Задачи экологического содержания

Тусупова М.Т., учитель химии, КГУ «СОШ №13» г Экибастуз, Павлодарская область, Казахстан

Задачи экологического содержания

Совершенствование экологического содержания в общеобразовательном курсе химии проведено в двух направлениях: 1) в программе указаны»ключевые» места для его локализации; 2) определен необходимый опорный материал из других предметов, помогающий раскрывать химические аспекты экологии. При составлении химико-экологических задач, нужно придерживаться следующих методических требований: 1) условия задач и результат решения должны практически значимую информацию; 2) эта информация должна быть тесно взаимосвязана с программным материалом и реальными экологическими проблемами; 3)задачи должны быть посильны для учащихся данного класса; 4 ) решение задач должно опираться по возможности на комплекс знаний по разным предметам; 5) задачи предназначены для использования при проверке , объяснении , применении и совершенствовании знаний Химико-экологические вопросы и задачи можно разделить по содержанию на три типа: 1 Задачи с химической характеристикой природных объектов. 2 Задачи об источниках загрязнения, видах загрязнений окружающей среды. 3 О природозащитных мероприятиях и ликвидации последствий загрязнения. Составленные задачи не обязательно должны иметь единственное решение , они рассчитаны на проблемное обсуждение , дискуссию, на поиск рационального пути решения поставленной реально учебно-познавательной проблемы.

I Задачи о природных объектах

1 В каких природных процессах участвует воздух? Каково его значение на Земле? 2 В каких изученных химических производственных процессах воздух используется в качестве реагента( VIII,IX , X классы) 3 Схематически изобразите основные звенья круговорота : а) кислорода( VIII класс) б)углерода ( IX класс) в) азота ( X класс) Как нарушает деятельность людей круговорот элементов ? Как человек может управлять природой , не нарушая этот круговорот? Выполнение задания проводятся со схемами круговорота ( по учебнику или демонстрационному пособию) Рассматриваются основные природные и производственные процессы перехода элементов в системе » атмосфера –гидросфера –литосфера-биосфера» 4 Предложите способы определения в природной воде а) нерастворимых и растворимых примесей ( VIII класс ), б) хлоридов и сульфатов (VIII класс) , в) катионов аммония и нитрат –анионов , г) катионов железа, свинца и других тяжелых металлов ( X класс) 5 В каких изученных производственных процессах вода расходуется как реагент? 6 Как определить кислотность почвы? Ионы водорода могут быть в почвенно ( переходят в водную вытяжку ) или связаны с почвенным поглотительном комплексом ( ПППК), откуда освобождаются в солевой вытяжке: ( ППК)Н+KCL=(ППК)К+HCL

II Задачи об источниках загрязнения и загрязнителях природной среды . 1 Предложите способы обнаружения в природной воде или воде прошедшей систему промышленной водоочистки, а) избыточной кислотности и щелочности, б) катионов аммония в) нитрат –анионов ( 10 класс), г) нефтепродуктов ( 11класс). Простейшие способы обнаружения примесей нефтепродуктов – радужная пленка на поверхности воды , масляное пятно после высыхания капли воды на фильтровальной бумаге, обесцвечивание подкисленного раствора перманганата калия. 2 В городе , где начал действовать завод по производству фосфорных удобрений из апатитового концентрата , жители заметили , что оконные стекла постепенно тускнеют. Объясните возможные причины этого явления, напишите уравнения реакций, вызывающих такое воздействие( 10 класс) Решение. Перерабатывается фторапатит Ca(PO₄)₂*CaF₂+3H₂SO₄=Ca(H₂PO₄)₂+3CaSO₄+2HF 4HF+SiO₂=SiF₄+2H₂O Стекло в результате взаимодействия с HF становится матовым 3 В состав отходящих газов азотнокислого производства ( «лисьих хвостов») входят оксиды азота (II IV) Предложите способы их улавливания , исходя из свойств этих веществ .Напишите уравнения реакций (10класс). 4 Биологически активными центрами в молекулах некоторых ферментов являются группы-SH Объясните воздействие ионов ртути, свинца и других тяжелых металлов на живые организмы (11 класс) 5 Что такое « кислые дожди»? Каковы причины их появления? Какое воздействие оказывают :а)на сооружения из металла и бетона, б) технику, в) почву, г) произведения искусства из металла , мрамора, известняка? (9,10 класс) 6 Мраморные и бронзовые произведения искусства подвержены влиянию факторов загрязнения окружающей среды. Какие вещества вызывают их разрушения? Напишите уравнения реакций(10класс). При ответах на задачи 5 и6 следует указать факторы загрязнения атмосферы: пыль, кислотообразующие вещества ( оксиды серы IVVI), сероводород, оксиды азота), агрессивные жидкости и аэрозольном состоянии и др. Причины разрушения могут быть различными: 1) механическое разрушение 2) химическое взаимодействие( растворение в кислотах), 3 )образование гальванических пар и электролитов, усиливающих электрохимическую коррозию различных металлов. Эти задания могут предложены для защиты на уроках –конференциях III Задачи о природозащитных мероприятиях 1 Познакомьтесь с составом сточных вод металлургического завода на экскурсии в цехах: коксохимическом, доменном, мартеновском и прокатном. Предложите и обоснуйте проекты их очистки и использования. Свой проект защитите на уроке –конференции по охране природы( 10класс) 2 Какие основные и побочные продукты можно получить при комплексной химической переработке : а) хлорапатита , Ca₃(PO₄)₂*CaCL₂ б)халькопирита, CuFeS₂ в) карнaллитаKCL*MgCL₂*6H₂O.Напишите уравнения реакции. Назовите продукты и области их возможного использования. 3 Схематически изобразите использование газов: а) переработки и крекинга нефти, б) коксохимического производства, в) производства цветных металлов из сульфидных руд, показав взаимосвязь химических производств и комплексное использование сырья г)доменного и мартеновского производства 4 Как защитить произведения искусства из мрамора и бронзы от губительного действия загрязненной атмосферы?

Фрагменты уроков с использованием химико-экологических задач

Тема « Применение кислорода .Получение кислорода в лаборатории и промышленности. Понятие о катализаторах»( 8 класс) демонстрируем получение кислорода из перманганата калия .После просмотра фильма» Вещества-невидимки» учащиеся обсуждают вопрос о применении кислорода. Имеющийся некоторый жизненный опыт позволяет им сравнительно легко указать области применения кислорода на основе его свойств .Учащиеся решают задачу: » Крупная тепловая станция сжигает в сутки 1000т угля. Состав угля: 84%углерода, 3, 75% серы, 5% влаги и2,5% негорючих примесей. Какова должна быть площадь леса, чтобы выполнить потери кислорода, расходуемые на сжигание топлива , если 1 га леса выделяет в сутки 10 кг кислорода?»После этого приводим небольшую беседу о зеленых наслаждениях .Беседа подтверждается яркими примерами: одно большое лиственное дерево очищает воздух, загрязненный 60-70 автомашинами; береза и ель живут до 200 лет, вишня-до 400лет, сосна и тополь-до 500 лет Тема « Ацетилен, его применение и получение»( 11класс)при переходе от характеристики свойств ацетилена к его применению учащиеся уточняют: если свойства –функция состава и строения вещества , то применение –функция свойств. Учащиеся решают задачу: ацетилен –воздушная смесь становится взрывоопасной при содержании в ней ацетилена от 2,3% до 80, 7%по объему. Для анализа на взрывоопасность 10лсмеси пропустили через две склянки : в первой содержался подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, во второй –известковая вода .Масса образовавшегося осадка по объему оказалась равной 4,6 г Взрывоопасна ли указанная смесь?

Решение.

1)CO₂^х+Ca(OH)₂=CaCO₃^4,6_↓+H₂O ; x=1л 2)KMnO₄+3H₂SO₄+C₂H₂^у=K₂SO₄+2MnSO₄+2CO₂^1л_↑+4H₂O Y=0,5л Расчеты показывают, что в 10 л смеси содержится 0,5 л C₂H_{2, ,}что соответствует5%.Значит, смесь взрывоопасна! Обсуждаем меры выброса ацетилена в воздух,

Приведенные примеры показывают, как на уроках химии, включая решение практически значимых задач, можно совершенствовать экологическое образование учащихся

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/29214-zadachi-jekologicheskogo-soderzhanija