Использование химического эксперимента как метода интеграции экологии и химии в рамках ФГОС.

Луиза Каримовна Шамгунова,

учитель химии, биологии,

МБОУ «СОШ №30», г. Астрахань

Использование химического эксперимента как метода интеграции экологии и химии в рамках ФГОС.

Основные требования ФГОС к экологическому образованию предполагают осуществление экологического образования на разных ступенях общего образования, предполагаемые результаты заложены в стандарте с учётом предметной специфики естественных дисциплин. Химия в списке учебных предметов, формирующих экологическое мировоззрение, занимает одно из первых мест. Часть компонентов содержания экологического образования является составной частью курса химии. По ФГОС одной из целей изучения химии в основной школе является, формирование системы химических знаний как компонента естественно - научной картины мира и приобретение обучающимися ключевых компетентностей, имеющих универсальное значение для различных видов деятельности, том числе экологически целесообразное поведение в повседневной жизни, в программы этой дисциплины включены сведения о круговороте отдельных веществ и химических элементов, сведения о химических производствах, об их влиянии на окружающую среду, на здоровье человека. Организм же любого живого существа является, по существу, «химической лабораторией». Широкое и всестороннее использование знаний химии при формировании экологических знаний приобщает учащихся к видению химических аспектов экологии и позволяет снять необоснованное предубеждение в отношении химии как «основного виновника» экологических бед и дать оценку её положительной роли в современном решении проблем окружающей среды.

Химический эксперимент является важным методом системно - деятельностного обучения, обеспечивающим формирование и совершенствование знаний, с его помощью осуществляется контроль качеством овладения знаний. Химический эксперимент может быть использован для решения следующих задач: 1) объяснение природных явлений и процессов; 2) изучение воздействия веществ на живые организмы и экосистемы; 3) разработка экологически безопасного эксперимента. На уроках химии 9 класса и во внеурочное время при изучении элементов главной подгруппы II,V, VI групп целесообразно провести четыре лабораторных опыта.

Цель этих работ – формирование у учащихся практических умений по изучению природных процессов и анализу различных экологических ситуаций. Все опыты безвредны и безопасны для учащихся

Лабораторный опыт №1: «Действие на белок тяжёлых металлов, органических кислот и щелочей».

К 1-2 мл раствора куриного белка добавляют несколько капель раствора ацетата свинца (II), при этом белок свертывается и выпадает в осадок.

2.К 2-3мл. раствора куриного белка добавляют раствор нитрата ртути (II) или сульфата меди (II), наблюдают осаждение белка.

3. В четыре пробирки наливают по 3-4 мл. раствора белка, затем добавляют по несколько капель растворов: а) азотной кислоты, б) уксусной кислоты, в) гидроксида натрия, г) фенола. Во всех случаях наблюдаем выпадение осадка.

Опыты показывают, что загрязнение природной среды ионами тяжелых металлов, кислотами, щелочами, фенолами приводит к отрицательным последствиям для живых организмов. Природные белки теряют присущие им специфические свойства, становятся нерастворимыми, денатурируют. Отсюда следует: в случаях отравления людей ионами тяжелых металлов следует принимать молоко, белки, входящие в состав молока, связывают их.

Лабораторный опыт №2:«Обнаружение азота в органических соединениях».

1. Пробу (очень хорошо получается опыт с селедочным рассолом) нагревают в пробирке с натронной известью, взятой в избытке. Вместо натронной извести можно использовать смесь гидроксида натрия с избытком негашеной извести. Проследить, чтобы в верхней части пробирка была чиста, и не было приставших частиц извести. В верхнюю часть пробирки помещают кусочек ваты, накрывают влажной полоской лакмусовой бумаги.

2. Пробирку нагревают на слабом огне, затем cильнее. Синее окрашивание лакмусовой бумаги указывает на присутствие азота. содержащийся в органическом веществе азот связывается при нагревании с натронной известью, а затем превращается в аммиак

Опыт показывает, что в состав живых организмов входит биоэлемент азот

Лабораторный опыт №3:«Обнаружение серы в органических веществах».

Взять пробу на кончике шпателя и поместить в маленькую фарфоровую чашечку, добавить немного концентрированной азотной кислоты и нагреть в вытяжном шкафу. К остатку ещё раз добавляют азотную кислоту и снова выпаривают. Полученный осадок растворяют в воде и фильтруют. К фильтрату добавляют несколько капель раствора хлорида бария, наблюдают осадок белого цвета.Ba²⁺ + SO₄ ^2- --- BaSO₄

Опыт показывает, что в состав живых организмов входит биоэлемент сера.

Лабораторный опыт №4: «Обнаружение ионов кальция и магния в костной ткани».

1.Подготовка материала для исследования. К 5гр. костной ткани (использовать кости птицы) приливают 25 мл. 0,5% раствора серной кислоты и оставляют на сутки. Неорганические вещества костной ткани растворяются.

2. 4-5 мл. смеси отфильтровывают, к полученному фильтрату добавляют 3-5 капли насыщенного раствора оксалата аммония. Выпадает осадок оксалата кальция.CaHPO₄ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ + (NH₄)₂HPO₄

3. Осадок оксалата отфильтровывают, к полученному фильтрату добавляют концентрированный раствор аммиака. Выпадает осадок фосфата магния- аммония.MgHPO₄ + NH₄OH= MgNH₄PO₄ + H₂O

Опыт показывает, что в состав живых организмов входят биоэлементы кальций и магний.

Химический эксперимент позволяет сделать восприятие теоретического материала более активным, эмоциональным, творческим; способствует формированию интереса учащихся к экологии и химии. Таким образом, формируется осознанное усвоение учащимися основных экологических понятий, взаимосвязей, причинно-следственных отношений в биосфере, а через их посредство — объективных отношений общества и природы.

Список литературы:

1.Назаренко В.М. Контролирующие задания с экологическим содержанием //. -Химия в школе.- 1993.- № 3. с.36

2.Чуйков Ю.С., Чуйкова Л.Ю., Тёплый Д.Л., Шамгунова Л.К. Экология человека учебное пособие –Астрахань: 2000. -240 с.

3.Белозёров Е.С.Побочные эффекты лекарственной терапии. - Алма-Ата: «Наука»,1989.-192с.