Интегрированный урок химия-география «Азотные удобрения, или осторожно нитраты»

Интегрированный урок химия - география

«Азотные удобрения, или осторожно нитраты»

Цель урока: формирование компетенций уч-ся путём решения проблемы использования азотных удобрений в народном хозяйстве.

Задачи:

О.- сформировать понятие об удобрениях, их классификации, питательной ценности, правилах использования, влиянии на рост и развитие растений; сформировать понятие о мелиорации;

Р. – развитие общепредметных компетенций уч-ся, развитие навыка рационального решения проблем, навыка решения задач;

В.- научного мировоззрения, бережного отношения к природным ресурсам, экологическое воспитание

Оборудование: мультимедиа, образцы удобрений, комнатные растения с признаками недостатка азотных удобрений

Ход урока:

1. Организационный момент

Актуализация знаний. Вводное слово учителя – определение темы урока.

В 1798г. экономист Томас Мальтус издал книгу «Опыт народонаселения», где изложил свою знаменитую теорию: численность населения Земли имеет тенденцию возрастать в геометрической прогрессии, в то время как средства к существованию увеличиваются только в арифметической прогрессии. Из этой теории следовало, что в будущем человечеству грозит голод. Подобный вывод подтвердил столетием позже английский ученый Томас Гексли, он заявил, что для того, чтобы избежать голодной смети нужно резко повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Какие способы повышения урожайности вы можете предложить?

-Первый опыт по изучению питания растений провёл в начале 30-х годов 17 века нидерландский врач и алхимик Ян Баптист ван Гельмонт. Он взял 80 кг сухой земли, посадил ветку ивы и поливал её дождевой водой.

Опыт длился 5 лет. За это время растение прибавило в весе 66 кг, а земля «похудела» меньше, чем на 100 г. Значит растение берут питание только из воды.

То, что это не совсем так доказал немного позже швейцарский ботаник Жан Сенебье, создав теорию «воздушного питания».

В 1840 г. великий немецкий химик Юстус Либих впервые указал на истощение почв минеральными веществами и необходимость возвращения их в почву. Не сразу, но его теория была принята. Согласно ей минеральные удобрения должны содержать три основных элемента- азот, фосфор, калий. Сегодня на уроке мы предлагаем вам разобраться с одним из элементов. N.

Тема урока: «Азотные удобрения»

Изучение нового материала.

План урока:

1. Характеристика азотных удобрений. Их биологическая роль.

2. Изучение физических свойств азотных удобрений.

3. Производство азотных удобрений.

4. Содержание нитратов в пищевых продуктах. Практическая работа.

У вас на столах лежат рабочие листы разного цвета. Возьмите рабочий лист по химии, запишите число и тему урока.

Первый вопрос

Характеристика азотных удобрений. Их биологическая роль (индивидуальная работа).

(Работа с информационными листами и заполнение таблицы.)

Биологическая роль.

«+» «-»

Азот входит в состав белков,

При хранении овощей в хорошо вентилируемом помещении и при наличии неповрежденных плодов, отмечается снижение содержания нитратов.

• При хранении картофеля в течение 3 месяцев снижается на 15%.

• При хранении картофеля в течение 6 месяцев снижается на 70%.

• При хранении моркови в течение 6 месяцев снижается на 55%.

• При хранении овощных культур в среднем через 8 от исходного материала отмечается снижение на 40-50%.

Таблица

Предельно допустимые нормы содержания нитратов

ЗАПРЕЩАЕТСЯ

Использование плодов и овощей с повышенным содержанием нитратов в питание.

Осторожно, нитраты!

Основные источники пищевых нитратов – исключительно растительные продукты.

Взрослый человек нормально переносит 150-200 мг нитратов в день, 500 мг - предельно допустимая доза. Для грудного ребенка токсичны уже 10мг.

«Агрошкола»

2012

Распределение нитратов в различных овощах

У свеклы 65% нитратов сконцентрировано в верхней части корнеплода

У моркови в сердцевине 90%, в наружной части – 10%

У капусты в кочерыжке и толстых черешках листьев

У картофеля в мелких клубнях нитратов больше чем в крупных, сосредоточены они под кожурой.

Рекомендации по предотвращению отравления нитратами.

1. Варка овощей. При варке картофеля 80% нитратов переходит в отвар. При варке моркови, капусты, свеклы – 60-70%.

2. Очистка от кожуры

3. Удаление участков наибольшего скопления нитратов

4. Вымачивание. При вымачивании овощей свеклы, капусты, картофеля в течении 1 часа снижается содержание нитратов на 25%, зелени на 20%.

Практические советы

1. Тщательное промывание овощей и фруктов уменьшает содержание нитратов на 10%, а механическая очистка на 15-20%.

2. Зелень (петрушку, укроп, салат и др.) необходимо поставить, как букет, в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение2-3 ч полностью перерабатываются и потом практически не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасения употреблять в пищу.

3. Свеклу, кабачки, капусту, тыкву, и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать мелкими кубиками и 2-3 раза залить водой, выдерживая по 5-10 мин. (Нитраты хорошо растворимы в воде (особенно теплой) и вымываются из овощей.)

4. Квашение, соление, консервирование и маринование способствует снижению нитратов на 60-70%.

5. Нейтрализовать поступившие в организм нитраты могут ягоды черной и красной смородины, зеленый чай, а также аскорбиновая кислота (по 0,3-0,4г в сутки).

Таблица 1. Десять стран мира с наибольшей численностью населения, на середину 2009,

2025 и 2050 года (милн. чел.),

6 млрд

9,2 млрд

Прогноз на 2050 г.

2009 г.

1. Китай

1331

2. Индия

3. США

2025 г.

1. Китай

1171

307

1476

4. Индонезия

2. Индия

1445

5. Бразилия

2050 г.

1. Индия

243

3. США

1748

192

358

2. Китай

4. Индонезия

6. Пакистан

7. Бангладеш

3. США

292

5. Пакистан

181

1437

439

162

246

6. Бразилия

4. Индонезия

8. Нигерия

9. Россия

153

5. Пакистан

343

7. Нигерия

212

207

140

335

10. Япония

6. Нигерия

8. Бангладеш

128

285

195

7. Бангладеш

9. Россия

223

133

8. Бразилия

10. Мексика

9. Конго, Дем. Республика

123

215

189

10. Филиппины

150

Население планеты растет, а производство зерна - нет

Сейчас население планеты более 6 млрд. человек и оно растет. Чем же его накормить??? Химики всего мира создают различные удобрения ,чтобы увеличить массу продукции, выращиваемую на земле.

В 2000 г. каждый третий человек в мире питался зерном и другой сельскохозяй- ственной продукцией, которые были получены благодаря применению минеральных удобрений.

Юстус Либих (1803—1873) — крупнейший немецкий химик, один из основателей агрономической химии.

• В 1840 г. Либих опубликовал свою книгу «Органическая химия в применении к земледелию и физиологии», сыгравшую огромную роль в агрономии.
• В ней Либих блестяще обобщил все накопленные к тому времени химические знания о закономерностях питания растений и изложил новую теорию минерального питания растений.

Азотные удобрения

Азотные удобрения -азотсодержащие вещества, которые вносят в почву для повышения урожайности.

Азотные удобрения :

• Мочевина (карбамид) - CO(NH 2 ) 2
• Сульфат аммония - (NH 4 ) 2 SO 4
• Аммиачная селитра ( нитрат аммония) - NH 4 NO 3
• Калийная селитра (нитрат калия) - KNO 3
• Кальциевая селитра (нитрат кальций) - Ca(NO 3 ) 2

Азотные удобрения способствуют развитию зелёной части растения.

Азот это основной питательный элемент для всех растений: без азота невозможно образование белков и многих витаминов, особенно витаминов группы В. Азот регулирует рост вегетативной массы , определяет уровень урожайности культур, повышает содержание белка в зерне. Наиболее интенсивно растения поглощают и усваивают азот в период максимального образования и роста стеблей и листьев.

Элементы питания и их роль в жизни растений.

Азот N

• Основной питательный элемент для всех растений: без азота невозможно образование белков и многих витаминов, особенно витаминов группы В.
• Недостаток азота сказывается в первую очередь на росте растений: ослабляется рост боковых побегов, листья, стебли и плоды имеют меньшие размеры.

Пожелтевшие нижние листья у табака — признак недостатка азота.

Тривиальные названия

NaNO 3 – натриевая (чилийская, натронная) селитра

KNO 3 – калийная (индийская) селитра

Ca(NO 3 ) 2 – кальциевая (известковая, норвежская) селитра

NH 4 NO 3 – аммиачная (аммонийная) селитра

AgNO 3 – ляпис

Азотные удобрения

• Металлургические комбинаты, газопроводы

• Липецк
• Череповец
• Новокузнецк
• Новгород

Транспортировка

минеральных удобрений

Производство минеральных удобрений

Азотные удобрения

получают из ГАЗА

Новгород

М

Череповец

М

Липецк

М

Новокузнецк

Избыток минеральных веществ в почве:

N

Острое отравление

(аллергический отек легких,

одышка, боли в области сердца,

кашель, рвота и др.).

Попадание минеральных удобрений в водоемы

зарастание водоемов

гибель водных организмов

Экологические последствия, связанные с применением минеральных удобрений.

Допустимое суточное потребление нитратов для взрослого: человека - 5 мг/кг.

При излишнем внесении в почву азотных удобрений в ней в избытке накапливаются нитрат- и нитрит-ионы.

Под влиянием большой дозы нитратов наблюдается острое отравление (аллергический отек легких, одышка, боли в области сердца, кашель, рвота и др.). Смертельная доза составляет 8-15 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ В НИХ НИТРАТОВ

Наименование продукта

Предельно допустимое содержание нитратов, мг/кг

• Морковь поздняя

Фактическое содержание нитратов, мг/кг

250

2. Капуста белокочанная поздняя

3. Картофель

500

4. Томаты

250

150

5. Яблоки

60

6. Огурцы

150

Спасибо за урок!