人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版九年級(jí)下冊第十一單元鹽化肥【區(qū)一等獎(jiǎng)】

第十一單元鹽化肥本單元說明本單元的鹽、化學(xué)肥料兩個(gè)課題從學(xué)生身邊的事物出發(fā)，通過生活中常見的鹽和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的作用、用途展現(xiàn)化學(xué)的魅力。考慮到這一單元是初中階段無機(jī)化學(xué)知識(shí)的最后部分，在介紹常見的鹽和化肥的組成、用途和作用的同時(shí)，結(jié)合相關(guān)內(nèi)容對前面所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行了適當(dāng)歸納、提高或延伸，如介紹了酸、堿、鹽的復(fù)分解反應(yīng)及其發(fā)生的條件、碳酸根離子的檢驗(yàn)、分離提純物質(zhì)及化合物的分類(供選學(xué))等。本單元的特點(diǎn)是寓化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練于實(shí)際應(yīng)用中，學(xué)用結(jié)合融為一體。本單元的重點(diǎn)內(nèi)容是：1.化學(xué)與生活、生產(chǎn)的關(guān)系。2.酸、堿、鹽的反應(yīng)──復(fù)分解反應(yīng)。3.過濾、蒸發(fā)等分離提純物質(zhì)的基本操作技能。課題1生活中常見的鹽一、教學(xué)目的要求1.了解氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣的組成及其在生活中的主要用途。2.能根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件判斷酸、堿、鹽之間的反應(yīng)能否發(fā)生。3.掌握碳酸根離子檢驗(yàn)的方法。4.學(xué)習(xí)蒸發(fā)操作技能并綜合運(yùn)用相關(guān)操作分離、提純固體混合物。二、本課題分析食鹽是生活中最常見、人們最熟悉的鹽，也是學(xué)生最早認(rèn)識(shí)的鹽。把鹽等同于食鹽是較常見的誤解。本課題一開始就在上一單元所學(xué)鹽的概念的基礎(chǔ)上，提醒學(xué)生注意這二者的區(qū)別，既有警示作用，說明學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)提高國民素質(zhì)的重要性，也可加深學(xué)生對鹽類概念的理解。教材接著指出即使在生活中，人們常見的鹽也不止食鹽一種，進(jìn)一步印證上述鹽類的概念，同時(shí)引出本課題主題──生活中常見的鹽。本課題主要介紹了氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣四種鹽?？紤]到后三種鹽在組成上的共性及相關(guān)內(nèi)容量的平衡，將四種鹽分為兩部分：一是氯化鈉，簡介氯化鈉的用途、在自然界的存在及曬制，并由此引出粗鹽提純的活動(dòng)與探究──學(xué)習(xí)蒸發(fā)操作，進(jìn)一步訓(xùn)練溶解、過濾等操作技能。二是碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣，在簡要介紹了這三種鹽在生產(chǎn)、生活中的用途之后，通過前面已學(xué)的碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)及含碳酸鈣的建材被鹽酸腐蝕的照片，自然地引出碳酸鈉、碳酸氫鈉相關(guān)性質(zhì)的探討實(shí)驗(yàn)，意在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到含碳酸根和碳酸氫根的鹽具有與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳的共性。至此，在酸、堿、鹽的反應(yīng)中，從生成物情況來說，學(xué)生已接觸過生成水的反應(yīng)(中和)和生成氣體的反應(yīng)，尚缺生成沉淀的反應(yīng)，因此教材列舉了碳酸鈉與氫氧化鈣生成沉淀的反應(yīng)，并由此概括出復(fù)分解反應(yīng)的概念，進(jìn)而由討論得出復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。本課題末給出了兩個(gè)資料，一個(gè)結(jié)合純堿用途簡介為我國制堿工業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)的侯德榜先生的事跡，這是進(jìn)行愛國主義教育的好素材；另一個(gè)結(jié)合碳酸鈣的性質(zhì)簡介石筍和鐘乳石景觀的形成，是聯(lián)系實(shí)際和地理知識(shí)的好例子，具有展現(xiàn)化學(xué)魅力、激發(fā)學(xué)生興趣的作用。教學(xué)建議如下：1.氯化鈉在生活中的用途很多，教材中只列舉了一些最常見的例子。教學(xué)中可以發(fā)動(dòng)學(xué)生結(jié)合課后習(xí)題多列舉一些，如鹽水漱口防治口腔炎癥、預(yù)防感冒等，以開擴(kuò)學(xué)生思路，活躍課堂氣氛。2.在生活中利用碳酸鈉、碳酸氫鈉較多的是它們的堿性──去油污。教材中有意回避了這一點(diǎn)。這主要是為了避免涉及水解問題。在教學(xué)中很可能遇到學(xué)生提出有關(guān)問題，可以簡單告訴他們這兩種鹽溶于水呈堿性，不宜過多、過早講述鹽水解的知識(shí)。在這里留下一點(diǎn)懸念，還有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。3.活動(dòng)與探究中的討論是學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前的必要準(zhǔn)備，也是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能，提高解決實(shí)際問題能力的有效方法。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生充分討論。實(shí)驗(yàn)部分的一些操作在上一學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)過，但由于練習(xí)不多，相隔時(shí)間又較長，應(yīng)要求學(xué)生作好預(yù)習(xí)，提醒學(xué)生復(fù)習(xí)稱量、過濾等操作，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)，以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，同時(shí)避免盲目地“照方抓藥”。4.對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的新儀器和操作技能，教師要加以指導(dǎo)。例如，蒸發(fā)溶液時(shí)要注意倒入蒸發(fā)皿里的溶液以不超過蒸發(fā)皿容積的2/3為宜，倒入過多溶液，加熱至沸騰時(shí)易迸濺。另外，如果粗鹽溶解后產(chǎn)生沉淀過多，應(yīng)提醒學(xué)生：過濾時(shí)最好先讓上層濾液濾過，然后再將混有大量沉淀的溶液倒入漏斗。以免沉淀先行進(jìn)入漏斗后可能堵塞濾紙纖維的間隙，使過濾速度過慢。5.充分利用討論，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和習(xí)慣。三、資料1.我國食鹽產(chǎn)地我國食鹽的產(chǎn)地分布很廣，從東北到海南、臺(tái)灣，從新疆、青海、川藏到內(nèi)蒙，出產(chǎn)著種類繁多的鹽：海鹽、井鹽、巖鹽、池鹽等。其中遼寧、山東、兩淮、長蘆各鹽場盛產(chǎn)海鹽，自古聞名。井鹽則以已有一千多年歷史的四川自貢市的自流井最為有名，巖鹽產(chǎn)于四川、云南、湖北、湖南、新疆、青海等地。在陜西、山西、甘肅、青海、新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江等地有很多咸水湖，盛產(chǎn)池鹽，其中最大的是柴達(dá)木盆地的察爾汗鹽池，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅這一鹽池開采出來的池鹽，足夠我國十二億人口食用四千多年。其他如青海茶卡鹽池、甘肅吉蘭泰鹽池、山西解池都是著名的池鹽產(chǎn)地。2.日曬法從海水制鹽選擇海濱平坦堅(jiān)實(shí)的地方做成的淺池叫鹽田。由水溝引海水入儲(chǔ)海水池內(nèi)，靜置，使泥沙沉降，再引入二次蒸發(fā)池中，利用日光、風(fēng)力等自然蒸發(fā)作用使含鹽水濃縮至接近飽和后，導(dǎo)入結(jié)晶池，水分繼續(xù)蒸發(fā)，溶液濃縮到1.21g/cm3左右，即有食鹽晶體析出。此法適用于氣溫較高、濕度低、雨量少、多風(fēng)的近海地區(qū)，我國東北及河北的一些鹽區(qū)，都用此法生產(chǎn)。3.食鹽的生理作用食鹽是人們生活中所不可缺少的。成人體內(nèi)所含鈉離子的總量約為60g，其中80%存在于細(xì)胞外液，即在血漿和細(xì)胞間液中。氯離子也主要存在于細(xì)胞外液。鈉離子和氯離子的生理功能主要有下列幾點(diǎn)。(1)維持細(xì)胞外液的滲透壓

Na+和Cl-是維持細(xì)胞外液滲透壓的主要離子；K+和HPO42-是維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的主要離子。在細(xì)胞外液的陽離子總量中，Na+占90%以上，在陰離子總量中，Cl-占70%左右。所以，食鹽在維持滲透壓方面起著重要作用，影響著人體內(nèi)水的動(dòng)向。(2)參與體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)

由Na+和HCO3-形成的碳酸氫鈉，在血液中有緩沖作用。Cl-與HCO3-在血漿和血紅細(xì)胞之間也有一種平衡，當(dāng)HCO3-從血紅細(xì)胞滲透出來的時(shí)候，血紅細(xì)胞中陰離子減少，Cl-就進(jìn)入血紅細(xì)胞中，以維持電性的平衡。反之，也是這樣。(3)氯離子在體內(nèi)參與胃酸的生成胃液呈強(qiáng)酸性，pH約為～，它的主要成分有胃蛋白酶、鹽酸和粘液。胃體腺中的壁細(xì)胞能夠分泌鹽酸。壁細(xì)胞把HCO3-輸入血液，而分泌出H+輸入胃液。這時(shí)Cl-從血液中經(jīng)壁細(xì)胞進(jìn)入胃液，以保持電性平衡。這樣強(qiáng)的鹽酸在胃里為什么能夠不侵蝕胃壁呢?因?yàn)槲阁w腺里有一種粘液細(xì)胞，分泌出來的粘液在胃粘膜表面形成一層約1mm～1.5mm厚的粘液層，這粘液層常被稱為胃粘膜的屏障，在酸的侵襲下，胃粘膜不致被消化酶所消化而形成潰瘍。但飲酒會(huì)削弱胃粘膜的屏障作用，往往增大引起胃潰瘍的可能性。此外，食鹽在維持神經(jīng)和肌肉的正常興奮性上也有作用。當(dāng)細(xì)胞外液大量損失(如流血過多、出汗過多)或食物里缺乏食鹽時(shí)，體內(nèi)鈉離子的含量減少，鉀離子從細(xì)胞進(jìn)入血液，會(huì)發(fā)生血液變濃、尿少、皮膚變黃等病癥。教材中提到人體對食鹽的需要量一般為每人每天3g～5g。由于生活習(xí)慣和口味的不同，實(shí)際食鹽攝入量因人因地有較大差別，我國一般人每天約進(jìn)食食鹽10g～15g。針對20世紀(jì)40年代關(guān)于食鹽攝入過量是高血壓發(fā)病率高的一種說法，最近出現(xiàn)了質(zhì)疑。有研究指出，易引起高血壓的因素是飲食中的鈣和鉀過低，而不是鈉攝入量過多。并認(rèn)為，為預(yù)防高血壓而采取的低鹽飲食，可能會(huì)影響其他營養(yǎng)元素的攝入，因此低鹽飲食不是無區(qū)別地對所有人都適合。4.生產(chǎn)純堿的方法在古代，人們把草木灰用熱水浸泡后再過濾，可得一種黑色堿液，它可以用來洗滌，這種黑色堿液的有效成分主要是碳酸鉀和氯化鉀。另外人們還從天然堿湖中提取堿，由于冬天氣溫較低，天然堿湖中有結(jié)晶析出，它的主要成分是碳酸鈉和碳酸氫鈉。這種堿叫做天然堿。18世紀(jì)以前，純堿均取自于植物和堿湖。后來，隨著堿的用途日趨廣泛，對堿的需求也就日益增大。1791年法國化學(xué)家兼醫(yī)生路布蘭(NicolasLeblanc，1742—1806)經(jīng)過四年研究，取得了從食鹽制取純堿的方法。主要化學(xué)反應(yīng)如下：用食鹽和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉，2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl然后用焦炭還原硫酸鈉制取硫化鈉，Na2SO4+4C==Na2S+4CO↑最后利用硫化鈉與石灰石反應(yīng)生產(chǎn)出碳酸鈉。Na2S+CaCO3==Na2CO3+CaS路布蘭法需要高溫，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)工序復(fù)雜，產(chǎn)量不高，碳酸鈉的純度也差。1862年，比利時(shí)人索爾維(ErnestSolvay,1838—1922)以食鹽、氨、二氧化碳為原料制得碳酸鈉，叫做氨堿法。反應(yīng)分三步進(jìn)行：NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NH4HCO3+NaCl==NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O反應(yīng)生成的CO2可以回收再用，NH4Cl又和CaO反應(yīng)產(chǎn)生NH3重新作為原料使用，而副產(chǎn)物CaCl2大量堆積毀占耕地是當(dāng)時(shí)不可克服的公害。2NH4Cl+CaO==2NH3↑+CaCl2+H2O氨堿法可以連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量純凈，因而被稱為純堿。英、法、德、美相繼建廠，這些國家發(fā)起組織索爾維公會(huì)，設(shè)計(jì)圖紙只向會(huì)員國公開，對外絕對保守秘密。凡有改良或新發(fā)現(xiàn)，會(huì)員國之間彼此通氣，并相約不申請專利，以防泄密，除了技術(shù)之外，營業(yè)也有限制，他們采取分區(qū)售貨的辦法，例如我國市場由英國卜內(nèi)門公司獨(dú)占。我國化工專家侯德榜于1938年到1940年用了三年時(shí)間，成功研究出聯(lián)合制堿法，后來定名“侯氏聯(lián)合制堿法”。侯氏聯(lián)合制堿法的反應(yīng)原理和氨堿法相同，不同的是，生成的氯化銨不與生石灰反應(yīng)回收氨，而是在分離出碳酸氫鈉的濾液里(這濾液的成分是氯化銨，沒反應(yīng)的食鹽和碳酸氫鈉)加入食鹽，使NH4Cl成晶體析出，分離出氯化銨后，繼續(xù)通氨氣又制得NaHCO3，食鹽得到充分利用，氨是由合成氨廠供給，即把純堿廠和合成氨廠聯(lián)合起來，既生產(chǎn)純堿又制得化肥。而且無索爾維法CaCl2毀占耕田問題。在用氨堿法生產(chǎn)純堿以前，我國華北一帶純堿的供給依賴于內(nèi)蒙一帶的堿湖。河北省張家口是華北地區(qū)著名的純堿集散地，所以也有人把純堿叫做“口堿”?？趬A約含Na2CO350%～77%，另外還含有碳酸氫鈉、氯化鈉和硫酸鈉等。我國第一個(gè)堿廠于1922年在塘沽建成，但由于帝國主義、官僚資本主義的排擠，幾次瀕于倒閉?？谷諔?zhàn)爭初期，塘沽廠西遷四川省五通橋，擬用當(dāng)?shù)厮a(chǎn)井鹽代替原用海鹽生產(chǎn)純堿，但井鹽成本太高，這時(shí)，侯德榜回國，在侯德榜的領(lǐng)導(dǎo)下，自行研究，經(jīng)過三年的時(shí)間將純堿生產(chǎn)和化肥生產(chǎn)相結(jié)合實(shí)驗(yàn)成功，1943年中國化工學(xué)會(huì)在重慶開會(huì)，將此法定名為“侯氏制堿法”。但這僅是萌芽并沒有大量生產(chǎn)。日產(chǎn)純堿和氯化銨各15t的中間試驗(yàn)廠是解放后，1952年在大連化工廠內(nèi)建起來的。1964年通過國家技術(shù)鑒定，投入大規(guī)模生產(chǎn)。5.酸式鹽和堿式鹽的生成酸式鹽可由多元酸跟金屬起置換反應(yīng)，或者跟堿、跟鹽起復(fù)分解反應(yīng)而制得。因?yàn)橹挥卸嘣岵藕袔讉€(gè)可供電離的氫離子，并且它們都是分步電離的。因此，當(dāng)酸中的部分氫離子被取代時(shí)便生成酸式鹽。例如：Zn+H3PO4==ZnHPO4+H2↑Ca(OH)2+H3PO4==CaHPO4+2H2ONaCl+H2SO4(濃)==NaHSO4+HCl↑酸式鹽還可由某些鹽水解而得到。例如：Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH堿式鹽可由多元堿跟酸反應(yīng)來制取，例如：Ba(OH)2+HCl==Ba(OH)Cl+H2O某些高價(jià)金屬的鹽起水解反應(yīng)，或者跟某些強(qiáng)堿弱酸鹽起反應(yīng)都能生成堿式鹽。例如：Fe2(SO4)3+2H2O2Fe(OH)SO4+H2SO42CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑6.復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)大多是在酸、堿、鹽之間進(jìn)行的，而酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，在溶液中都能電離出離子。因此，復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，實(shí)際上是電解質(zhì)在溶液中發(fā)生的離子間的互換反應(yīng)。當(dāng)溶液中存在的某些離子能互相結(jié)合而使其濃度迅速減小的話，那么反應(yīng)就向減小離子濃度的方向進(jìn)行。如果用離子方程式來表示發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，就更能反映出它的實(shí)質(zhì)。例如酸和堿發(fā)生的中和反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)就是H+和OH-結(jié)合生成了難電離的水，而使溶液中H+和OH-的濃度迅速減小，反應(yīng)便瞬時(shí)完成了：H++OH-==H2O如果幾種離子混合后，離子的濃度不發(fā)生變化，那么，反應(yīng)也就沒有發(fā)生。在復(fù)分解反應(yīng)中，能使溶液中離子濃度減小的情況大致有三種：(1)在反應(yīng)里有溶解度極小(產(chǎn)生沉淀)的物質(zhì)生成；(2)在反應(yīng)中有氣體放出；(3)在反應(yīng)中有弱電解質(zhì)(包括水、弱酸、弱堿等)生成。這也就是復(fù)分解反應(yīng)可以發(fā)生的條件。只要符合其中一個(gè)條件，反應(yīng)就能發(fā)生。課題2化學(xué)肥料一、教學(xué)目的要求1.了解化學(xué)元素對植物生長的重要性及常見化肥的種類和作用。2.了解化肥、農(nóng)藥對環(huán)境的影響。3.培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力。二、本課題分析本課題分為兩部分，一是化肥簡介，簡要介紹化學(xué)肥料的種類和作用；二是化肥的簡易鑒別，介紹利用物理和化學(xué)性質(zhì)初步鑒別幾種常見化肥的方法?；瘜W(xué)肥料的種類很多，所涉及的知識(shí)也很復(fù)雜，本課題只是簡單地對化肥的作用和影響作一概要介紹。這部分內(nèi)容可以分為兩個(gè)方面：一方面講使用化肥有利的一面，在課題的引言部分扼要說明化肥對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的作用，并以常用的氮、磷、鉀肥為例，進(jìn)一步具體介紹氮、磷、鉀在植物生長過程中所起的重要作用，為化肥的增產(chǎn)作用提供理論和事實(shí)例證，同時(shí)展現(xiàn)化學(xué)的價(jià)值。另一方面講使用化肥所帶來的問題──化肥對環(huán)境的污染，同時(shí)從環(huán)境角度簡單提及了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的另一重要化工產(chǎn)品農(nóng)藥的使用。從而全面而真實(shí)地將人類在化肥、農(nóng)藥使用上所面臨的問題呈現(xiàn)給學(xué)生，不僅讓他們了解科學(xué)發(fā)展已經(jīng)解決的問題，還讓他們了解科學(xué)發(fā)展中尚待解決的問題。關(guān)于化肥的簡易鑒別，教材以活動(dòng)與探究和資料的形式分別探索和介紹了氮、磷、鉀肥的區(qū)分及不同氮肥的鑒別。前者利用氮、磷、鉀肥物理和化學(xué)性質(zhì)的不同，設(shè)計(jì)簡單易行的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、比較它們的不同，并歸納、總結(jié)出區(qū)分它們的方法。學(xué)生從中不僅能了解三種化肥的簡易鑒別方法，更重要的是學(xué)習(xí)和體驗(yàn)如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題；對于農(nóng)村學(xué)生來說，更有一定的實(shí)用價(jià)值。資料中提供的氮肥的簡易鑒別，實(shí)際上是一種簡易的化學(xué)分析，其中涉及了一些學(xué)生尚未學(xué)過的銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(以小注形式作出解釋)，這些并不影響實(shí)際操作，還可供有這方面興趣的學(xué)生閱讀和使用。教學(xué)建議如下：1.教材中化肥的知識(shí)很有限，重點(diǎn)是讓學(xué)生了解化肥和農(nóng)業(yè)發(fā)展的一些趨勢，樹立一些觀念。教學(xué)中教師可以適當(dāng)補(bǔ)充一些相關(guān)資料，如化肥發(fā)展的概況和趨勢等；也可以結(jié)合本課題后的調(diào)查與研究發(fā)動(dòng)學(xué)生收集資料，豐富教學(xué)內(nèi)容。2.可以結(jié)合生物課的學(xué)習(xí)，開展化肥對植物生長影響的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。3.地處農(nóng)村或靠近農(nóng)村的學(xué)校，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際，補(bǔ)充一些具體種類的化肥、農(nóng)藥的應(yīng)用知識(shí)和技術(shù)，使學(xué)用結(jié)合。4.注意利用對有關(guān)化肥、農(nóng)藥使用利弊的思考，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的辯證思維，使他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在解決原有問題、促進(jìn)社會(huì)和生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí)，往往又可能會(huì)引出新的問題，因此使他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步將是永無止境的。三、資料1.植物營養(yǎng)元素植物正常生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)元素有必需元素和有益元素之分；必需元素中又有大量(亦稱常量)元素和微量元素之分。必需元素指植物正常生長發(fā)育所必需而不能用其他元素代替的植物營養(yǎng)元素。根據(jù)植物需要量的多少，必需元素又分為必需大量元素和必需微量元素。必需大量元素有碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣；必需微量元素有鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬、氯。大量元素與微量元素雖在需要量上有多少之別，但對植物的生命活動(dòng)都具有重要功能，都是不可缺少的。必需元素的生理功能可概括為：構(gòu)成植物體內(nèi)有機(jī)結(jié)構(gòu)的組成成分，參與酶促反應(yīng)或能量代謝及生理調(diào)節(jié)。如纖維素、單糖和多糖中含有碳、氫、氧；蛋白質(zhì)中含有碳、氫、氧、氮、磷、硫；某些酶中含有鐵或鋅；Mg2+和K+是兩種不同的酶的活化劑；K+和Cl-對滲透調(diào)節(jié)具有重要作用，等等。有益元素指一些植物正常生長發(fā)育所必需而不是所有植物必需的元素。如硅、鈷、鎳、鈉等。硅是稻、麥、甘蔗等禾本科植物所必需的，對番茄、黃瓜、菜豆、草莓等也有一定作用。缺硅會(huì)使植物生殖生長期的受精能力減弱，降低果實(shí)數(shù)和果重。鈷是豆科植物固氮及根瘤生長所必需的；鎳在豆科植物氮代謝中有重要功能。除可促進(jìn)某些植物的生長發(fā)育外，有的有益元素可代替某種必需元素的部分生理功能。如對于某些嗜鈉植物(甜菜等)，Na+可以在滲透調(diào)節(jié)等方面代替K+的作用。當(dāng)K+供應(yīng)不足時(shí)，Na+可以取代K+。2.肥料的分類和發(fā)展趨勢可直接或間接為作物提供養(yǎng)分的物料都叫做肥料。肥料的種類很多，它們的來源、成分、性質(zhì)、肥效和施用方法各不相同。按肥料的作用可以把肥料分為直接肥料和間接肥料，直接肥料主要為作物提供必需營養(yǎng)成分，對作物具有直接營養(yǎng)作用；間接肥料是以調(diào)節(jié)土壤酸堿度、改良土壤結(jié)構(gòu)、改善土壤理化性質(zhì)、生化性質(zhì)和協(xié)調(diào)作物生長發(fā)育為主要功效的。肥料的發(fā)展趨勢與農(nóng)業(yè)及整個(gè)社會(huì)的發(fā)展相一致。一方面為了提高肥料的利用率，節(jié)約能源，降低成本，方便貯運(yùn)、施用和不污染環(huán)境，化學(xué)肥料的生產(chǎn)向高效化(即肥料所含有效養(yǎng)分濃度高)、復(fù)混化(所含養(yǎng)分種類多，含農(nóng)藥、激素、除草劑等)、長效化(肥料的肥效持續(xù)時(shí)間長)和液體化方向發(fā)展。另一方面為了有利于維持地力、降低農(nóng)業(yè)成本，減少環(huán)境污染、維