Химическое производство и окружающая среда Интегрированный урок-конференция химия-биология в 9.11 классах

Химическое производство и окружающая среда

Интегрированный урок-конференция химия-биология в 9.11 классах

Цель урока: познакомить с химическим производством стекла, цемента. Научиться определять масштабы загрязнения окружающей среды и предвидеть возможные последствия этого процесса для природы и человека.

Девиз урока:

«Земли не вечна благодать.

Когда далекого потомка

Ты пустишь по миру с котомкой,

Ей будет нечего подать.»

(Василий Федоров)

На этом уроке рассмотрим разнообразные химические процессы в окружающей среде, естественные кругообороты веществ и влияние на них деятельности человека, химические методы и средства защиты окружающей среды.

Мысль о том, что техническая мощь человечества по своим масштабам сопоставима с естественными процессами и меняет весь мир Земли, ее природу, была высказана в конце 19 века российским философом и натуралистом В. И. Вернадским.

Человечество росло численно, увеличивало добычу и переработку ископаемого сырья, постепенно превращаясь в основного нарушителя природных равновесий.

До определенного времени природе удавалось залечивать свои раны, включать выбрасываемые отходы в естественные циклы и переваривать эти отходы по мере их образования.

Однако настало время, когда скорость образования многих видов отходов превысила скорость их естественного уничтожения, а темпы потребления значительной части ресурсов превысили возможные их пополнения в природе.

Учитель химии знакомит с понятием «Силикатная промышленность»

В природе кремний встречается в виде кремнезема и силикатов.

Демонстрация коллекции силикатов: полевой шпат, каолинит- главные составные части глины. (заранее группа учащихся исследовала виды глины).

В природе встречаются белые, но чаще всего желтые глины.

Глины состоят из тончайших кристалликов.

Силикаты и глины - сырье для силикатной промышленности.

Главные продукты силикатной промышленности: керамика, стекло, цемент.

1Выступление учащихся с презентацией о химических процессах производства стекла.

2 Выступление учащихся с отчетом о посещении стекольного производства в своем Родном крае .

3 Выступление учащихся с презентацией о применении стекла.

1Выступление учащихся с презентацией о химических процессах производства цемента.

2 Выступление учащихся с отчетом о посещении цементного производства в своем Родном крае .

3 Выступление учащихся с презентацией о применении цемента.

1Выступление учащихся с презентацией о химических процессах производства керамики.

2 Выступление учащихся с отчетом о посещении керамического производства. (по возможности)

3 Выступление учащихся с презентацией о применении керамики.

Осмысливание знаний :

На ученических столах карточки для заполнения

Отрасль силикатной промышленности

Сырье

Основные химические процессы

Особенности технологии

Основные продукты

Производство стекла

Производство керамики

Производство цемента

Знакомство с коллекциями. (Все учащиеся, рассматривают изделия из стекла, керамики.)

Выступления учащихся с презентацией о том, что при производстве стекла, в результате обжига выделяется большое количество углекислого газа, оксида углерода 2, которые вызывают загрязнение окружающей среды. Ежегодно в атмосферу земли за счет естественных процессов поступает 0,15* 10^9 углекислого газа, что в 100 раз больше. Основные причины интенсивного прихода углекислого газа в атмосферу.

Сообщения учащихся:

Углекислый газ относят к «парниковым газам» (уменьшает тепловое излучение Земли). Кроме того, увеличение его концентрации в атмосфере может привести к интенсивному осаждению на дне океана карбонатов кальция и магния, к снижению фотосинтеза (при избытке углекислого газа становится ингибитором этого процесса).

Углекислый газ оказывает на человека наркотическое действие, раздражает кожу и слизистые оболочки. Углекислый газ оказывает центральное сосудорасширяющее действие, вызывает ацидоз- повышеное содержание адреналина в крови.

Ежегодные выбросы углекислого газа составляют 200 млрд тонн, это может вызвать потепление климата. К 2000 году температура нижних слоев атмосферы увеличилась на 15 гр., что приведет в конечном итоге к таянию льдов и повышению уровня океана на 1,5 м.

Выступление учителя химии:

Основным сырьем для производства цемента является известняк и глина.

Химические реакции, лежащие в основе получения цемента: при нагревании происходит разложение известняка, обезвоживание каолинита, образование силикатов и алюминатов кальция (хим. реакции).

Для получения цемента используют известняк и глину, которые спекают. Эти вещества тщательно перемешивают и обжигают в цилиндрических печах, длина которых более 200 м., а в поперечнике 5 м. Смесь загружают в верхний конец печи, и пересыпаясь она движется вниз навстречу потоку раскаленных газов продуктов сгорания, вдуваемого через форсунку топлива. При этом из известняка выделяется углекислый газ, из глины вода, а оставшиеся оксиды кальция, алюминия и кремния образуют силикаты, составляющие цемент, вещества спекаются в виде кусков. Это клинкер, его размалывают до тонкого порошка и упаковывают в мешки. При смешивании цемента с водой получается цементное тесто, для получения бетона к нему добавляют песок и щебень. Железобетон получается при введении в бетон стального каркаса, его применяют в строительстве.

Производство цемента-источник загрязнения атмосферы.

На цементных заводах- очаги опыления барабаны для сушки угля и сырья, мельницы для угля, сырья и цемента, вращающиеся печи и транспортно-загрузочные устройства. В окрестностях цементного завода производительностью 400000т цемента в год на расстоянии 2 км. концентрация пыли в воздухе 20 мг\м^3. Повышенная концентрация кремнезема в воздухе вызывает силикоз. Появляется одышка, боли, кашель, т. к. кремнезем в дыхательных путях превращается в кремниевую кислоту. Предохранительные меры: Герметизация оборудования, снижение отходов до 99 % и экономное расходование продукции. Интересен подсчет, если на дне вагона остается слой цемента 0,5 см, то потери составляют 150 кг.

Многие производства, в том числе и цементные связаны с сильным шумом. На нашем заводе грохочущие цеха: сырьевой, цементный. Постоянный шум вызывает снижение эластичности барабанной перепонки, в результате возникает профессиональная глухота.

Профилактические меры: агрегаты в цехах устанавливаются на резиновые и амортизирующие подставки, рабочим выдаются наушники-бируши, на территории завода высаживаются деревья, которые заглушают шум.

Т. о развитие химического производства вызывает загрязнение атмосферы, вызывает нарушение естественного круговорота веществ.

Закрепление:

Ребята 3 группы работают по карточкам.

Вычислите массу силиката натрия, который можно получить, используя 30 г оксида кремния и 30 г гидроксида натрия.

Какие вещества можно использовать для очистки воздуха от углекислого газа(4): пятиоксид фосфора, раствор гидроксида кальция, твердый гидроксид бария, концентрированную серную кислоту. Записать уравнения химических реакций.

Остальные ребята пишут графический диктант:

Накопление углекислого газа в атмосфере имеет только отрицательное значение.

При разложениии доломита образуются оксиды магния, кальция, углерода(4)

Частицы пыли, взвешенные в воздухе могут вызвать бактериальные вирусные заболевания.

Накопление пыли, углекислого газа, метана в приземном слое атмосферы может вызвать резкое похолодание.

Шум вызывает не только ослабление слуха, но и общее заболевание организма.

Зеленые насаждения на улицах усиливают шум, шелестя листьями, действуя отрицательно на центральную нервную систему.

Для определения солей угольной кислоты надо подействовать на минерал раствором соляной кислоты.

Да;

Нет.

Учитель химии: сегодня на уроке мы познакомились с химическим производством на примере получения стекла и цемента, познакомились с основными загрязнителями окружающей среды и профилактическими мерами.

Подведение итогов урока.

Д/з

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/542121-himicheskoe-proizvodstvo-i-okruzhajuschaja-sr