Хімія та екологічні проблеми навколишнього середовища



Скачати 107.86 Kb.
Дата конвертації24.04.2016
Розмір107.86 Kb.
Інтегрований урок на тему «Хімія та екологічні проблеми навколишнього середовища»

Цілі уроку: визначити позитивний і негативний вплив хімічної промисловості та синтетичних речовин на екологічний стан навколишнього середовища, проаналізувати глобальні негативні зміни на землі; продемонструвати можливість хімії як науки в розв’язанні актуальних екологічних проблем сучасності.

Обладнання: плакати, малюнки, фотографії на екологічну тему, виставка «хімія для людини», набір реактивів для дослідів, комп’ютер, дискети.

Форма уроку: урок-проект

Хід уроку

І. Організаційний момент.

ІІ. Основна частина уроку.

На дошці плакати з цитатами:

«Кому загрожує небезпека? Усім. Хіба ви не бачите, що перед вами терези, на одній шальці яких ваша всемогутність, а на іншій ваша відповідальність?»

В.Гюго «Людина що сміється»


«Земля не належить нам. Це ми належимо Землі.»

Вождь індіанців, 1854


«Природа – такий же унікум, як картина Рафаеля, знищити її легко, відновити неможливо.»

І.П.Бородін


«Або люди зроблять так, щоб на землі було менше димів, або дими зроблять так, щоб на Землі було менше людей.»

П.Батон
«Широко протягує хімія руки свої у справи людські.»

М.В.Ломоносов
З особливою силою звучать зараз ці слова Ломоносова. А якими ж є результати впливу хімії на життя людей?

ХХ століття стало періодом бурхливого розвитку металургійної, хімічної та нафтохімічної промисловості. Розвиток будь-якої галузі промисловості супроводжується інтенсивним забрудненням довкілля. Екологічні проблеми зараз хвилюють всіх людей планети. Часто доводиться чути, що саме хімія винна в тому, що екологічна ситуація погіршилася, але всі чомусь забувають, що на сучасному етапі розвитку наука і техніка озброїла людину дуже потужними засобами впливу на природу.

З однієї сторони без хімічної науки неможливе вирішення багатьох екологічних проблем, з іншого боку, хімія таїть у собі небезпеку серйозних екологічних катастроф.

І так, хімія (наука про речовини) та екології (наука про взаємовідносини живих істот між собою та з оточуючою їх природою).

Сьогодні ми працюватимемо над вирішенням такої важливої проблеми: хімія та екологія – друзі чи вороги?

За місяць до цього уроку я запропонувала вам поділитися на групи і кожна група виконувала свою частину роботи. Створювала свою презентацію. Зараз ви будете представляти результати своєї роботи.

Працювало три групи учнів. Перша група досліджувала негативний ефект хімізації. Друга – позитивний вплив хімічних технологій на природу, треті група дослідницька.

Виступ 1-ї групи.

Наша група займалася пошуком та опрацюванням інформації про негативний вплив хімії, хімічних виробництв та хімічних речовин на навколишнє середовище. Ми зібрали багато теоретичного матеріалу про згубний вплив хімічної промисловості на атмосферу, гідросферу і літосферу. Наша група вважає, що шалька цих символічних терезів мабуть все ж таки більше перетягне вправо – вороги екології.

Яскравим свідченням цього є кадри відео матеріалу. (Відео: нафта, стічні води виливаються у річки, моря).

У 70-х роках ХХ століття у біосферу було викинуто 2млн. різних речовин, сотні тисяч тон свинцю, солей важких металів, промислових відходів.

Кожну годину на нашій планеті 55 осіб отруюються та гинуть від пестицидів та інших речовин, тисячі людей вмирають від отруєння водою. Забруднення навколишнього середовища бумерангом вдарило по стану здоров’я і тривалості життя людей.

Джерела забруднення повітря:



  • паливно-енергетичний комплекс;

  • металургійне виробництво;

  • нафтохімічна промисловість;

  • хімічна промисловість;

  • цементна промисловість;

  • тютюновий дим містить 500 отруйних речовин.

Сьогодні в Україні стрімко розвивається демографічна криза. Починаючи з 1993 р. смертність перевищує народжуваність. Причому народжуваність – в двоє менше. Зате смертність дітей у нас одна з найбільших у світі.

Забруднення повітря призвело до виникнення глобальних екологічних проблем:



  • утворення кислотних дощів;

  • появи смогу у великих містах;

  • парниковий ефект.

Забруднення води. (Відео)

Забруднення навколишнього середовища різними речовинами (учні по черзі виходять до дошки і прикріплюють формули і назви отруйних речовин під знаком яд).

Розказують про ці речовини (нафта, аміак, анілін, фенол, сірководень, сірчистий газ, СО)

Висновки 1 групи (презентація стінгазети про негативний вплив хімії на екологію).



Виступ 2-ї групи.

Те, що хімія завдає шкоди навколишньому середовищу не зовсім вірно. Протягом усього свого розвитку з давніх-давен і до нині хімія завжди служила людині. У наш час без розвитку хімії неможливий розвиток паливно-енергетичного комплексу, металургії, будівництва, сфери побуту.

Хімічна індустрія постачає промисловості та сільському господарству матеріали і сировину. Це – паливо, мастила, хімічні волокна, пластмаси, синтетичні каучуку, мінеральні добрива, мийні засоби, парфуми, фармацевтичні препарати, розчинники.

У побуті ми практично щоденно зустрічаємося з продукцією хімічної промисловості. Це прання білизни, миття посуду, догляд за підлогою та меблями, умивання з милом, догляд за шкірою обличчя. Щороку в світі виробляється 30млн. т. товарів побутової хімії (демонстрація виставки).

Хімія має велике значення і в розробці способів переведення речовин, що прореагували, у початковий стан для їх повторного використання. Наприклад, уже зараз дуже широко використовуються метали у вигляді вторинної речовини (так званого скрапу). Майже половина світового виробництва сталі базується на скрапі.

Хімічна промисловість разом із нафтохімічною насправді відповідальна за появу в атмосфері Аміаку, сірководню, хлоридів і фторидів, толуолу, нітратної і фосфатної кислот. Тепер у хімічній промисловості використовують різні фільтри, пило газовловлювачі, які значно зменшують вихід шкідливих речовин у атмосферу. Поруч з ТЕЦ нагромаджуються величезні кількості попелу і шлаків, які займають великі земельні площі. Хіміки розробили методи їх утилізації, наприклад, виготовляють будівельні матеріали – цемент, цеглу, плитку.

Дуже гостро стоїть питання про неприпустимість забруднення водойм.

Адже прісна вода становить тільки близько 2,5% від загальної кількості води на землі. Кардинальне розв’язання проблеми полягає у створені замкнених технологічних систем, коли використана вода очищається і знову повертається у виробництво. На багатьох заводах зведено очисні споруди, нейтралізатори, ставки-відстійники з повторним використанням води, установки біохімічного очищення промислових стоків.

Подібне біоочищення питної води розробили вчені у м. Запоріжжі. Так як Запоріжжя – велике промислове місто, то проблеми з чистою питною водою там є. Вчені розробили метод очистки води молюсками. Виявляється, що за їх допомогою вода звільняється навіть від шкідливих іонів важких металів. У цьому місті вже створюється обладнання для екологічного моніторингу стану повітря міста, яка проводитиметься двічі на день.

Забруджену воду можна очистити. За сприятливих умов це відбувається природним шляхом у процесі кругообігу води. Але чим більшим є забруднення, тим більше часу потрібно для відновлення чистоти води.

Вміст вуглекислого газу в атмосфері практично незмінний. Це тому, що рослини поглинають вуглекислий газ у процесі фотосинтезу. Наприклад, тополя протягом літа поглинає 44кг. Вуглекислого газу. А липа 16кг. Майже стільки ж виділяється кисню. Отже, відбувається кругообіг, тобто біологічне очищення атмосфери за допомогою дерев, кущів.

Комп’ютер (кругообіг кисню).

Рослинам для нормального розвитку необхідні такі важливі елементи, як нітроген, фосфор. Для одержання гарного врожаю рослинам потрібно цих елементів значно більше, ніж їх міститься у ґрунті. Тому виникає потреба в додатковому внесені в ґрунт мінеральних добрив. Ці добрива корисні лише за умови правильного їх використання. В разі неправильного застосування вони завдають шкоди природі. В цьому випадку повна відповідальність лягає на людину, яка вносить ці добрива в ґрунт. Від неї залежать будуть ці добрива добрими чи злими для людини.

Кожен з нас чув таке слово «радіація». Ми знаємо радіоактивне випромінювання небезпечне тим, що не має ані запаху, ані смаку. Воно згубно діє на все живе на землі.

В Україні зберігається 22 тис. т. непридатних до використання пестицидів, які накопичувалися з 60-х років. Зараз є 109 державних сховищ і більше чотирьох тисяч складів пестицидів. І складено пестициди не в контейнери. А просто у мішки. Разом із водою ці токсини розпиляються в ґрунт, а потім у воду.

На території Херсонщини непридатних для використання ядохімікатів близько 1000 тон. Причому упаковані лише 465 тон з них. І вони розкидані просто під відкритим небом або в давніх непристосованих складах.

Звалища сміття, банки з-під консервів, випалена багаттями земля, на якій протягом трьох років не виросте ні травинки, мазут, бите скло – ось далеко не весь перелік людського азарту.

Скажіть: хіба хімія в цьому винна? Наша група вважає, що хімія не може бути ворогом екології. Навпаки хімія – головна сила у боротьбі за чистоту природи.

Представлення результатів роботи зі дослідницької групи.

Автотранспорт – основний забруднювач атмосфери оксидами нітрату та карбону. У відпрацьованих газах двигунів міститься понад 200 хімічних елементів. Ціль нашого дослідження: показати переваги переходу автотранспорту на альтернативні види палива. Для проведення дослідження ми вибрали ділянку автошляху на трасі Золота Балка – Нововоронцовка завдовжки 250м. Визначили кількість одиниць автотранспорту, що проїжджав через експериментальну ділянку за 30 хвилин. Окремо визначали кількість ликових автомобілів за 1 годину. Для поліпшення екологічного стану потрібен перехід на менш шкідливі види палива.

Гарне і неповторне село наше своїми краєвидами. (Відео, село, смітник)

Ми живемо в селі де немає промислових підприємств. Що забруднюють повітря. Ми дихаємо відносно чистим повітрям. Але зимою люди все більше стали використовувати як паливо не вугілля, а гума. Так як вона добре горить і дешевша. Але ж під час її спалювання виділяється велика кількість сажі й диму з неприємним запахом. Якщо надалі всі перейдуть на такий вид палива, то екологічний стан атмосфери різко погіршиться.

А ще погіршують стан повітря пестициди, які люди використовують літом для обробітку городів, особливо від колорадського жука. Інколи можна почути в повітрі навіть запах дусту, речовини, яка вже давно знята з виробництва, так як є канцерогеном.

Восени люди спалюють опале листя., чого не можна робити. Опале листя містить багато шкідливих речовин в тому числі і радіоактивних, які утворюються в процесі горіння.

Рівень радіації в атмосфері можна виміряти за допомогою приладу, який дав нам місцевий житель Сердюк В.М. (Дослід)

Виступ наступної групи.

Наша група досліджувала питну воду, яку вживають наші односельці. На території села є 4 артезіанських свердловин. Діючими є 3. З них і здійснюється водопостачання питною водою. Забір води здійснюється з шахтного колодязя №14-5, який знаходиться на східній околиці села. Аналіз цієї води ми і проведемо. Звичайно ми не мали повного набору реактивів та обладнання для проведення дослідження, але деякі показники води ми встановили самі. Наприклад, ми перевіримо рн. води. Він дорівнює 7. отже, наша вода має нейтральне середовище. Випаровуванням ми встановили наявність солей. За допомогою якісних реакцій ми виявили присутність у питній воді хлоридів і сульфатів. Причому кількість сульфатів відповідно до результатів нашого дослідження була більшою ніж хлоридів.

Результати своїх досліджень ми порівняли з тими, що нам дав місцевий інженер-гідротехнік Раєнко І. І дійсно в нашій питній воді більше сульфатів 201мг./дм, хлоридів 138. РН як ми і визначили 7. Аміаку, нітритів немає. А от здивувало нас присутність у воді нітратів – 19,4 мг/дм. Хоча кількість їх у воді невелика, але ж ми знаємо, що при повних умовах нітрати перетворюються на нітрити, які дуже шкодять здоров’ю людини. Звідки є взялися нітрати у воді?

Наша група припускає, що однією з причин може бути розміщена поблизу свердловини свиноферми. Стічні води разом з перегноєм попадали у воду. І аміак, який присутній у продукті ряду реакцій перетворюється на нітрати.

Ґрунти.

На території нашого села переважають чорноземи ерозійні. Вони займають 67% площі. Ґрунтоутворюючими породами ґрунтів є оглеєні маси. На схилах балок і ярів, де маси змиті на поверхню виходять вапняки. Середній показник ресурсу родючості ґрунту для нашого села становить 16,1 на 1га. Це порівняно низький показник. Щоб його підвищити потрібно вносити добрива, зрошувати поля дотримуватися чітких сівозмін. При внесені мінеральних добрив не перевищувати їх норми. Чітко дотримувати пропорцій й норм при обробці рослин пестицидами. Також як на території села є горби й балки, то надлишок усіх цих рослин, добрив і ядохімікатів в результаті ерозії може потрапити в Каховське водосховище. Багато гумусу змито з полів знаходиться біля дамби в затоці.

Тільки найсуворіше дотримування норм і правил застосування мінеральних добрив і ядохімікатів може зберегти родючість ґрунту і здоров’я людей. Надмірні дози добрив, що використовуються при вирощувані овочів і фруктів. Призводить до того, що вміст нітратів у них часто перевищує допустимі норми. У домашніх умовах можна визначити вміст нітратів у рослинній їжі за допомогою індикаторних папірців «нітрату-тесту». Вони продаються в спеціальних магазинах типу «Садовод». При контакті з продуктами вони змінюють колір – чим більше нітратів, тим інтенсивніше забарвлення. Їх кількість покаже кольорова шкала.

А ще можна скористатися таким реактивом, як диметиланін. Ця речовина при наявності в продуктах нітратів міняє колір від голубого до темно-синього. Чим більше нітратів, тим ситнішим буде колір.

Наша група проводила такі експерименти. Для пророщування цибулі, насіння соняшника та пшениці використовували чисту воду, воду з мінімального дозою аміачної селітри. У посудині з великою дозою добрив насіння не проросло. Там, де була чиста вода тільки поключилося. Найкраще проросло те, де була мінімальна доза добрива. Те саме було і з цибулею. А в цибулині, яка була у воді з підвищеним вмістом добрива, надлишок нітратів перейшов у цибулю. І це можна перевірити за допомогою досліду.

Дослід (на цибулю капаю дометиламін. Колір стає синім.)

Вступ слідкуючої групи.

Комп’ютер (відео - смітники).

Наша група перевіряла смітники, що є на території села. На них ми побачили і поліетиленові пляшки, і банки металічні з-під фарби, і папір, і листя, і різне ганчір’я, і алюмінієві банки з-під консервів, пива, соку і биті синячі банки. Ми вважаємо. Що все це можна сортувати. Окремо – поліетиленові вироби, окремо – скло, папір, метал.

Висновки.

У житті не буває крайнощів. І як правило, істина знаходиться десь посередині. Хімія – лише інструмент у руках людини. І тільки від людини залежить, як вона скористається ним. Екологічні проблеми є виною не стільки хімії, скільки незнання чи нехтування людиною хімічними знаннями. Хто ж винен у забрудненні оточуючого середовища?

Давно помічено, що життя людського суспільства нагадує гойдалку і ставлення до хімії не виняток. Нещодавно хімію підносили, проголошуючи хімізацію водню. А зараз гойдалка пішла в інший бік, і ми захворіли на хімофобію – панічний страх перед хімією та хімічним виробництвом. Усі почали називати хімію важко, небезпечною, непотрібною, що немає ніякого відношення до життя. Ми пов’язуємо сьогодні хімію з виробництвом отруйних, їдких, небезпечних речовин, що створюють загрозу нашому існуванню.

Але чи так це насправді? Чи дійсно хімія – ворог життю на Землі? А якщо подивитися навколо та запитати «звідки взялися всі матеріали й речовини, що оточують нас?» Виявляється, що як не дивно, всі вони – продукти хімічних реакцій. Процес фотосинтезу – головна реакція на планеті. В кожній клітині нашого тіла постійно відбувається понад 3тис. хімічних реакцій. Чи можемо ми сьогодні задовольнитися лише тим, що дає нам природа?

Адже цегли, цемент. Скло. Чавун сталь, каучук, гума і сотні інших речовин на деревах не ростуть. А без цих речовин ми позбавимося будинків, машин, газу, світла, одягу, взуття, мила, сірників, тобто майже всього, чим користуємося щоденно. Чи може цивілізована людина, яка знає все це, заявити: «Геть хімію!» Ніколи.

Ми навчилися підкоряти космос, управляти атомом, а от екологічної культури нам бракує.

Мудрі слова написані на дошці

«Кому загрожує небезпека?»



15 квітня – день довкілля (районна газета «Вісті»)


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка