Формирование экологических знаний при изучении темы "Кремниевая кислота. Соли кремниевой кислоты"

Диоксид кремния — основа кварцевого песка (99—99,5%) — имеет средний размер кристаллических частиц 0,1—1 мм. На организм человека наибольшее влияние оказывают частицы размером 1—2 мкм. Длительное воздействие этих частиц на легкие приводит к фиброзу — разрастанию в легких соединительных тканей, ведущего к силикозу — заболеванию всего организма.

Пыль доломита [(СаМg(С03)г] составляет 50% от в

сей пыли, образующейся при приготовлении шихты. Она обладает фиброгенным действием.

Пыль известняка СаС03 (мела) также фиброгенна. Карбонат натрия (Na2C03) обладает большой летучестью, вызывает изъязвление слизистой оболочки носа, раздражает дыхательные пути и приводит к конъюнктивиту.

Оксид бора В203 является составляющим элементом ряда оптических стекол и стекловолокна. В шихту вводят борную кислоту Н3В03, пыль которой может быть причиной повреждения кожи.

В производстве хрусталя, оптических стекол, эмалей используют материалы, содержащие оксиды свинца (РЬО, РЬ304), пыль которых высокотоксична и обладает кумулятивным действием — может накапливаться (аккумулироваться) в организме. Свинец поражает сердечнососудистую и нервную системы, кроветворные органы и желудочно-кишечный тракт.

В качестве осветлителя в производстве стекла используют оксид мышьяка (III) As203, являющийся сильным ядом. На организм человека он оказывает пагубное влияние, разрушая вегетативную нервную систему, приводит к параличу кровеносной системы, действует на обмен веществ. Нарушение питания тканей может привести к злокачественным образованиям. Так же как и свинец, он может накапливаться в организме. Доза, приводящая к серьезному отравлению человека, составляет 0,01-0,052 г.

Из числа вредных веществ, входящих в состав шихты, выделяют оксид хрома Сг203 и дихромат калия К2Сг207, используемые как красители. Эти вещества также крайне токсичны. Они раздражают и изъязвляют слизистые оболочки и кожу, при их взаимодействии наблюдается прободение хрящевой перегородки, носоглотки и поражение желудочно-кишечного тракта.

Отрицательное влияние пылевых выбросов на организм человека требует таких технических решений, которые обеспечивали бы содержание вредных выбросов в атмосфере не выше ПДК.

В окружающей отделение атмосфере на уровне приземного слоя, концентрация вредных веществ не должна превышать 30% от ПДК в рабочей зоне помещения.

Из всего вышесказанного следует, что помимо бесспорной важности силикатного производства просматривается и наличие серьезных экологических проблем, вызываемых процессами, на которых основана силикатная промышленность. Эти проблемы могут вызвать, и, к сожалению, уже вызывают различные серьезные заболевания у работников силикатной промышленности и населения, а также негативно влияют в целом на экологическую обстановку.

IV. Закрепление знаний (5 мин.)

1. Как получают кремниевую кислоту и ее соли?

2. Что такое стекло?

3. Расскажите, какие отходы и выбросы возникают в результате производства стекла?

4. Какие последствия может вызвать не соблюдение в воздухе рабочей зоны ПДК вредных выбросов стекольного производства?

5. Какие еще стекла бывают?

6. Каким образом в промышленности получают бетон и цемент?

Домашнее задание (3 мин.)

Внимательно изучите материал, изложенный в §37-39.

Постарайтесь выяснить какие экологические проблемы могут вызвать процессы производства керамики и цемента.

Контрольный опрос в виде тестовых заданий для учеников 9-х классов

Разработаны тестовые задания по выбранной теме в двух вариантах:

1. Вопросы, отражающие материал в таком виде, как он преподноситься в школьном учебнике.

2. Вопросы, отражающие школьный материал и экологические проблемы по выбранной тематике.

Вариант 1.

Вопросы:

Как обозначается химический знак кремния:

Sc

Si +

Sn

Порядковый номер Si соответствует номеру:

19

90

14 +

Кремний относят к:

подгруппе углерода +

подгруппе кислорода

подгруппе азота

Химическая формула кремнезёма:

SiO2 +

SiO5

SnO2

Химическая формула силикагеля:

SnO2 ∙ H2O

SiO2 ∙ H2O +

SiO ∙ H2O

Какой из вариантов является тривиальным названием диоксида кремния:

асбест

кремнезём +

кремний

Какой из вариантов соответствует формуле асбеста:

3MgSiO3 ∙ CaSiO3

MgSiO3 ∙ CaSiO

4MgSiO3 ∙ CaSiO

Как пишется химическая формула монооксида кремния:

SiO2

SiO +

SnO2

Температура плавления кварца:

1728 0С +

1850 0С

1760 0С

Плавлением кварца готовят:

гипс

цемент

кварцевое стекло +

Силикаты калия и натрия в воде:

растворяются

не растворяются

слаборастворимы

Наибольшее распространение в природе имеют силикаты, содержащие:

кальций

натрий

алюминий +

Относительная атомная масса кремния составляет:

27,30

28,0855 +

28,66

К какой группе в таблице периодической системы элементов Д.И. Менделеева относится химический элемент кремний:

5

4 +

1

К какому периоду в таблице периодической системы элементов Д.И. Менделеев относят химический элемент кремний:

3 +

6

5

К какой группе элементов относится кремний:

P

S

d

Электроотрицательность кремния соответствует:

2,4

1,8 +

3,7

Температура плавления кремния:

1514

1415 +

1670

Кремний в чистом виде является:

хрупким металлом

кристаллическим веществом

твёрдым металлом +

С растворами кислот, за исключением, плавиковой кремний:

не реагирует +

реагирует

Вариант 2.

Вопросы:

1. Обезвоженный студень кремниевой кислоты, имеющий вид твердой пористой массы, обладающей большой адсорбционной способностью называют:

а) силикагель +

б) алюмогель

в) нитрогель

д) карамель

2. Силикагель применяют в промышленности для:

а) улавливания газов и водяных паров +

б) очистке нефти, керосина +

в) прокачки газовых выбросов

д) извлечения тяжелых металлов

3. Производство изделий из стекла связано с образованием большого количества отходов и выбросов, а именно:

а) стеклобой +

б) инертные газы

в) суспензии и шламы +

д) сточные воды +

е) газообразные выбросы фторхлоруглеводородов

4. Какой процесс сопутствует начальным операциям разгрузки и транспортировки компонентов шихты:

а) пылеобразование +

б) кислотные дожди

в) образование смогов

д) комплексонообразование

5. Пыль, образующаяся в результате стекольного производства, обладает:

а) фиброгенным действием +

б) общеукрепляющим действием

в) общетоксичным действием +

д) оздоравливающим действием

6. Диоксид кремния – основа кварцевого песка (99-99,5%). Его частицы размером 1-2 мкм оказывают на организм человека негативное влияние. А именно:

а) фиброз +

б) авитаминоз

в) силикоз +

д) остеопороз

7. Карбонат натрия, образующийся при приготовлении шихты вызывает:

а) изъязвление слизистой оболочки носа +