Экологическое содержание темы "Основания" в курсе неорганической и органической химии средней школы

Актуальность выбранной темы не может вызывать сомнений, так как основания, как неорганические, так и органические, и соединения на их основе применяется самым широким образом. Это и горно-перерабатывающая, и фармацевтическая промышленность, производство красителей, поверхностно-активных веществ, гербицидов, инсектицидов (применение в сельском хозяйстве) и др., применение в органическом синтез

е, например, в синтезе ускорителей для каучуков, в качестве ингибиторов коррозии, и прочее.

При разработке данной темы, на наш взгляд, особое внимание следует уделить экологическому аспекту производства, применения и утилизации оснований. Реализацию целей школьного экологического образования можно осуществлять разными путями: это и экологизация учебных дисциплин, и создание интегрированных курсов, и введение в практику обучения специального предмета, раскрывающего вопросы экологии и защиты окружающей среды от загрязнения.

В процессе обучения химии в VII–IX классах важно сосредоточить внимание на проблемах защиты окружающей среды; развитии представлений о взаимосвязи состава, свойств и биологической функции веществ, их двойственной роли в живой природе; биологической взаимозаменяемости химических элементов и последствиях этого процесса дли организмов, причинах нарушения биологических циклов.

На завершающем этапе школьного обучения в X–XI классах создаются предпосылки для понимания таких экологических закономерностей, как цикличность и непрерывность процессов обмена веществ между составляющими компонентами биосферы.

Учитывая соответствующую подготовку учащихся, на любых этапах школьного курса можно разъяснять вопросы, касающиеся состояния окружающей среды: глобальное потепление климата, уменьшение толщины слоя стратосферного озона, кислотные дожди, накопление в почве токсичных металлов и пестицидов, загрязнение больших территорий радионуклидами, истощение природных ресурсов планеты.

Экологические проблемы многоаспектны, поэтому для своего решения они требуют комплексного подхода и, как правило, знаний из различных областей науки. Наиболее подходящей формой организации деятельности учащихся, отмечающей этому требованию, являются учебно-исследовательские экологические проекты. В процессе работы над проектом у учащихся формируется комплекс специфических умений, подкрепленный соответствуй теоретической базой. Немаловажную роль в реализации экологического подхода играет включение в учебный процесс наряду с общеучебными также задач и тестовых заданий с экологическим содержанием.

В нашей работе особое внимание уделено экологическим аспектам промышленного использования неорганических и органических оснований, их токсичности и утилизации. Данный акцент сделан для привлечения внимания учащихся к этой проблеме.

Цель работы:

На основе анализа как теоретического материала по основаниям, так и экологических аспектов их использования, сформировать у учащихся экологическое понимание проблемы загрязнения окружающей среды.

Сформировать навыки решения и составления тестов, связанных с понятием «предельно допустимая концентрация».

Сформировать навыки решения и составления задач, связанных с понятием «предельно допустимая концентрация».

Проблема экологизации химического образования в тематическом планировании VIII–XI классов

В процессе обучения химии в VIII–IX классах важно рассматривать проблемы защиты окружающей среды от химического загрязнения. В основу экологизации положены представления о взаимосвязи состава, строения, свойств и биологической функции веществ, их двойственной роли в живой природе; биологической взаимозаменяемости химических элементов и последствиях этого процесса для организмов, причинах нарушения биогеохимических циклов.

Для реализации экологического подхода к изучению школьного курса химии автор анализирует учебную программу по химии VIII–XI классов. Особое внимание обращаются на вопросы, вызывающие серьезную обеспокоенность за состояние окружающей среды: глобальное потепление климата, истощение стратосферного озонового слоя, кислотные дожди, накопление в почве токсичных тяжелых металлов и пестицидов, загрязнение больших территорий радионуклидами, истощение природных ресурсов планеты.

Экологический подход реализуется и через задачи с экологическим содержанием, практические работы, а также при изучении производств и проведении ролевых уроков.

При составлении тематического планирования учитываются вопросы экологического образования следующим образом.

VIII КЛАСС

Введение. Взаимосвязь экологии и химии. Создание экологически безопасных технологий.

Первоначальные химические понятия. Вещества-загрязнители и их источники.

Демонстрационный опыт «Очистка поверхности воды от загрязнителей (масла, нефть)».

Лабораторная работа «Очистка пшена (гречки, риса) от примесей».

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Понятие о биогенных элементах, их положение в периодической системе. Распространенность химических элементов в природе, содержание в живых организмах, степень проявления токсичности, возможность биологической взаимозаменяемости. Изотопы. Проблемы радиоактивного загрязнения природной среды; причины, последствия, возможные пути решения.

Демонстрационный опыт «Роль биогенных элементов в жизни растений:

1) замена в питательной среде магния – важнейшего элемента пигмента хлорофилла – на кальций (имитация процесса биологической взаимозаменяемости элементов);

2) участие углекислого газа в процессе фотосинтеза растений (биогенный элемент углерод) и угнетающее действие соединений свинца – ядов».

Химическая связь. Зависимость биологических функций веществ от их состава, строения, видов связи, типов кристаллических решеток, химических свойств.

Кислород. Масштабы использования кислорода в промышленности, быту, энергетике. Продукты полного и неполного сгорания веществ как загрязнители окружающей среды. Роль зеленых растений в поддержании постоянного состава атмосферного воздуха. Приемы поддержания чистоты воздуха в помещениях.

Водород. Водород как источник экологически чистой тепловой энергии в будущем. Гидриды металлов – источники водородного топлива для автомобилей сегодня.

Кислоты. Соли. Роль кислот и солей в организме человека. Закисление организма – одна из причин быстрого и преждевременного старения. Кислотные дожди: причины, последствия и пути предупреждения. Засоление почвы и воды как фактор ухудшения качества природной среды.

Демонстрационный опыт «Влияние кислотности почв и воды на рост и развитие растений (имитационный опыт)».

Лабораторные опыты: «Определение кислотности образца почвы», «Известкование как способ понижения кислотности среды (взаимодействие карбоната кальция и соляной кислоты)».

Вода. Основания. Растворы. Химический состав природных вод. Основные источники загрязнения водных бассейнов. Водоочистительные станции. Методы, применяемые для очистки воды, и их эффективность. Внедрение бессточных процессов, работающих по замкнутому циклу. Охрана природных вод.