Воздух. Состав воздуха. Экологические проблемы атмосферы.

КОНСПЕКТ УРОКА ХИМИИ В 8 КЛАССЕ ПО ТЕМЕ «ВОЗДУХ И ЕГО СОСТАВ. Экологические проблемы атмосферы» Цель:  Создание условий для развития интеллектуального и творческого  потенциала учеников на теоретическом  материале темы «Воздух и его состав. Экологические проблемы атмосферы». Задачи : ­ Сформировать представления о составе воздуха и экологических проблемах  атмосферы. ­ Развивать инициативную исследовательскую деятельность учеников. ­ Сформировать экологическую культуру учащихся, осознания важности  знаний химии в решении экологических проблем. Ход урока: 1. 2. Приветствие, постановка целей Актуализация ранее полученных знаний о кислороде В течении  нескольких уроков  мы изучали тему кислород, его свойства На ваших столах лежат задания по пройденному материалу, которые вы сейчас должны выполнить очень быстро по цепочке. Приём по цепочке Задание 1: В каждом ряду выбрать лишнее вещество, указать причину  выбора CaO, CO2, HCl, NaOH – вещество не содержит кислород CaCO3, SO2, MgO, Na2O – вещество не является оксидом CaCO3, KMnO4, HgO, H2O2 ­ из вещества нельзя получить кислород Задание 2: О чем идет речь в данном предложении?    или химическом элементе)  (о простом веществе 1. 2. 3. 4. 5. 6. Кислород растворяется в воде. Кислород входит в состав воды. Кислородом мы дышим. Кислород входит в состав белков, жиров, углеводов. В кислороде горят многие вещества. Кислород является одним из постоянных компонентов воздуха. Ребята, чтобы определить тему урока нужно отгадать загадку Через нос проходит в грудь и обратный держит путь, Он невидимый, и всё же без него мы жить не не можем. Записываем тему урока: Воздух. Состав воздуха. Экологические проблемы  атмосферы. Древнегреческий учёный, философ Аристотель более двух тысяч лет назад  говорил своим ученикам « Природа не терпит пустоты». Все, что нам кажется пустым, на самом деле заполнено нашим замечательным  воздухом­невидимкой. При слове «Воздух» большинству из нас приходит на ум сопоставление:  Воздух – это то, чем дышат. С точки зрения биологической науки воздух – среда для поддержания жизни  за счёт кислорода. Нашей планете уже 4,5 млрд лет. А всегда ли атмосфера Земли имела такой  состав, какой она имеет сегодня? Мини­сообщение учащегося  В первобытной атмосфере не было кислорода. Она состояла из ядовитых  газов ­ метана, углекислого газа,  аммиака, азота и паров воды. Состав атмосферы начал меняться около 2,5 млрд лет назад, когда появились  первые сине­зеленые водоросли). Они сами себе стали создавать питательные  вещества, и как побочный продукт стал выделяться кислород. Этот процесс назвали фотосинтезом.  Прошли еще миллионы лет, и на Земле зашумели леса, которые и сейчас  обогащают атмосферу кислородом. Но, ребята только ли кислород входит в состав воздуха? Конечно же нет. Столкновение с проблемой. А что же представляет собой воздух с точки зрения химии? Проблема состава воздуха была объектом исследований в течение многих  веков. Много сил, труда и терпения потребовалось учёным, чтобы раскрыть эту  загадку природы, что воздух это не самостоятельное вещество, как считалось ещё  более 200 лет тому назад, а представляет сложную смесь газов. Впервые  высказался о сложном составе воздуха учёный­художник Леонардо да Винчи  (15 век). Лишь в конце 18 века учёные­естествоиспытатели Дж. Пристли, А. Лавуазье и К. Шееле установили, что воздух­ это смесь газов, из которых наиболее  важными являются кислород и азот. Какую же часть воздуха составляет кислород? Опыт В чашке вода, подкрашенная раствором марганцовки. Зажигаем свечу.  Накрываем её цилиндром, с 4 полосками, разделяющими её на 5 одинаковых  частей. Что вы наблюдаете? Объясните опыт. На какую часть поднялась вода  и почему? Почему свеча погасла? Сделайте вывод о составе воздуха.  Учащиеся объясняют подъём воды на 1/5 часть объёма, так как при горении  свечи расходуется только кислород, который составляет 1/5 часть  или 21%  воздуха. Воздух­смесь. Кислород поддерживает горение. Какие ещё вещества входят в состав воздуха? Работа с учебником: таблица. Азот 78%. Благородные газы, углекислый газ, пары воды. Воздух­смесь газов. Ребята, как вы думаете какие вещества являются постоянным составом  воздуха. Вещества постоянного состава: кислород, азот, благородные газ. Назовите вещества непостоянного состава. Углекислый газ. Какими живыми организмами регулируется баланс углекислого газа и  кислорода? Растениями. Но внепланово углекислый газ может поступать при  сжигании топлива, при работе двигателей автомашин. Сейчас секрет воздуха раскрыт и перед человечеством стоит совершенно  другая проблема. Какая? Проблема загрязнения воздуха. Назовите основные источники загрязнения воздуха? ( автотранспорт,  промышленность, сжигание топлива, вырубка леса). Выберите из предложенного перечня веществ, вещества, загрязняющие  атмосферу. Оксиды азота, кислород,  сажа, водород, оксиды серы, углекислый газ,  угарный газ, вода, свинец,  кремний, натрий. Сформулируйте  основные экологические проблемы атмосферы, которые  связаны с данными веществами. Кислотный дождь Парниковый эффект Смог Исследование Далее ученики приступают к исследованию в группах. Ученики работают с   материалами  по одному из явлений, выделяя главные мысли и заполняя  таблицу. Далее происходит обсуждение материала и формулировка выводов. Выходит представитель от группы( с одного ряда) с листом А3,  вывешивает на доску и представляет. Кислотный дождь Парниковый эффект Смог Суть явления Причины Последствия Вывод: Рефлексия, подведение итогов урока. Учитель благодарит учеников за работу на уроке и просит вернуться к  поставленным проблемам урока. Прием: Веер вопросов: «Что я узнал сегодня на уроке?». Вытяните вопрос и ответьте на него o o o o o Воздух – это … Воздух состоит в основном из ….  Без воздуха не проходят процессы … и …. При горении веществ в воздухе образуются …  Воздух – бесценный дар природы, его нужно …  Домашнее задание:  состав воздуха, из интернета выписать  любое из  разобранных явлений по плану По плану  Суть Причины Последствия Пути решения Группа 1 Прочитайте текст газетной статьи и определите проблему возникшую в Китае. Определите  основные причины данной проблемы, последствия и пути их решения. Отчет группы 1 Кислотные дожди Суть явления Причины Последствия Вывод: Кислотные дожди образуются двумя категориями веществ. В первую очередь – это оксиды серы. Они попадают в атмосферу в основном  благодаря сжиганию органического топлива. Кстати, оксиды серы  оказываются в воздухе и вполне естественным путем, при извержении вулканов. Растворяясь в воде, они образуют серную кислоту. Другой источник опасности – оксиды азота. Они образуются при сжигании  бензина в двигателях внутреннего сгорания, а также при сжигании угля. В  природе это происходит при разрядах молнии. С водой оксиды азота  образуют азотную кислоту. Больше всего от кислотных дождей страдают растения. Кислая вода портит  листья, верхушки деревьев высыхают, через почву поражаются корни  деревьев. В закисленной почве гибнут почвенные микроорганизмы,  нарушается плодородие.Люди страдают от кислотных дождей, употребляя  загрязненную токсичными веществами воду – с осадками ртуть, свинец,  кадмий попадают в водохранилища.Кислотные дожди разрушают  простоявшие веками и тысячелетиями памятники архитектуры. Самая  плачевная ситуация с кислотными дождями, как считается, в городе  Манчестер, в Англии. За ним следуют Липхун (графство Гэмпшир, Англия) и  Антверпен (Бельгия).Серьезные проблемы с кислотными осадками  существуют также в США, некоторых районах Китая, в Бразилии и Нигерии. Как же бороться с последствиями кислотных дождей? В водоемы,  пострадавшие от закисления, можно добавлять фосфатные удобрения – они  помогают планктону усваивать нитраты, а это ведет к снижению кислотности  воды. Но основные меры должны быть направлены на сокращение выброса  вредных веществ в атмосферу, прежде всего сернистого газа, так как  кислотность дождей на 70% обусловлена именно серной кислотой. На  предприятиях, выбрасывающих в атмосферу кислотообразующие вещества,  устанавливают специальные фильтры. Многие страны ограничивают  выхлопные газы автомобилей. Группа 2 Прочитайте научную статью « Парниковый эффект» определите как это явление связано с  воздухом. Какие основные причины вы можете указать. Каковы последствия? Группа 2 Прочитайте научную статью « Парниковый эффект» определите как это явление связано с  воздухом. Какие основные причины вы можете указать. Каковы последствия и пути их  решения? Отчет группы 2.Парниковый эффект Суть явления Причины Последствия Вывод: Группа 3  Прочитайте научную статью «Суровое начало декабря», определите проблему г.Лондона и  его жителей, каковы причины этой катастрофы, последствия и пути решения? Отчет группы 3 Смог Суть явления Причины Последствия Вывод: «Суровое начало декабря» В памяти лондонцев навсегда останутся пять дней и ночей, с 5 по 9 декабря 1952 года,  когда весь этот многомиллионный город окутал густой непроницаемый смог. Вот что об  этом писала английская писательница Л. Брокман: «Эти пять дней мы жили в объятиях  смерти. Больницы были переполнены, а поступали все новые и новые жертвы смога.  Для легочных больных, детей и стариков устраивали специальные палаты с  герметически закрывающимися окнами и кислородными аппаратами. Мы пытались  работать, но ничего не выходило. К чему только не прикоснёшься, всё было влажное,  липкое, грязное. На каждом столе стояла миска с водой и лежало полотенце. Лицо и  руки становились грязными через несколько минут. Собаки, кошки и птицы сидели или  лежали неподвижно. В 1952 году в Лондоне проходила как раз выставка породистого  скота. Самые лучшие и ценные экземпляры задохнулись, лишь  немногих животных удалось спасти при помощи кислородных аппаратов. Никогда не  забуду того дня, когда всё это кончилось. Это было во вторник утром. Мы снова могли нормально смотреть и дышать. Почти все магазины были закрыты. Двадцать четыре тысячи поездов не вышли на свои трассы. Надо было сделать генеральную чистку и  уборку. Не хватило мыла. Одежда была такая грязная, что никакая чистка не  помогала…». Последствия катастрофы Лондонский смог (смесь дыма и тумана) в 1952 г. за 3—4 дня погубил более 4 тыс.  человек.  СМОГ­ это смесь оксида азота и летучих органических соединений, загрязняющих воздух,  которым мы дышим. А в сочетании с солнечным светом, эта смесь участвует в  формировании озонового слоя. Что является причиной СМОГа? Источников для формирования СМОГа большое количество. К ним относятся, выхлопные  газы автомобилей, отработанные газы электростанций и заводов, бытовые товары (лак для  волос, краска, химические растворители). В больших городах главной причиной СМОГа,   являются выхлопные газы автомобилей. Усугубить СМОГ могут и погодные условия, такие как высокие температуры воздуха и  безветрие. В солнечные дни СМОГ становится гуще, опускается ниже к земле и может  держаться несколько дней. Поэтому в летние дни, люди стараются покинуть большие города. Бывают, случаи, когда СМОГ появляется далеко от очага загрязнения, все дело в  том, что ветер может переносить загрязненный воздух на большие расстояния. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г оксида азота. А в  Лос­Анджелесе, где имеется более 4 млн автомобилей, в воздух поступает около 1000 т  этого газа в сутки. Где чаще встречается СМОГ? СМОГ существует во всех крупных городах мира, от Мехико до Пекина. В США смог  встречается на большей части Калифорнии, от Сан­Франциско до Сан­Диего, в  Вашингтоне, штате Колумбия на юге штата Мэн. В России­ на территории городов Москва, Екатеринбург и Норильск. Каковы последствия СМОГа? СМОГ состоит из большого количества загрязнителей, вредных для здоровья человека. Он  опасен для животных и растений. У людей СМОГ может вызвать (или усугубить) астму,  хронические бронхиты, эмфизему легких, а также раздражение глаз и снижение  иммунитета. 4 группа Меры по охране чистоты воздуха. Поиск решения. ­ Загрязнение атмосферы последние годы очень беспокоит человечество. Созданы  специальные службы, которые следят за чистотой воздуха. На улицах больших городов часто можно увидеть автомобиль "Экологическая  лаборатория". Это уникальная лаборатория, способная выполнить анализ воздуха и воды. ­ Ребята, так что же надо делать для охраны чистоты воздуха? ( корзина идей) ­ Каждый завод , каждая фабрика должны иметь особые установки, улавливающие пыль,  частицы угля, различные газы ­ пылеулавливающее и газоочистное оборудование.Из  задержанных этими установками сажи и газов изготовляют полезные материалы. Например: сажу используют для получения цемента и красок, а из газов делают многие химические  вещества, необходимые в народном хозяйстве. ­ Ведётся контроль за двигателями автомобилей. Делаются успешные попытки  использовать в качестве горючего для автомобилей газ ­ водород. При его сгорании не  выделяются вредные газы, а образуется вода. Учёные разрабатывают новые автомобили,  которые не будут загрязнять атмосферу. Возможно, скоро у нас появятся солнцемобили  и электромобили. ­ Правильно ли поступает водитель, если во время стоянки, оставляет включенным мотор  своей машины? ­ Автотранспорт более всего отравляет воздух на перекрёстках, то есть там, где он  работает на переменных режимах (разгон, торможение). Поэтому необходимо создавать на  оживлённых перекрёстках подземные туннели и переходы. Эти меры способствуют  снижению загрязнения воздуха выхлопными газами. ­ Ученые ищут способы замены угля, нефти, древесины на другие, как говорят  "экологически чистые" источники энергии, которые бы не загрязняли атмосферу. V. Роль растений в очищении воздуха. Поиск решения. Много кислорода сжигается в двигателях автомобилей и самолётов, в топках тепловых  станций и печах заводов. Как же восстановить эти потери кислорода в воздухе? ­ Правильно, в этом нам помогают растения. Поэтому в городах и вокруг них создают  пояса садов, парков, аллей. Листья деревьев поглощают углекислый газ, а выделяют  кислород, а так же задерживают пыль и сажу. Например: листья вяза и сирени задерживают пылинки. В городах обычно высаживают  растения, которые легче переносят задымление: тополь, клён остролистный, дуб, липу,  желтую акацию, тюльпан, ромашку. VII. Решение экологической задачи. ­ Одно дерево в сутки выделяет столько кислорода, сколько его необходимо для дыхания  трёх человек. Какое количество деревьев могут обеспечить потребность в кислороде всех  учащихся нашего класса в течение суток? Охрана воздуха зависит от каждого из нас. Выступления учащихся из 4х групп Рефлексия, подведение итогов урока. Учитель благодарит учеников за работу на уроке и просит вернуться к поставленным  проблемам урока. Прием: Веер вопросов: «Что я узнал сегодня на уроке?». Вытяните вопрос и ответьте на него. o Воздух – это … o Воздух состоит в основном из ….  o Без воздуха не проходят процессы … и …. o При горении веществ в воздухе образуются  o Воздух – бесценный дар природы, его  …  нужно …