Демонстрационный опыт «Адсорбция углем различных веществ (красителей, газов)».
Лабораторный опыт «Моделирование действия кислотных дождей на скорлупу яиц птиц».
Общие свойства металлов. Двойственная роль ионов металлов в природе в зависимости от их концентрации.
Коррозия – фактор загрязнения окружающей среды. Влияние продуктов коррозии на обитателей водоемов.
Демонстрационные опыты: «Действие ионов тяжелых металлов на развитие растений», «Действие продуктов коррозии металлов на развитие водных растений».
Металлы I – Ш групп. Кальций, магний – макроэлементы, входящие в состав животных и растительных организмов. Загрязнение среды обитания: замена кальция на стронций в организмах человека и животных.
Влияние алюминия на нервную систему человека. Отрицательное действие алюминия на дыхательную систему рыб.
Железо. Соединения железа. Общетоксическое действие солей двухвалентного железа на организм человека.
Металлургия. Основные природоохранные мероприятия, предусмотренные в доменном производстве.
Внедрение на металлургических предприятиях прогрессивного метода получения стали прямым восстановлением железа из руды – путь к сохранению природной среды. Понятие о безотходном производстве.
В курсе химии IX класса выделяю два урока на проведение урока – ролевой игры «Влияние диоксида серы на животные и растительные организмы» (при изучении подгруппы кислорода) и урока-практикума «Ис-следование сточных вод городских предприятий» (при изучении металлов).
Введение. Проблема загрязнения окружающей среды органическими веществами, не свойственными живой природе. Некоторые пути ее решения.
Предельные углеводороды. Двойственная роль метана в биосфере: источник углерода для метанокисляющих бактерий и загрязнительразрушитель озонового слоя Земли.
Фреоны – загрязнители окружающей среды.
Непредельные углеводороды. Полиэтилен и полипропилен как примеры стойких загрязнителей природной среды.
Ароматические углеводороды. Влияние ядохимикатов на наследственность человека. Биологические способы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и сорняками.
Природные источники углеводорода. Загрязнение биосферы продуктами сгорания природного газа, нефти, нефтепродуктов, угля. Парниковый эффект: пути решения проблемы.
Демонстрационный опыт «Действие нефти на растения».
Кислородсодержащие органические соединения. Токсичность спиртов. Этанол – социальный токсин. Метанол – топливо будущего.
Причины попадания фенолов в природную среду, их отрицательное действие на живые организмы.
Демонстрационный опыт «Действие фенола на водную экосистему (аквариум)».
Альдегиды. Карбоновые кислоты. Токсичность альдегидов. CMC как загрязнители природной среды. Способы нейтрализации CMC, удаления их с поверхности воды.
Демонстрационные опыты: «Действие CMC на водную экосистему», «Способы очистки воды от CMC».
Жиры. Совершенствование способов утилизации отходов в производстве и переработке жиров.
Углеводы. Целлюлозно-бумажная промышленность и проблемы загрязнения воздуха, водоемов.
Азотсодержащие органические вещества. Понятие о биотехнологии. Отходы биотехнологической промышленности как загрязнители окружающей среды.
Практические занятия: «Действие солей тяжелых металлов на белок», «Действие кислот (минеральных и органических) и щелочей на белок».
СВС. Создание полимеров, способных разрушаться в природной среде под воздействием природных факторов.
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Химический состав организма как отражение химического состава окружающей человека среды. Изменение качества среды обитания – причина экологического кризиса на планете.
Неметаллы. Примеры соединений неметаллов – основных загрязнителей биосферы.
Металлы. Двойственная роль металлов в отношении живой природы. Проблема «металлизации» окружающей среды.
Демонстрации: Наблюдение за выделением О2 при фотосинтезе.
Материалы и оборудование: элодея, пробирка, стеклянная воронка, источник света (настольная лампа), 5%-ный раствор гидрокарбоната натрия, стакан на 40 мл, лучинка, спички, пластилин.
В стакан с водой или с раствором гидрокарбоната натрия (для обогащения среды углекислым газом) помещают водное растение, например, элодею, ставят его на яркий свет и собирают выделенный кислород.
Обнаруживается кислород при помощи тлеющей лучинки. Следует учесть, что лучинка вспыхивает, если в газовой смеси содержится не менее 28% кислорода, если же в смеси кислорода меньше 16%, то лучинка гаснет. Опыт закладывается за 5–8 дней до урока.
9 класс. Тема: «Подгруппа кислорода»
Демонстрации: Влияние оксида серы (IV) на растения.
Под стеклянным колпаком помещают два растения, одно из которых уже накрыто колпаком, но меньшего размера. Для получения оксида серы (IV) используют взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью. Стакан с концентрированной серной кислотой и погруженной в нее медной проволокой помещают под большой колпак. Через 5 дней можно наблюдать результаты. Растение, развивающееся под маленьким колпаком, развивается нормально, растение же, помещенное только под большим колпаком, угнетается.
Лабораторный опыт «Распознование сульфат-ионов в растворе»
Учащимся предлагают с помощью раствора хлорида бария провести анализ пробы воды, взятой из сточных вод местного предприятия, или заранее приготовленного раствора соответствующего состава на присутствие сульфат-ионов. Для этого исследуемый раствор подкисляют разбавленной соляной кислотой и добавляют к нему по каплям реактив. При наличии сульфат-ионов выпадает белый осадок сульфата бария. По окончании исследования учащимся предлагают с помощью таблицы растворимости найти еще несколько реактивов на сульфат-ионы и самостоятельно провести исследования.
Тема: «Подгруппа азота»
Демонстрация. Обнаружение азота в органических соединениях.
Чтобы выяснить, входит ли в состав вещества азот, пробу нагревают в пробирке с избытком натронной извести (в верхней части пробирки не должно быть приставших частиц извести). В верхнюю часть пробирки помещают кусочек ваты, накрывают увлажненной плоской лакмусовой бумагой. Пробирку нагревают на горелке (над маленьким пламенем) сначала слабо, потом сильнее. Синее окрашивание лакмусовой бумажки указывает на присутствие азота: содержащийся в органических веществах азот связывается при нагревании с натронной известью и затем превращается в аммиак.
Тема: «Подгруппа углерода»
Демонстрация. Исследование консервных банок на примесь свинца.
Место для исследования очищают от жира кусочком ваты, смоченной эфиром. Другой кусочек ваты смачивают 10%-ным раствором уксусной кислоты и накладывают на 3–4 мин на очищенное место. Затем на то же место накладывают кусочек ваты, смоченный 4%-ным раствором иодида калия. Быстрое пожелтение ваты (из-за образовавшегося иодида свинца (II)) указывает на примесь свинца выше нормы, т.е. более 1% (допускается не более 0,004%).
Лабораторный опыт «Воздействие кислот на карбонаты»
Яичную скорлупу помещают в пробирку и капают на нее соляной кислотой. Пробирку закрывают пробкой, в которую вставлена изогнутая в двух местах и оттянутая на конце трубка для отвода газа. Выделяющийся газ пропускают через известковую или баритовую воду.
Выпадение осадка карбоната кальция или бария свидетельствует, что пропускали углекислый газ. Опыт иллюстрирует факт снижения численности птиц в районах выпадения кислотных дождей.
Тема: «Общие свойства металлов»
Демонстрации. Влияние ионов тяжелых металлов на растения.
За две недели до урока «Физические и химические свойства металлов» готовят растворы: полную питательную смесь Прянишникова. В 5 литровых банок помещают по 245 мг NH4NO3, 123 мг MgSO4·7H2O, 160 мг KCl, 25 мг FeCl3 · 6H2O, 172 мг CaHPO4 и 344 мг CaSO4 ·2H2O, ППСП с избытком ионов цинка, ППСП без ионов цинка, ППСП с избытком ионов меди и ППСП без ионов меди. Затем высаживают в эти растворы рассаду и через 2 недели на уроке обсуждают результаты эксперимента (при недостатке цинка наблюдается задержка роста растений, при избытке цинка – пожелтение кончиков листьев, снижение интенсивности фотосинтеза; при недостатке меди – усыхание листьев, гниение корневой системы, при ее избытке – полегание растений), делают вывод о двойственной роли металлов в природе в зависимости от их концентрации.
Тема: «Металлы главных подгрупп I и III групп периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева».
Демонстрации. Влияние роли ионов кальция в свертывании крови.
Перед демонстрацией опыта необходимо объяснить учащимся, что сущность процесса свертывания крови состоит в превращении фибриногена в фибрин, для чего необходим фермент тромбин, который образуется в присутствии ионов кальция.
В две пробирки наливают по 3 мл крови, к которой добавлен оксалат натрия для осаждения ионов кальция с целью предотвращения свертывания крови. Одну пробирку оставляют в качестве контрольной, а к другой прибавляют 0,5 мл 2%-го раствора хлорида кальция.