Конспект урока по теме «Химия и важнейшие экологические проблемы современного мира» (урок в технологии РКМЧП, стратегия параллельные тексты)


Тема урока: Химия и важнейшие экологические проблемы современного мира
( урок разработан в технологии РКМЧП, стратегия параллельные тексты)
ХОД УРОКА
Цели урока:
рассмотреть явления загрязнения гидро и атмосферы с различных, часто противоположных позиций;
показать учащимся окружающий мир таким, каков он есть, со всеми его противоречиями;
обсудить проблемы охраны окружающей среды и возможные последствия ее загрязнения для природы и человека.
I. Стадия вызова.
Учащимся предлагается перечислить основные экономические проблемы современного мира (без их обсуждения).
Все предложения учителем фиксируются на доске.
II. Стадия работы с текстом №1.
Текст №1 можно расшифровать как суждение дилетанта, обывателя, человека не только далекого от химии, но и порой не знающего ее.
Ученики по ходу чтения делают записи в форме двойного дневника.
Интересные выписки из текста Мои комментарии
   
III. Стадия рефлексии к тексту №1.
На стадии рефлексии учащиеся в парах обсуждали результаты записей в таблице, каждый от пары выступил, класс и учитель обобщали и делали выводы.
IV. Стадия вызова к тексту №2.
На этой стадии предлагалось ученикам ответить на вопросы:
1. А что же делать?2. Ваши предложения выхода из экологического кризиса?
V. Стадия работы с текстом №2 и заполнение двойного дневника.
VI. Стадия рефлексии к тексту №2 и в целом к уроку.
Учащиеся отвечали на вопросы:
1. Различны ли тексты?2. В чем причины различных взглядов на экологический кризис?3. Можем ли мы решить и каким образом экологические проблемы современности?
Домашнее задание.
Учащимся предлагается написать эссе на экологическую тему: “Как сохранить свое здоровье в условиях экологического кризиса?”
Текст №1
Каждодневно приходится наблюдать какие глубокие “следы” оставляет прогрессивно развивающееся человечество на теле матушки Земли. От бездумного немотивированного выкачивания нефти и газа там, где это возможно, с тем, чтобы пустить продукты переработки сырья на нужды населения до внесения в почву всякой гадости (пестициды, минеральные удобрения – фосфорные, калийные и др.) с целью повышения ее плодородия. Развитие химической науки уже привело опыты в области мелиорации земель к критической точке – в России на полях уже ничего не растет независимо от того, вносится что-нибудь в почву или нет.
Выбросы продуктов промышленного и народнохозяйственного производства настолько бесконтрольны, что о необходимости строительства очистных сооружений вспоминают через десяток лет после закрытия производства, которое перестало приносить прибыль. Производство целлюлозно-бумажной промышленности, требующее чистейшей воды, едва ли очень полезно для природы, получающей обратно уже не воду, а сложное соединение из таблицы Менделеева. Не секрет, что промышленные, да и автомобильные отбросы уже привели к нарушению озонового слоя и возникновению так называемого “парникового” эффекта.
Таким образом, наступление участников сугубо мирного, как всем кажется, нужного производства заканчивается уже далеко не безобидным для человека наступлением солнечной радиации. После этого тем, кто имеет возможность, пора прятаться самим. А тем, кому это удалось, можно развивать внедрение в практику новых научных достижений путем открытия все новых химических производств, при которых выбросы фенола, аммиака или хлора покажется невинной детской забавой.
Человечество само загоняет себя в экологический тупик, из которого все сложнее выбираться. Многочисленные крупные экологические катастрофы нас мало чему учат. Привыкая к комфорту и внешнему благополучию, мы не хотим даже думать, как много “хорошего” мы уже оставили нашим потомкам, и что они будут думать о нас.
Текст №2
“Кому угрожает опасность? Вам.Разве вы не видите, что перед вамивесы, на одной чаше которых ваше могущество,на другой – ваша ответственность?”
Виктор Гюго“Человек, который смеется”.
Основная угроза окружающей среде – интенсивно развивающееся производство. Воздействие различных химических веществ, выделяющихся в результате деятельности человека, нередко оказывается на грани восстановительных возможностей природы – огромных, но не безграничных.
Главная задача заключается в правильном предвидении результатов хозяйственной деятельности человека, приводящей к преобразованию природной среды.
Кто же в ответе за природу? Порой несправедливо главной виновницей называют химическую отрасль промышленности. Не в целях ее оправдания и не отрицая возможных бед, причиняемых ею, а ради торжества истины и выявления всех потенциальных “виновников преступления” попытаемся опровергнуть такое мнение. Это необходимо и в связи с тем, что первым и одним из самых важных шагов на пути охраны природы является правильное установление источников и механизмов образования химических загрязнений.
Любое производство оказывает техногенное воздействие на окружающую среду. Однако нельзя забывать, что по характеру взаимодействия с окружающей средой, по силе давления на нее, возможным последствиям, условиям и интенсивности взаимосвязей с различными объектами окружающей среды отдельные отрасли промышленности оказывают далеко не равноценное влияние на природу и происходящие в ней процессы. Наибольшее воздействие оказывают предприятия черной и цветной металлургии, теплоэнергетика, целлюлозно-бумажная, горнодобывающая, химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая отрасли промышленности, автотранспорт. В охране окружающей среды важная роль принадлежит химии и химической технологии.
Источником загрязнения атмосферы являются предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, автомобильный транспорт и др. В атмосферу выбрасывают различные газы и пыль. Из космоса видны дымовые шлейфы и скопления дыма над крупными промышленными районами.
С 1900 г. использование топлива увеличилось в 10 раз. Ежегодно в атмосферу поступает более 200 млн т оксидов углерода, серы, азота.
Выброс больших количеств CO2 нарушает круговорот углерода в природе – переход органических соединений в неорганические, и наоборот. За счет фотосинтеза
nCO2 + mH2O = CnH2mOm + nO2
ежегодно образуется 80 млрд т органических веществ, выделяется 1 · 1011 т кислорода и аккумулируется в растениях 1,7 · 1021 кДж солнечной энергии. В атмосферу CO2 возвращается за счет процессов дыхания животных, человека и растений, а также разложения их останков.
Все увеличивающееся содержание CO2 вызывает так называемый парниковый эффект. CO2 свободно пропускает на Землю излучение Солнца, но сильно задерживает тепловое излучение Земли. Слой CO2 играет такую же роль, как стекло в парниках. За последние 100 лет средняя температура на поверхности Земли выросла на 0,5-0,6 градуса. Дальнейшее накопление CO2 в атмосфере может привести к изменению климата на Земле. Многие ученые полагают, что это вызовет таяние льдов и катастрофическое повышение уровня Мирового океана.
Наибольшие количества SO2 выбрасывают тепловые электростанции и предприятия цветной металлургии, на которых осуществляется окислительный обжиг сульфидных руд. При растворении в капельках влаги тумана, дождя, облаков оксиды металлов (в основном SO2) образуют кислотные дожди. Это приводит к понижению pH осадков, вызывает рост кислотности водоемов, гибель их обитателей. Кислотные дожди способствуют также коррозии металлов, разрушению лакокрасочных покрытий. Под губительным действием оксидов серы и азота разрушаются памятники архитектуры и многие строительные материалы.
Сейчас в мире имеется более 500 млн. автомобилей. На них приходится 60% всех вредных выбросов в атмосферу; в выхлопных газах содержится не менее 200 пагубных для здоровья компонентов (это оксид углерода (II), оксиды азота, оксид серы (IV), углеводороды, соединения свинца и др.).
СО взаимодействует с гемоглобином крови в 200 раз активнее кислорода и снижает способность крови быть переносчиком O2.
Выхлопные газы могут быть причиной образования смога над городами.
В продуктах сгорания топлива содержится ртуть – один из опаснейших загрязнителей пищевых продуктов. Она накапливается в организме и вредно действует на нервную систему.
Также источником загрязнения атмосферы являются радиоактивные элементы, попадающие в атмосферу при ядерных взрывах, авариях на атомных станциях.
Наиболее яркий пример негативного воздействия человека на климат Земли – возникновение озоновых дыр над Антарктидой и Арктикой.
Вода – бесценное богатство, без нее невозможна жизнь на планете. Физиологическая потребность в воде одного человека за 70 лет составляет 50 т. В связи с развитием промышленности, ростом городов расход воды все увеличивается. Одновременно усиливается загрязнение воды промышленными и бытовыми отходами. Это приводит к нарушению естественных процессов самоочищения водоемов, наносит ущерб их обитателям. В современном городе на бытовые нужды ежесуточно требуется 300-500 л воды на одного человека. Количество ежесуточно расходуемой человечеством пресной воды в настоящее время равняется годовой добыче всех полезных ископаемых.
Важным показателем качества воды является количество растворенного в ней кислорода. Кислород необходим для жизни обитателей водоемов.
Большой вред природным водам наносят растворенные в сточных водах минеральные удобрения, смываемые с поверхности почвы. Источником загрязнения воды также являются:
продукты гниения древесины при молевом сплаве леса;
горюче-смазочные вещества морского и речного флота;
нефть, покрывающая 1/4 часть поверхности Мирового океана, вследствие потери ее при подводной добыче, перевозках, авариях нефтеналивных судов;
отходы животноводства.
Да, человек признает свои ошибки. Во многих странах проводятся работы по искусственному лесоразведению. Для сохранения некоторых видов животных и растений организованы заповедники, заказники, национальные парки. Очистка от SO2 основана, в частности, на окислении S (IV) в S (VI) с последующей утилизацией образующихся соединений. При этом достигается очень высокая степень очистки. Ведутся исследования по применению микробиологических методов для очистки жидкого и твердого топлива от соединений серы.
Одним из способов кардинального решения проблемы защиты окружающей среды является использование водорода в качестве топлива, а также применение электрохимических топливных элементов. Быстрыми темпами совершенствуется атомная энергетика. Бытовые сточные воды обеззараживают хлором или озоном, а затем подвергают биологической очистке. При биохимическом окислении органических веществ образуется биомасса, которую используют для получения белково-витаминного концентрата для подкормки животных.
Очистка промышленных сточных вод весьма сложна. Удаление соединений металлов может быть осуществлено осаждением их в виде нерастворимых веществ, экстракцией органическими растворителями и др.
Наиболее надежный способ защиты водоемов основан на создании экономических рациональных замкнутых систем, обеспечивающих многократное использование воды в производстве. Необходимо внедрять в производство безотходные технологии, комплексное использование сырья.
Д.И. Менделеев считал, что “в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье”. Любые отходы могут быть использованы как сырье для получения других химических продуктов. Но пока отходы имеются в любом производстве. Сущность безотходной технологии передает схема.


Приложенные файлы

  • docx file5
    Петров Юрий Николаевич
    Размер файла: 24 kB Загрузок: 4