Экологические аспекты преподавания химии

Экологические аспекты преподавания химии

1.Экология на уроках химии

2.Внеклассная работа экологического содержания

3.Химический эксперимент с экологическим содержанием

Цели экологического образования:

повышение интереса обучающихся к вопросам экологии, экологической безопасности, пропаганда экологически ориентированного образа жизни, формирование и развитие ответственного отношения к охране окружающей среды, сохранению и изучению биоразнообразия

Задачи экологического образования:

-формирование и развитие у обучающихся экологической культуры, которая включает формирование экологических чувств и ценностей, экологического мировоззрения, экологически ориентированного поведения;

-формирование и развитие экологически ориентированного образа жизни, ответственного отношения к охране окружающей среды у подрастающего поколения;

-формирование и развитие бережного отношения и любви к природе

Ожидаемый результат:

сформированность элементов экологической культуры, ориентация поведения подрастающего поколения на экологические ценности, повышение интереса обучающихся к разным темам в сфере экологии и охраны окружающей среды, сформированное чувство здоровой тревожности и ответственности за сложившуюся экологическую ситуацию на планете Земля, ориентация обучающихся на дальнейшее экологическое образование .

Экология на уроках химии

- Первоначальные химические понятия ( загрязнители, источники загрязнений, современные способы очистки веществ (отходов) в промышленности );

-Чистые вещества и смеси ( простейшие способы очистки и разделения смесей );

• Кислород. Оксиды. Горение ( значение кислорода, процесса горения );
• Воздух;
• Кислоты;
• Соли;
• Основания;

-Химические реакции ( взаимосвязь живой и неживой природы ).

- Курс неорганической химии в 9 классе: «Кислород», «Сера», «Азот. Аммиак. Соли аммония», «Фосфор», «Минеральные удобрения»

- Курс органической химии: «Предельные углеводороды», «Непредельные углеводороды», «Нефть: способы переработки», «Арены: бензол».

Внеклассная работа экологического содержания

Тема «Чистый воздух» может быть реализована по нескольким направлениям:

- Глобальные экологические проблемы загрязнения атмосферы (парниковый эффект, озоновые дыры, разрушение озонового экрана, смог и его последствия, кислотные дожди)

-Промышленные предприятия как загрязнители атмосферы -----Автомобильный транспорт как источник атмосферных загрязнений

-Влияние атмосферных загрязнений на здоровье человека

Примерная тематика экологических уроков по охране атмосферы

1.Озон – друг или враг

2. Парниковый эффект и его последствия

3. Причины, вызывающие смог

4. Автомобиль – благо или бич цивилизации

5. Химия атмосферы

6. Последствия влияния атмосферных загрязнений на здоровье человека

7. Кислые слезы облаков

8. Альтернативные виды топлива

9. Водородная энергетика

10. Урок-экскурсия на промышленное предприятие (металлургическое производство, масложиркомбинат, нефтеперегонный завод)

11. Урок-беседа. Приглашенные гости:

представители отдела экологии администрации района; инженеры-экологи промышленных предприятий; врачи общей практики

Примерные задания 1. Рассмотрев и проанализировав рисунок, ответьте на предлагаемые ниже вопросы:

Какая глобальная экологическая проблема отражена на рисунке? Объясните происхождение ее названия.

 Представьте в виде связанного текста процессы, изображенные на рисунке. Кто впервые изложил идею о механизме этого явления?

 Используя дополнительные информационные источники, распределите парниковые газы по доле вносимого вклада в создание данной экологической проблемы. Полученные данные изобразите в виде диаграммы.

 «Экологические проблемы не имеют границ». Прокомментируйте это выражение применительно к данной проблеме. Какие меры предпринимает мировое сообщество по ее разрешению?

2. «Кислые слезы облаков»

Экология нас учит:

Если кислый дождь из тучи,

То природная среда

Вся в опасности тогда!

Термином «кислотные дожди» называют все виды метеорологических осадков (дождь, снег, град, туман, дождь со снегом), кислотность которых меньше, чем среднее значение рН дождевой воды. Источники кислотообразующих выбросов по происхождению разделяют на естественные и антропогенные. Дождь и до вмешательства человека не был дистиллятом.

В атмосфере всегда был углекислый газ, который, реагируя с влагой, дает слабую угольную кислоту, рН которой около 5,6. Первое упоминание о кислотных дождях относится к середине XIX в. В 1872 году внимание английского исследователя Ангуса Смита привлек викторианский смог в Манчестере. Однако глобальную опасность явления осознали лишь в 60-х гг. XX в.

Знаете ли вы, какова была кислотность дождя, скажем, пятьсот или тысячу лет назад? Такого рода сведения были представлены в Осло в 1980 году в трудах международной конференции. Эту важнейшую точку отсчета для измерения кислотного загрязнения воздуха для нас сохранили льды Гренландии и Антарктиды: рН талой воды из древних льдов колеблется от 5,2 до 5,6. С той поры на Земле многое изменилось. Рекордно кислый дождь выпал в Уилинге, штат Виргиния, США в 1979 году с величиной рН 1,6.

Тема «Чистая вода» может быть реализована по следующим направлениям:

 Глобальные экологические проблемы загрязнения водных ресурсов.

 Промышленные предприятия как загрязнители водоемов.

 Водный транспорт как источник загрязнений рек.

 Влияние атмосферных загрязнений на здоровье человека.

 Сохранение биологического разнообразия реки Волга.

 Химические ресурсы океана.

 Качество питьевой воды.

 Источники пресной воды.

 Использование морской воды.

 Как подготовить питьевую воду.

 Физические и химические процессы водоочистки и водоподготовки.

Тема «Фотохимические реакции и антропогенные факторы»: глобальные экологические проблемы загрязнения атмосферы (парниковый эффект, озоновые и ионосферные дыры, разрушение озонового экрана, фотохимический смог).

Примерная тематика экологических уроков:

1.1. Озон – тропосферный и стратосферный слои, антропогенные воздействия, возможные риски для здоровья человека и предупреждение рисков. Роль хлофторуглеродов в образовании озоновых дыр и приземный фотохимический смог от выбросов диоксидов азота.

1.2. Парниковый эффект как результат взаимодействия теплового (инфракрасного) излучения с парниковыми газами (пары воды, метан, углекислый газ). Естественные и антропогенные факторы, анализ накопленных данных по выбросам в атмосферу и возможной корреляции с вековым ходом температуры.

1.3. Электромагнитные свойства ионосферной плазмы и возможное антропогенное электромагнитное воздействие 1.4. Альтернативные виды топлива: возобновляемые источники энергии (ветровые и гидроэлектростанции, солнечные батареи), атомная энергетика (АЭС), перспективы решения проблем управляемого термоядерного синт

Химический эксперимент с экологическим содержанием

В качестве примера «Изучение свойств водопроводной воды»

Опыт 1. Определение запаха воды.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами.

Реагенты: исследуемая вода.

Анализ проводится по методике определения запаха воды, а также при помощи цифровых лабораторий.

Оборудование: колба коническая 100 мл, крышка пластмассовая, термометр электронный со щупом.

Печатные материалы: карточка 2.

Ход работы:

Исследования проводят органолептическим методом, ориентируясь на ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха и мутности», при температуре пробы 20 о С и 60о С. Оценка проводится по пяти –бальной шкале.

      В колбу 2/3 наливают исследуемую пробу при температуре около 20оС. Накрывают колбу крышкой и вращательными движениями несколько раз перемешивают содержимое, затем поднимают крышку и определяют характер и интенсивность запаха, используя карточку.

Характер и интенсивность запаха

Естественного происхождения: Искусственного происхождения:– землистый – гнилостный – плесневый – торфяной – травянистый и др. – нефтепродуктов    (бензиновый и др.) – хлорный – уксусный – фенольный и др. 

Опыт 2. Определение прозрачности воды.

Условия исследования: комнатная температура.

  Реагенты: прозрачный мерный цилиндр, шрифт (буквы 2 мм, толщина линий букв  - 0,5 мм), линейка.

Анализ

  Берем прозрачный мерный цилиндр , наливает исследованную воду, под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна подкладываем шрифт, сливаем воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет читаемым этот шрифт. Измеряем высоту столба оставшейся воды линейкой и выразим степень прозрачности в см.

Опыт 3. Определение цвета.

Условия исследования: комнатная температура

Оборудование: цилиндр мерный 50 мл, воронка, фильтр обеззоленный.

Печатные материалы: карточка 1.

Ход работы:

Качественную оценку цветности производят, оценивая окраску воды непосредственно или в сравнении с дистиллированной водой. Для этого в мерный цилиндр наливают исследуемую пробу до отметки 50 мл. При дневном освещении рассматривают ее сверху и с боку на белом фоне, определяют окраску, используя карточку 1. При отсутствии окраски вода считается бесцветной.

При наличии в пробе взвешенных частиц предварительно профильтровывают ее через фильтр, вставленный в воронку.

Опыт 4. Определение рН.

Условие проведения реакции: комнатная температура.

Оборудование: рН – метр электронный, колба с пробой.

      Выполнение анализа: В нашу пробу с водой опускаем рН-метр электронный и определяем кислотность воды.

Опыт 5. Исследование жесткости воды.

Оборудование:  колба коническая 100 мл, ложка-шпатель.

Реактивы:  натрия гидрокарбонатNaHCO3

Ход работы:

В колбу наливают пробу воды до отметки 100 мл, с помощью ложки-шпателя добавляют соду и размешивают. Если в течении одной минуты проба помутнеет, значит, исследуемая вода обладает высоким содержанием кальция и магния, а следовательно, жесткая.