Роль химии в решении экологических проблем

Содержание

Слайд 2

«Общение с природой не только доставляет эстетическое наслаждение, но и влияет на

«Общение с природой не только доставляет эстетическое наслаждение, но и влияет на
формирование мировоззрения детей, на их нравственное развитие, расширяет их кругозор, обогащает впечатление»
К.Д. Ушинский

Слайд 3

Роль химии в решении экологических проблем

Роль химии в решении экологических проблем

Слайд 4

Элементы-аналоги в природной среде вступают в конкуренцию и могут взаимозаменяться в живых

Элементы-аналоги в природной среде вступают в конкуренцию и могут взаимозаменяться в живых
организмах, оказывая тем самым влияние на структуру биомолекул, их биохимическую активность. Примерами конкурентных пар, возникающих при загрязнении природной среды, могут служить: Ca–Ba, Zn–Hg, Fe–Ni (Co), S–Se, Ni–Cd, Zn–Cd, Al–Ca, Al–Fe, Mg–Mn, K–Li, K–Tl, Ca–Sr, Ni–Cu, все галогены между собой.
Сведения о биологической взаимозаменяемости химических элементов иллюстрируют зависимость химических свойств элементов, их биологической роли от строения атомов.

Слайд 5

Так, замена натрия или калия в организмах животных и человека на литий

Так, замена натрия или калия в организмах животных и человека на литий
вызывает расстройства нервной системы, т.к. в этом случае изменяется разность потенциалов на клеточных мембранах, и клетки не проводят нервный импульс. Подобные нарушения приводят к шизофрении.
Таллий, биологический конкурент калия, заменяет его в клеточных мембранах, поражает центральную и периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки.

Слайд 6

Игра  «История погибшего озера».
Ученикам предлагается ситуация: на берегу озера расположено химическое предприятие (указывается какое),

Игра «История погибшего озера». Ученикам предлагается ситуация: на берегу озера расположено химическое
деятельность которого привела к гибели этого природного объекта.
Задание 1. Восстановите
последовательность событий,
начиная с того момента, когда
озеро было живым,
и заканчивая его гибелью.
Задание 2. Предложите меры по восстановлению мертвого озера, если известно, что источники, питающие его, остались живыми (мелкие лесные ручьи, подземные грунтовые воды).

Слайд 7

Основной компонент природного газа – метан. Некоторые крупные месторождения природного газа, например

Основной компонент природного газа – метан. Некоторые крупные месторождения природного газа, например
Астраханское, Оренбургское, помимо углеводородных газов содержат значительное количество сероводорода. Эта примесь, с одной стороны опасна, так как вызывает сильную коррозию трубопроводов и перекачивающей аппаратуры. Кроме того, при сгорании такого газа получается оксид серы (IV), что вызывает загрязнение атмосферы. С другой стороны сероводород является ценным химическим сырьем, из которого можно получить, например, серную кислоту. Предложите рациональные, по вашему мнению, способы очистки природного газа от сероводорода.

Слайд 8

Демонстрационный опыт 1. Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с медью.

Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Поглотители:
-щелочь
-гидрокарбонат

Демонстрационный опыт 1. Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с медью. Cu + 4HNO3
натрия
-водный раствор аммиака
-карбонат аммония

Демонстрационный опыт 2. Взаимодействие этилена с раствором перманганата калия (а не с бромной водой). 

СН2=СН2 + [О] + Н-ОН CH2ОН-CH2ОН

Слайд 9

Демонстрационный опыт 3. Взаимодействие оксида углерода (IV) с раствором гидроксида кальция. Опыт служит иллюстрацией части

Демонстрационный опыт 3. Взаимодействие оксида углерода (IV) с раствором гидроксида кальция. Опыт
круговорота углерода в природе, связанной с его изъятием из общего цикла. Происходит связывание газа CO2 в недоступные для живых организмов карбонаты.

Демонстрационный опыт 4. Способы очистки воды от нефтяного загрязнения.
Для очистки воды от нефтяного загрязнения используют различные адсорбенты: пробковую крошку, опилки, измельченный пенопласт, жгуты из пеньки. В обсуждении затрагивают проблему загрязнения Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, а также различные способы очистки поверхности воды от этих соединений.

Слайд 10

Задание. Вы – заместитель директора фабрики резиновых игрушек. Вам предложили новую краску,

Задание. Вы – заместитель директора фабрики резиновых игрушек. Вам предложили новую краску,
содержащую кадмий, более дешевую и яркую, чем та, которая есть на фабрике. В результате ее использования фабрика получит большую прибыль. Как вы поступите, если знаете о токсичности красителей, содержащих кадмий:
а) согласитесь с директором на покупку новой краски;
б) будете против этого решения;
в) пойдете на компромисс и предложите выпускать 50% игрушек с использованием новой краски и 50% – старой?

Слайд 11

Задание. Вам выданы образцы воды, взятой из разных источников (они указаны на

Задание. Вам выданы образцы воды, взятой из разных источников (они указаны на
этикетках). Предположительно в них содержатся ионы: Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cu2+, Pb2+. Составьте план их определения. Предложите способы очистки воды от этих ионов. Каковы будут ваши действия, если концентрация указанных ионов в образцах будет слишком высокой (значительно превышать ПДК)?

Слайд 12

Задание. На заводе, производящем свинцово-никелевые аккумуляторы, произошел аварийный сброс сточных вод в

Задание. На заводе, производящем свинцово-никелевые аккумуляторы, произошел аварийный сброс сточных вод в
закрытый водоем. Оцените экологическую обстановку в водоеме. Каковы вероятные последствия для обитателей этого водоема и для здоровья человека (при условии, что человек пользуется ими)?

Слайд 13

Задание. Элемент магний входит в состав зеленого пигмента хлорофилла. В питательной среде,

Задание. Элемент магний входит в состав зеленого пигмента хлорофилла. В питательной среде,
в которой выращивается растение методом гидропоники, вместо ионов магния присутствуют ионы кальция. Вызовет ли это какие-либо изменения в растении? Если да, то какие и почему? Какие причины могут обусловить аналогичный процесс в природной среде?

Слайд 14

Игра 1. «Найди ошибку».
Команды (4—5 обучающихся) получают схему производства. В схеме допущены ошибки (технологические, химические, нарушение техники

Игра 1. «Найди ошибку». Команды (4—5 обучающихся) получают схему производства. В схеме
безопасности), из-за которых нанесен ущерб окружающей природной среде или здоровья человека. За отведенное время команды должны найти эти ошибки, указать пути их устранения и способы ликвидации последствий загрязнения из числа тех, что перечислены на листе задания. Выигрывает команда, быстрее всех справившаяся с заданием.

Слайд 15

Игра 2. «Экологическая экспертиза».
В классе формируют группы по 5—6 обучающихся. Каждая группа получает одинаковый по содержанию текст об экологическом

Игра 2. «Экологическая экспертиза». В классе формируют группы по 5—6 обучающихся. Каждая
состоянии конкретной местности и анализирует его только в рамках указанного для нее направления: 1-ая группа — почва; 2-ая группа — воздух и состояние атмосферы; 3-я группа — вода; 4-ая группа — состояние флоры;5-ая группа — состояние фауны. Затем от каждой группы зачитывается часть текста, которая отражает конкретное направление.
Задание состоит в том, что все участники игры должны определить характер предприятия, расположенного в данной местности, технологическую схему производства, потоки вредных выбросов и идею создания экологически безопасного производства.