派库的中童指带中平衣水 。示 9-1醇与酚 日醇H类 aH.○ 。、乙醇 乙醇(音纯)俗名酒精,是各种饮用酒和工业酒精的主要成分(表9一1) 。」 表9一1几种工业酒精中的乙醇百分含量 工业酒精名称 医用酒精 普通酒精 无水酒精 乙醇含量% 70-75 95 99.5以上 243 ==========第250页========== 乙醇的分子式为C2HO,结构式如下: HH HーC-C-OH或CH3CH2OH或C2HsOH HH 乙醇是无色有强烈酒味的液体,沸点78.3℃:比水轻, 能以任意比例溶于水。 “事物的性质,主要地是由取得支配地位的矛盾的主要方面所规定的。”乙醇能溶于水,是由它分子中的羟(音 抢)基(-O)规定的。羟基是极性基,其中氧原子上带 有部分负电荷,氢原子上带有部分正电荷。水是极性分子,其中氧和氢原子上也分别带有部分负电荷和正电荷。所以,当乙醇和水互相接近时,乙醇分子中带部分正电荷的氢就与水分子中带部分负电荷的氧形成氢键。氢键通常用虚线表示。 O-H…O-H…O-H…O-H C2Hp H CH。H 由于它们之间能形成氢键,所以乙醇能以任意比例溶于水。 乙醇的重要化学性质如下, 1。氧化反应:乙醇能被热的高锰酸钾溶液氧化,生成醋酸。 CH,CH,OH+2CO]->CH:COOH+H2O业工 由高锰酸钾 释放出来的氧 醋酸 “唯物辩证法认为外因是变化的条件,内因是变化的根244 ==========第251页========== 据,外因通过内因而起作用。”乙醇能被氧化的内因是它的分子结构。乙醇分子中的六个氢原子,由丁受氧的影响不同,活泼性各不相同。距氧越近,受影响越大,活泼性越大。因此羟基中的氢和同羟基相邻的碳原子上所连的氢,比较活泼,它们容易与氧化剂释放出来的氧结合成水脱去,使乙醇变成乙醛(音全)。 HH H H-C-C-O:H+(O) >H-C-C=O+H2O HH H H 醛 城避大团 乙 欧女物安灰科杀贝· 个两于 酰不 。部 醛基(CH或一CHO)很容易被氧化成羧(音梭)基 1O要데管 ク (一C一©H或个COOH)。所以乙醛又立即被氧化为醋酸。 县瓶。H 输县 HO 贡拼类一 H-C-C-H+〔O)>H-C-C-OH0一)赞酒 婚随H发自天长箱S,部断H捕食围瓷府 复醋酸味文科晨甚有 自然界中的乙醇氧化成醋酸,是在酶催化下进行的,它是日常生活中常见的现象。例如面团发酵久了变酸,就是由于发酵过程中产生的乙醇在酶催化下被氧化成醋酸的缘故。酶催化的反应,既需适宜温度,也需经历一定时间,所以注意控制发酵温度和时间,可以避免面团发酸。 长嵘草阀 知2,脱水反应:乙醇与浓硫酸共热时,会发生脱水反应。前· 245 ==========第252页========== 但是,反应温度不同时,脱水类型不一样。温度在140°C左 右时,发生分子间脱水,主要产物是乙醚(音迷);温度在 1?0C左右时,发生分子内脱水,主要产物是乙烯。贵帝同 琳基襟同可珠层的中基油因。大 C.H.OHHOCHC:H,OC,H.+HO浓硫酸 乙醚额5费变箱下 CH2-CH2 浓硫酸 170℃左右 CH2=CH,+H,O H H OH 乙烯 以上两个反应说明,反应条件对反应产物有很大的影响。同样的反应物,反应条件不同时,生成物往往不相同,这种现象在有机反应里是经常遇到的。因此,根据有机物的特性,严格控制反应条件,使反应朝着我们需要的方向进行,是化学和农业科学实验中应该重视的一个问题。 醇发生分子间脱水的反应,是制造醚的一种方法。醚是 一类性质隐定的基本有机物,通式为R一O一R',官能团为 醚键(一O一)。乙醚是一种常用的有机溶剂,农业分析上 研究植物成分时,用它提取油脂。乙醚为无色微溶于水的液体,甚易挥发和燃烧,使用时必须注意。 白的账不外萌本显,麵新闭司C1下的中果袋自 由醚类中还有一种叫做除草醚(C1- -0- -N02) 的化合物,它是一种触杀型除草剂,言为当前较为理想的稻田除草剂之一。它是浅黄色结晶,具脂溶性,几乎不溶于水。意施入土壤中后,不随土壤水分下渗,而是被土壤中有机质吸246 ==========第253页========== 附,在土壤表层形成一个药剂层;它的化学性质稳定,在药剂层中药效能维特20一30天。稗草等一年生杂草的种子多半是积聚在土壤表层。因而用它的25%可湿性粉剂每亩0.8一1斤,于插秧后5一7天作土壤处理,不仅能有效地防除稗草,而且对鸭舌草、牛毛草、三棱草也有显著效果。 3.凝固蛋白质:将酒精数滴加入蛋白质溶液中,可看到蛋白质溶液混浊度增加。这是因为酒精能使蛋白质凝固的缘故。生物细胞中的蛋白质一旦发生凝固,细胞就要死亡。医用酒精能够用作消毒剂,就是根据这一原理。一网 二、醇类及其通性 除乙醇外,还有甲醇(CH3OH)、丙醇(CH多CH CH,OH)等,它们都和乙醇相似一羟基与开链烃基相连, 化学性质主要由羟基规定。化学上把羟基与开链烃基连结的化合物叫做醇类,羟基是醇类的官能团。 醇类分子中只有一个羟基的叫做一元醇,通式为ROH; 含有两个或两个以上羟基的叫做多元醇。 醇类的溶解度随碳原子数增多,水溶性逐渐降低;羟基数目增多,水溶性逐渐增高。一元醇中,含三个碳原子以下的,都能以任意比例与水互相溶解,从含四个碳原子的开始,在水中的溶解度逐步降低,含十个碳原子以上的醇,都不溶于水。这是因为随着碳原子数的增加,烃基部分愈来愈在分子中占优势的缘故。 从醇类溶解度与其分子结构的关系,我们可以想到:如 果把一种水面增温剂(CH3(CH2)21O-CH2CH,OH)散布 在水面上,它的分子会在水面上作有规则的排布一羟基和醚键部分溶于水,烷基部分留在空气中,形成单分子膜覆盖 247 ==========第254页========== 在水面上(图9兰1)。行圆疏蓝个阳券狼土虾,制 半途年怀阶草茶尘举三器草辉。天08一0S赞壁喻送整中层院 1一8,0而 件4情可QS递守用面因 年财 料叙 千,吊 炙目而,草 庭管西 圆8 器的固资圆白至與馆解雪长因妖红必所所奢强自语刻。灭要梳研烷基一○羟基和醚键味单。站 图9一1。水面增温剂在水面上形成单分子膜示意图甲这个单分子膜可以抑制水分蒸发和减少热量散失,能起到水库保水和稻田增温的作用。 除酒精外,植物界存在最多的醇类还有甘油、肌醇和叶绿醇等。 图始有销类静OH 类箱调呼合 :O牙CH,OH HO OH中年公货箱 CHOH 。示谢 个两两含 基CH.OH HO OH 舒阳类箱 不风干别 中 OH痛斜水,达望日必 甘油 肌醇 CH,CHCH2 CH2(CH,CHCH,CH2).CH,C=CHCH,OH 金来CH,基烈时学CH。京卷卷的长因CH。。本千春备不 叶绿醇 的卧中干仓 破:甘油化学名称叫丙三醇,是油脂的重要成分,肌醇化学名称叫环已六醇,是植酸(调节植物体内磷素供应的一种物质)的成分,叶绿醇是植物叶绿素的成分;它们在植物的生长发育中都起着重要的作用。暗是急,干渐代路酒 248 ==========第255页========== HO s40 酚类 一、苯酚 00+ 农业上生产“九二○”或其他菌肥时,常用石炭酸进行房屋和用具消毒。石炭酸是一种外用消毒剂,化学名称叫做苯酚(音芬),结构式如下: 金虾品酒茶 张麻是年的中OH 善源苏范味管架用所红隆案州 密中资避酒中其 邮瓷怕首市 共县,분 C OH :干离速比 H-C C-H G 或 H-C C-H =c/ 不,脉模补 纯苯酚是无色针状结晶,有特殊臭味;在空气中容易发生氧化使颜色变红。所以通常看到的苯酚呈粉红色。苯酚吸湿性强,很容易潮解;在冷水中溶解度很低,能溶于热水,易溶于有机溶剂中。它的重要化学性质如下: 1.弱酸性:苯酚是酸性物质,能与氢氧化钠或氢氧化钾反应生成易溶丁于水的酚盐。 。(OH)甚 ONa国黄群欢生游,边交 0 NaOH> H,O 苯酚钠 但苯酚是一种比碳酸还弱的酸,所以将二氧化碳通入酚盐溶液中,苯酚又游离析出。 249 ==========第256页========== ONa OH +C02+H20> NaHCOs 苯酚和醇都是含有羟基的化合物,为什么醇显中性,而苯酚显酸性呢?.这是因为“每一事物的运动都和它的周围其他惠物互相联系着和互相影响着。”苯酚分子中的羟基和苯环连结,苯环是共轭环,在它的影响下,羟基中的氢能电离为氢离子: OH +H+ 所以苯酚显酸性。醇分子中的羟基与开链烃基相连,不能电离出氢离子,所以不显酸性。 酚与氢氧化钠的反应,可用于精炼棉子油。从棉子榨取的粗棉油(毛油)中,含有一种叫做棉子酚的酚类化合物,它对人、畜有毒,用氢氧化钠溶液将粗棉油洗涤,使棉子酚变成酚盐除去,就可得到无毒的精制棉子油(也叫卫生油)。2。硝代反应:苯酚与浓硫酸和浓硝酸的等体积混合物反应,能生成浅黄色的2、4,6一三硝基苯酚(俗名苦味酸)。 OH OH O2N NO, +HNO3(浓)浓硫酸 加热 +3H2O NO, 。出计苦味酸 婚盛 250 ==========第257页========== 这个反应可以用来测定土壤中的硝酸盐含量。方法是将土壤浸提液蒸干后,加入浓硫酸和苯酚,加热,使产生浅黄色的2、4、6一三硝基苯酚。再加碱使之变成橙黄色。经与标准色比较,就可算出土壤中硝酸盐的含量。 3。氧化:苯酚与高锰酸钾或重铬酸钾作用时,容易发生氧化反应,生成对苯醌(音昆)。 OH 博尘价其 +2〔O) H,O O HO 对苯醌 对苯醌为黄色针状结晶,是制造四氯苯醌杀菌剂的原料。 HO 酒球甲一一极 酒某甲品商设良 晚读甲心日带 容琳床换 四氯苯醌 酚的氧化作用是有机物质在植物呼吸作用中发生氧化的中间环节。 4。凝固蛋白质:苯酚与蛋白质作用时,能立即使蛋白质凝固。因此,它具有很强的消毒作用,常用于外科和环境消毒。 销莎均 二、酚类及其通性衣合装过制代一膏等 251 ==========第258页========== 补景者武。量舍盘斯南中CHg衡来用▣近可个OH黄联楚助族低婚 OH 已除苯酚外,还有甲苯酚 、萘酚 等,它们都与苯酚相似 羟基连在苯环上。化学上把羟基 与苯环连结的化合物叫做酚类。酚类的通式为AOH,连在 苯环上的羟基叫做酚类的官能团。 除苯酚外,自然界和日常工作中较常见的酚及其衍生物还有甲苯酚、五氯苯酚和花青素等。 甲苯霸有下列三种异构体。 CH CH: CH3 链婚 OH OH 。降 OH 邻一甲禁酚 间一甲苯酚 对一甲苯酚 这三种异构物的沸点相差不多,不易分离,商品甲苯酚是这三种异构体的混合物。甲苯酚难溶于水,易溶于肥皂溶液中。它的肥皂溶液叫做来苏尔,是一种常用的外用消毒剂。 五氯苯酚是白色固体,微溶于水,能溶于多种有机溶剂。它有酸性,甲遇碱能生成易溶于水的盐,常以钠盐形式使用。五氯苯酚有强的杀菌作用,但在绿色植物上使用时易产生药害,所以只用作除草剂和木材防腐剂。用于稻田除草时,在播种前作土壤处理,对防治稗草和其他一年生杂草有良好的效果。 请渐 花青素是一种植物色素,含在植物的茎、叶、花、果 252 ==========第259页========== 中。它的颜色随植物细胞液的pH值变化而变化。新重麻喉茶将官阳甲常评 。oH面始用派,。国 。咪可工丹要 OH OH OH 好. PH=3(红色) PH=11(蓝色) 强光照、适宜温度(20一30℃)干旱、缺磷等利于它的形成。例如棉花冷床育苗缺水时,茎轴全部赤红;油菜、玉米苗期缺磷时,茎、叶出现红色;就是由于缺水、缺磷利于花青素形成的缘故。农业生产上根据这原理,可以对作物进行生理诊断,○安排生产措施,夺取丰产。,○ 煌郊語 雄价旨且而贡9一2羧酸与羧酸酯床合其通媒赠水干落不用出 干备晨腊酷导特聆 时如变肆[的县总羧。酸一,飞,頌5装一0) 一、醋酸 用封硅避,辩 中其醋酸是食用醋的有效成分(含量约为3一6%)。化学名称叫做乙酸,结构式如下:蓝餐州▣尘用离的 子息:H水O上钢视输出由同,盘善,发球下尔 H恤2oH或CH.COOH:泉士均巧指 过的8 H (言音)留郊都欢中 253 ==========第260页========== 纯醋酸是无色有刺鼻味的液体,在16℃时能凝固成冰状固体,所以叫做冰醋酸。冰醋酸是一种常用的有机溶剂和重要的化工原料。 醋酸分子中甲基是疏水性原子团,羧基(一C一OH或 一COOH)是亲水性原子团,但羧基在分子中占的比例大 (占分子量的四分之三),处于优势;因此醋酸能以任意比例溶于水。它的重要化学性质如下: 1.酸性:醋酸在水中能电离出氢离子。 台干味管 Hz008 题 CH3COOH→CH3COO-+H+ ,菜邮 时时,欢平 醋酸根离子 怀衡 透棋苗米 州标,所以,它显酸性,能与碱发生中和反应生成盐。青干 CH,COOH+NaOH CH,COONa +H,O 醋酸钠 其他含有羧基的化合物也都有这一性质,而且它们的钾、钠、铵盐都易溶于水。因此,当使用不溶于水的羧酸(如一萘乙酸、2,4一滴等)时,总是把它们转变成钾、钠、铵盐使用。 华土壤有机质是含有羧基的高分子化合物,它能与土壤中的铵离子作用生成可溶性铵盐,:与钙、铁、铝等离子作用生成不溶性钙、铁、铝等盐,同时也能吸附土壤水分;所以它能改良土壤,提高土壤的通气性能和蓄水保肥的能力。 2。酯化反应:醋酸与醇类在浓硫酸催化下,能够脱水生成醋酸酯(音旨)。254 ==========第261页========== 0 浓硫酸,70℃ OH H-OC2H O 桥 OOCH,C-OC2H。+H2O (领 醋酸乙酯 酸与醇生成酯的反应,叫做酯化反应。酯化反应是可逆反应,即酯又能与水起水解反应生成酸和醇。 酯化 十楼京羧酸+醇 酯+水 馆部山皇组 水解 “矛盾着的双方,依据一定的条件,各向着其相反的方面转化。”酯化反应与酯的水解反应是依据一定的条件互相转化着。一般说来,在有脱水剂(如浓硫酸)除去生成水的条件下,反应向酯化反应的方向进行;生成水聚集过多,则会使反应向着水解方向进行。 酯化反应也能在酶的催化下进行。酿造过程中或生物组织中进行的酯化反应,都是在酶催化下进行的。 二、羧酸及其通性 除醋酸外,还有和醋酸相似的甲酸(H一COOH)、丙 酸(CH,CH2COOH)等,它们都是含有羧基的化合物。化 学上把烃基与羧基结合的化合物叫做羧酸。羧基是羧酸的官 能团。含一个羧基的羧酸叫做一元羧酸,可以用通式RCOOH 表示,心含两个或两个以上羧基的羧酸叫做多元羧酸。羧酸分子中的烃基为饱和的,叫做饱和羧酸,烃基为不饱和的,叫做不饱和羧酸(表9一2)。 无用 255 ==========第262页========== 表9—2羧酸的分类举例 元羧酸 多元羧酸 CH3COOH CH2 COOH 饱和羧酸 醋酸(乙酸) CH,COOH 琥珀酸(丁二酸) CHsCH2)7CH CH COOH 不饱和羧酸 =CH(CH2COOH CH COOH 油酸(十八酸烯-〔9〕-酸) 丁烯二酸 ,边安 含直链烃基的一元羧酸,叫做脂肪酸。含碳原子数在十 二个以上的脂肪酸,叫做高级脂肪酸。高级脂肪酸是油脂的主要成分。 前羧酸是动檀物体内糖类、油脂和蛋白质代谢的中间产物,也是土壤有机质分解的中间产物,在自然界分布极广,在生物新陈代谢过程中,它占着很重要的地位。刊顿很多农药也是羧酸。例如高级脂肪酸钠(肥皂的主要成分)是常用的乳化剂*。2、4-滴、增产灵、-萘乙酸是常用的植物生长调节剂。 다1中 米能使油或脂溶性农药均匀地分散在水中形成乳浊液的作用,叫 做乳化作用(图9一2)。中 县「具有乳化作用的物质叫做乳 化剂。乳化剂分子都兼有亲 搅拌 始脂部分和亲水部分。高级脂肪酸钠具有这种结构,:所以可用作乳化剂。中干农 日素)味或木始阳 图92乳化作用示意图256 ==========第263页========== OCH,C OOH OCH,COOH CH,COOH Ci 新狮 C1 导2,4-滴-习增产灵)基 -紫乙酸*1长左特 (2,4-二氯苯氧乙酸)(4-碘苯氧乙酸) ,国喻有啦价 (神不量年 2,4一滴纯品为无色结晶,微溶于水,能溶于酒精、苯等有机溶剂中。2,4-滴及其盐、酯的溶液,在低浓度时,有刺激作物生长的作用,可以促进作物开花、防止作物落果、促进果实成熟和形成无子果实等;在高浓度时,为选择性除草剂,能杀死双子叶杂草,对单子叶作物无害,可用于麦田或谷田除草。 增产灵和-萘乙酸的纯品都是白色结晶,不溶于冷水,易溶于热水和酒精等有机溶剂中,它们的化学性质稳定,不易分解,可以长期保存。 부 增产灵的生理作用是调节营养物质运输、调节氮、磷等在植株内合理分配。它适用于棉花、大豆、水稻等作物。α:-萘乙酸在低浓度时,有刺激作用,能够促进作物生长、早熟,促进插条*生根,防止作物落花、落果等;在高浓度时,有抑制作用,能够防止马铃薯在贮藏期间发芽。适用于粮、棉、薯类、树木等。 萘分子式C1oH8,结构式为 a-紫基为 用扦擂法繁殖树苗的擂枝,叫做插条。 257 ==========第264页========== HOOO.HO 羧酸酯 羧酸与醇进行酯化反应的生成物,叫做羧酸酯。羧酸酯 的通武为ROR影,酯装CL&OR武CoOR)层它 们的官能团。 羧酸酯在自然界分布很广。低级羧酸酯(分子量小的)都是不溶于水、较水轻的无色液体,有浓厚的花、果香味,是植物花、果香味的主要成分(表9一3)。 表9一3 几种羧酸酯的存在和香味 名 称 结构式 存在和香味 醋酸丁酯 CH3COOC.H 梨 醋酸异戊酯 CH3COOCsH11 香蕉 源农晨 丁酸戊酯 C3H7COOCsH11 杏呢“学 异戊酸异戊酯 C3H-COOCgH11 苹果内卧 高 羧酸酯在酸、碱或酶催化下,能与水作用生成醇和羧酸。 0 CH,C-OC2H。+HOH酸或酶 CH COOH+C,HOH 258 ==========第265页========== 0 :国同个个两本会中食顶 NaOH CH,C-fOC,H,+H-OH CH COOH+C,H.OH NaOH CH COONa+H,O 三丙 这一反应叫做水解反应,它是羧酸酯的重要化学反应。在酸或酶催化下的水解反应是酯化反应的逆反应,要使反应向着水解方向进行,需要多加水分。在碱催化下的水解反应,产物是盐和醇,反应不可逆。 高级脂肪酸的钠盐,是肥皂的主要成分。所以,在碱催化下酯的水解反应又叫皂化反应。 DOOH 中食 9一3烃含氧衍生物的命名法味一烃含氧衍生物命名时,也是用俗名和系统命名法。·王 其系统命名法的原则与烃类相似,也是先按照官能团种类定出类名,其次选择主链等。选择主链的时候,应该选择连有或含有官能团的最长碳链作为主链。官能团的位置写在类名的后面,并用方括号括起来(有时候官能团的位置可以省略)。例如 CH:CH2OH 乙醇 CHCH,CHO 丙醛 通动通CH:CHCH3 丙醇-〔2)CH3CO0H 乙酸 OH 面通弃强市 OH 眼 CH3 2一甲基苯酚 CH(CH21COOH十二酸 或邻-甲基苯酚 259 ==========第266页========== 如分子中含有两个或两个以上相同的官能团,在命名时,可把官能团的数目用中文小写数字写在类名前边。例如: 日Os/ OsH+CH2→CH-CH2 丙三醇 OH OHOH 。远¥ OH 景有。动贝册米端阳边凤一 剪哭凤黄的↓可的酒县司木的不抑前贞酒的靴喵千升翻 代木t金要需对-苯二酚(眷商血网,近西不物贝,商师猛县砂奇物女 言,的.O什要生游寻细县,装辨通机淑哭高 HOOC-CH2CH2-COOH享丁二酸司千 分子中若含有两种或两种以上的官能团,在命名时,可把一种作为主要官能团,其他作为次要官能团或取代基。选定主、次官能团的办法,习惯上是按照羧基、醛基或酮基、羟基、烯键的次序,将次序中排在前边的作为主要的,后边的作为次要的。例如: CHsCH=CHCOOH年丁烯一〔2)酸(羧基作主要官能团,烯 键作次要官能团) CH,CHCOOH习1育)2羟基丙酸(骏基作主要官能团,羟 基作取代基) 。(细筝 OH OHO.HO.HO 羧酸酯命名时,是以“酯”作类名,将生成这种酯的酸和醇的名称写在“酯”字前面,而将“醇”字略去不写。例如: HO CH3COOC2Hs 乙酸乙酯(由乙酸和乙醇生成的酯) CH:COOCH2CH2CH2CHg乙酸丁酯(由乙酸和丁醇生成的 装基甲一酯) 260 ==========第267页========== 9一4有机磷杀虫、杀菌剂 酒效颗前 有机磷杀虫剂 有机磷杀虫剂是一类高效杀虫剂,在农业上应用很广。例如敌敌畏、“1059”、乐果等都是农业生产上不可缺少的药剂。 从化学结构上看,有机磷杀虫剂大多相当于磷酸、一硫代磷酸或二硫代磷酸与醇生成的酯。这些酯分别叫做磷酸酯,一硫代磷酸酯或二硫代磷酸酯。产,出春而中卖从 县HO、OHO、容S州知HOS D HO OH HO OH 磷酸一硫代磷酸 二硫代磷酸真国水 RO、 RO、QS D RO OR' OR 磷酸酯 一硫代磷酸酯 二硫代磷酸酯 有机磷杀虫剂的系统命名法,是以磷酸酯、一硫代磷酸酯或二硫代磷酸酯作母体,将连结在氧或硫原子上取代基的名称和位置写在母体名的前边。连在氧或硫原子上取代基的 位置,分别写以“O”或“S”。例如: CHO O.H.O ,09H+H( 0,0一二甲基-0-(2,2一二氯乙烯基)磷酸酯H.5 (敌敌畏) 261 ==========第268页========== C:H.O C2H。O OCH,CH,SCH,CH, O,0一二乙基-O-(乙硫基乙基)-硫代磷酸酯 (“1059”)0球 1阶用方C2H,O 赠处面不C2H.O SCH,SCH,CH,爱好破网 O,0一二乙基-S-(乙硫基甲基)二硫代磷酸酯 流选 (“3911”) 几种常用的有机磷杀虫剂见表9一4。 项箱件 从表中可看出,有机磷杀虫剂多数不溶于水,易溶于多数有机溶剂;○在碱性溶液中容易分解失效。这是因为它们是酯类化合物,和羧酸酯一样在酸、碱、酶催化下,能够发生水解反应的缘故。下式是“1605”在碱催化下的水解反应。 C2HgO NaOH +H2O TC2HO牙 NO2 ● 裤娟衡分益 蹈输 第满分施一,酒通颜县者会命参亲函OH 对特百 对是分项足元克C2H.O ∥S 前二运都 的基分知士干C2H,0∠OH本 四滩溶 :取时。 NO2 C2HO 一S +3H,O>2C2HOH+HsPO C,HO OH (身始市)+H2S 262 ==========第269页========== 表9一4一几种常用的有机磷杀虫剂 名称 C结构C式 理化性质 药效和杀虫作用 敌百虫CH:O 纯品为白色结晶,易溶于水和 高效、低毒,残效期 多种有机溶剂。对酸稳定,遇 很短。具触杀和胃 CH:O CHCCI,CH 碱易脱HC1生成敌敌畏,继 毒作用。 OH CH 续作用就分解失效。 敌敌畏 CH3O 0 纯品为无色油状液体,稍溶于 高效、中等毒性,残 水,能溶于多种有机溶剂。挥 效期很短。具触杀、 CH:O OCH =CCI2 发性强。在沸水或碱性溶液中 胃毒和熏蒸作用。 都易分解失效。 “1605”C2HsO CH0/o-0. 纯品为浅黄色油状液体,有大 高效、剧毒,残效期 蒜臭味。难溶于水,易溶于多 不长。具触杀、胃毒 种有机溶剂。在中性和酸性溶 和熏蒸作用。以触杀 液中稳定,遇碱易分解失效。 作用为主。 “1059”C2H5) 纯品为无色油状液体,有特殊 高效、剧毒,残效期 臭味。难溶于水,可溶于多种 长。具内吸、触杀、 C2H50 OCH2CH2SC2Hs 有机溶剂。挥发性较大,遇碱 胃毒,熏蒸作用。以 易分解失效。 内吸作用为主。 “3911” C2H.O 工业品为浅棕色油状液体,有 高效、剧毒,残效期 恶臭。难溶于水,可溶于多种 长。具内吸、触杀、 弟 C2HgOSCH2SC2 H 有机溶剂。遇强碱、强酸都分 胃毒和熏蒸作用。 解失效。 ==========第270页========== 续表9一4 觉 名称CO结3构12式」 理化性:质 药效和杀虫作用 乐果C1H30 .S2 高效、中等毒性,残 O 纯品和工业品都是白色结晶, 有恶臭。微溶于水,能溶于多 效期不长。具内吸、 SCH,CNHCH3 种有机溶剂。遇碱易分解失 触杀作用。 效。贮藏中会慢慢分解,气温 ” 越高、分解越快。 马拉你磷CH3O、 纯品为黄色油状液体,有醋高效、低毒,残效期 CH3O SCHCOOC2H 味。难溶于水,易溶于多种不长。具触杀、胃毒有机溶剂。遇碱易分解失效, 作用。 CH2COOC,Hs 铁、铜、锌等能促进其分解。 杀螟松 CHO 高效、中等毒性,残 CH3 黄褐色,有臭味的油状液体, CH.o0-《○NO 微溶于水,易溶于有机溶剂。易效期不长。具触杀作分解,在水中分解速度较 用。 六○五快二倍,在碱中更易分解,高温、铁盐等能促其分解。 倍硫磷CH3O CH3 黄棕色,有大蒜臭味的油状液高效、中等毒性,残体。微溶于水,易溶于乙醇、 效期不长。具触杀、 CH3O 0-○SCH 甲醇、丙酮等有机溶剂。性质 胃毒兼内吸作用。 稳定,耐碱性较好。 辛硫磷 C2HgO 工业品为棕黄色油状液体,微高效、低毒,残效期溶于水,易溶于多种有机溶短。具触杀作用。 C2H00-N=C-○ 剂。遇碱或阳光照射都易分解 望影币华 失效。 CN ==========第271页========== 由于有机磷杀虫剂遇碱易分解失效,所以,贮藏时不能与碱性物质接触;使用中不能与波尔多液、石硫合剂等碱性农药及石灰、肥皂等碱性物质混用。但敌百虫遇碱水解后,首先变为敌敌畏,反使药效增大,不过长期放置时,敌敌畏又遇碱水解而降低药效。 皮肤上沾了有机磷农药时,立即用肥皂水冲洗多使用有机磷农药后,用肥皂水洗净手脸;也是利用上述反应的原理。等]有机磷杀虫剂对害虫的毒杀作用,主要是抑制害虫体内胆碱醋酶的活性,引起神经中毒死亡。常 二有机磷杀虫剂对人、畜的毒性,也是抑制胆碱酯酶的活性,引起神经中毒。中毒症状是头脑昏晕、恶心、出汗等;严重时呼吸困难,胸部疼痛,瞳孔缩小。有机磷中毒的病程发展很快,发现中毒后,应立即服用阿托品,或送医院急救。 有机磷杀虫剂的杀虫效力高,使用范围广,而且易于水解,不易造成积累中毒,对环境污染性不大。但是它们中的大多数毒性很高,稍有残留就能造成人、畜中毒事故。因此,淘汰它们中的剧毒药剂,发展它们中的高效、低毒新品种,是当前农药发展的一个方向。关于这类药剂的安全使用措施,目前是在使用范围和间隔期等方面作以下严格限制。军1,剧毒、残效期长的,如“3911”只限于棉子和小麦拌种用。 潜引2.剧毒、残效期不长的,如“1605”:可用于水稻、麦类、棉花、果树等作物上,但应在收获前30天停止施药。 *高效是指杀虫效力高。低毒是指对人、畜毒性低。残效期是指施药后粘附在植物上或留在土壤中的药量,到完全消失所经历的天数。 265 ==========第272页========== 3。中等毒性、残效期不长的,如杀螟松:可用于蔬菜、茶叶等食用作物上,但应在收获前10一15天停止施药。 4.低毒或中等毒性、残效期很短的,如敌百虫、敌敌畏:可用于蔬菜、茶叶等食用作物上,但也要在收获前5一7天停止施药。 武职的利 有机磷杀菌剂 内有机磷杀菌剂是新发展起来的一类农药,种类还比较少,当前较常使用的是稻瘟净。 稻瘟净是一种一硫代磷酸酯,化学名称叫做○,O-二乙 基-S-苯甲基一硫代磷酸酯,结构式如下:中柜出 C,HsO 故围阳重市旺状,用无圆式 C2H.O S-CH2- 纯品为无色透明液体,工业品是黄色油状液体。难溶于水,易溶于酒精、乙醚等有机溶剂。长时间在高温下或在碱性溶液中都容易分解失效。因此贮藏时必须放在阴凉的地方,使用中不能与碱性农药或碱性物质混用。赤 稻瘟净是一种内吸性杀菌剂。对稻瘟病菌的各个生长阶段均有抑制作用,能阻止菌丝*生长和孢子形成。防治效果 一般可达90%以上。药效可维持7天左右。 从减少残毒,减少对人、畜毒害看,稻瘟净是当前代替 “-CH2 叫苯甲基 *菌丝是霉菌营养体的基本组成物质,呈细丝形状,孢子是霉菌的繁殖器官。 266 ==========第273页========== 赛力散、西力生*等汞制剂防治稻瘟病的有效药剂之一。 9一5氨基甲酸类杀虫、杀菌剂 西维因与代森锌 意氨基甲酸(NH2一COOH)和二硫代氨基甲酸(NH2 S _8-S1D 的酯类和盐类是当前比较重要的杀虫、杀菌剂。 氨基甲酸酯类杀虫剂“一西维因 氨基甲酸酯类杀虫剂是新发展起来的一类农药,结构上相当于酚和氨基甲酸生成的酯类化合物,通式为: 0 Ar-O-C -NH-R 西维因是氨基甲酸酯类杀虫剂中的一种,它相当于一 OH 萘酚 与N-甲基氨基甲酸(CH3NH-COOH) 生成的酯,化学名称叫做N-甲基一1一萘基氨基甲酸酯, 结构式如下: *赛力散和西力生都是有机汞杀菌剂,杀菌性能很好。但由于它们易发生急性中毒,对人畜有积累作用和对环境严重污染,故已限制使用。。 수 267 ==========第274页========== -一女旅药频O盘麻备过喉储表◆尘代西,谐达赛 O-C-NHCH 杀类甲基2=Q 因西 西维因纯品为白色结晶,工业品略带灰色或粉红色;难溶于水,可溶于酒精、丙酮等有机溶剂中。对光、热较稳定,在碱性条件下易分解失效。 。峰随杀,电:O:重H通兴类猛除类销的(1乙一。 O-C-NHCHs茶类酒酒甲基藏 来 NaOH甲志 +H20酒甲基味酒汗当脉 OH CO,CHNH, 。干脉首:一的 부因西 所以,贮藏时不能与碱性物质接触;使用中不能与碱性农药或其他碱性物质混用。 CHO西维因的杀虫作用以触杀为主,也有一定的胃毒和熏蒸 作用。是一种胆碱酯酶活性抑制剂。杀虫范围很广,对粮、棉、果树、蔬菜、林、收等方面的害虫有很好的防治效果,但对蜜蜂有较高毒性。它可以代替滴滴涕、“1605”在棉花上的应用。喻 西维因结构接近天然产物。对人、畜毒性低,对植物比较安全;易于水解,在生物体内没有积累中毒作用。是当前268 ==========第275页========== 比较好的一种杀虫剂。 氨基甲酸酯类杀虫剂都有类似西维因的上述优点,是当前重点发展的一类农药。 二硫代氨基甲酸盐杀菌剂一代森锌发 二硫代氨基甲酸盐杀菌剂分为代森锌系统和福美双系统 两类。主要品种如下: 尖公尽容不》查。留得量代 S CH2-NH-C-S、 CH,-NH-C--SNH CH,-NH-C-S/ZnCH2-NH-C-SNH 5 代森锌 1171H○ 代森铵 .(FH0)n+2+ 等别)序2CH,NH-C-S 语道谢春动灵CH:-NH C-SMn空盘逝储边京尉。讯 。尖海补其的的高数干效 代森锰 果,信。菌 猫被将一景行森 干议。CH5 S CH:草铁,林 数的尊干由团N+C-S-S-C-N 菌真前过 CH: CH3 福美双 前目,高本 本人区善尘不通s 全备入润森》 。中桑,口,CHg时风‖用肝计意味育数球的 N-C-S 菌真斌和L CH Fe 福美铁瑞黑,球储家证饼。害 269 ==========第276页========== CH 一块面前 福美锌 这些品种中比较常用和比较重要的是代森锌。 代森锌化学名称叫做乙烯基-双-(二硫代氨基甲酸)锌,纯品为灰白色粉末,不溶于水,但有吸湿性,能在水中均匀分散悬浮。在碱性条件下容易分解失效。 S CH,-NH-C-S NaOH H-H0 Zn+H,O CH,-NH-C-S/ lS 刻森分 CH NH2 2 CS,+Zn(OH) CH,NH, 乙二胺 二硫化碳○氢氧化锌 在潮湿高温空气中,也会进行上述分解反应,逐渐放出 二硫化碳失效。所以,它不能与碱性农药混用。保存时,应放在干燥、阴凉的地方。 代森锌是一种很好的保护性杀菌剂。能够防治蔬菜、果树、烟草上的多种真菌*病害,但对白粉病效果不好。对于粮、棉上的真菌病害,如水稻稻瘟病等也能防治。但由于它的成本高,目前很少在大田作物上使用。 代森锌对人、畜安全,对植物也不产生药害,但对人体的粘膜有刺激作用,使用时注意勿使药液进入眼、口、鼻中。 *真菌是一类微生物。真菌使农作物发生的病害,叫做真菌病害。霜霉病、白粉病、黑粉病都属于真菌病害。270 ==========第277页========== 本管老水干不,晶料的野部灵金有,自白长品典 9一6其他茶虫、杀菌剂许。晓解 天0 绿出处辞 杀虫脒 成。计 杀虫脒是一种高效、低毒的杀虫、杀螨剂。化学名称为 N-(2-甲基-4-氯苯基*),N,N'二甲基甲脒盐酸盐,其 结构式如下:: 甲通甲县员。一(基州并茶 CH3 C1.HCI 纯品为白色结晶,易溶于水和甲醇,难溶于其他有机溶剂中。化学性质稳定,但遇碱能分解失效,不能与碱性物质混用。 杀虫脒触杀作用较小,有明显的拒食、忌避和内吸、胃毒作用。可用于防治棉花、水稻、麦类、高粱、玉米和果树上的多种害虫和螨类。是当前可代替滴滴涕、“六六六”的很有发展前途的一种药剂。 稻脚青 稻脚青是一种有机胂杀菌剂。化学名称是甲基胂酸锌,结构式如下: 0 驿言兴 候进杀四内盖动收高麻一最释体计 CHg一As Zn.H2O상两基 CH: -〈厂〉-C1叫做2甲基4氟苯基。 H2N-CH=NH叫做甲脒。 271 ==========第278页========== 纯品为白色、有金属光泽的结晶,不溶于水和多种有机溶剂,稍溶于酸性溶液中。化学性质稳定。主要用于防治水稻纹枯病,防治效果达90%以上;药效稳定,残效期10天左右。对人、畜毒性较低,使用比较安全。 彩史莱 多菌灵。糖杀,杀测 效高一相典流 其是一种杀菌范围很广的内吸杀菌剂。化学名称为一(2苯并咪唑基*)一氨基甲酸甲酯,其结构式如下:可世左 HO HO HO NH-COOCH干都思,品案的白长品按 ,用所面心H颜已指不,频关农治日,家京面卧学外。中 纯品为白色结晶粉末,工业品为浅棕色粉末。不溶于水,微溶于丙酮、乙酸乙酯,可溶于稀盐酸和醋酸中。化学性质稳定,但遇碱易分解失效,不能与碱性物质混用。可用于防治水稻、麦类、棉花、油料等作物上的多种重要病害,有很好的防治效果。对人、畜毒性低,对植物安全。是目前代替汞制剂的优良品种之一。 不破发林静 托布津 托布津是一种高效低毒内吸杀菌剂。有甲基托布津和乙基托布津两种,它们的结构式如下: 为2-苯并咪唑基 H 用始月个-H③ 272 ==========第279页========== S NH-C-NH-COOCH 重?可成 NH-C-NH-COOCH味酒碳,睡「 S 出限育商件学要 甲基托布津 班意以前通高 〔1,2-双(3-甲氧羰基-2硫脲*)苯)「公县置,水 赏的面山的普冠S公计尘赏变气大暂因的面8 NH-C-NH-COOC,H 婚 强刻公升, 生的丽 NH-C-NH-COOC,H“制单符心中关 S :只匠蓝光年会东 乙基托布津 函晒第链麻赋酒, 〔1,2-双(3-乙氧羰基-2-硫脲)苯)加果水公扑长 它们的纯品为无色结晶,工业品为淡黄色结晶或粉末。不溶于水,稍溶于乙醇、丙酮等有机溶剂中。化学性质较稳定,能与多种农药混用,但不能与铜剂混用。可用于防治麦类、棉花和水稻等作物上的多种病害,防治效果很显著。对人、畜毒性低,使用安全。是当前代替赛力散、西力生等汞制剂的优良杀菌剂之一。 硫脲为CS(NH2)2,硫脲基为-NHCSNH2, 甲氧羰基为-COOCH3。 273 ==========第280页========== 思考题5- 1。醇、秘、羧酸和羧酸酯各是怎样的化合物?溶解性如何?重要化学性质有哪些? 2。乙醇能以任意比例溶于水,戊醇微溶于水,十二醇不溶于水,道理是什么?运用这一原理在农业生产上能解决什么问题?〕 3.面团发酵久了变酸是发生了什么化学变化?怎样防止面团发酸? 4。为什么医用酒精能够用作消毒剂? 5。为什么除草醚施入土壤后,能被土壤有机质吸附,而在土壤表层形成药剂层? 6。醇、羧酸和羧酸酯的关系是怎样的?S 7。为什么水果贮藏后香味增浓? 岸5-8)欢8:上) 8。酯化反应和酯的水解反应关系怎样? 9。有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂,贮藏时不能与碱性物质接触,使用时不能与碱性农药或碱性物质混用。为什么?自 成。善显期果妖的,害低耐士健补染留水表接尘止西,增代赛营州崩世县。全定肌物刻陆人 。一黄东月两神喘 :HW2OH4-长c)20比用修 10O0O比基甲 274 ==========第281页========== 。合 十烃的含氮衍生物与有机农药 烃分子中的氢原子换以含氮原子团而成的化合物,叫做烃的含氮衍生物。它们主要包括胺(音按)和酰(音先)胺两类。 植物生长调节剂和除草剂是与杀虫、杀菌剂并列的两部分农药。它们中不少种是属于胺和酰胺类的化合物。 本部分在介绍胺和酰胺的基础上,介绍有关的植物生长调节剂、除草剂以及农药混合使用和安全使用问题。 附泳汗奔悬水10一1胺与酰胺州录角性凤列一出 。 胺类 一、几种简单的胺 1.甲胺、二甲胺和三甲胺:甲胺、二甲胺和三甲胺都是蛋白质的分解产物。结构式如下: CH: CH3 CH:NH2 >NH >N-CH: CH: CH: 甲胺 二甲胺 三甲胺 它们都是无色气体,有类似氨的气味。有机肥料腐熟时散发臭味,就是因为有氨和少量这些物质产生的缘故。 这三种胺都是合成农药的基本原料。生物代谢所产生的 275 ==========第282页========== 三甲胺是生物体内合成胆威的原料。 2。胆碱:胆碱是生物体内产生的一种物质。结构式如下: [HOCH.CH N(CH)]+OH- 胆碱为无色、吸湿性极强的结晶,可溶于水和醇,其水溶液呈强碱性。它是生物体内卵磷脂和乙酰胆碱的重要成分。卵磷脂和乙酰胆碱分别是促进脂肪代谢和动物神经传导 的重要物质。 类两 信3,苯胺:苯胺是人工合成的物质。结构式如下: NH2的头领附弹千园县院还不中团台。蓝东卷 划坐 器个1瓶速湖知调床个亦代墙本全安며合草, 苯胺为无色油状、有毒的液体,微溶于水,易溶于有机溶剂。在空气中易被氧化成有色物质,因此一般见到的苯胺都是浅黄色或红棕色的油状液体。苯胺是合成农药的重要原料。 翻怕单管棒几 二、陵的结构、分类和性质 甲胺、二甲胺、三甲胺相当于氨(NH3)分子中的氢原 子被一个、二个、三个烃基取代的生成物。 H-N H H CH3 CH3-N( CH3-N H H 氨 甲胺 二甲胺 부ルCH3치武 CH3-N CH:速进量处呼是待长因县原和真式增 南建而三甲胺 味阅本阳整外加合县腊株空发 276 ==========第283页========== 胆碱相当于氢氧化铵(NH4OH)分子中的氢原子全被 烃基取代的生成物。 观类 H HOV. [H-N-HTOH- 甲国 H 斑调部 氢氧化胺 CH: HOCH:CH-N-CH,OH- CH: 效香装 胆 碱 化学上把分子结构相当于氨和氢氧化胺分子中氢原子被 烃基取代的生成物叫做胺类。氨基(-NH2)、亚氨基(-NH) 等叫做胺类的官能团。游Q贡心麻量干由 箱又胺类根据连结在氮原子上烃基的种类,分为脂肪胺和芳香胺;连有开链烃基的叫做脂肪胺,连有芳香烃基的叫做芳香胺。根据连在氮原子上烃基的数目,分为伯胺、仲胺、叔胺和季铵碱;只有一个烃基的做伯胺,连有两个烃基的叫做仲胺,连有三个烃基的叫做叔胺,连有四个烃基的叫做季铵碱(表10一1)。 简单的胺命名时,是以“胺”作类名,将连在氮原子上烃基的数目和名称写在“胺”的前边。 小分子脂肪胺都是有氨臭味的气体或液体,易溶于水;随着分子量增大,逐渐变为难溶于水的固体。芳香胺都是难溶于水的液体或固体。胺类的重要化学性质如下: 1.碱性:伯、仲、叔胺象氨一样,能与水结合形成铵离子和氢氧根离子,使溶液是弱碱性。例如: 277 ==========第284页========== 斑全惠层谢中表10-1胺类的分类举例干当国 分类 伯胺 仲 胺 叔胺 季铵碱 CH3NH2 (CH3)2NH (CHa3N (CH)NOH 脂肪胺 甲 胺 二甲胺 三甲胺 氢氧化四甲胺 NH2 芳香胺 N 苯胺 二苯胺 三苯胺 CH:NH2+H2O-CH,NH,*+OH- (1月4- 甲胺 甲铵离子氢氧根离子 由于胺是碱性物质,所以能与酸反应生成盐。但伯、仲、叔胺是弱碱,它们的盐与氢氧化钠等强碱作用时,又能分解放出胺。 床街香 CH,NH2+HC1-→CH.NH,C1元#鼎。香 氯化甲铵 CH:NH,CI+NaOH->CH NH,NaC1+H,O季铵碱的碱性较强(与氢氧化钠相仿),它与酸所生成的盐,不易被氢氧化钠等分解。 2.重氮反应与偶氮反应:芳香伯胺在0一5C并有过量 盐酸存在时,能与亚硝酸反应生成易溶于水的重氮盐。 0-5°C NH,+2HCI+NaNO,- 固爽有的水干 商图欢河 N,C1 +NaCl+2H2O 氯化重氮苯 (重氮盐) 278 ==========第285页========== 这个生成重氮盐的反应叫做重氮反应。 。萌 重氮盐化学性质很活泼,能与芳香胺或酚类作用生成有颜色的偶氮化合物。 CHs CH:COONa -N2C1+ CH: -N=N-〈-N-NC+OHoC 游册n /T-N=N-〈>OH 破问。腾州山游 偶氮化合物(红色) 生成偶氮化合物的反应叫做偶氮反应。 重氮反应和偶氮反应是染料合成和农业分析中常用的反应。例如用硝试粉测定灌溉水、土壤和植物汁液中的硝酸盐含量,就用到这两个反应(见7一3)。0 酰胺 110-0-.0 农业生产上最常应用的酰胺类化合物是尿素。 尿素是一种很好的有机氮肥。它含氮量高(46.7%)。施入土壤后,除发挥肥效作用外,不会有酸根或碱根留在土壤里使土壤变酸或变碱。为什么尿素有这些优点呢?“事物·发展的根本原因,不是在事物的外部而是在事物的内部,在于事物内部的矛眉性。”这是由它的分子结构和性质决定 279 ==========第286页========== 的。 励重端安前盘更欢里个好 尿素的结构式如下:行,货科学圆重 8 습바 H,N-C-NH, 从它的结构式看,它相当于氨基甲酸分子中的羟基被氨基取代的生成物。 0 0 0 (H-C-OH H2 N-C- H2N-C-NH2 甲酸 氨基甲酸 尿素 0 羧酸分子除去羟基后剩下的原子团“R-C-”,叫做酰 基。酰基与氨基结合而成的化合物叫做酰胺。例如: 合民即欢生 可的屏H-C-OH水H-C- H-C-NH2年安励重 盐箱凯的中甲酸心宝甲酰基 甲酰胺部甲网:。动 0 可个西O用你,量舍 CH:-C-OH CH3-C- CH3-C-NH> 乙酸 乙酰基 乙酰胺 业卖 0 李合 酰胺的通式为R-C-NH2,酰胺基(-C-NH2或-CONH2)是 酰胺的官能团。 卖上功型剩 酰胺的命名法是酰基名称的后面加一个“胺”字。家酰胺中除甲酰胺为液体外,其余都是固体。小分子酰胺 280 ==========第287页========== 易溶于水,随着分子量的增大渐变为不溶于水的化合物。酰胺的重要化学性质如下: 1.中性:酰胺的水溶液不能使石蕊试纸变色,这说明酰胺是中性化合物。 计2.水解反应:在酸、碱或酶催化下,酰胺容易发生水解反应,生成羧酸和氨。 饼韶S 0 0 酸、碱或酶 RC-NH2 +HOH RC-OH+NHg 麻简 0 由上看出,尿素相当于氨基甲酰“H2N-C-”与氨基 结合而成的酰胺。它的化学名称应该叫做氨基甲酰胺。由于它是酰胺,所以具有酰胺的一般性质一易溶于水,水溶液呈中性,在酸碱或酶催化下容易发生水解反应。抖现水毛0 帝H,N-C-NH2+H,O酸、碱或酶 干肌尿素水解时所生成的二氧化碳和氨能够很快被植物吸收 利用,所以尿素是中性肥料,它不会使土壤变酸或变碱。 除尿素外,酰胺类化合物在农业上用到的还有西维因、代森锌、敌牌等。西维因、代森锌是优良的杀虫、杀菌剂(见9一5),敌稗是优良的除草剂(见10一2)。不而 庆 10一2植物生长调节剂与除草剂读1远 射,就恢空 植物生长调节剂 调节、控制植物生长发育的药剂,叫做植物生长调节 281 ==========第288页========== 剂。植物生长调节剂能够促进插条生根,促进果实成熟,防止落花、落果,抑制发芽和徒长等。使用它们可以在人工控制下调节作物生长发育,达到增产目的。另外这类药剂的药效显著,使用浓度很低,增产措施中使用它们成本不高。因此这类药剂在农业生产上值得推广。常用的植物生长调节剂除乙烯利、2,4-滴、增产灵、-萘乙酸外,还有矮壮素、抑芽丹等。 矮壮素:倭壮素化学名称叫做2-氯乙基三甲基氯化铵,简称“三西”,是一种季铵盐类化合物,结构式如下: 基质已 CH: 出春由 干由。知 CI-CH,CH,-N -CH 斯等沐 CH 它的纯品为白色结晶,有鱼腥味;易溶于水,吸湿性强,易潮解,不溶于酒精、乙醚、苯和二甲苯等有机溶剂它相当于强酸与强碱生成的盐,不易被酸或碱分解,能用于盐碱土壤和微酸性土壤中。 泵因用味 用它的工业品为40%或60%原药的水溶液。 南它主要用在小麦、棉花等作物上。它有抑制植物细胞伸长而不抑制细胞分裂的特性。对作物能促进根系发育,使节间变短、茎秆变粗、植株矮壮、叶色深浓、叶面宽厚。可以防止麦类倒伏,增加有效分蘖,防止棉花徒长、促进开花结实、减少蕾铃脱落等。从各地的试验结果来看,它对粮、棉增产都有显著效果。 抑芽丹:抑芽丹是一种酰胺类化合物,化学名称叫做顺 282 ==========第289页========== 丁烯二酰肼*,结构式下:什美生到才整 可图根梦果O 日00I-0楼香g90k一08阳 该早西。世因 HCイNH 蓝会职高 o 面 水纯品为白色结晶,微溶于水,可溶于醋酸中。化学性质稳定,贮藏期间不易分解;在酸或碱作用下能发生水解反应而失效。 总取它是一种植物生长抑制剂。主要用于防止马铃薯、洋葱、大蒜、萝卜等在贮藏期间发芽变质;另外也能延长果树休眠期,学防止果树遭受冻害。 ~。“看问题要从各方面去看,不能只从单方面看。”植物生长调节剂能够调节、控制作物生长发育,但不能代替水、肥。另外,它们的使用浓度和时期需要严格控制,如果控制不当,就会适得其反。例如倭壮素在棉花盛蕾初花期,配成20一30ppm,每亩用药液40一60斤,喷洒株顶,可以防止主 H-C 肼为H2N一NH2,顺丁烯二酰基为 食容 容。于讯端旋知,随, C一。 283 ==========第290页========== 茎徒长,促进结桃,实现“伏桃满腰”;在盛花初铃期,配成30一40ppm,每亩用药液120一160斤,喷洒果枝外围,可以推迟封行,防止早衰,促进结桃,实现“秋桃盖顶”;若在苗期施用,则妨碍棉株发育,造成减产;若施用浓度过高,则会造成药害,甚至杀死作物。 除草剂 防除田间杂草的化学药剂,叫做除草剂。 司母杂草是农作物的大敌,它不仅与农作物争夺养分、水分和阳光,还助长病、虫害的发生和蔓延,严重影响着农作物的生长。为了提高作物产量,必须与杂草作斗争。过去防除杂草主要靠中耕,每年用于防除杂草的劳力约占农田管理总劳力的50%以上。开展科学种田以来,劳力不足问题突出。为了解决这一矛盾,就开展了化学除草。近几年化学除草推广很快,我省汉中地区已普遍采用。常用的除草剂除2,4-滴、除草醚外,还有敌稗、燕麦灵、西玛津等。 敌稗:敌稗是一种酰胺类化合物,化学名称叫N-(3,4 二氯苯基)丙酰胺,结构式如下: 面mg08一08 0 NH-C-CH,CH 它的纯品为白色结晶,难溶于水,易溶于酒精、苯等有机溶剂。它具有酰胺的化学性质,在酸、碱或酶作用下,容易发生水解反应。 284 ==========第291页========== 装甲好保甲,采榆 酸、碱或酶 NH-C-CH2CH。+HOIH 进灯 县无麦 组拉止图 敌稗 再本然天下职型C1- NH,+CHCH,COOH 甲更生生所乎业水效可 师采意要,中3,4-二氯苯胺证摩微限长兵麦讲 因此它不能与碱性农药或碱性物质混用,不能作土壤处理剂,适于作叶面处理剂。 它是一种具有高度选择性的触杀型除草剂,能够杀伤稗草,但对水稻无害。因此,它是稻田防除稗草的特效除草剂。 “唯物辩证法认为外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因而起作用。”敌稗能够杀死稗草而对水稻无害的主要原因,在于水稻植株内有一种能使敌稗水解失效的酶,稗草植株内没有这种酶,所以稗草能被杀死。 敌稗对人、畜、鱼类安全,使用它不会造成中毒事故。但它对皮肤和眼睛有刺激作用,使用时应当注意。 燕爱灵:燕麦灵是一种氨基甲酸酯类除草剂,化学名称叫 做4-氯-2-丁炔基*N-间氯苯基氨基甲酸酯,结构式如下: NHCOOCH,C=CCH,CI 一C=C-一为炔键,一CH2C=CCH2C1为4-氯-2-丁炔基。 285 ==========第292页========== 纯品为白色结晶,微溶于水,能溶于苯、甲苯和二甲苯中。化学性质稳定,但在加热下易被酸、碱催化水解失效。所以不宜和碱性农药或碱性物质混用。 燕麦灵是一种具有内吸作用的选择性除草剂。它对野燕麦有特效。它能妨碍野燕麦正常的细胞分裂,阻止叶腋分蘖。一般在野燕麦三叶期间作叶面喷雾处理,7天左右可以见效。农业生产上主要用它防除麦田的野燕麦草。 燕麦灵为易燃物质,使用、贮藏和运输中,要注意采取防火措施。并输不,甲领件背爽萨水特通 了进因 西玛津和阿特拉津:它们属于均三氮苯 因。害N欣,草 类除草剂。结构式如下:多因代长对志辑心细》部米这面草识 CI 限家而因内近配因依,戴 效夫儿 汗水,因冠要王随害文 NN 形内料的草解。痛的 。站C2H.NH-、NHC2H。盖,人议件娇 西玛津 将球部鼎时知女成容团 (2-氯-4,6-双乙胺基-均三氮苯)元麦:灵藤:映左 Ci 米肆无-S一是一圆 NN C2H:NH- NHCH(CH3) 阿特拉津 。基,T-(2-氯-4乙胺基6-异丙胺基-均三氮苯) 286 ==========第293页========== 它们都是白色粉状固体,没有气味。不溶于水,易溶于有机溶剂中。它们的化学性质稳定,在室温下不与酸、碱作用,只有与酸、碱一起煮沸才能分解失效。所以存放在干燥处可以长久不失效。 它们都是选择性很强的内吸除草剂。毒杀作用是抑制植物光合作用,阻碍植物制造和积累糖类,最后饥饿死亡。玉米植株内含有能使西玛津等分解失效的酶,因此它们对玉米无害,用于玉米田除草非常安全。 它们对人、畜、蜜蜂都没有毒害。但残效期很长(20个月左右),对后茬作物有影响,使用时应当注意。形将断断 警0310一3农药的混合使用问题 用 单股网。围藓常购 用 在同一种作物上有时会同时发生几种病虫害,需要把几种农药混合使用。遇上施肥时期,为了节约劳动力和争取时间,还需要把农药和化肥混合使用。这样就产生一个问题,它们混合后会不会起化学变化?对于药效的影响怎样? “认识从实践始”,广大贫下中农和革命技术人员,在生产实践中发现和创造了不少提高药效的混合使用办法,但也总结了不少降低药效的教训。根据各地生产实践经验和有关化学原理,我们讨论农药混合使用中的药效问题。六 提高药效 提高药效的混合使用方法有以下几种: 1.改善药剂性能:有些农药加入肥皂、洗衣粉或其他农药后,可以改善理化性能,提高药效。例如用“六六六”可 287 ==========第294页========== 湿性粉剂*防治棉蚜时,若将其中加入少量洗衣粉(混合后立即施用),可以增加药剂在害虫体壁上的粘着力,防治效果比单独使用的可提高30一50%。单独使用“六六六》可湿性粉剂防治果树上的绵蚧时,防治效果不好;若将它与柴油乳剂混用,由于柴油可以溶解绵蚧表皮的蜡层,使“六六 六”的渗透性能提高,渗透速度增加,防治效果很好。 2.延长药剂的残效期:乳油··与其他药剂混用,只要乳剂不被破,由于它们的混合液较原来药剂的粘着性强,一般都可延长残效期。例如滴滴涕可湿性粉剂与敌百虫乳油混用,能够延长残效期,防治棉花蕾铃期害虫效果很好。 3.取长补短、扩大防治范围:将“六六六”与滴滴涕混用,“六六六”与“1605”等混用或滴滴涕与“1605”等混用,都可达到取长补短、提高药效、扩大防治范围。例如单用滴滴涕乳剂,只能防治棉铃虫和红铃虫,不能兼治棉红蜘蛛,对棉叶蝉的防治效果也较差,若将滴滴涕与乐果混用,可以兼治这些害虫和棉红蜘蛛,若将滴滴涕与“1605”混用,除防治上述害虫和棉红蜘蛛外,还能毒杀棉铃虫和红铃虫的卵。木珠命草味对中不大 4.节约药剂用量、降低防治成本:例如用“1605”与“六六六”的混合制剂防治棉花后期虫害,可以显著减少“六六六”的用量。中印合分新所株学关 米能够被水湿润、能在水中形成象泥浆那样悬浮液的粉剂,叫 做可湿性粉剂。 ◆*药剂和乳化剂溶解在有机溶剂中的溶液,叫做乳油。乳油加水稀释后,形成的象牛奶那样的乳液,叫做乳剂。 288 ==========第295页========== 降低药效 农药混合使用中,发生下述情况时,容易降低药效。 1.遇碱发生分解:遇碱发生分解是绝大多数有机农药的特性。例如: ①有机氯杀虫剂遇碱能够脱去氯化氢而失效(见8一2)。楼阳 ②有机磷杀虫和杀菌剂、氨基甲酸类杀虫、杀菌和除草剂、酰胺类除草剂等,遇碱后都容易发生水解而失效(见9ー4,9-5,10—2)。 凡遇碱发生分解的药剂不能与碱性农药和碱性物质混用。 “离开具体的分析,就不能认识任何矛眉的特性。”上述农药,虽然能够或容易发生碱性分解,可是分解的速度和程度不全一样,使用时还可以区别对待。例如敌百虫虽然容易碱解,但若与肥皂液混合后立即使用,由于它遇碱后首先是转变成敌敌畏,反可使药效大大提高;假若混合后放置过夜,由于生成的敌敌畏也进行碱解,药效必然降低。再如“六六六”制剂虽然能够碱解,但碱解速度缓慢,若与肥皂液混合后立即使用,由于肥皂液可以改善“六六六”在害虫体壁上的粘附性能,不仅不会降低药效,还可提高防治效果。 2.产生有药害的物质:有些农药混合后,会产生对植物有药害的物质。例如“六六六”与波尔多液混用时,会产生对植物有害的三氯苯。 289 ==========第296页========== CI OH- > 讯合厨茵芬 +3HC1 主关数,1 CI Ci :联间。特静 “六六六” 1,2,4-三氯苯 杀① 波尔多液与石硫合剂混用时,会产生对植物有害的多硫化铜。这些药剂绝对不能混用。 3。乳剂破坏:乳剂与其他药剂混合后,出现乳剂破坏现象的,会降低药效。这些药剂不能混用。01 4.产生絮结或沉淀:可湿性粉剂的悬浮液与其他药剂混合后,产生絮结或沉淀的,会降低药效。这样的药剂不能混用。 农药混用好处很多,但不恰当的混用也会造成损失。究竟哪些农药混用效果好?需要从药剂的理化性质、乳剂和悬浮液的稳定情况等多方面考虑。目前有效的混用方式都是广大群众从多次实践中创造和总结出来的。我们采用农药混用时,最好先作小区试验,然后再作大面积推广。坐干由,亭表10一2和表10一3是常用农药的混合使用表。六六°更害在“ ,肌明位司合所婚 焱前订高面证,剂会不小不输卧钢瑞萌塑料 。果 碑量卧议坐汽会司合西示出武:宽体的害体食鱼气,生东会面用参还宽已大六大破海。页时的考整音 。梁三州害序极 290 ==========第297页========== 表10一2,常用农药混合使用表 “六”滴 敌敌乐 西代 石砷、石肥 农 药 六滴 “1605” 百敌 41059”“3911”维森 波尔多液 酸 六涕虫畏果因锌 硫合剂 钙灰皂 “六六六” ⊕⊕⊕⊕⊕ 滴滴涕 + メ ⊕⊕⊕⊕⊕ “1605” X 一 敌百虫 ⊕⊕⊕⊕⊕ 敌敌畏 乐果 “1059” ⊕ ⊕ “3911” 西维因 代森锌 波尔多液 ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ 石硫合剂 ④⊕ ⊕ ⊕ ⊕ 砷酸钙 ⊕ ⊕ 石灰 ①⊕ ⊕ 岂 肥 皂 ⊕⊕ ⊕ 说明:“+”可以混用,“一”不能混用,“①”随混随用,有的需要提高浓度,才能保持药效。 ==========第298页========== 表10-3常用植物生长调节剂和除草剂混合使用表 植物生长调节剂 和 可以混用的除草剂、化肥和杀虫剂 除草剂 a-萘乙酸 六六六”,滴滴涕,“1605”,乐果,尿素等。 增产灵 “六六六”,滴滴涕,+“1605”,乐果等。 矮壮素 “六六六”,滴滴涕,“1605”,乐果等。 除草醚 2,4-滴类,敌稗,西玛津,五氯酚钠;硫酸铵,硝酸铵,碳酸氢铵,尿素,过磷酸钙;“六六 六”,敌百虫等。 2,4-滴类 除草醚,敌稗,西玛津,五氯酚钠。硫酸铵,硝酸铵,尿素,过磷酸钙。滴滴涕,“六六六”9敌百虫,乐果等。 敌 稗 除草醚,2,4-滴类,五氯酚钠。硫酸铵,硝酸铵,尿素。滴滴涕,“六六六”等。 西玛津 除草醚,2,4-滴类。硫酸铵,硝酸铵,尿素等。 五氯酚钠 除草醚,2,4-滴类。硫酸铵,硝酸铵,尿素,过磷酸钙。 (D ⊕ 10一4农药的安全使用措施 运 农药可以防治病虫害,但各种农药对人、畜都有不同程度的毒性,如果稍有疏忽,就会造成人、畜中毒事故。因此保管和使用农药要特别注意安全。 为了保证安全,下面谈谈农药中毒途径、安全使用措施和中毒后的解救办法。292 ==========第299页========== 。民京平刻素情立边 中度状春。将木知 帏余馆萨外挂中毒途径麻们水道佳, 人.明口服中毒:口服中毒的机会较少。因为大多数农药 都有特殊的形态和气味,容易与食物区别。但是若保管不当 一例如农药与食物放在一起,或盛农药的用具与生活用具混放在一起,可能会造成误食中毒。 2。接触中毒:接触中毒的机会最多,从药液配制到使用都会遇到。毒剂通过皮肤、伤口、粘膜、眼睛等,都能引起中毒。3。呼吸中毒:呼吸中毒是毒剂通过呼吸道引起的中毒。农药的喷粉、喷雾等都可能引起呼吸中毒。有些剧毒农药气化性强,使用它们的过程中,也可能引起呼吸中毒。顺 水厚提,用 性吸弄中。《 。品《一安全使用措施县:桌味甌毛 尸1.农药要单独贮放一严禁与化肥、粮食、饲料等同仓 贮放,严禁贮放在住房或饲养室里。盛过农药的空瓶、袋子等,°必须洗净后集中处理,不能作食品用具。 2.喷药器械在使用前必须仔细检查和修理,严禁使用漏药的器械。喷药人员必须掌握排除故障的方法。 3。孕妇、经期妇女和哺乳妇女,体弱多病和皮肤有破伤的人,不宜参加配药和喷药工作。 4.配制和喷洒剧毒农药(如有机磷等)时,工作人员必须戴口罩、风镜、手套和穿长袖衣服。工作完毕后,必须用肥皂或碱水洗净手、脸及所用工具。配药地点要远离水井、磨房、粮仓等地,严防药剂落入饮水和食物中。喷药时,工作人员不要集中在一起,要隔行、顺风喷洒。喷药时严禁饮食或抽烟。喷药过程中,若药液沾染皮肤,要立即用肥皂水 293 ==========第300页========== 或碱水洗净。若发现中毒症状,应立即请医生治疗。 5.拌过农药的种子,要单独贮放。拌过农药的多余种子,严禁作食用或作饲料,也不能随便放置,要立即埋入远离水源的粪堆里。 6.喷过剧毒农药的田块,在一星期内要插上警告牌,防止人、畜进入后中毒。 ,州承 甲安隆端语斯整农药中毒后的急救办法。毒中陆后推 中1.农药沾染皮肤后,应立即用肥皂水清洗干净。农药误入眼睛时,应立即用大量清水冲洗。误食农药中毒时,应立即洗胃、催吐、或用泻盐导泻,以清除胃中农药。 2.中毒者如感到头昏、气闷、恶心时,要用肥皂水清洗手脸和鼻孔;若是有机磷中毒,可口服1一2片阿托品。 3.若中毒人呼吸困难或呼吸停止时,应立即移至空气新鲜处,进行人工呼吸。 4.对中毒严重的,应立即请医生急救或送医院治疗。 影甲更禁,里老思考题 1。胺、酰胺各是什么样的化合物?胺可分为哪几类?各有哪些重要性质? 2。尿素施入土壤后,经过哪些变化供给植物氮素? 人航 3.矮壮素能够用于盐碱土壤和微酸性土壤的道理是什么?用4。矮壮素对植物生长发育有哪些功效?使用中应该注意什么问题?水 的加字跟 5。敌稗能杀死稗草而对水稻无害的道理是什么? 工6。为什么敌稗适于作叶面处理剂,不能作土壤处理剂?表智滑7.农药混合使用有哪些好处?应该注意哪些问题? 下人 水8。保管和使用农药,应注意哪些事项?知。黄身 294 ==========第301页========== 讯合 为 将州 十一糖类与植物生活 研 糖类广泛存在于植物的根、茎、叶、花、果实和种子中。它们是植物的主要营养物质、贮藏物质和细胞壁的主要成分,与植物生活关系非常密切。 糖类也是人、畜的主要营养物质和化工原料,在国民经济中占据着重要地位。 了解糖类的有关化学性质,对于掌握植物生活规律、改进栽培措施、提高作物产量有重要意义。 下面介绍糖类的来源、结构和性能,以及糖类的来源、性能与一些优良栽培措施的关系。 111糖类的来源一光合作用 糖类是植物的主要有机成分,许多植物中糖类含量占干重(在105℃烘干后的重量)的80%左右。它们不是由植物直接从外界获得的,而是由植物进行光合作用制造的。 植物利用叶绿素吸收的日光能,将从根部吸收的水,和从叶片气孔吸收的二氧化碳合成为葡萄糖,同时放出氧气的过程叫做光合作用。反应式如下:○长方高都 叶绿素 6CO2+6H2O>C。H12O。+6CO2-674千卡日光能 葡萄糖 295 ==========第302页========== 从光合作用的过程可以看出:日光是光合作用的必需能源,水分和二氧化碳则是光合作用的必需原料。根系是吸收水分和矿物质的器官,叶片是吸收二氧化碳和日光的器官,也是进行光合作用的重要场地。所以,凡是能促使植株根深叶茂、加强光能利用的措施,都对加强光合作用有利。光合作用生成的葡萄糖并不积累下来,而是在产生后立即输送到植株的各个部分。有的转变成纤维素、蛋白质和油脂,作为形成根、茎、叶、花、果实、种子的原料,促进植株生长发育;有的转变成淀粉贮藏在根或种子里,作为贮藏养分;有的氧化、分解供给植物生长发育所需要的营养物质和能量(见图4一1)。 葡萄糖、淀粉和纤维素都是糖类中的重要化合物。因此,糖类是植物进行光合作用的产物,光合作用是产生糖类的重要生理过程。 。美자 112植物生活中的重要糖类 干古量舍类解中体南念 西千州碎前只类 射由县不「首。武葡萄糖面司年记0事)重葡萄糖是植物光合作用的主要产物,广泛存在于植物体中,是植物生长发育中的重要营养物质。 一出葡萄糖的分子结构 冷双刘下产#从 葡萄糖的分子式为C。H1,O。,其开链结构式如下,母 落和 辩0才干30一000+。0。上H○←一 296 ==========第303页========== 前六印常否 CHO岸直用阁器干代?甜游落 H-C-OH 。示卖左:摩 HO-C-H 0 H0.0 H-C-OH H-C-OH H 9690 CH,OH 0 醚读饰 凡含有一个醛基(-C-H或-CHO),两个或两个以上 羟基的化合物,叫做多羟基醛。葡萄糖就是一种多羟基醛。葡萄糖的开链结构中,第5位碳原子上的醇羟基能与醛基发生加成反应,生成两种环式结构。环式结构中第1位碳原子上新形成的羟基叫做甙(音“代”)羟基。甙羟基排布 在碳链左侧的叫做B一葡萄糖,排布在碳链右侧的叫做:- 葡萄糖。葡萄糖在水溶液中是以开链结构和两种环式结构呈动态平衡状态存在。舍贸 HO (京玉泽棘)语长岸 H OH 甙羟基 -0 H、 H 甙羟基 C H-C-OH H-C-OH H-C-OH HO-C-H0HO-C-H—之HO-C-H H-C-OH H-C-OH H-C-OH H—C H-C-OH H-C CH,OH CH,OH CH,OH B-葡萄糖 开链葡萄糖 a葡萄糖 297 0 ==========第304页========== 葡萄糖的分子结构除用直链氧环式表示外,还常用六角氧环式表示。 CH,OH CH:OH H OH CH,OH甙羟基 H古一OH HO OHH/興 /行0o屈 HO OH H CHO H HO OH OH式羟基 OH OH a-葡萄糖 开链葡萄糖。B-葡萄糖 在六角氧环式中,角代表碳原子;将六角氧环式与直链氧环式对照,六角氧环平面的下方相当于直链氧环碳链的右侧,上方则相当于直链氧环碳链的左侧。 二、葡萄糖的主要性质 纯粹葡萄糖是无色结晶,易溶于水,难溶于酒精、乙醚等有机溶剂中,有甜味。它的重要化学性质如下: 1.还原性:葡萄糖在水溶液中,以a-型、B-型和开链式 三种结构呈动态平衡存在。开链式含有醛基,易被斐林溶液*等弱氧化剂氧化为酸(弱氧化剂被还原)。 ○ CHO H-C-OH HO-C-H 沸 +2 Cu(OH)2+NaOH> H-C-OH 斐林溶液 HO(天蓝色) O H-C-OH CH,OH 葡萄糖 298 ==========第305页========== COONa 变鲜酥过 解搭带内村单县西通南部感箭 H-C-OH 蓝同卧中面 HO-C一H+Cu2O↓+3H2O 氧化亚铜 H-C-OH(砖红色沉淀) 合华 受落面开前查 H-C-OH 。出常正角甲静 CH,OH 用一 合得度流,8 葡萄糖酸钠 能使斐林溶液等弱氧化剂还原的性质,叫做还原性,具有还原性质的糖叫做还原糖。葡萄糖就是一种还原糖。斐林溶液与糖类的反应,既可用来检验植物组织中糖类的存在,也可用于测定植物组织的含糖量。 2.酯化反应:在植物体中,葡萄糖与磷酸能发生酯化反应生成葡萄糖磷酸酯和水。 0.1a+日00O0011Dc CH,OH CH,OH 0 O、H H什 O、H HO OH H +HO P-OH- 酶 HH-H0 OH H1-0-P-OH HO OH OH OH H H OH 葡萄糖 磷酸 葡萄糖磷酸酯 斐林溶液是由斐林溶液工(硫酸铜水溶液)与斐林溶液Ⅱ(含有酒石酸钾钠和氢氧化钠的溶液)等量混合成的蓝色溶液。主要成分为氢氧化铜。 丝型鹿货高命班呼头面,昏女 299 ==========第306页========== 葡萄糖磷酸酯是植物体内葡萄糖、蔗糖和淀粉互相转变 的中间产物。 ☑淀粉 葡萄糖、—一葡萄糖磷酸酯蔗糖 它的形成若受到阻碍,就会影响糖类的转变,影响光合作用的正常进行。 3。葡萄糖的分解—呼吸作用 植物从周围空气中吸收氧气,在一系列酶的催化下,把体内有机物质逐渐分解,经过一系列中间产物最后生成二氧化碳和水,同时释放能量的过程叫做呼吸作用。呼吸作用中消耗最多的物质是葡萄糖和淀粉,其次是油脂。葡萄糖在呼吸作用中逐步分解释放能量的简要过程,可用反应式表示如下:中直 酶 亦的 CgH12O。 2CH,CO COOH+4H+热能 葡萄糖 丙酮酸 氢 数是面 酶 2CH COCOOH+6H,O 6CO2+2OH+热能 酶 24H+602>12H20+热能 总反应: 酶 C。H12O。+602>6C02+6H20+674千卡 葡萄糖通过呼吸作用释放的能量和产生的中间产物,是植物维持体温、进行各种生理机能,和合成蛋白质、油脂等的必需能源和原料。所以,呼吸作用并不是白白消耗物质的过程,而是植物进行生命活动的重要生理过程。 300 ==========第307页========== 学容,。指音 品龄白武眼果换 平 果糖京在琳的德罐已面 果糖是由葡萄糖转变来的,它与葡萄糖共同存在于果实中。 果糖是葡萄糖的同分异构体*,分子式也是C。H12O。, 它的开链结构式如下: 气园合光呼县酵新 CH,OH 出中2C=0 CH,OH 床斯目制流,单谢 OH 量谷兰味 HO-*C-H H-4C-OH C-CH,OH HO/2 H-5C-OH CH,OH OH H 凡含有一个酮基(>C=O)·、两个或两个以上羟基 的化合物,叫做多羟基酮。果糖就是一种多羟基酮。 果糖与葡萄糖相似,在水溶液中,也是开链结构和环式结构呈动态平衡状态存在。只不过果糖的环式结构是五员环。其平衡反应式如下: CH,OH CH,OH CH,OH CH,OH 甙羟基 0 OH 0 HO/OH C-CH,OH、 OH HH HO HO/CH,OH OH H式羟基 OH OH a-果糖 开链果糖 B-果糖 分子式相同,分子结构不同的化合物,叫做同分异构体。 “二C=O”叫做羰(音汤)基,当它的两个价键都与碳连结 时,叫做酮(音同)基。酮基是酮类的官能团,酮类的通式 0 ク 为R-C-R'부一 301 ==========第308页========== 纯粹果糖为白色结晶,易溶于水,有甜味。它的化学性质与葡萄糖相似。有还原性,能进行酯化反应。果糖磷酸酯是糖类转变中的重要中间产物。来变部 。O:H。○出灰年蔗 糖民凤陆黄品帮果 蔗糖是植物光合作用的产物之一。广泛存在于植物的汁液里。蔗糖在甘蔗和甜菜中的含量最多,杂交高粱秆中也有相当含量。 蔗糖是由α-葡萄糖和B-果糖共同脱水生成的化合物。分 子式为C12H22O11,结构式如下: H00ー HO ○4) 基群上 CH2OH CH,OH 合贝 O、H H合阳 H H 员正HO阳 HOCH2OH 12 H OH HO而H平。 1,2-甙键结合 态角 040 HOHO 由上式可以看出:蔗糖是由α-葡萄糖第1位碳原子上 的甙羟基与B-果糖第2位碳原子上的甙羟基共同脱水而成 的化合物。这种结合叫做α-葡萄糖与B-果糖1,2一结 合;形成的化学键(一O一)叫做糖甙键。 纯粹蔗糖为白色结晶,易溶于水,有甜味。无还原性,是一种非还原糖。在稀酸或酶催化下,容易在糖甙键处水解为一分子葡萄糖和一分子果糖,其反应式如下:心302 ==========第309页========== 胶图意不衣琳整平 CH:OH CH.OH H 稀盐酸 H H,0 HO OH HOCH,OH OH CH H CH,OH CH,OH 燕 H 0 OH H CH,OH OH OH+ HO 整农体资的球 H OH OH H 葡萄糖 果糖 蔗糖是植物体中糖类运输的主要形式。葡萄糖在植物体内向各部分输送时,要先转变成蔗糖。茎、叶中贮存的淀粉向种子或根部输送时,也要先转变成蔗糖。所以植物汁液中普遍有蔗糖存在。蔗糖输送到植物体有关部分后,有的迅速转变成葡萄糖供植物利用,有的转变成淀粉贮藏下来。所以,蔗糖的水解反应是植物体内糖类转化和运输的重要反应。 甘蔗和甜菜中蔗糖是主要的贮藏物质,所以它们是重要的糖类作物。 个讯销。 淀粉 淀粉是植物光合作用的产物,也是植物的重要贮藏物质。它广泛存在于植物的各个部分,其中以种子、块根、块茎中的含量最多。据分析,谷物种子中的淀粉含量为70一80%,红薯中的淀粉含量在18%以上。可 淀粉是一种混合物,主要成分是直链淀粉和枝链淀粉。直链淀粉是由a-葡萄糖1,4-结合形成的直链状高分子化合物,约占淀粉的20%。枝链淀粉是由a-葡萄糖1,4-和1,6-结合形成的分枝状高分子化合物,约占淀粉的80%。它们的分 303 ==========第310页========== 子结构示意图如下: 0,1s 图11一1直链淀粉分子 图11一2枝链淀粉分子结 结构示意图 构示意图 淀粉为白色粉末状固体。不溶于水,中只能吸水膨胀,在热水中能形成胶体溶液。它遇碘显蓝色,这个反应很灵敏,常用于鉴定淀粉的存在。淀粉与稀酸共同加热时,能逐步水解,最后生成葡萄糖。 我来不H+ H+ 性呼尖谢德前纯交 。淀粉> 葡萄糖 水解 水解 县物顾南鹅新 中 淀粉的水解产物能还原斐林溶液,测定农产品中淀粉含量时,常用这个反应。 植物体中,淀粉水解是在酶催化下进行的。它是植物生命活动中的重要反应。山 是植物生长期间,茎、叶中的淀粉必须首先经过水解,转 变成蔗糖,然后再向其他部分输送。小麦灌浆期间,浇一次“麦黄水”可以增产的原因之一就是适量水分有助于茎叶中的贮藏淀粉,向种子中输送。 种子贮藏期间,呼吸作用消耗的葡萄糖是由淀粉水解供给的。所以,种子贮藏期间随温度和种子含水量的不同,它们减轻重量的百分率各不相同。 计大外欢合 304 ==========第311页========== 种子萌发时,全靠贮藏物质的水解来供应养分。所以,种子萌发时需要足够量的水分。 淀粉是粮食的主要成分,粮食是人民生活和战备的重要物质,在国民经济和战备上占着重要的地位。 纤维素 纤维素是构成植物细胞壁的重要成分。 纤维素是由很多B-葡萄糖通过1,4-结合,形成的长链状 的高分子化合物。 纯粹的纤维素是白色纤维状固体。不溶于水,仅能吸水膨胀,能溶于浓硫酸中。种子萌发时能吸水膨胀,棉子播种前用浓硫酸浸泡可以脱去短绒,都是由纤维素的上述性能决定的。 纤维素化学性质稳定,它虽然也能在无机酸催化下水解,但远较淀粉困难。土壤中有些微生物能分泌纤维素水解酶,这种酶能催化纤维素的水解。农业生产上将枯枝落叶等堆积成优质肥料,将秸秆还田培植海绵土,以及饲料糖化发酵、沼气发酵等,都涉及到在纤维素酶催化下的纤维素水解反应。纤维素分子中有很多羟基,这些羟基间能形成氢键。植物细胞壁中的纤维素,依靠这些氢键彼此结合形成纤维素胶束*,胶束再定向排布形成网状结构。这种网状结构有很好的机械强度和化学稳定性,是细胞壁具有保护作用和吸收水分等性能的组织基础。 纤维素是棉花、亚麻、木材、作物茎秆等的主要成分。*近百个纤维素分子平行排列借分子间的氢键联结而成的束状物,叫做纤维素胶束。 ● 305 ==========第312页========== 棉花是纺织工业和国防工业不可缺少的原料。木材是建筑材料。麦草、稻草等可用于造纸。枯枝、落叶既可用于沤肥、改良土壤,又可作为当前农村的燃料。由此看出,纤维素在国民经济中占有极其重要的位置。 11-3糖类的定义及其分类 葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、纤维素等都是糖类中的重要化合物。从分子结构上看,它们有的是多羟基醛,有的是多羟基酮,有的是一分子多羟基醛和一分子多羟基酮的缩合体,有的是多分子多羟基醛的缩合体。所以,糖类是多羟基醛、多羟基酮以及它们的缩合体。 根据分子结构和在稀酸溶液中的水解反应,可将糖类分为单糖、双糖和多糖。 单糖就是多羟基醛和多羟基酮。根据醛基和酮基的差别,单糖又分为醛糖和酮糖,多羟基醛叫醛糖,多羟基酮叫酮糖。醛糖和酮糖根据碳原子数又分为某醛糖和某酮糖。例如:含有三个碳原子的多羟基醛叫丙醛糖,含有三个碳原子的多羟基酮叫丙酮糖,依次类推。丙醛糖和丙酮糖的结构式如下: CHO CH,OH 较术青 水如味职CHOH C=O联时通 CH,OH CH,OH座化 。价爽要生州丙醛糖 丙酮糖 束*两分子或多分子多羟基醛、酮共同脱水的生成物,叫做它们的缩合体。 306 ==========第313页========== 单糖在稀酸溶液中不能水解成更简单的糖。植物生活中最重要的单糖是葡萄糖,其次有果糖、核糖、脱氧核糖和木糖等。 双糖是两分子单糖的脱水缩合体。双糖在稀酸或酶催化下容易发生水解反应,生成两分子单糖。植物生活中的重要双糖是蔗糖,其次还有麦芽糖、纤维二糖和乳糖。 多糖是多分子单糖的缩合体。多糖在稀酸或酶催化下也能发生水解反应,生成多分子单糖。植物生活中最重要的多糖是淀粉和纤维素,其次还有半纤维素和果胶物质。 半纤维素与纤维素共同存在于细胞壁中,是植物细胞壁的成分之一。果胶物质是填充在细胞之间中胶层的主要成分。 同碎 11一4从糖类的生成和功能看一些 作物栽培措施的优越性 糖类既是植物的重要成分和营养物质,又是粮、棉、糖的主要成分,在国民经济中占着重要的地位。植物不能直接从外界获得糖类,只能通过自身的光合作用制造它们。当前农业生产技术上普遍推广的“合理密植”、“间作套种”和“育苗移栽”等都是为了加强植物光合作用,夺取农业丰产的重要措施。 合理密植是在不影响植株正常发育的情况下,增加单位面积的株数,以扩大单位面积内植物的总叶面积,使植物更多地吸收日光能,加强光合作用。 间作套种是利用作物的高一矮、肥一瘦、阳一阴、早一 307 ==========第314页========== 晚、深一浅等生理特性,组合套种。例如:高秆玉米和红薯套种等。间作套种可以在争取通风透光条件下,充分利用生长季节、地力和日光能。 小育苗移栽是提前育苗,适时移栽。优点是,可以提前播种,促进早熟,延长有效开花结铃期,从而提高土地利用率和有效利用日光能。 立总之,它们都是既能充分利用地力,又能有效地利用日光能、加强光合作用。所以,它们都是提高单位面积产量的有效栽培措施。果味猿 经过无产阶级文化大革命,提高了广大群众的阶级斗争、路线斗争觉悟,促进了革命和生产发展。我省洋县张赵大队改革耕作制度,实行粮食作物间作套种,变一年两熟为一年 三熟到四熟,使粮食产量成倍上升,一九七四年获得二百亩亩产一吨粮的丰硕成果,大荔县张家庄生产队革新栽培技术,实行棉花育苗移栽,一九七三年获得五十余亩亩产皮棉 三百多斤的优异成绩。这展示出我省革命和生产的大好形势,究分说明无产阶级文化大革命是推动我国生产发展的强大动力。肤。时的要重话中游当。守置佛用的合思考题 英解黔处界秋见碰普非妹冻尘冰 1。糖类是怎样产生的? 2。什么是糖类?它可分为哪几类? 3。葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素在植物生活和国民经济中各有什么重要用途?的 更4为什么浇灌“麦黄水”能够增产? 5。怎样检查和测定植物组织中糖类的存在和含量? 6。为什么“合理密植”、“间作套种”、“育苗移栽”能提高单位面积产量?,一 308 ==========第315页========== 数开。刻乱年氟别因个三十市合量县部凯溶年几的果常中其县一©头号用类怀通细凯定高谊邮 十二油脂、蜡与植物生活 油脂是动、植物的贮藏物质和构成细胞的基本物质。蜡是植物保护组织的成分。 油料种子萌发时主要靠种子中贮藏的油脂供给营养,因此油脂与油料作物的生活关系甚为密切。油脂也是人、畜的营养物质和化工原料,在国民经济中占据着重要地位。亚 了解油脂的化学知识,有助于了解油料作物的生活规律、栽培措施和油脂在贮藏和使用中的有关化学问题。 本部分介绍油脂和蜡及其生理功能,重点介绍油脂。 变生加部 超設是高游同不 赠的甘麻12一1油脂的组成酒酯甘肝等县食炮 将油脂水解,可以得到甘油和多种高级脂肪酸。由此可知,油脂的主要成分是由甘油和多种高级脂肪酸生成的甘油酯。 0 CH2-O直HO-C-RICH,-O-C-RI 合 0 0 合长因所 CH-O-H+HO-C-R酶CH-O-C-R。+3H,O 0 0重其水 CH2 -O-H HO-C-R3 CH,-O-C-Ra 新甘。油潮水电高级脂肪酸酒甘油酯部断 309 ==========第316页========== 高级脂肪酸是指含有十二个以上碳原子的脂肪酸。形成油脂的高级脂肪酸种类很多,表12一1是其中常见的几种。 表12一1几种常见的高级脂防酸 名 称 结 构 式 软脂酸 CHsCH2)14COOH 硬脂酸 CHs(CH2)1COOH 油酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2COOH 亚油酸 CHs(CH2CH=CHCH2CH=CH- (CH2)7COOH 亚麻酸 CHsCH2CH=CHCH2CH=CHCH2 CH=CH(CH2)COOH 不同的高级脂肪酸,可生成不同的甘油酯。油脂的主要成分是多种甘油酯的混合物。动、植物油除为多种甘油酯的混合物外,还含有杂质。主要杂质是游离脂肪酸和色素等。杂质越多,油酯的质量越差。床由显代要部 12一2油脂的性质 纯粹的油脂是无色、无臭的油状液体或固体。一般食用油因为含有色素等杂质,常呈浅棕色。油脂是酯类化合物,所以难溶于水,易溶于汽油、苯、乙醚等有机溶剂。比重较水小。其重要化学性质如下: 1.水解反应: 油脂在酸、碱或酶的催化下,能够发生水解反应。在碱310 ==========第317页========== 谨化下水解时,生成甘油和高级脂防酸钠。这个反应是不可逆的。 0 n CH2-O-C-R t讲闻。S !烧 CH,OH 热 CH -O-C-R+3 NaOHCHOH +3RCOONa 司O= CH,OH CH,-O-C-R 油脂 氢氧化钠 甘油 高级脂肪酸钠 高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分。所以油脂在碱催化下的水解反应也叫皂化反应。 植物体内油脂的水解,是在脂肪酶催化下进行的,是可逆反应。 0 CH,-O-C-R 0 CH,OH I 脂肪酶 CH -O-C-R+3H2O CHOH 3RCOOH 日 0 CH,OH CH,-O-C-R 油脂 水 甘油 高级脂肪酸 油料种子萌发时,种子里贮藏的油脂在酶的催化下发生水解反应,生成甘油和高级脂肪酸,同时释放能量,为胚的发育提供能量和养料。 酶是生物催化剂。它必须在适宜的温度、水分和通气条 311 ==========第318页========== 件下才能发挥作用。油脂水解也必须有水分参预。因此在适宜的温度和通气条件下,水分是决定油料种子发芽的关键因素。当水分不足时,油脂水解困难,能量和养料供应不足,种子发芽必然困难。 2。油脂的酸败 油脂贮藏不当或存放太久,会产生苦、酸味,以致不能食用,这种变质现象,叫做油脂的酸败。油菜子贮藏不当或存放太久时,会丧失发芽力;棉子播种太深或播种后久雨不 晴时,可造成烂种;这些都和油脂的酸败有关。O 油脂酸败是怎么回事呢?原来是这样,在气温高、湿度大、日光照射和通气不良等条件下,油脂会发生水解、氧化等反应,生成小分子的醛、酮和脂肪酸的缘故。团安米冲 HH 细水的部内得醉 d- 湿、热、日光照射 道 、 +02 油脂分子中的双键 RCHO RCOOH O。0 小分子的醛小分子的脂肪酸 报 1O)5+ 0 0 02 C02 RCH,CH,COOH->RCCH,COOH →R-C-CH3 高级脂肪酸 酶 酮酸 酶 小分子的酮 小分子的醛、酮和脂肪酸是油脂苦、酸味的主要成分,它们的产生既影响油脂的食用,也影响了种子的发芽率。 “马克思主义的暂学认为十分童要的问题,不在于懂得了客观世界的规律性,因而能够解释世界,而在子拿了这种 312 ==========第319页========== 对于客观规律性的认识去能动地改造世界。”根据油脂酸败的原因。农业生产上采取了一些防止油脂酸败的措施,如油脂或油料种子贮藏时,要放在干燥、阴凉、无日光照射和通风适当的地方;油料种子不能播种太深(如棉花的播种深度 一般以4一5厘米为适宜);播种田块遇雨后要及时破除板结 等。要重语长变 诗12一3从油脂的形成过程看一部向 :不顶些油料作物的增产措施床折 一、磷肥的作用 种植油料作物,普遍重视施用磷把。我省永寿县永安大队种植油菜,每亩用20斤过磷酸钙作种肥,亩产达到184.8 -401.78斤,比对照田增产13.8一44.2%。为什么磷肥能够 使油料增产呢?我们从油脂形成上谈谈这个问题。 油菜种子成熟期间,种子内油脂含量逐渐增加,糖类含量逐渐减少。这说明,植物油脂主要是在种子成熟期间,由糖类转变来的。转变的简要过程如下: M行题生 酶 酶 货心 糖类、一磷酸丙糖 甘油 酶 酶 杨联 一油脂 研长麻 酶 丙酮酸、—一高级脂肪酸 因此,要夺取油料丰产,必须创造条件,促进作物种子中的糖类生成,并促使这些糖类能更多地转变成油脂。 313 ==========第320页========== 经研究证明,生成油脂的糖类有两个来源:一个是在种子成熟期间,由植株进行光合作用生成的;另一个是在种子成熟期前,茎、叶中贮存的。磷酸化过程(将日光能变为化学能)是作物进行光合作用的一个很重要环节,在这个过程中必须供给适量的磷酸,茎、叶中贮存的糖类向种子中输送时,必须先转变成可溶性糖,而糖磷酸酯是这个转变过程的重要中间产物,生成它们也必须供给适量的磷酸。在种子中,糖类向油脂转化时,要经过磷酸丙糖步骤;磷酸丙糖包括磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮两种,它们的结构式如下: 0 原的断。一 CHO CH,O-P-OH 峰深所卧麻 OH G里声壁崇账麻闷 CHOH c=o 0 田H580 CH,O-P-OH CH,OH OH 。城 磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 。米 生成它们还必须供给适量的磷酸。 植物生长发育中需要的磷酸,是靠磷肥供给的。 由此看出,磷肥是加强光合作用、促进糖类转化、运输和增进糖类向油脂转变的不可缺少的物质。所以,增施磷肥有利于油料增产。 二、适时收割:~油菜的适时收割十分必要,收割过迟,角果皮破裂,会造成减产。收割过早,不仅影响产量,还影响油脂质量。这是因为在种子成熟期间,油脂是由糖类转变314 ==========第321页========== 来的甘油和高级脂肪酸合成的。随着种子的成熟,甘油和高级脂肪酸不断合成油脂,使游离脂肪酸逐渐减少。所以,成熟种子中油脂含量高,游离脂肪酸含量低,未成熟种子中恰恰相反。表12一2是油菜种子成熟时,油脂和游离脂肪酸含量的变化。 0).0 表12一2油菜种子成熟时油脂和游离脂肪酸含量的变化种子成熟度 千粒重(克) 含油量% 游离脂肪酸含量% 成熟粒言 2.16 35.06 1.50 未成熟粒 1.71 28.12 3.65 游离脂肪酸是油脂的主要杂质,它的含量越高,油脂质量越差。所以,油料种子成熟的好坏,不仅影响油脂的产量,也影响油脂的质量。判断油料种子的成熟度,掌握好收割时间,是农业生产上应该重视的问题。 12一4蜡的功用、结构和性质 蜡是动、植物的一种分泌物,常见的有虫蜡、蜂蜡和棕榈蜡等。 植物茎、叶和果实表皮上有一层不透水的物质,它的成分是蜡,我们把它叫做蜡层。蜡层可以防止体内水分蒸发,防止细菌侵袭,对植物起着保护作用。 昆虫表皮也有一层蜡质,它也是昆虫的保护层。蜡的这些功能与蜡的分子结构有密切关系。蜡是由高级 315 ==========第322页========== 脂防酸和高级一元醇形成的酯。例如:蜂蜡是由十六酸和三 十醇形成的酯,植物蜡是由二十六酸和二十六醇形成的酯,它们的结构式分别如下:金越阁箭是合中证 会细离简状邮。O床菜断一赛。安含 CH3(CH2)14C-O-CH2(CH2)28CH3蜂蜡 变置婚 O限年 CH3(CH2)24C-O-CH2(CH2)24CH3植物蜡 蜡分子量很大,分子形状呈长链状,酯键两端的烃基是非极性基,这些因素形成了它不溶于水,可溶于有机溶剂中。蜡的结构虽然和酯相似,但是由于分子量大的缘故,水解较酯困难得多。由于蜡的这些性质,所以蜡层能够成为植物、昆虫的天然保护层。.责星部0 计斯市景好不 秋年米姜是 划基章衡烧大的思考题式耐出是出量 ,佰 1。油脂和蜡在组成和性质上有哪些主要异同?它们在农业上各有什么重要用途? 2。油脂的水解反应需要在哪些条件下进行?它与植物生活有什么关系? 3。油脂酸败的原因是什么?怎样防止油脂酸败? 频 4。磷肥能够促使油料丰产的道理是什么?5。油莱不适时收割有什么坏处? 寐,林 ,贵费农不内面现 纸资阳字班凭数失食 用好用香园法民、琴断图切 高由수的 316 ==========第323页========== 月年日00D09 十三蛋白质与植物生活 蛋白质广泛存在于生物体内,是细胞原生质、细胞核、酶等的主要成分。伟大导师恩格斯指出:“生命是蛋白体的存在方式”。近代科学实践证实了恩格斯的论断,凡是有生命的东西都含有蛋白质,一切生命现象如生长、繁殖、遗传等都和生物体中的某些蛋白质密切联系着。所以,蛋白质是生命过程的物质基础。 了解蛋白质的生成、结构和性质,有助于了解它们在植物生活中的功能,以便创造条件,发挥它们的作用,促进植物的生长和发育。 13一1蛋白质的生成和分子结构蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成的高分子化合物。它在植物体内的生成过程如下: 1.由植物呼吸作用中产生的o-酮酸*和由植物根部吸收来的铵态氮反应,生成α-氨基酸。 醇HO CaH12O。 2CHCOCOOH +4 H 呼吸作用 萄葡糖 a-丙酮酸 *含有羧基和酮基的化合物叫做酮酸。其中酮基在-位置的叫做 α-酮酸,如丙酮酸。酮基在β-位置的叫做B-酮酸。 317 ==========第324页========== 酶 RCOCOOH+NHHR-C-COOH+H2O ) 铵态氮 NH (由土壤中来)a-亚氨基酸 (中间产物) 酶 R-C-COOH+2H R-CH-COOH NH NH2 a~氨基酸 -氨基酸是构成蛋白质的基本单位。 植物通过上述过程产生的α-氨基酸有二十多种。但大多数蛋白质只是由表13-1所列的二十种氨基酸组成。 表13一1主要的u一氨基酸 氨基酸的俗名 结 构 式 甘氨酸 CH2 COOH NH2 是为由强寂白 丙氨酸 CH:CHCOOH1中蝉宝的。呼合升干 NH2 *缬氨酸 CH3CHCHCOOH HN+ e011f0 NH2 ·亮氨酸 CH3CHCH2CHCOOH 城苗卧 CHs NH2 318 ==========第325页========== 续表13一1 氨基酸的俗名 结构式 ◆异亮氨酸 CH:CH2CH-CHCOOH CH3 NH2 苯丙氨酸 -CH2CHCOOH 角段翻联 NH2 酪氨酸 HO--CH2CHCOOH 房必T1天。 NHz 丝氨酸 HO-CH2CHCOOH 斑是伦 NHz 半胱氨酸 HS-CH2CHCOOH 领我推 NH2 胱氨酸 S-CH2CH(NH2)COOH S-CH2CH(NH2)COOH ◆苏氨酸 CH3CH-CHCOOH OH NH2 *蛋氨酸 泥带 CHsS-CH2CH2CHCOOH NH2 *色氨酸 CH2CHCOOH春可1利 NH2o举出瑞基是目面 H 319 ==========第326页========== 续表13一1 氨基酸的俗名 结构式 脯氨酸 COOH HO 羟脯氨酸 COOH H 天门冬氨酸 HOOC-CH2CHCOOH NH2 谷氨酸 HOOC-CH2CH2CHCCIOH食盛 NH2 组氨酸 N CH2CHCOOH N NH2 凉珍 ◆赖氨酸 CH2CH2CH2CH2CHCOOH NF2 NH2 精氨酸 HN=C-NH(CH2CHCOOH NH2 NH2 从上表可以看出:它们都是既含有氨基,又含有羧基,而且氨基都是连结在-碳原子(与羧基相邻的碳原子)上。*有“米”的氨基酸,动物不能在体内合成,必须靠食物供给,缺少它们动物就不能正常生长发育。这些氨基酸叫做“必需的氨基酸”。 320 ==========第327页========== 所以,它们可用下列通式表示。同个基是同不 R-CH-COOH 中 NH, 2.《-氨基酸再相互反应生成多肽:一分子-氨基酸中的氨基能和另一分子-氨基酸中的羧基相互反应,脱去一分子水而生成二肽。 酶 NH,-CH-C-O H+H-NH-CH-COOH R oa-氨基酸 c-氨基酸 OH ク NH,-CH-C-N-CH-COOH+H,O 二肽R 水 二肽分子中还有游离的氨基和羧基,仍能与另一分子α-氨基酸脱水生成三肽,三肽进一步反应可生成四肽…多肽。下式表示一种多肽的片断结构。 OH CH3 CHa COOH CH CH, 2 CH2 CH2 CH, +....-NH-CH-CONH-CH-CONH-CH-CONH-酒 SH OH CH2 CH2 新摄重座阿空干西 -CH-CONH-CH-CO-..... 321 ==========第328页========== 不同的-氨基酸以不同的连结次序,可生成许多不同的多肽。 多肽的长链状结构叫做多肽链。多肽链中连结α-氨基酸中 OH” 单位的-C-N-或-CONH-,叫做肽键。多肽链是构成蛋白质的 基本结构,肽腱是把α-氨基酸连结成蛋白质的主要化学键。 3.多肽链进一步结合生成蛋白质:一条或多条多肽链可 以进一步结合,生成蛋白质。 当多肽链构成蛋白质时,不是以直线或平面的形式排布,而是弯曲、盘旋成一定的空间结构。这种空间结构借多肽链间的副键*连结稳定下来。图13一1是蛋白质分子的空间结构示意图。图中的实线表示多肽链,虚线表示副键。 蛋白质的生物学性质,不 图13一1蛋白质分子空 仅决定于多肽链上,-氨基酸的 间结构示意图 种类和排列顺序,同时也决定 *维持蛋白质分子空间结构的副键有氢键、双硫键(-$-S-)、 0 0 酯键(-C-O-CH2)和盐键(-C-ONH3+)。它们是由连结在不同 多肽链上,或同一多肽链的不同部位上的官能团相互反应生成的。氢键和双硫键在蛋白质分子空间结构中存在的很普遍,它们是维持蛋白质分子空间结构的重要副键。322 ==========第329页========== 于蛋白质分子的空间结构。细胞原生质中具有生物学特性的蛋白质,都是具有一定空间排布的球形分子。 蛋白质的分子结构与生命现象关系很密切。所以蛋白质分子结构的研究工作,虽然是近几十年才开展起来的,但进展很快。我国科学工作者,在毛主席无产阶级革命路线指引下,“破除迷信,解放思想”,敢想、敢干,于一九六五年首创性地用化学方法人工合成出具有全部生物学特性的蛋白质一结晶牛胰岛素*,开辟了世界上用人工合成蛋白质的新纪元,在科技领域为我国夺得了一项“世界冠军”。在无产阶级文化大革命取得决定性胜利的一九六七年,又开始了猪胰岛素晶体结构的研究工作。这一工作是研究蛋白质分子的空间结构,进而探讨它与蛋白质分子特殊功能的关系。这一工作同人工合成蛋白质一样,是人类探索生命奥秘的一个重要方面,具有重要的哲学和科学意义。他们在坚持以阶级斗争为纲,实行无产阶级政治挂帅,不断批判修正主义,批判资产阶级的斗争中,经过四年多的艰苦努力,冲破重重难关,终于在一九七一年取得了优异成果,赶超了世界先进水平。 一九七一年九月廿七日《人民日报》报导了这项研究成果的消息,指出这是无产阶级文化大革命在科技战线上取得的丰硕成果,是毛泽东思想的胜利。 ◆胰岛素是由人和动物胰脏中呈岛形的细胞一胰岛细胞分泌的 一种蛋白质。它在人体内的重量约8毫克,每日分泌到血液中去的仅约2毫克。它对人和动物体内糖类代谢有强烈的调节、控制作用,缺少了它,糖类的利用就会发生障碍,人就会患糖尿病。这种只需极少量就能调节、控制生物体内新陈代谢的物质,叫做激素。所以胰岛素是 一种激素蛋白质。 323 ==========第330页========== 的竹林学单有具中见知。色面空函千代鼠白透干 豆结。而台是 面白是向13一2¥蛋白质的性质餐馆园自量 、工播龄仁 一、两性性质和等电点先从-氨基酸谈起。 αa-氨基酸分子中既含有碱性的氨基,又含有酸性的羧基,所以既能与酸反应生成铵盐,又能与碱反应生成羧酸盐,还能相互反应生成内盐。内盐同时带有正电荷和负电荷,所以叫做两性离子。 命草头草 R-CH-COOH+HCI -R-CH-COOH 的晶装盈 呼闻 NH2 NHCI 铵盐 工人同 R-CH-COOH+NaOH R-CH-COONa +H,O ,关NH2形U NH2 性游是 羧酸盐 R-CH-COOH≌·R-CH-COO- 车坪NH2 NHs+ 跳 内盐(两性离子) 果斑则 氨基酸这种既有碱性也有酸性的性质叫做两性性质。由于α-氨基酸具有两性性质,所以它在溶液中的电离方式由溶液的酸碱度所决定。在较强的碱性溶液中,由于抑制了氨基的电离,氨基酸主要以带负电荷的离子状态存在;在较强的酸性溶液中,由于抑制了羧基的电离,氨基酸主要以带正电荷的离子状态存在;在一定酸碱度条件下,氨基酸主324 ==========第331页========== 要以两性离子状态存在。小黄诞目量申 R-CH-COOH伊味流中业子品绮 点由容E太白量 京点光张随用顶项 NH2 的遮厨月中所土业 两的面白递 OH OH R-CH-COOHR-CH-COO-R-CH-COO- H+ H+ NHs* NH3+ NH, 使某种氨基酸主要以两性离子状态(或正、负电荷数相同状态)存在的溶液的pH值,叫做这种氨基酸的等电点。 各种氨基酸由于氨基与羧基的数量不同,以及其他极性基团的影响不同,各有不同的等电点。例如:0自甘氨酸的等电点为5.97谷氨酸的等电点为3.22赖氨酸的等电点为9.74 氨基酸在等电点时,溶解度最小。 蛋白质是由α-氨基酸构成的高分子化合物,在它的分子里还含有游离的氨基和羧基,所以和α-氨基酸相似,也具有两性性质和等电点。几种蛋白质的等电点见表13一2。 白书 州同不 表13一2几种蛋白质的等电点同不 蛋白质名称 等电点 蛋白质名称 等电点 蛋清蛋白 4.84-4.9 麦胶蛋白 6.50 玉米蛋白 6.20 麻仁蛋白 5.50-6.00 325 ==========第332页========== 在等电点时,蛋白质溶解度最小,最易从溶液中沉淀出来。食品工业中就利用这一原理制造各种豆制品和乳制品。例如用酸浆水点豆腐就是利用酸浆使大豆蛋白达到等电点沉淀的原理。 蛋白质的两性性质和等电点也是农业生产中很多问题的理论基础。例如土壤酸碱性对作物根系营养机能的影响,就与它有密切关系。作物根系细胞是以蛋白质为基础物质组成的。在酸性过强的土壤里,根系细胞蛋白质主要带正电荷, 它主要从土壤中吸收阴离子态营养(如H2PO:、NO等),对 阳离子态营养吸收困难;在碱性较强的土壤里,根系细胞蛋白质主要带负电荷,它主要从土壤里吸收阳离子态营养 (如K+、NH4+等),对阴离子态营养吸收困难,只有当土 壤的酸碱度在作物根系细胞蛋白质的等电点附近时,蛋白质处于各种离子易于互相转变的条件下,带正电荷和带负电荷的离子都可以存在,它才能吸收全面营养,促进作物正常生 长发育。所以,作物适宜生长的PH值范围,总是在它根系细 胞蛋白质的等电点附近。例如玉米蛋白的等电点为6.2,它的适宜生长pH值范围为pH6.0一7.0;小麦蛋白的等电点为 6.5,其适宜生长的pH值范围是pH6.2一7.5。作物不同,其根系细胞蛋白质不相同。由于不同蛋白质有不同的等电点, 所以不同作物适宜生长的H值范围各不一样。根据不同作物 适宜生长的pH值范围,测定土壤酸碱度后,结合土壤的其他条件,可以确定栽培作物品种。 二、胶体性质 蛋白质是高分子化合物,分子颗粒直径在1一100毫微米之间,达到了胶体颗粒范围,因此蛋白质具有胶体性质。 326 ==========第333页========== 蛋白质分子表面分布着许多极性基(-NH23-COOH、-OH 等),这些极性基都有很强的吸水性,能够吸引其周围的水分子形成水膜(见图13一2)。因此,蛋白质是一种亲水胶体。人 0乙00贰自量中须 :酒 00000000000000000000000000000000000 0670000000000000000000000☑ 生林结 刻靠数 数 量 图13一2蛋白质分子水膜示意图达阳会圆自 安由 蛋白质分子中的氨基和羧基也能够电离,使蛋白质带正电荷或负电荷。 白水膜和电荷是使蛋白质胶体溶液稳定的主要因素。 蛋白质在溶胶状态下,化学性质很活泼。细胞原生质是以蛋白质为主要成分的溶胶,所以原生质的生命活力旺盛。 蛋白质溶胶失去一定水分后,就变成一种半固体或近似固体的物质,这种物质叫做凝胶。凝胶仍然保持着胶体的性质,但是化学反应能力减弱。种子中的蛋白质处于凝胶状态时,新陈代谢作用降低,这样可保证种子安全休眠。种子贮藏前要晒干,就是这个原因。蛋白质凝胶吸水后又可变成溶胶。 失水 蛋白质溶胶二蛋白质凝胶变贴生式远时通面 吸水 州司有项巧垫安 327 ==========第334页========== H○凝胶变成溶胶后,重新显出活泼的化学反应能力。种子 吸水膨胀后能迅速发芽,就是这个道理。外 三、沉淀与变性百霜:因 将足够量的盐类(如硫酸铵)或它们的饱和溶液加入蛋白质溶液中,蛋白质会从溶液中沉淀出来,这种作用叫做盐析。盐析作用主要是由吸水性强的盐夺去了蛋白质胶粒的水膜造成的。因为它没有引起蛋白质空间结构的变化,所以,盐析作用生成的沉淀离开使它沉淀的盐类后,能再溶于水形成溶胶,并保持原来蛋白质的性质。这种沉淀叫做可逆沉淀。 将硫酸铜等重金属盐类的稀溶液加入蛋白质溶液中,蛋白质会立即从溶液中沉淀出来,而且这种沉淀不能再恢复溶解性,叫做不可逆沉淀。这是由于重金属盐类与蛋白质反应所生成的盐电离度很小,不仅破坏了蛋白质的电荷和水膜,而且破坏了副键,使原来的球形分子变成肽链散开的链形分子,以及肽链重新排布空间结构的分子(图13一3),使蛋白 如本 拼的勾烫 家 固 杰张班资 1原来的球形蛋白质2肽链伸展的蛋白质3肽链重排的蛋白质 备欢变可图13一8蛋白质分子空间结构变化示意图婆游 殖 质的性质相应地发生改变。这种因空间结构改变,而使性质发生改变的蛋白质,叫做变性蛋白质。这种作用叫做蛋白质 328 ==========第335页========== 的变性。除重金属盐类能使蛋白质变性外,酒精、丙酮、强 酸、强碱、X线、紫外线、放射线、热等也都能使蛋白质变 性。变性蛋白质不仅溶解度降低,其他理化性质、生物学特性等也都随着改变。 蛋白质变性是一个普遍现象。温汤浸种灭菌、波尔多液防治棉病,蛋清、牛奶能够解救重金属农药的中毒等,都是蛋白质变性原理的应用。 阅白适单, 中四、水解反应单动自量的角基 蛋白质是由α-氨基酸通过肽键连结而成的高分子化合物。肽键是一种酰胺键,所以蛋白质和酰胺一样,在酸、碱或酶的作用下,可以发生水解反应。蛋白质经过逐步水解,最后生成多种α-氨基酸。如: 교白合白合 는中OH奇白量。等白重部自建卧,自 重 县基能啦容竖民 證本SH COOH [。,泉基辞阳向 需 。整自度自 CH2 CH2 CH, -N-CH-C-N-CH-C-N-CH-C…+H,O酸、碱或酶 H OH O H HS-CH,-CH-COOH+HO- CH,CH-COOH NH, NHa +HOOC-CH,-CH-COOH+...... 敏 NH2 甲体奇阳 蛋白质水解是植物新陈代谢中的重要反应。如种子发芽时,贮藏蛋白质经过水解转变成α-氨基酸,供胚生长发育需 329 ==========第336页========== 要。有机肥料在腐熟过程中,蛋白质转化也是先经过水解生成α-氨基酸,再进一步转化为速效氮,供给植物吸收利用。 13一3蛋白质的分类 解浓斯语 和白至 蛋白质种类很多,根据组成可分为两大类: 部瑞超 一、单纯蛋白质 用动 完全由α-氨基酸组成的蛋白质叫做单纯蛋白质。种子中的蛋白质大部分是单纯蛋白质。 二、结合蛋白质麻冠日康酒一县霸提 单纯蛋白质与辅基(非蛋白质)结合形成的物质叫做结合蛋白质。结合蛋白质按照辅基种类的不同,可分为核蛋白、色蛋白、脂蛋白等。核蛋白存在于细胞核中,主管细胞分裂,它的辅基是核酸(一种含氮的大分子有机酸)。色蛋白的辅基是色素。随着色素种类的不同,又分为叶绿体蛋白、血红蛋白等。叶绿体蛋白是植物进行光合作用的必需物质,它的辅基是叶绿素。 13—41酶 OO©TO 11000-70-11021H 一、酶与新陈代谢的关系 生活着的植物不停地从外界环境中吸收无机物质,经过光合作用等合成体内的有机物质;同时又不停地将体内贮藏的有机物质,经过呼吸作用分解成无机物质排出体外。植物和外界环境进行的这种物质交换,叫做新陈代谢作用。新陈代谢是植物生长发育的必要条件。它包括着许多化330 ==========第337页========== 学变化,这些化学变化都是在酶的催化下进行的。可以说没有酶就没有新陈代谢,就没有生命。 形 什么是酶呢?经研究证明:酶是一种具有催化功能的蛋白质,它是由生物体内的细胞产生的,所以又叫做生物催化剂。现在已经知道的酶有上千种。酶的名称是在它们作用物名称的后面加上“酶”字。例如:催化淀粉水解的酶叫做淀粉酶,催化蛋白质水解的酶叫做蛋白酶。 二、影响酶活性的因素 酶的催化效率叫做酶的活性。酶的活性常受下列因素影响: 1.温度:低温时酶的活性很低,酶促反应(酶所催化的反应)速度很慢;随着温度升高,酶的活性相应增强,酶活性最大时的温度叫做最适温度。达到最适温度后,若继续升高温度,酶的活性就迅速下降。这是因为酶是一种蛋白质,象鸡蛋白一样,当温度升高后能够凝固变性。各种酶的最适 温度各不相同,植物体中的酶,最适温度通常为45一55°C; 接近70一80°C,酶就失去活性。种子放在水泥板上曝晒会降 低发芽率,就是较高温度杀伤了酶的活性的缘故。茶叶初制 阶段的杀青程序中,控制温度非常重要,锅温达到220°C可 以制成绿茶,达不到220°C就制成了红茶,这也是关系酶活性 的问题因为锅温220°C时,最高叶温可达到85C。这个温度 可以有效地破坏多酚氧化酶的活性,阻碍茶单宁氧化,使茶 叶可以保持绿色。若锅温低于220°C,最高叶温达不到破环多 酚氧化酶活性的温度,茶单宁在多酚氧化酶的催化下,首先被氧化、缩合形成茶黄素,茶黄素进一步转化形成茶红素,就使茶叶变成红色。金 331 ==========第338页========== 2。酸碱度:因为酶是一类蛋白质,所以酸碱度对于酶的活性也有很大影响,例如:小麦淀粉酶在pH值为4.6时,活性最大,脂肪酶在pH值为4.7一5.0时活性最大。酶活性最 大时的H值叫做最适酸碱度。过酸或过碱都会影响酶的活 性。各种酶的最适酸碱度各不相同。植物体内酶的最适酸碱度为pH值4.0一6.5之间。 而有裤含 3。抑制剂和激活剂:能够降低酶活性的物质叫做酶的抑制剂。抑制剂使酶活性降低的原因,多半是变性作用的结果。例如:铜、汞等重金属离子对酶的抑制作用就是变性作用的结果。 州能够提高酶活性的物质叫做酶的激活剂。激活剂使酶活性提高的原因,可能是一种去毒作用。例如:解磷毒能够解除有机磷中毒,就是一种去毒作用。 中毒过程:1059+胆碱酯酶→1059·胆碱酯酶结合体 成南 解毒过程:1059~胆碱酯酶结合体+懈磷毒>胆碱酯酶 欧寒 +1059·解磷毒结合体 酶活性对于植物的生长发育关系很大。酶的活性增加,植物的新陈代谢就旺盛、生长发育就快,酶的活性受到抑制,植物的新陈代谢就失调、生长发育就受影响。了解影响酶活性的因素,对于控制环境条件,发挥酶的作用,促进农业生产有着重要的意义。 13一5从蛋白质的生成和功能看 氨肥的增产作用 氮肥的增产作用很显著。据试验:每斤氮素可增产稻谷332 ==========第339页========== 20一25斤,小麦10一15斤,子棉10斤,玉米20一30斤。 为什么氯肥有增产作用呢?原因较多,我们只从蛋白质的生成和功能上谈谈这个问题。 前面谈过,植物根部吸收的铵态氮和呼吸过程中产生的α-酮酸在酶催化下,经过合成a-氨基酸、多肽等步骤,最后生成蛋白质。由此看出,铵态氮是植物合成蛋白质的必需原料。增施氮肥,就有利于提高作物体内蛋白质的含量。 蛋白质是细胞原生质、细胞核、酶等的主要成分及其生理机能的物质基础。蛋白质的含量增加时,原生质、细胞核、酶等的生理机能就相应加强,植物的新陈代谢就旺盛,细胞的分裂繁殖就加快,从而促使植株迅速发育、根深叶茂、光合作用增强,为农作物的增产提供了必要的条件。 那么,是不是氮肥施得越多,产量就越高呢?不全是这样子。“看问题要从各方面去看,不能只从单方面看。”氮肥施用量适当,肯定可以增产。假若用量过大,其他条件没有跟上,不仅不能增产,还会造成减产。例如:氮肥施用量大,磷、钾肥供应不足时,会出现光合作用产生的葡萄糖,大量转变成蛋白质。在这种情况下,作物处于营养体的发育阶段,就会影响纤维素形成,造成枝叶徒长,植株软弱,容易招致病害和倒伏;在作物结实阶段,会影响光合产物向种子中的输送,造成贪青晚熟、加大秕谷率,从而使作物减产。 333 ==========第340页========== 远自重从只贵 思考题 1.α-氨基酸与蛋白质的关系是怎样的? 2.α-氨基酸和蛋白质有哪些相同的性质和不同的性质?为什么? 3。哪些因素可使蛋白质变性?蛋白质变性时,分子结构和性质 发生了什么显著变化?蛋白质变性在工农业生产上有何实用意义?4。写出下列化合物在稀酸溶液中的水解反应式。 HOOC-CH-CH2-CH2-CONH-CH-CONH-CH2-COOH NHz CH2OH 5。解释下列名词: 肽键多肽链单纯蛋白质结合蛋白质 6.1酶是什么样的物质?有什么用途?为什么不适宜的温度和酸碱度会影响酶的活性? 7.苜蓿茬小麦较玉米茬小麦产量高、质量好,为什么? 好丹茶的其。大长量用港身。气家音些数量的明 量明质的。年就会玉不对不L体 合分会不典障大 ,合大金中 334 ==========第341页========== 十四农村生活中的化学常识 这一部分介绍农村中和化学有关的二些常识性问题。 14一1农产品的贮藏 农产品贮藏是农业生产中的一个重要环节。贮藏得好坏,会直接影响当年农产品的质量和来年农作物的收成。农产品贮藏的基本要求,是在保持原有品质的基础上,尽可能地减少它的消耗。 农产品都是活的有机体(已加工的除外),在贮藏过程中,它们仍然进行着呼吸作用。呼吸作用既是供给植物养分和能量、维持植物生命、保持种子发芽力、保持农产品品质的过程;也是消耗贮藏养分的过程。在农产品贮藏期间,必须统一这一对矛盾。要控制有关因素,使呼吸强度维持在既能维持植物生命,保持农产品品质不变,又不过多消耗贮藏养分的最低水平上。 粮食贮藏 荡量 海阶海出因 控制水分和温度是贮藏粮食的关键。 水分是影响粮食变质的主要因素。随着含水量增高,呼吸作用相应加强,改出大量热能,消耗大量贮藏物质,从而 335 ==========第342页========== 使粮食的营养价值和发芽率降低。另外,温度高,湿度大时,还有利于微生物的繁殖,也会使粮食发霉变坏。表14一1是几种作物种子的安全贮藏含水量。 表14一1几种作物种子的安全贮藏含水量 作物种子名称 玉米 米、麦等芝麻,油菜等 苜蓿 安全贮藏 含水量% 14左右 12-14 7-9 11-12 温度是粮食贮藏中的重要因素。低温可以降低呼吸强度,减少贮藏物质消耗;还可以抑制微生物活动,使粮食不致发霉变坏。粮食安全贮藏的温度,随作物种类的不同而 异。一般说,作物种子在1一10°C较10°C以上时安全得多。 0°C以下的低温,对于干燥种子没有什么坏处,但对含水量高 的种子如花生等,则容易发生冻害。 另外,用氯化苦*、溴甲烷等气体通入粮堆,抑制粮食的呼吸作用,也可达到安全贮藏的目的。这叫做化学贮藏法,现在已逐渐把它应用于潮湿粮食的贮藏。· 不 薯类贮藏 刻·命 薯类(红薯、马铃薯等)的贮藏与粮食不同。它们的含水量高(60一70%),组织柔软,皮薄,容易损伤和腐烂。因此,它们的贮藏较粮食困难。 薯类安全贮藏的重要因素是温度、湿度和空气成分。 氯化苦是一种高效剧毒薰蒸剂。结构式为CC13NO。化学名称 为三氯硝基甲烷。量大味336 ==========第343页========== 红薯在15?C以上时,可能发生两种情况:一是薯块呼吸 强度高,容易抽芽、消耗贮藏成分;二是微生物活动加强, 容易引起霉烂。但红薯又是喜温作物,不适应低温,9?C以下 就会遭受冻害。因此,贮藏期间应特别注意控制温度。一般 安全贮藏的适宜温度为11一13C。马铃薯对温度的适应性与 红薯不同,它在1°C以下容易受冻变质,4°C以上不仅容易抽 芽,而且薯块内龙胆素(一种毒物)含量会增多,影响食用。 其安全贮藏的适宜温度为2一3C。烈典高品产干出 出当贮藏薯类的窖内湿度高到足以使薯块表面结露时,有利于微生物繁殖,对安全贮藏不利。但窖内过于干燥,又会使薯块大量脱水萎蔫。~般窖内的相对湿度*为90%左右。 窖内的温度和湿度还不应波动过大,否则容易影响薯块的新陈代谢而引起腐烂。恋泰用味,知辞户大车 当窖内氧气浓度高时,薯块呼吸旺盛,不利贮藏。二氧化碳浓度高时。薯块呼吸减弱,对贮藏有利。但二氧化碳浓度若高到12一15%时,薯块将进行无氧呼吸··,从而聚集酒精,使薯块中毒腐烂。所以,适宜的二氧化碳浓度为10%以 下。品项光品江型工听品汽临小时县王取号源 *相对湿度是某温度下水的蒸气压和该温度下水的饱和蒸气压的百分比。它说明空气中的水蒸气距离饱和的程度。它可由干湿球温度计所测的干球与湿球温度之差,再查专用表求得。 ◆*呼吸作用分有氧呼吸和无氧呼吸两种。有氧呼吸就是一般说的呼吸。无氧呼吸是指在氧气缺乏的条件下,贮藏物质进行不完全的氧化分解,生成物为酒精和二氧化碳,同时放出少量的热能 无氧呼吸 五C6H12O6 2CH3CH20H+2C02+24千卡 葡萄糖 酒精 二氧化碳 337 ==========第344页========== 另外,避免机械损伤和除去带病薯块,也是作好薯类安全贮藏的重要因素。因为受伤和带病的薯块呼吸强度显著增强,易使温度升高、病菌繁殖,引起薯块发病。 广大贫下中农在长期实践中,对红薯的贮藏,积累了丰富的经验。他们在贮藏前,先拣出带病和受伤薯块;入窖前要晾晒1一2天,适当降低含水量;入窖后,用开闭窖口的方法来调节窖内的温度、湿度和空气。刚入窖的二十多天内,由于气温高,薯块呼吸旺盛,容易增加窖内温度、湿度和二氧化碳浓度。所以,这时不要早闭窖门,利用薯块呼吸放出的热能和水分,维持窖内的适宜温度和湿度;利用与窖外空气的适当对流,调节温度、湿度和二氧化碳的浓度。当窖温降 到13一14°C以后,再用玉米秆等覆盖窖口,以保温防冻。春 季天气转暖后,利用夜间开窖口通风降温的办法,以保持适宜稳定的窖温。斯 世高进 承辣来面从 14一2农副产品加工 01长爽 农副产品加工是把农副产品制成工业成品、半成品或消费品的加工过程。农副产品加工可以有效地利用农副产品,支援工业生产,增加社、队收入,改善社员生活;同时,加工后的残渣废液,往往又是良好的饲料或农药、化肥的原料,从而又可加速农牧业发展。因此,开展农副产品加工,是促进工农业生产,发展社、队经济,加速社会主义建设的 一个重要方面。 农副产品加工的种类很多,我们只谈谈当前农村正在进行或可以进行的几种。338 ==========第345页========== 日003(09,酿酒 酒的种类很多,有黄酒、白酒、果酒等。不管什么酒,它的主要成分都是酒精。如黄酒含酒精14一17%,白酒含酒精50%左右。 酿酒在我国有悠久的历史。三千多年前,我国劳动人民就掌握了酿酒的技术。茅台、汾酒、绍兴酒、西凤等名酒,就是劳动人民长期辛勤劳动创出的成果。 酿酒的原料有高粱、大麦、小米、薯类、水果以及含淀粉多的野生植物(如橡子、葛根、木薯、蕨根、土茯苓、稗子等)。为了节约粮食,小型酿酒厂多用薯类或含淀粉多的野生植物作原料。 酿造过程中的化学变化很多,其中主要可分为糖化和酒精发酵两个阶段。 酿酒原料中的淀粉,在酶的催化下,逐步水解,最后生成葡萄糖的过程,叫做糖化。 酶 (CHO,)n+nH2O nC.H12Og 淀粉 葡萄糖 08t 蛋d 在糖化过程中,。水是反应物之一。因此供给适量的水分,有利于淀粉糖化。卡 淀粉糖化产生的葡萄糖,在酶的催化下,逐步分解,经过一系列中间产物,最后生成酒精和二氧化碳的过程,叫做酒精发躇。新代固式固甲采 欢 不很源 339 ==========第346页========== 酶 CoH12Oo 2CH COCOOH -4H 霄公管不葡萄糖 丙酮酸(中间产物)类督府 雪合野面 酶2CH COCOOH 2CH.CHO+2COz↑000乙醛(中间产物) 员人运共团年 酶。 《 西容会月西2CH CHO 2CH CH,OH平箱每堂信 +4H 梨出运酒精欢牙灵入远铁县煎米心酶 总的反应是: C。H12O 2CHCH2OH+2C02↑ 葡萄糖 酒精发酵 酒精 酒精发酵过程中的主要化学反应是还原反应。假若氧气供给太多,中间产物丙酮酸就会分解成二氧化碳和水,乙醛就会氧化成醋酸。 。费得个初箱安制 酶 2CH,COCOOH+50, 6C02↑+4H,0期 酶o 球进项 CHCHO+02CH COOH 这样以来,不仅影响酒的产量,也会影响酒的质量。因此,酒精发酵阶段必须保持缺氧条件。 各种酶都有一定的适宜温度。糖化的适宜温度为30一 35°C,酒精发酵的适宜温度为25一28°C。中 酿酒的方法有固体发酵和液体发酵两种。固体发酵法所用设备简单,操作容易,酒糟处理也比较方便,但出酒率较低。液体发酵法出酒率较高,但设备较复杂,酒糟处理也较麻烦。在农村,'一般采用固体发酵法。固体发酵法的主要步骤如下: 340 ==========第347页========== 粉碎、蒸料 糖化、发酵 上甑蒸馏入白酒类等 原料 熟料 粗酒 酒糟 首先把原料粉碎,拌入适量的谷糠和水(薯类不再拌水),调匀后进行蒸料。粉碎可以加大原料与微生物的接触面;拌糠可以增加疏松度;蒸料可以使淀粉易于糖化,并能 达到灭菌的目的。然后,将熟料冷却到30°C左右,加入适量 的水(使原料含水量达60一70%),拌入曲*(约为原料的10%)和液体酵母**(约为原料的10一20%),放入发酵池 内密闭发酵。发酵期间要经常检查温度,使池温保持在30°C 左右。夏天经过3一4天,冬天时间略长些,就可以完成发酵过程。最后,将发酵物放入甑中进行蒸馏。蒸出来的液体,含酒精50%左右,就是白酒;留在甑中的残渣就是酒糟。白酒除供作饮料外,还可经过分馏制成含乙醇约96%的工业用酒精。酒糟是优良的饲料。 制醋 食用醋的主要成分是醋酸,其中含醋酸约3一-6%。食用醋是用发酵法制得的。常用的原料有麸皮、谷糠、曲 案作酒所用的“曲”,含有能分泌淀粉酶、促使淀粉糖化的微生物,生产上制曲普遍采取固体培养法,其大致过程为:原种培养>小量种曲培养>中型种曲培养→生产用曲培养。生产上大量作曲是以麸皮、大麦、酒糟为原料,蒸料后经过冷却、接种、堆积、装盒、培养等过程而制成。 **作酒所用的液体酵母中含有大量的酵母菌。这些酵母菌可以分泌出酒精酶,能使糖类发酵为酒精。液体酵母是用液体培养法制得的,它也是从酵母纯种开始,经过逐步扩大培养过程而制成。 341 ==========第348页========== 薯类、柿子等农副产品。发酵过程中的主要化学变化,可以分成糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段。糖化与酒精发酵和酿酒的过程相同。醋酸发酵是在醋酸菌作用下,酒精被空气中的氧气氧化为醋酸。 醋酸菌 CH CH,OH+O CHC00H+H2O+117千卡 这个反应是氧化反应,需要供给氧气。所以,由酒精发酵阶段转入醋酸发酵阶段后,要适当通气,造成既使酒精能够氧化成醋酸,也避免酒精过分氧化成二氧化碳和水的环境。020醋酸发酵是放热反应,发酵过程中,醋醅温度会逐渐上 升。但醋酸菌的适宜温度是33一36°C,过高的温度会影响醋 酸菌活性,减弱发酵作用。因此醋酸发酵过程中,应采取措施保持适宜温度。 制醋的主要步骤如下: 粉碎、蒸煮 制醅、发酵 原料 淋醋刁醋 →熟料 >熟醋醅 醋糟 将原料粉碎、蒸煮后,将熟料冷却到40℃以下,加入水、曲、液体酵母和液体醋母,拌匀,制成生醅。生醅温度降至 17-一18°C后,放入缸中进行液体发酵。起初主要是进行糖化 和酒精发酵,要求保持28一30°C的温度,7一8天以后,温度 逐渐升高到39°C,开始醋酸发酵。这时可再拌入谷糠或麸皮, 进行固体发酵。发酵过程中要倒醅几次,使温度保持在32一 36°C之间,最好不要超过42°C。经过二十多天,发酵完成, 得到熟醅。将熟醅倒入淋缸中,加水浸泡后,放开淋缸下口,让液体淋出。淋出的液体就是食用醋,留下的残渣就是342 ==========第349页========== 醋糟。是贤叶 另外,也可以用液体发酵法制醋,即在酒精发酵后,不进行固体发酵,而进行液体发酵,把酒精氧化为醋酸。这种方法设备简单,节省劳力,生产过程可缩短至七天。静得务街回用周 中床 然蹈面且法刻:司 制粉 天然淀粉存在于植物细胞中。将植物细胞破碎,把淀粉从农产品中提取出来的过程,叫做制粉。我国劳动人民在生产实践中,早就掌握了制粉方法,生产队的粉坊就是制粉的加工厂。制粉原料多用红薯、马铃薯、高粱、绿豆、小豆等。制造的主要步骤如下: 浸泡、磨碎、过筛7粉渣原料 对浆、坐缸、起缸 信通道富 浆液 威 黄粉和浆水 干燥 湿淀粉 →干淀粉 首先,把原料浸泡,使之吸水膨胀变软(薯类含水量高,可不用浸泡)。浸泡过程中要换水,以免发酵变坏。浸泡时间和换水次数,应根据季节和原料情况,灵活掌握。等原料泡软以后,把它磨碎,使植物细胞中的淀粉分离出来。磨碎时要随时加水,使整个植物组织充分与水接触。磨碎后进行过筛,以除去粉渣,获得浆液。浆液中悬浮着淀粉细粒和蛋白质细粒。1 然后,向浆液中加入酸浆水,使淀粉和蛋白质细粒沉淀。因淀粉颗粒大,沉淀较快,蛋白质颗粒细,沉降较慢;这样以来,就可以把淀粉和蛋白质加以分离,这个过程叫做 343 ==========第350页========== 对浆。对浆是提取淀粉的重要步骤,酸浆水加得过多,淀粉的颜色不好;过少则出粉率低。一般每百斤浆液中约加入20斤酸浆水。对浆后15一30分钟,缸里分为三层,上层是水,中层是蛋白质粉(也叫黄粉),下层是淀粉。除去上层的水和中层的黄粉,让下层留在缸里静置一段时间,使淀粉继续沉降,这个过程叫做坐缸。淀粉完全沉降后,除去上面的浆水,取出湿淀粉,这个过程叫做起缸。 最后,将湿淀粉装入布袋压榨,除去大部水分;再摊开晒干、磨碎,即得干淀粉。 干淀粉可作为制粉条的原料。黄粉和粉渣含有丰富的营养物质,是-种很好的饲料。 制豆腐 豆腐是大家熟悉的一种优良副食品,含有丰富的蛋白质。两千多年前,我国劳动人民就掌握了制豆腐的方法。制豆腐既有利于改善人民生活,也有利于发展养猪事业。制豆腐的原料是大豆,制作的过程如下:大豆浸泡、磨碎,过滤,豆腐渣 y豆浆煮沸、点浆、压榨7豆腐 」浆水 把大豆浸泡、加水磨碎后,在滤布上加水过滤。滤出的是豆浆,留在滤布上的是豆腐渣。 将豆浆迅速加热煮沸。在搅拌下加入适量的酸浆水或石膏溶液,使悬浮在豆浆中带负电荷的蛋白质胶粒凝结,这叫做点浆。点浆是作豆腐的重要环节,酸浆水或石膏加得适量时,作成的豆腐细、嫩,质量好;加得不适量时,豆腐粗、344 ==========第351页========== 老,质量差。关于酸浆或石膏能使蛋白质胶粒凝结的道理见6-3和13—2。 点浆以后,静置。待悬浮的蛋白质胶粒完全凝结后,滗出上层清水,把凝结物轻轻舀往铺有湿布的木框内,进行压榨,榨出豆腐水后,即成豆腐。豆腐渣和豆腐水都是优良的 饲料。底的出韩行人面出味 効 棉子榨油的中时醉图,所 棉子约占籽棉的三分之二。棉子包括短绒、棉子壳和棉子仁三个部分。棉子仁是棉子的含油部分,含油量以棉子计约为15一20%,以棉子仁计约为30%以上。棉子仁中除含油脂外,还含有蛋白质、纤维素等。油脂和蛋白质共同以胶体溶液存在于棉子仁的含油细胞中。纤维素是细胞壁的主要成分。 棉子榨油的程序如下: 剥壳棉子仁 清选、脱绒,脱去短绒的棉子棉子 棉子壳 外果时 短绒 具本 精炼,棉子油 轧醅、蒸炒 压榨入毛油 棉子仁 熟醅 皂脚 小棉子饼 将棉子风选除去杂质后,分别在脱绒机和剥壳机上脱绒和剥壳。然后将棉子仁轧碎,破坏它的细胞壁,使细胞组织易于受热和吸收水分,以利出油。再把它蒸炒,以促使蛋白质凝固,让油滴聚集和加大油的流动性;同时除去一部分水,使醅具有一定的可塑性,便于把油榨出来。蒸炒是榨油最重要的一个环节,蒸炒程度适当时,出油率高;否则,出 345 ==========第352页========== 油率低。蒸炒后的醅叫熟醅。熟醅的含水量和温度随压榨机压力的大小而定。压力大时,醅的水分含量可低些,温度可稍高些。压力较小时则相反。如用人力螺旋榨压榨时,采用 的入榨水分是11%,温度为100°C左右。用动力螺旋榨油机压 榨时,温度以130一140°C,水分以1.5一1.8%为宜。 蒸炒以后,将熟醅趁热迅速入机压榨。榨出的油叫毛油,留在压榨机中的是棉子饼。毛油里含有游离的脂肪酸和棉子酚(有毒物质)等杂质,必须用碱液精炼,使游离脂肪酸、棉子酚等与碱作用生成肥皂,肥皂又吸附其他杂质一起下沉,成为皂角除去,使油澄清。将澄清的油经水洗除去碱液,就成为食用的棉子油(也叫卫生油)。棉子饼富含蛋白质,可用作饲料、肥料,或用于制造酱油或“五四○六”菌 肥。 中格 14一3沼 气 我们经常看到池塘或粪坑中有小气泡冒出,如果把它们收集起来用火点燃,就会产生淡蓝色的火焰。这种气体叫做沼气。 沼气是一种气体混合物,主要成分是甲烷,其他还有二氧化碳和少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳等。沼气燃烧时,产生大量热能。每立方米沼气充分燃烧时所产生的热量,约为5,500一6,500千卡,相当于0.4一0.5公斤柴油或0.7一 0.8公斤汽油的燃烧效能。 沼气是有机物质在定温度、湿度、酸碱度和隔绝空气的条件下,经过微生物的分解所产生的。这个过程叫做沼气346 ==========第353页========== 发酵。它大体分为以下两个阶段:先是由复杂的有机物分解为低级脂肪酸,然后再由低级脂肪酸分解为沼气。起分解作用的微生物有很多种,它们大都是嫌气性的(不喜欢空气的)细菌。 酸细菌 甲烷细菌 复杂有机物 低级脂肪酸等 沼气+热能 池塘、粪坑中存在着大量的复杂有机物和嫌气性细菌,水层可以隔绝空气,所以,在温度适宜时,池塘或粪坑中就会产生沼气。 沼气也可由人工制取。人工制取沼气时,必须控制好以下条件: 1。修建密闭的发酵池:沼气是在嫌气性细菌的作用下产生的,嫌气性细菌的一切生命活动不仅不需要空气,而且空气还对它们有损害;沼气本身是一种气体,若池子不密闭,产生后就会跑掉。因此,修建密闭的发酵池是制取沼气的关键。 沼气池的类型很多,比较常用的是自动升降水压箱沼气池(见图14一1)。 2。充足的养分:细菌正常生活需要的养分主要是碳、氮和无机盐,而且所需养分的碳氮比*要适宜。沼气发酵细菌所 年所 *营养物质中碳素与氮素的比例叫做碳氮比。它是影响微生物生长的一个重要因素。因为各种微生物的细胞组成都有一定的碳氮比;若碳氯比大,能源虽然充分,但形成细胞的氮素不足,结果微生物生长缓慢;若碳氮比小,组成细胞的氮素虽然充分,但形成细胞和供给能量的碳素不足,微生物生长仍然缓慢。要使微生物生长良好,必须有适宜的碳氮比。解。味环味 347 ==========第354页========== 健食德脉麻始景京山县沼气引出管 室 又 亦 地平线 水压箱 连通孔 W不 进料间 出 气箱 -- 菌联指户减 发酵间 惊中美贞数 视 。学会 成佛鞋项图14一1自动升降水压箱沼气池构造示意图 需养分的碳氮比为20:1一25:1。发酵原料中的杂草、树叶、秸秆等是碳素的主要来源,人畜粪尿是氮素的主要来源。为了维持充足的养分和适宜的碳氮比,发酵原料不仅要经常补充,还要合理搭配、综合进料。 关3.适宜的含水量:发酵液的含水量,宜控制在90%左右。若含水量难以估计,宁可稍稀,不宜太浓;因为太浓易使产生的有机酸积累下来,降低发酵液的pH值。 4。适宜的温度:沼气发酵可分为高温发酵、中温发酵和 低温发酵三种类型。它们适宜的温度分别为50一55°C,30一35 °C和10一30°C。8℃以下或60°C以上几乎停止发酵,若温度 波动较大(超过3°C)时,也会影响沼气产生。 5。适宜的酸碱度:发酵液的pH值应为6.8一8。发酵过程中,如有机酸积累过多,使发酵液的pH值降低时,可向池中加一些草木灰或0.1%的石灰水,以调节酸碱度。在农村,制取和利用沼气,有以下几点好处: 1。有利于解决农村燃料和照明问题。沼气既可用来煮348 ==========第355页========== 饭、照明,又可用来发动内燃机和发电。目前,农村主要用它煮饭和照明。汉中地区一个八口之家,一九七四年建造了 一个15立方米的沼气发酵池,产生的沼气可供全家每天煮饭、烧水和点灯之用,每年可节省柴草4,000多斤和煤油12斤。广大贫下中农高兴地说:·“过去煮饭满屋烟,现在煮饭扭开关,烧火不需柴和炭,点灯不用油和电”。 丧2。有利于提高肥效、扩大肥源。人、畜粪尿经过沼气发酵,使其中的迟效氮、磷转变成了速效氮、磷,提高了肥效。据测定,经过沼气发酵的有机肥料,比没有发酵的,铵态氮增加19.3%,有效磷增长31.8%。其他的发酵原料如杂草、秸秆、树叶等经过发酵后,既含有一些植物养料,又含有丰富的有机质,是一种很好的农家肥料。 使用沼气后,还可将过去用作燃料的柴草节省下来,或用来沤制农家肥料,或用作饲料,发展养猪事业。 3.有利于除害灭病,提高社员健康水平。人、畜粪尿在沼气池发酵后,可消灭其中的病菌和寄生虫卵。据测定,经过沼气池发酵的粪液,寄生虫卵总数减少93.6%,其他病菌虫卵都有显著减少。 4。有利于解放妇女劳动力。用沼气作燃料,操作简便,节约时间,可减少社员家务劳动,解放妇女劳动力。总之,农村办沼气是一件一举多得的好事。目前,我省正在大力推广。 14-4)腐植酸类肥料 无产阶级文化大革命以来,全国各地在农业学大塞 349 ==========第356页========== 的群众运动中,用含有腐植酸的草炭、褐煤、风化煤作原料,采用各种不同生产方法,制得一类新型有机肥料一一腐植酸和由腐植酸生成的盐类如腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸铵、腐植酸氮磷复合肥料等。这类新型有机肥料通称为腐植酸类肥料,简称腐肥。 腐肥既含有大量的有机质,具有农家肥料的多种功能;也含有一些速效养分,兼有化肥的某些特性。一般又称它为有机矿质肥料。 腐植酸是由动、植物残体在微生物作用下分解,分解产物再进一步发生化学变化而生成的一种黑色高分子化合物。比较肥沃的土壤、河泥、有机肥料、草炭、褐煤、风化煤中都含有腐植酸,其中以草炭、褐煤、风化煤中的含量较高。所以,生产腐肥都用这些煤作原料。 腐植酸是分子量在1,000一1,400之间的一种高分子化合物。它们的分子结构还不太清楚,但已证实其中含有芳香环和含氮杂环,而且由这些环构成分子的主体,环上有羧基、 羟基、甲氧基(-OCH。)等官能团。 解 腐植酸不溶于水和一般有机溶剂,在酸性有机溶剂中能形成胶体溶液。腐植酸分子中的羧基和酚羟基(连在芳香环上的羟基)能电离出氢离子,它能与K+、Na+、NHt等离子反应生成水溶性盐,与Ca+、Mg+、Fe+、A1++等离子反应生成絮状凝胶体的不溶性盐。 。大水五 〔R)-COOH+NH3H2O-→CR)-COONH4+H2O 腐植酸 腐植酸铵 [R](COOH)2+CaCO3->[R](COO)2Ca+CO2+H2O腐植酸 碳酸钙来腐植酸钙二氧化碳长水 350 ==========第357页========== 。tR)(COOH)8+FePO4→〔R)(COO)gFe+HaPO4 腐植酸 磷酸铁 腐植酸铁 磷酸 式中〔R〕代表腐植酸分子结构的主体。 腐植酸的钾、钠盐和铵盐,与盐酸作用时。可析出腐植酸;言与Ca+、Mg+、Fe++、A1+等离子作用时,其Na+、 K+、NH4+可被这些二价或三价的离子交换,生成絮状凝胶 体的腐植酸盐。A+*。 同 腐植酸与稀硝酸共同加热时,会发生氧化分解,使分子变小,羧基和羟基数目增多,并发生硝代反应,使芳香环上引进硝基,生成分子量较小的硝基腐植酸。6知腐植酸的上述性质,既是制取腐植酸类肥料的基本原理,也是腐植酸类肥料改良土壤和供给作物养分的基本原理。午等++4 的明店0 生产腐肥的方法是随着原料中腐植酸含量的高低以及钙、镁含量的多少而不同。它们的原理都是将煤炭中不溶性的腐植酸或腐植酸盐转变为可溶性的腐植酸盐。高中腐植酸含量高(30%以上)、钙镁含量低(1%以下)的草炭、褐煤或风化煤,可以用直接氨化法生产腐肥。即将煤炭烘干、粉碎后,直接拌入氨水氨化。灵效。中单上對衡的来出效洗氨水,来出 开滑 量合煤→烘干,粉碎→氨化>腐植酸铵肥料量因为这种煤中存在着游离的腐植酸,拌入氨水就可使不溶性的腐植酸变为可溶性的腐植酸铵。我省蒲城县蔡邓公社的风化煤。就可用此法生产腐肥。 如煤炭中腐植酸含量高,钙、镁含量也高时,则必须先 351 ==========第358页========== 用酸洗,使腐植酸钙、镁变为腐植酸以后,再用氨水氨化。或者用含有二氧化碳的氨水与腐植酸钙、镁发生复分解反应而生成腐植酸铵。 门中 腐肥在农业生产中的主要作用有以下几点: 1。增加土壤的团粒结构,增强土壤的保肥能力。腐植酸是弱酸性有机胶体,有强的吸水性和离子交换能力。施入土壤后,能与土壤中的Ca+、Mg+、Fe+、A1+等离子结合生成絮状凝胶体。这种凝胶体粘性强,能够把分散的土粒胶结在一起,形成团粒结构,并增强土壤的保肥能力。2。改良酸性土,改造盐碱土。在酸性土壤中,它能与 Fe+、A1+等离子结合,降低它们的活性,使土壤的酸 性减弱。因为这种土壤的酸性,是由F++、A1++的活性 所引起的。在盐碱土中,它能与Ca++、Mg+等离子形成凝胶体,改善土壤表层结构,割断土壤的毛细管,隔绝土壤下层的盐分上升,减少土壤表层的盐分积累。另外,它能与土壤中的钠离子结合,降低土壤盐分的浓度,减少盐分对作物的危害。)개 3。增加土壤速效养分的含量。腐肥本身含有植物需要的速效氮、磷、钾和部分有机态氮;在石灰性土壤中,它还能与Ca+结合,把被钙固定的磷释放出来;在酸性土壤中,它能与Fe+、A1+结合,把被铁、铝固定的磷释放出来,以提高磷的利用率。据测定,施用腐肥后,土壤速效磷的含量约提高9一40%。此外,腐肥还可以活化土壤中的某些微量元素(如锰、钼、锌、铁等)。 4。对植物的刺激作用。腐肥能加速种子萌发、促进根系发育;增加小麦、水稻等作物的分蘖,使它们提前开花、成352 ==========第359页========== 熟,穗大粒多,和子粒饱满。它具有刺激作用的主要原因,在于它可以加强植物体内多种氧化酶的活性,从而加强植物的呼吸作用和代谢作用,促进有机物质的积累。 H 从以上各点可以看出,腐肥是一种多功能的有机肥料。既有速效,又有长效;既能改土、肥田,又能刺激作物生长发育,提高产量。生产这类肥料的风化煤,在我省渭南和延安地区都有分布,而且容易开采。它们的生产方法简单,投资少,成本低,社、队都可以举办。 远的 前,讲微微 。六犀要斋14一5火和燃烧 断商0O0008 地房。异屏要需腾出 上士年如的置医 空气 ,屏命盖带切人款 赤其空气是生物维持生活不可缺少的物质。它是由氮气、氧气、惰性气体(氦、氖、氩、氪、氙)、二氧化碳等气体混合而成的一种气体混合物。其组成(按容积计)见图14一2。 所的 氧气21% 瓢气78%不非通 重 情 惰性气体0.94% 一氧亿碳0.03% 其他气体及杂质0,03% 的 ,咪张类婚同图14-2空气的组成(按容积计)武旗空 空气是无色、无臭的透明气体。在标准状况下,1升空 353 ==========第360页========== 气重1.2926克。平合夏守。伴床送张大卧氧气是空气中一种重要的也是最活泼的成分。空气的某些化学性质,实际上是氧气所表现出来的。氧气是无色、无臭的气体。它微溶于水,比空气稍重(标准状况下,1升重 1.429克)。氧气的化学性质非常活泼,在一定条件下,它能和大多数非金属单质、金属单质和许多含碳的化合物发生剧烈的氧化反应,使物体灼热而发光,这种灼热而发光的氧化反应叫做燃烧。 可燃性气体,如氢气或乙炔同氧气燃烧时,能产生 3,000°C的高温,用来焊接或切断钢材。炼钢也需要氧气。 动植物的呼吸和土壤中微生物的活动,也都需要氧气。急救病人时,常需输氧。登山、飞行、潜水以及其他在氧气不足地方工作的人员,必须带有专门的供氧装备。氧气也有其有害的一面,如使金属锈蚀。 氮气是无色、无臭的气体。它比较不活泼,但在一定的条件下,也可以和氧气、氢气以及某些金属等发生化学反应,工业上就是利用这种性质来生产氨和硝酸的。较大瓦数的灯泡内充以氮气,可减慢钨丝的挥发。 惰性气体的化学性质非常不活泼,但在国防上、工业上却有着重要用途。灯泡内充以惰性气体,可以保护灯丝。含有少量不同惰性气体的真空玻璃管通以高压电时,会发生各种颜色的光,如氖产生红色光,氦产生粉红色光,氩产生紫蓝色光等。充入氖气的灯,它所产生的红光能穿过雾层,在航空和航海上用作信号灯。当灯管内壁涂有不同的荧光粉,并充入氩气、氖气或水银,通电后能发出蓝、绿、黄、红等各色的光,这就是霓虹灯。354 ==========第361页========== 前围件学计递赢感且 燃烧 燃烧同人们的关系十分密切,日常生活中的烧水、煮饭、照明、取暖,工业上的加热锅炉,许多交通工具的运行以及卫星、火箭的发射,都离不开燃烧。燃烧是灼热而发光的氧化反应。有些氧化反应,如呼吸、铁的生锈、发酵等,虽然也产生热量,但由于它们没有灼热和发光,故不能叫做燃烧。电灯灼热而发光,但它不是氧化反应,也不能叫做燃烧。是不是所有的燃烧都必须有氧气参加呢?不是的。某些金属在硫磺或其他气体内同样能发生氧化反应,并且发光发热,这叫做无氧燃烧。 09 能燃烧的物质叫做可燃物或燃料。几种常用燃料燃烧时所产生的热量如下: 木材划的高速3,800-4,000卡/克 出斑数褐炭 5,400卡/克 烟炭 6,300-8,700卡/克 无烟煤 7,300卡/克 化学上还用克分子燃烧热来表示1克分子燃料燃烧时所产生的热量。在化学方程式中,它的数值写在生成物之后,中间用一个“+”号相连接。 如沼气的燃烧: 屋 、小 CH4+202=C02个+2H20个+212.8千卡 酒精的燃烧: C2H5OH+302=2C02↑+3H2O↑+327.6千卡 怎样才能进行燃烧呢?“外因是变化的条件,内因是变化的根据”。首先,燃烧要有可燃的物质。有些物质可以和 355 ==========第362页========== 氧气发生氧化反应,有些则不能,这是由物质的化学性质所决定的。其次,燃烧必须有助燃物,也就是要有氧气。而且,可燃物分散得越细,同空气接触的面积越大,以及氧气供应得越充分,越容易燃烧。所以,刨花、麦草就容易燃烧。拉风箱、煽火、高烟囱等,都是为了增加氧气的量。最后,燃烧还必须有适当的温度。可燃物和氧气在一起,并不 一定会发生燃烧。要使某一物质着火或维持其燃烧,必须达到一定的温度。可燃物开始燃烧时所需的最低温度叫做该物质的着火点(或燃点)。几种物质的着火点如下: 白磷张远30°C 木柴 300°C 纸 180°C 褐煤 450°C 赞 闭汽油用岸250°C如无烟煤 700°C 煤油 300°C 着火点较高的物质,需要较高的温度,才能够燃烧。物质着火以后,温度越高,燃烧进行得越快。如果燃烧所放出的热量比同时所散发的热量要少,那么,温度就不断降低,最后,燃烧即停止。 所以,可燃物的性质,是燃烧的内因。可燃物与空气的接触及可燃物的温度高于着火点,则是燃烧的外因。久堆的可燃物,如果不注意通风,由于在空气中的缓慢氧化,热量不易散失,达到着火点以后,会自行燃烧,这种现象叫做自燃。所以,堆放可燃物时,要注意通风。在不便于通风的场合,不要堆得过紧和过大。 灭火 燃烧和灭火是一对矛盾。燃烧需要一定的温度和充足的 356 ==========第363页========== 空气,消除燃烧的任何一个条件,都可使矛盾转化,使燃烧转化为灭火。燃着的火柴杆一吹即熄,因为空气带走了燃烧所产生的热量,使温度降到着火点以下。燃着的打火机用盖子一盖即熄灭,这是因为燃料与空气隔绝的缘故。 二最常用的灭火方法,是用水或灭火器进行灭火。周缺出水能灭火,是因为它具备了以上灭火的两个条件。水浇到火上以后,因为它的比热大,吸收了物质燃烧所产生的热量,再加之水的气化要吸收热量,这就降低了燃烧物周围的温度。水蒸气上升时,又排开了可燃物周围的空气,火就熄灭了。水易于大量取得,所以,水是二种最常用的灭火剂。 电器着火时,要先切断电源,然后再用水灭火。以免发生触电事故。 有些物质着火时,不能用水灭火。例如油类着火时,浇水反而会使火烧得更旺。因为油比水轻,能浮在水面上,水起不到使油与空气隔绝的作用。而且,水把油溅开,增加了油和空气的接触面积。另外,油燃烧时所产生的热量很大,它们的着火点很低,水也很难使油的温度降低到着火点以下。油类着火时,要用沙土、石棉布或浸湿的棉被覆盖,以隔绝空气灭火。国 县样 小的火灾可用泡沫灭火器或酸碱灭火器灭火。泡沫灭火 0 器中分装着硫酸铝和小苏打(碳酸氢钠)溶液,当二液混合时,就会放出大量的二氧化碳气泡来。它们所发生的化学反应为: 6NaHCO3+Al,(SO)3=2A1(OH)+3Na,SO量阳 +6CO2↑ 酸碱灭火器中分装着硫酸(或盐酸)和碳酸氢钠(或碳酸 357 ==========第364页========== 钠)的溶液。它们混合后发生下列反应: 2NaHCOs+H,SO=Na,SO+2CO2+2H,O盖头Na2COg+2HC1=2NaC1+C02个+H,0 二氧化碳本身不能燃烧,比空气稍重,所以能沉罩在火焰周围,隔绝空气,从而使火熄灭。泡沫灭火器所产生的二氧化碳具有很大的压力,所以能喷射得很高很远。它喷射出来的是带有泡沫的水和二氧化碳。因为泡沫比油轻,可用它扑灭油类的起火。 敏这两种灭火器中除了两种发泡的药剂之外,还加入一种 能够使泡沫稳定的物质。灭火器保存时,应防冻,防喷口堵塞,防止摇动和防止倒置。 另外,还有一种二氧化碳灭火器,它是将.二氧化碳气体在高压下压缩为液体,装在耐压的钢瓶内。它和四氯化碳灭火器都用于电器的灭火。长国 南合水 预防煤气中毒 空得你下 会空怀 冬天在室内生炉子取暖时,如果门窗紧闭,很容易发生 煤气中毒。这是一氧化碳(CO)对人体的毒害。 氧化碳是无色、无味、可以燃烧的有毒气体。空气中如含有0.02%的一氧化碳,就能使人中毒,出现头疼、四肢无力、恶心、呕吐、耳鸣等症状。含有0.1%以上时,可使人致死。 一氧化碳使人中毒的原因,在于它和血液里的血红蛋白相结合,生成一种稳定的化合物,而血红蛋白则起着吸收和输送氧气的作用。如果身体里血红蛋白同一氧化碳结合的量达到一定的程度,血液就失去了吸收和输送氧气的能力。这358 ==========第365页========== 样,人就会因为缺氧而致死。 一氧化碳是在空气不足的情况下,煤炭燃烧得不完全而产生的。炉子里的炭在燃烧时,空气从炉底进入,下部可得到充足的空气。下层煤炭燃烧后所生成的二氧化碳,进入上层灼热的煤炭中,与之作用形成一氧化碳。一氧化碳到炉口碰到空气,燃烧为淡蓝色的火焰。所以,,在通气良好的情况下生火炉,可并不会发生合氧化碳的中毒。)秋呼合碎合斯前冠摩肝只县(蓝火黑破)使的合账。很胡景联角 燃烧 C+02==C0,朵所微已太很可黄提寺 鲜 纵可县贝府床泉木陶 食本因顿 灼热 C0,+ 2C0犀的要靠州县被同不 界利面 根等不搬环百京臭 州户麻 燃烧 2C0+02ー2C0,即宗班自,纸喻司 出娇 如果炉子没有烟肉,炉子通风不良或门窗紧闭,就容易发生一氧化碳的中毒。,题卧意的了:鞋头破有人认为在炉子上放一盆水可以“解毒”,这是没有科学根据的。因为一氧化碳既不溶解于水,。也不和水反应变为无毒的物质。如 兴,如果发现有人煤气中毒,要马上把门窗打开,并把病人转移到新鲜空气里,解开衣服上的钮扣,使他能舒畅地呼吸,但不要使他着凉。如果中毒严重时,要进行人工呼吸,并赶快清医生治疗。 因为一氧化碳无色、无味,不容易发现,所以中毒常常在不知不觉中发生。要避免煤气中毒,就要保持室内空气流通,不要把所有的门窗紧闭。。火果佛平是店你另 359 ==========第366页========== 。领定丽屏城长因会惊人、并 面全不积款概兴146前九种炸药查员物岸 卧西腊不人张频 里千歌。坐 土天许多武器都离不开炸药,在工农业生产中,如筑路、开矿、兴修水利等也要使用炸药。肌补,中是函氨静炸药按其组成,可分为化合物炸药和混合物炸药两种。化合物炸药(如梯恩梯)门是一种化合物,它兼有可燃成分与助燃成分。混合物炸药(如黑火药)是几种物质的混合物,它们分别提供可燃成分与助燃成分(在黑火药中,硝酸钾是助燃物,木炭和硫磺则是可燃物)。炸药的爆炸和燃料的燃烧不同,燃烧是依靠外界的氧气,反应较慢;爆炸则因本身具有可燃物和助燃物,不需外界的氧气。炸药在受到外界作用后,能迅速、自动地完成化学变化,并有大量的热和气体放出。 息容炸药按其用途,可分为以下三种:卧干果破1。起爆药:它们的敏感性强,用于起爆其他一些较迟钝的炸药,处理时应特别小心。它们用于雷管、火帽等处。如雷汞、应叠氮化铅等。聊不两频屏 长因。的兰 2.破坏药:它们比较迟钝,用于一般爆破作业,如用于填充炮弹、炸弹、爆破器材中的梯恩梯和用于开采矿石、兴修水利的硝铵炸药、黑火药等。外年赋,里 3.发射药:用于抛射弹丸,如硝化甘油、册硝化纤维等。 。武f井出能 常常清中间度欲息黑火药 靠黑火药是我国的四大发明之一。远在唐朝,中我国劳动人民就已经开始制造黑火药。。闲装窗[食要不 360 ==========第367页========== 黑火药的原料丰富易得,制作简便,在我国革命战争和社会主义建设中,。它是一种最常用的炸药。它一般是由硝酸钾(即火硝)、木炭粉、硫磺三者按75:15:10的比例混合研细面成。黑火药爆炸时的化学反应大致可用如下的反应式表示: :不你安馆由恩臣 2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑+169千卡 发生反应时,产生气体的体积约为黑火药原来体积的2,000倍。犀尽前中 量销出近中员 黑火药的制法是把木炭和硫磺分别研细、过筛。把火硝的水溶液(火硝:水=7:2)洒在木炭和硫磺的混合粉上,用木铲搅翻均匀。或者分别将它们研细、过筛、混匀后,把大约黑火药重量十分之一的水喷洒于混合物上,搅拌均匀。再把拌好的湿药,在碾盘上碾压至变为灰白色后,晒干。黑火药很容易点燃。点燃后,在开口的容器内,只燃烧不爆炸,中可用来制作导火线。黑火药若在密闭条件下,发火后即行爆炸。所以,它可用来制作地雷或在开山、采石中作 放炮用药。的。:(OM○)9 爆竹是用黑火药制作的。焰火是在火药中混有能使火焰呈现颜色的盐类。如锶盐为红色,钡盐为绿色,钠盐为黄色,镁粉呈白色。军事上的信号弹就是各色焰火。中曾盖干 硝铵炸药 硝铵炸药是以硝酸铵为主要成分的炸药。硝酸铵可以同梯恩梯、柴油等锯末等混合为不同类型的炸药,用于开山筑路、兴修水利等。如铵梯炸药是由硝酸铵82份、梯恩梯14份、锯末4份混合而成。铵油炸药是由硝酸铵91份,柴油3 361 ==========第368页========== 份,锯末6份混合而成。此外,硝酸铵还可以同木炭粉、烟炱、干粪等可燃物混合为不同用途的炸药。大寨贫下中农自己动手制造铵油炸药,进行定向爆破,搬山造田,这是他们大干社会主义,为农亚机械化创造条件的雄伟壮举。。而 硝铵炸药需要用雷管起爆,引爆时的反应如下: 十于e0[+个0O8 M+22狂=824 高温 避麻2NHNO2—4H2O个+2N2个+O2楚实 反应中所放出的氧气,使炸药中的易燃物氧化为二氧化碳,并放出大量的热。它爆炸后没有固体残余物遗留,所以爆炸能力很强。黄冠麻是沐 (行=水:前火)派前 大酰野,藏 装矩。心进强继水 再。以跳 梯恩梯和雷汞 梯恩梯就是三硝基甲苯。 ,萨影的料旺 它是一种重要的军用炸药。它是黄色晶体,味苦,化学稳定性高。州可单独使用或与其它炸药混合使用。它由甲苯同硝酸和硫酸的混合液反应而制得。 阴客 雷汞又称雷酸汞,分子式为Hg(CNO)2。它是灰色或白色晶形粉末。它的爆炸力和敏感性都很大,是一种常用的起爆药。它由汞溶于浓硝酸后,再与乙醇反应而制得,常应用于雷管中。。火铁睿显 平。自星伴(,回 14-7 金属防锈 司西静塘新。 复整秋姆物 论山农民劳动归来,总要把镢、代锨、锄、锹等金属农具上的泥土擦净,保存在干燥的地方,翻动过化肥的铁锨,也是及时把它擦拭干净,我们都知道这是为了防锈。金属为什么 362 ==========第369页========== 会生锈,以及如何防止它们生锈,这里面却有一番化学道 理。 金属的锈蚀是金属或合金与周围的气体或液体接触,进行氧化还原反应而逐渐损耗的结果。它实质上是金属失去电子被氧化的过程。销 金属制品因生锈而消耗的数量是很大的。所以,防止金属的锈蚀,是一个应该注意的重要问题。 锈蚀的原因之一是化学锈蚀,就是金属受大气中的氧气、二氧化碳、水分的缓慢作用而发生的损耗。 如 Fe+2H,O=Fe(OH)2+H24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)铁锈的化学组成和Fe(OH)3很相似,常写为Fe2O3·xH20。的9公升 锈蚀的另一个原因是电化学锈蚀。就是不同的金属在电解质溶液中相接触时,使较活泼的金属遭受的损耗。钢铁中常混有其他金属的氧化物或非金属杂质。在干燥的空气里,啊钢铁比较稳定;但在潮湿的空气中,它的表面吸附水蒸气,水中溶解有二氧化碳,使钢铁外有一层电解质溶液膜,从而发生金属的电化学锈蚀。证由卧 为了防止金属的锈蚀,一个办法是增强金属本身的抗蚀能力,如把钢铁中加入铬、镍等金属作成不锈钢。另一个办法是使金属与空气、水分等有腐蚀性的物质相隔离。如在金属表面上涂覆油脂、油漆、搪瓷、塑料等各种非金属材料。还有一个办法是用电化学的方法防锈,即把较活泼的金属附加在被保护的金属上。这样以来,电化学锈蚀就集中在附加的金属上。过一段时间以后,只要把附加的金属加以更换即 363 ==========第370页========== 可。如地下管道的外面焊接一定数量的锌块,轮船的铜螺旋浆和船的外壳上铆接锌块,都是这个道理。 :金属农具用后擦亮,使它平整光滑,可以降低金属吸附 气体和保存液体的能力,减少电解质溶液的生成机会,从而消除了电化学锈蚀的外因。翻动过化肥的农具擦净后,可避免化肥引起的化学锈蚀。 金属生锈后,可用煤油擦拭,再用细沙摩擦除去。 京前面 14一8甲电身池水,期犀 干电池 手电筒、半导体收音机、农村用的电话机以及放大器等都要用到干电池。它是怎样的构造,发生什么样的化学变化呢? 干电池的外壳是锌筒,它是电池的负极,中间的碳棒,则是正极。两极之间,填充电糊。电糊是由氯化铵、氯化锌、二氧化锰、淀粉和水所构成的糊状物。 面干电池放电时,发生氧化还原反应。负极发生失电子的氧化反应,正极则发生得电子的还原反应。中国金尘贵负极:本Zn三Zn+++2e的金工使个锌离子进入电糊,锌筒上产生了过剩的电子。同时氯化 铵中的铵离子从碳棒上夺得电子,生成氨和氢气,并使碳棒带正电。金非的 正极:2NH4++2e三2NHg+H2个个由于碳棒积累正电荷,锌筒积累负电荷,于是两极产生 一定的电压,用导线把二极同小电珠或其他电器相连,便会364 ==========第371页========== 产生电流。放电时,产生的锌离子和氨可以化合为不易电离的Zn(NH3)2++,从而减小锌离子和氨的浓度,使上面的反应得以继续进行。 的总 由于生成的氢气不易放出,它聚集在碳棒周围,会增加干电池的内阻,影响电流的畅通。但电糊中的二氧化锰可同氢气反应为水而把它除去。 H,+2MnO,Mn2O3+H2O 申第馆 总的反应是: 13e,1 Zn+2NHC1+2MnO2 =Zn(NH3)2 C12+Mn2O3 地酰两现会密中旅不斗安的中助见+H,O 来流干电池的电压是1,5伏。萌丽对演示箭欢尘,烈 干电池保存时,温度不宜过高或过低,要防潮,。以防电池漏电。使用电池时,每次用得时间不要过长,也不能大电流放电。因为放电的电流大了,电池内部的化学反应猛烈,气体产生过多,二氧化锰不能及时除掉这些气体,从而使干电池很快地失效。 铅蓄电池 拖拉机和汽车上都要用到铅蓄电池。它放电以后,还可 e 以充电,使消耗的反应物得以复原。可窃铅蓄电池的正极是附有二氧化铅的铅板,负极是附有海绵状铅的铅板。它的电解液是比重为1.1一1.2的硫酸。 放电时: 负极Pb+H2SO=PbSO+2H++2e (OH谊液,水序实股的金沉于负极板上等日而四你年 365 ==========第372页========== 正极PbO2+H2S04+2H++2e=PbSO4↓+2H2O风面 沉于正极板上 总的反应是: 指类然图卧物 使卧会 放电 同面酚。PbO2 +Pb+2H2SO 2PbS04↓+2H2O 充电 它的正常电压是2.0一2.1伏。放电时,电压很快降至 1.92伏,以后较长时间不变。当电压降至1.8伏时,就必须充电。充电时的化学反应是放电反应的逆反应。当电极上有大量氢气泡发生时,必须停止充电。 如果蓄电池使用时间过长而不充电,就会使两极损耗破坏,生成的硫酸铅也无所依附而脱离两极,这时再充电就来不及了。群的要 事大从上面的反应可知,放电过程不断消耗硫酸而生成水,所以蓄电池中的硫酸愈来愈稀,比重愈来愈小。充电则相反。所以,通过测试硫酸的比重,就能决定什么时候应该充电,和什么时候应该停止充电。 。烧夫眼对 14-9 砖瓦石灰水泥 ▣司中货 体裤 砖瓦砖瓦的制造,包括原料制备、制坯、干燥、焙烧等步骤。 砖瓦的原料,主要是粘土(约占70%),同时加入大约30%左右的细沙。粘土的主要成分为高岭石(A12O3·2SiO2· 2H2O),沙子的主要成分为石英(SO2)。沙子使砖坯易 于成型,而且烧成后,具有一定的强度和抗水、抗冻性能,366 ==========第373页========== 以符合建筑的需要。频 三下断衡 砖坯干燥后,在900一1,000°C的窑内焙烧,高岭石变为 莫来石,它是砖瓦的主要成分。 英的质迫木合部递麻950-1,000°C 3(A12O3·2Si02·2H2O) 3A12032SiO2 凤卧项西 高岭石 t。间莫来石衣 其人指频沙+4S02+6H20点合蜀只.面 砖有红砖和青砖两种。瓦也有两种。如果烧窑时,空气流通,含在粘土中的二价铁,被氧化为红色的氧化铁(Fe2O3)就烧得红砖。如果烧成红砖后,不立即开窑,封闭窑口和烟道口,并从窑顶徐徐浇入冷水,由于燃料燃烧得不完全,以及燃料和水蒸气发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,它们 可使红砖中的氧化铁还原为氧化亚铁(FO);同时还会有一 些一氧化碳被还原为单质碳,碳的微粒渗入砖块的粘土颗粒间隙中,使砖变为青色、灰白色或黑色,总称为青砖。 3Fe,O3+3CO=6Fe0+3C02 石灰石灰的化学成分是氧化钙,它是由石灰石煅烧而成的。高000 00 后武暮许在量还人再,育 CaCOx900-1,000°CCaO+C02个自处是的 的氧化钙也叫生石灰,它与水发生强烈地放热反应后,生成熟石灰CCa(OH)2)。 。呼合 Ca0+H2O=Ca(OH)2+15.5千卡这个反应叫石灰的消和。○ 生石灰加入10%的水,生成粉状的石灰粉;加入多量的水时,形成石灰乳。 367 ==========第374页========== 澄清的石灰水与二氧化碳发生反应,生成白色的碳酸钙 沉淀,这也是石灰硬化的化学反应。00Q 司,干 Ca(OH)2+CO2=CaCOs↓+H2O前.可来莫 梦 1体积的熟石灰和2.5一4体积的沙混合加水所成的灰浆,用于砌墙。含石灰较多的灰浆,硬化速度较慢,收缩能力较大,但比较坚固。加入的沙子并不参加灰浆的硬化反应,只能使混合物疏松,以便让空气中的二氧化碳进入其中,形成碳酸钙,从而使灰浆细粒和砖块牢固地结合起来。粘土、沙子、石灰的混合物叫做三合土。它可用作住宅、简易工程、场地、沼气池体等的建筑材料。三合土的配合比根据施工具体要求来确定。一般以消石灰:沙子:粘土按2:2.5÷3:8(体积比)或3:2:10的比例配合使用为宜。用石灰乳刷过的墙,风干以后还会变湿,这是因为在硬化过程中有水生成。新建筑物中放入火盆,可增加二氧化碳的量,促使石灰硬化。但如加热时间过长,使墙过早干燥,灰浆内的石灰来不及完全变为碳酸钙,因而影响灰浆的硬化。水泥水泥是用一定量的细粘土,石灰石粉以及少量铁 矿粉混合均匀,放入旋转炉中,于1,300一1,400°C高温煅烧 后,再加入少量石膏磨细而成的。这种水泥叫做硅酸盐水泥,它呈灰绿色粉末,是建筑工程上一种大量需要的材料。水泥的主要组成,是钙的硅酸盐、铝酸盐、铁铝酸盐的混合物。水泥的化学成分通常用各元素氧化物的百分含量来表示。普通硅酸盐水泥的主要成分的平均百分含量如下: CaO 62% SiO2床肖22%行n边安个: 阳量楼人A12037.5% Fe,O32.5%人0不 MgO 2.5% SO3 1.5%百阳纸水 368 ==========第375页========== 水泥和水混合以后,形成一种糊状物。经过一些时间以后,就变为坚硬的块状物,这叫做水泥的硬化。水泥中加入石膏的目的,是为了加速硬化。水泥硬化的过程十分复杂,它包括许多物理化学和胶体化学的过程。 水泥、沙子和水的混合物叫做灰沙水泥。它用作粘合材料。灰沙水泥同沙砾、碎石混合而成混凝土。它是应用很广泛的一种建筑材料。以钢筋为骨干的钢筋混凝土建筑物,是 一种十分牢固的建筑结构。 水泥用标号来表示其强度的大小。把水泥和标准沙子按 一定的比例作成一定大小的试块,经过一定条件和一定时期的养护后,再测定它的抗压和抗拉强度。根据每平方厘米所能承受压力的公斤数值,定出它的标号来。标号越大的,它的强度越大。常用的水泥有200、250、300、400、500、600号等几种。 水泥很容易吸收空气中的水分而变硬。所以,水泥应保存在干燥的地方。堆放水泥时,底部应垫以砖石、木材等;同时不宜离墙太近;堆放的高度也不宜过高。 水 水泥袋上都标有出广日期。一般说来,离出厂日期三个月至半年后,标号就要降低。所以,水泥要按不同品种和不同出厂日期分批堆放,先到先用,尽快使用。 亭啸 资预的14一10肥皂和合成洗涤剂 哪氏 肥皂肥皂是脂肪酸或树脂酸(类似脂肪酸,如松香)的钠盐。它是以油脂、烧碱等为主要原料作成的。所用的油脂包括动物油(牛、羊脂等)和植物油(棉子油、豆油、漆 369 ==========第376页========== 油等)。它们都是脂肪酸同甘油结合而成的甘油酯。将各种油脂混用所制成的肥皂,不仅质量较高,而且成本较低。制肥皂时,先将油脂、松香、和氢氧化钠溶液共煮,这时油脂先变为脂肪酸和甘油,脂肪酸再与碱反应生成脂肪酸钠(即肥皂)。这叫做皂化反应。床年心砖水“介讯应景奇 合斯再有,题同好然。降 显:呼论(C17Hg。COO)sCgH。+3NaOH加热怀 油脂 的固年朵十所一 进干心3C1H3COONa+C3H(OH)3熊研家“,环脂肪酸钠(肥皂)甘油天安,剂网日的金一液冰国氏RCOOHI·+NaOH加热RCOONa+HO获晒大脂肪酸 脂肪酸钠的大受 008,00或树脂酸008,028,00C或树脂酸钠 皂化后生成的肥皂和甘油等混合在一起,呈糊状物。这时,加入食盐,搅拌,静置后,分为两层。肥皂不溶于水,比重比水小,漂浮在上层。甘油溶于水,比重较大而在下层。这斤过程叫做盐析。把肥皂和甘油分离后,再加入填料及其他辅助材料,进行压滤、干燥、成型,就制成了成品肥皂。 出同 制肥皂的其他铺助材料有白土(防缩防冻,增加去污力)、硅酸钠(即泡花碱,或叫水玻璃,可增加肥皂的硬度和防止肥皂收缩)、香料及着色料等。(香肥皂的去污作用有以下儿方面的原因: 1.吸附性:肥皂溶解于水后形成胶体溶液,它能把粘结在衣物上的污垢吸附住,再经搓洗,即可洗净。口部 370 ==========第377页========== 2。乳化性:肥皂是一种乳化剂。它能使衣物中的污垢同肥皂水形成乳浊液而与衣物脱离。 3。发泡性:因为肥皂能发生泡沫,使肥皂水的表面迅速扩大,降低污垢与衣物的吸附力。 水角食 4。表面活性:所谓表面活性就是物质具有能降低液体的表面张力的性质。表面张力是液体能抗抵外来物质侵入其内部的一种力量。肥皂分子的一端是亲水性基团(即-COONa),另一端是不亲水的亲油性基团(即非极性的烃基),肥皂分子在水中能定向排列,所以能降低水的表面张力。这样以来,就能使肥皂水渗入污垢与衣物之间,从而使污垢与衣物脱离。 食阳速生 肥皂的去污作用,包含着复杂的物理、化学过程。合成洗涤剂合成洗涤剂是利用石油产品中含12一14个碳原子的烷烃及其他化工原料,以化学合成的方法制得的产品。粉状或颗粒状的叫做洗衣粉,作成水溶液的叫做洗涤剂。合 合成洗涤剂也有良好的去污作用,在使用效果上和肥皂相似。它能溶于硬水,因此可在硬水中洗涤衣物,而肥皂在硬水中则发生沉淀。 它们是一种表面活性剂,能降低水的表面张力。它们的分子中一端不显极性而疏水,另一端却呈现极性而亲水。合 e 常用合成洗涤剂的活性成分,有以下两种: 1.烷基磺酸钠(RSO3Na,其中R代表10个以上碳原子的烷基):它用石油产品、氯气、二氧化硫、烧碱等合成。 2,烷基苯磺酸钠(R一 SO3Na):它用石油产 371 ==========第378页========== 品、苯、氯气、烧碱等合成。 。 除以上成分之外,在洗涤剂中,还有助洗剂如碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠等,另外还有填料如硫酸钠。它们可降低有效成分的水解作用。前种所别潮 内其人身鼠14-11塑料和化学纤维。(0○0-明)因是 。量许一 高分子化合物 代自州 粮食、棉、麻、毛、纸、木材等的主要成分,都是天然的高分子有机化合物。塑料、合成纤维、合成橡胶制品等的主要成分,则是合成的高分子有机化合物。 高分子化合物的分子量很大,它们一般在儿千以上,甚至可达几百万。 合成的高分子有机化合物可由低分子化合物合成。其合成有以下两种基本的方法: 1。聚合反应:由许多个含有双键的低分子化合物,自身起加成反应,聚合为高分子化合物的反应叫聚合反应。在聚合反应中,并不失去任何简单的分子如水、氨、氯化氢等。参加聚合反应的低分子化合物叫做单体。聚合物的名称是在单体名称的前面加上一个“聚”字。如聚氯乙烯是由氯乙烯聚 合而成。而出:是味瑞 新珠显不箭一中年 nCH,-CHC1加热,m压C-CH,-CHCI-)n氯乙烯 催化剂02)聚氯乙烯 这里,n可以是几百,最高可达2,000以上。 聚乙烯、聚四氟乙烯、有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)等都是由聚合反应制得的。372 ==========第379页========== 2。缩聚反应:由许多个低分子化合物制成高分子化合物时,同时还有一些简单的分子如水、氨、氯化氢等副产物生成的反应叫做缩聚反应。 蚕如苯酚同甲醛可缩聚为酚醛树脂。华 园不山壁合OH OH 中 套武n +nHCHO加热(-CH, n+nH,O 不赋型 化剂 苯酚 甲醛 酚醛树脂信具。 绵纶(聚酰胺)、涤纶(聚酯)等也都是通过缩聚反应合成的。 个高分子化合物的分子,有链状(线型)的和网状(体型)的两种。链状结构是由许多碳原子连接成的卷曲而有柔性的长链,有的碳链上还有支链。如聚氯乙烯就是一种链状结构。网状结构是碳链和碳链之间互相交联,成为网状立体结构。如酚醛塑料就是这样。壁缸学绿中办高分子化合物具有以下特性:证,。 1.弹性:加力拉伸时,线型高分子化合物的线链被拉直,外力除去后,它又卷曲复原而有弹性。如橡胶就是这样。体型高分子化合物如果交联不多,也有弹性(如橡皮)。当交联程度很大时,则无弹性(如硬橡皮)。 2.可塑性:许多线型高分子化合物受热变软,冷后变硬。如果加热后可以塑制成型,冷却后形状不变,这种性质称为热塑性。聚氯乙烯就有这种性质。如果加热时转变为体型结构而失去可塑性,这类性质叫做热固性。如酚醛树脂就是热固性树脂。体型高分子化合物一般加热时不能软化,没 373 ==========第380页========== 有可塑性。高味合个由:血真录 3.绝缘性好:如聚乙烯的绝缘性比玻璃和瓷器还高。因此,它常用作高压线和无线电的绝缘材料。 4.化学稳定性好:如聚四氟乙烯在王水中煮沸也不起变化,所以它有“塑料王”之称。一般的高分子化合物也不同程度地耐酸、耐碱、和耐腐蚀。 5.机械性能:高分子化合物抗拉、抗压、抗冲击、抗弯曲等机械性能有的比钢还强,有的又非常柔软,有的坚韧不碎。具有体型结构的高分子化合物,机械性能一般都比较强。安赛能 因为高分子化合物具有以上特性,所以近年来发展很快。)它们不仅是天然材料的代用品,而且成为国民经济各个部门和日常生活中不可缺少的应用材料。。中(州接麻一绿琼5 物的春划销特 立网式面知女状塑料代龄题县料的 农村中最常见的塑料有以下两种: 。 1。聚氣乙烯塑料:聚氯乙烯是一种白色或淡黄色粉末,如果加入适量的增塑剂(如邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯)后,就可以得到柔软而有弹性的软聚氯乙烯塑料。如书籍封皮、电线、人造革、塑料鞋底、雨衣、塑料薄膜等,都是软聚氯乙烯塑料。如果不加或少加增塑剂时,可以得到硬聚氯乙烯塑料,用于仪器外壳、建筑板材及各种管道等。如果在聚氯乙烯中加入发泡剂即制成泡沫塑料。聚氯乙烯的薄膜袋大都加增塑剂、稳定剂等,而稳定剂大都有毒,所以不宜用来包装食物。 聚氯乙烯的耐热、耐寒性能较差,不能曝晒、火烤,冬 374 ==========第381页========== 季保存时不要多折叠,同时要避免与矿物油(如汽油、溶剂油等)接触。 聚氯乙烯制品用坏后,可以用以下的方法进行修补:比较硬的塑料零件、制品,如喷雾器管、管材、设备外壳等,出现破裂时,可把破口按原样对好,再找一块品质相同的塑料硬片,用烧热的铁棒或烙铁把它熔化,滴在破口里直到把破口填满,再用热的烙铁烙平即可。塑料凉鞋坏了,先将坏处洗净擦干,把烧得很热的铁片,插入制品的裂缝里,使裂缝两边的塑料都熔融,然后一边取出铁片,一边迅速把裂缝捏紧,裂开的地方就补好了。塑料凉鞋后跟穿薄了,可以剪一块厚塑料片,把四周稍稍切薄,用一块烧热的铁片夹在欲粘合的两塑料之间,当塑料片和鞋底稍稍熔化时,就把铁片抽掉,用力使塑料片趁热粘住,然后用锤子敲紧,再用剪子把它的边缘修齐。塑料鞋底断裂,也可用这个方法修理。塑料提包等较厚的软塑料薄膜折断或裂口后,可用一根烧热的铁棒,把需要修补的地方烫到发粘时,赶紧对好,再用力压紧,就可粘好。农用塑料薄膜,塑料布等比较薄和比较软的制品,被撕破或有裂口时,也可以热补。修补前,先把破口对齐,然后在它的上面放一块比破裂处稍大的塑料布,再盖上一张透明的玻璃纸,用热熨斗或热铁片压几下,就能将坏处补好(玻璃纸的作用在于使铁片不直接接触塑料,免得温度太高,把它烫坏)。 除了热合修补的方法以外,还可以用粘结的方法。粘结是把液体的粘合剂涂在要粘合的塑料面之间,使接头部分有足够的粘结力,把断裂或有裂纹的塑料修补好。聚氯乙烯塑料的粘结剂有以下两种:(1)把15一20份重量的聚氯乙烯 375 ==========第382页========== 溶于80份重量二氯乙烷中,配成胶液。它用于粘合硬质聚氯乙烯制品。(2)把环己酮9份与聚氯乙烯1份配成胶液,用于软聚氯乙烯塑料薄膜的粘合。 2,酚醛塑料:酚醛塑料的主要成分是酚醛树脂。它是用苯酚与甲醛在催化剂存在下制成的。酚醛树脂是线型结构,在它里面加入辅助材料(木粉、石棉粉、着色剂等)后,可做成酚醛压塑粉。然后,在压模中经过加热、加压,链与链之间交联为网状结构,即得到固体酚醛塑料制品。 2 酚醛塑料加热不再熔化,也不溶解,具有良好的机械强度、耐化学腐蚀性和电绝缘性。它常用作电器制品,如开关、灯头、耳机,所以又叫电木。它还用于制作仪器外壳及日用品如钮扣、笔杆和瓶盖等。用镇.案消作用 等去式个:前面通化学纤维 将含有纤维素的植物如木材、短绒棉、稻草、棉秆等,经过化学处理,制成纺丝溶液,然后再经过机械加工而制得的纤维叫做人造纤维。人造丝、粘胶布中的粘胶纤维就是人造纤维。。 用石灰石、煤、石油、天然气等作为原料,经过一系列的化学合成方法,制得高分子化合物,然后再加工制得的纤维叫做合成纤维。干 文你线 人造纤维和合成纤维总称为化学纤维。奇大广合成纤维都是属于线型结构,分子中的链直,支链少,链的排列也比较整齐。 纤维的分类见表14世2紧为紧渊啡,辞知写 很S读来量重舒08一一8啡(I):麻西举继的 376 ==========第383页========== 表14一2纤维分类表坐的银整合切同。每无机天然纤维(矿物纤维)一石棉。工帕非前式 然纤维气出年 天然蛋白质纤维(动物纤维)一羊毛、蚕 有机天然纤维 丝、驼毛、兔毛等。 天然纤维素纤维(植物纤维)一棉花、苎 麻、亚麻、剑麻等。(人造纤维素纤维一粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维、硝化纤 纤 人造纤维 维等。 人造蛋白蛋纤维—胳朊纤维、 维 有机化学纤维 大豆蛋白纤维、石油蛋白纤维 锦纶(聚酰胺纤维) 涤纶(聚酯纤维)(即的确良)晴纶(聚丙烯腈纤维)(即人造 化学纤维 合成纤维 羊毛) 维尼纶(聚乙烯醇纤维)丙纶(聚丙烯纤维)录纶(聚氯乙烯纤维) 耐高温合成纤维(聚四氟乙烯纤维)等。 无机化学纤维一一玻璃纤维、石墨纤维等。 合成纤维的出现为纺织工业提供了新的原料。目前世界各国已在大力发展的有锦纶、涤纶和晴纶,称为三大合成纤维。我国除发展这三大纤维外,还发展维尼纶的生产。由于合成纤维的原料丰富,并具有一些天然纤维所没有的优良性能(如强度高、弹性大、耐磨、耐腐蚀、不怕虫蛀),因此,在国防建设、工农业生产和人民生活等方面都有广泛的用 377 ==========第384页========== 途。同时,合成纤维的生产又不受自然条件的限制。年产一万吨维尼纶的工厂,相当于四十多万亩棉田的棉花产量;年产一万二千吨晴纶的工厂,相当于一千万头羊出产的羊毛。 合成纤维具有许多优良性能,但也有缺点,如熔点低,吸湿性差,容易起毛等。因此,不宜用热水洗,洗时不要用力搓、刷,洗后不要在日光下曝晒。存放时也不要放卫生球,以免纤维的强度降低或发生变形。 378 ==========第385页========== Ge ner al I nf or ma t i on]书名=农用化学基础知识 作者=西北农学院《农用化学基础知识》编写组编页数=378 SS号=12160488 出版日期=1977.12 ==========第386页========== 前言 目录 化学基本概念 マ-1 物质及其变化 1-2 物质的组成 1-3 物质的分类 1-4 原子量 分子量 1-5 化合价 化学键 1-6 化学方程式 1-7 化学元素周期表 1-8 同位素 思考题 二 酸、碱、盐和化肥2-1 酸 -2 2 碱 2-3 盐 2-4 化肥和无机农药 思考题 三 化学反应和化肥3-1 化学反应的基本类型 3-2 氧化还原反应 3-3 化学平衡 3-4 化肥和无机农药的贮存及配合施用 思考题 四 水 4-1 水和植物生活 -2 4 水的化学 4-3 水的物理性质 4-4 天然水和纯水 ==========第387页========== 4-5 合理灌溉与排水 思考题 五 溶液和植物生活5-1 溶液的基本概念 5-2 溶液的浓度 5-3 溶液的性质 5-4 溶液的酸碱度 思考题 六 化学和土壤 6-1 土壤的组成 6-2 土壤水分和抗旱保墒 6-3 土壤的胶体特性 6-4 盐碱土中的化学 思考题 七 土壤和肥料的简易化验7-1 化验基本常识 7-2 常见化肥的识别 7-3 土壤的简易化验 7-4 植株营养诊断 7-5 氨水浓度的简易测定 7-6 小型磷肥厂的简易化验 思考题 入 烃与有机农药 8-1 烃 8-2 有机氯杀虫、杀菌剂 8-3 烃及其氯代物的命名法 思考题 九 烃的含氧衍生物与有机农药9-1 醇与酚 ==========第388页========== 9-2 羧酸与羧酸酯 9一3 烃含氧衍生物的命名法 9-4 有机磷杀虫、杀菌剂 9-5 氨基甲酸类杀虫、杀菌剂一一西 维因与代森锌 9-6 其他杀虫、杀菌剂 思考题 烃的含氮衍生物与有机农药10-1 胺与酰胺 10-2 植物生长调节剂与除草剂 10-3 农药的混合使用问题 10-4 农药的安全使用措施 思考题 十一 糖类与植物生活11-1 糖类的来源一一光合作用 11-2 植物生活中的重要糖类 11-3 糖类的定义及其分类 11-4 从糖类的生成和功能看一些作 物栽培措施的优越性 思考题 十二 油脂、蜡与植物生活12-1 油脂的组成 12-2 油脂的性质 12-3 从油脂的形成过程看一些油料作 物的增产措施 12-4 蜡的功用、结构和性质 思考题 十三 蛋白质与植物生活13-1 蛋白质的生成和分子结构 ==========第389页========== 13-2 蛋白质的性质 13-3 蛋白质的分类 13-4 酶 13-5 从蛋白质的生成和功能看氮肥的 增产作用 思考题 十四 农村生活中的化学常识14-1 农产品的贮藏 14-2 农副产品加工 14-3 沼气 14-4 腐植酸类肥料 14-5 火和燃烧 14-6 几种炸药 14-7 金属防锈 14-8 电池 14-9 砖瓦 石灰 水泥 14-10 肥皂和合成洗涤剂 14-11 塑料和化学纤维 ==========第390页==========