Задание в формате PISA по теме "Минеральные удобрения"

Задание для учащихся в формате PISA по

теме «Минеральные удобрения»

Текст задания.

Минеральные удобрения.

Минеральные удобрения – это препараты, состоящие их полезных элементов, которые необходимы огородным культурам для нормального развития и созревания урожая. Удобрения минеральные могут содержать 1, 2, 3 или более основных веществ в составе. Основные элементы – азот, калий и фосфор. Вспомогательными компонентами являются: сера, марганец, магний, кальций и другие важные минералы.

Существует всего четыре основных вида:

Азотные вещества, которые состоят преимущественно из азота.

Фосфорные минеральные удобрения делаются из фосфора и могут содержать некоторые другие элементы.

Калийные препараты включают соли калия и микродобавки.

Комплексы – сочетают много компонентов в равных или различных долях.

Азотные удобрения. Удобрения на основе азота обычно используются ранней весной. Ведь именно азот необходим для того, чтобы на культурах появлялось много здоровой зелени. Кроме того, это вещество способствуют быстрее появляться росткам во время посева семян. Самые распространенные виды азотных удобрений: «мочевина», «сульфат аммония», «аммиачная вода», «натриевая селитра», «аммиачная селитра», «кальциевая сера».

Калийные удобрения. Калийные удобрения преимущественно содержат калийную соль. Другие добавки если и имеются, то в минимальных количествах. Рекомендуются калийные удобрения для песчаных участков, хотя в принципе они применимы для любого грунта.

Фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения содержат в первую очередь именно фосфор (не меньше 20%). Его получают из апатитов и фосфоритов, содержащихся в природе. Фосфорные препараты могут использоваться на любом типе грунта. Из известных фосфорных минеральных удобрений стоит назвать: «Суперфосфат» – популярный препарат, широко используемый для кустарников, деревьев, овощных и ягодных культур. «Двойной суперфосфат» считается даже лучше суперфосфата. «Фосфоритовая мука» – простой, доступный вид удобрения фосфорного. Используется всегда на кислой земле, потому как может снижать кислотность. Может применяться для любых культур и в любой период их развития.

Комплексные удобрения. Подкормки, составляющиеся из нескольких основных элементов, называются комплексными. Производители делают двойные (азотно-калиевые, калийно-фосфорные и азотно-фосфорные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные) комплексные подкормки. «Азофоска» – гранулированный, не токсичный препарат. Содержит азот, фосфор и калий. Чаще всего применяется для повышения плодородности земли или силы роста той, или иной культуры. «Нитрофоска» – простое вещество, которое содержит азот, калий и фосфор. «Аммофос» – фосфорно-азотное вещество в соотношении 52:12 соответственно. «Нитроаммофоска» универсальное удобрение. В нем много азота, калия, фосфора, а также серы.

Вопрос 1.

Этот город расположен в следующей точке земного шара: 55°19′2.3″ северной широты и 38°39′9.4″ восточной долготы на высоте 124 метра над уровнем моря. Как называется этот город? В какой области он находится? Какое отношение этот город имеет к изучаемой теме? Какое крупное событие произойдет в этом городе 22 января 2021 года? Составьте краткую справку об этом предприятии.

Вопрос 2.

Азот способствует росту и развитию растений, увеличивает зеленую массу. Его применяют на ранних этапах — от вегетации до цветения. Овощи и плодово-ягодные культуры нуждаются в нем больше всего. Но азотные удобрения полезны и плодовым деревьям, так как способствуют заживлению ран после весенней обрезки, а затем стимулируют цветение. Для первой подкормки необходимо 130г азота на приствольный круг.

Рассмотрите внимательно диаграммы. Определите, в каких двух видах удобрений содержание азота самое большое? Рассчитайте, сколько необходимо взять этих удобрений для первой подкормки?

Вопрос 3.

Аммиачная селитра (нитрат аммония).

До и во время второй мировой войны аммиачную селитру использовали, главным образом, для производства взрывчатых веществ. Во многих странах продажа аммиачной селитры в качестве удобрения запрещена. Россия к ним не относится, и для уменьшения взрывоопасных свойств в гранулят добавляют специальные компоненты, например, мел. Селитра не горит сама по себе, но является источником концентрированного кислорода, который вызывает горение. При воздействии высоких температур, нитрат аммония начинает быстро распадаться, образуя оксиды азота и водяной пар, что и вызывает взрыв.

Напишите уравнение реакции разложения нитрата аммония.

Расставьте коэффициенты с помощью окислительно – восстановительного баланса. Укажите окислитель и восстановитель.

Вопрос 4.

Рассмотрите внимательно график производства удобрений в РФ за 2010-2016 года. Ответьте на вопросы.

Вопрос 5.

Нитраты и нитриты — это химические неорганические соединения, соли и эфиры азотистой (HNO2) и азотной (HNO3) кислот. Они попадают в организм с пищей, водой, соками и молоком. Под воздействием ферментов организма и некоторых бактерий, обитающих в кишечнике и полости рта, избыточные нитраты превращаются в гораздо более токсичные нитриты.

Нитриты, поступая в кровь, переводят гемоглобин в метгемоглобин. Если количество метгемоглобина в крови достигает 30%, то начинается острое отравление, удушье, тошнота, рвота, диарея, тахикардия, боль в затылке, слабость, снижается давление. 50% метгемоглобина в крови может привести к смерти, если не оказать срочную помощь. Для нитратов норма составляет 5 мг на килограмм веса взрослого человека.

Рассчитайте предельно допустимую норму нитратов, зная массу вашего тела.

Ответы на вопросы

Вопрос 1.

Название города: г. Воскресенск Московской области. В этом городе находится один из крупнейших химических комбинатов России по производству минеральных удобрений. 22 января 2021 года Воскресенскому химическому комбинату исполнится 90 лет. Первый цех (фосфоритных удобрений) введен в эксплуатацию 22 января 1931 года и уже в том же году выдал первые тонны фосфорной муки. До начала 40-х годов на комбинате вошли в строй цехи по производству простого суперфосфата, сернокислотный башенный, преципитата, селикогеля, контактной серной кислоты и коллоидно-графитовых препаратов.

С первых дней войны комбинат начал выпускать изделия для фронта: антиобледенители для самолетов, противотанковые ежи, запчасти для «катюш», корпуса для гранат «лимонок». Сразу же после войны началось восстановление химического производства, строительство новых цехов.

В 1947 году запущен цех селикогеля, в 1951 году – сульфоугля, в 1966-м – комплекс по выпуску контактной серной кислоты, в 1969-м – по производству сложных минеральных удобрений, в 1971-м – цех экстракционной фосфорной кислоты.

В 90-х предприятие переживает трудное время, но производство аммофоса и диаммонийфосфата не прекращается, и в первую очередь – на экспорт.

В 2006 году следует реорганизация предприятия, а через 2 года ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» вошло в состав концерна «УРАЛХИМ».

Вопрос 2.

Содержание азота больше всего в мочевине (47%) и аммиачной селитре (35%).

Для первой подкормки необходимо взять:

мочевины: 130/0,47 = 276,6 гр.

Аммиачной селитры: 130/0,35 = 371,43 гр

Вопрос 3.

NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O

Вопрос 4.

Вопрос 5.

Если человек имеет массу около 60 кг может безопасно для себя съесть и выпить в день около 300 мг нитратов. ( 60*5мг = 300мг)