Майстерня - одна з методичних розробок на підтримку цієї програми [5].

1.4 Завдання - елемент методичної системи

Завдання як елемент методичної системи, що використовується для розвитку вміння учнів міркувати, повинна становити певну сукупність. Неупорядковане стихійне застосування завдань у навчанні корисно, необхідно, але недостатньо для досягнення кожним учнем належного рівня розвитку цього вміння. І виходячи з цього, наступна методика передбачає разработеку типології завдань і поділ їх на три групи.
Таблиця 1
Типологія завдань, що сприяють розвитку вміння учнів міркувати

I	Визначення мети умовиводи і тези, що потребує доказі	Міркування з метою пояснення фактів або обгрунтування суджень («Потомучкі»)	Постановка питання до предмета міркування («Почемучки»)
II	Узагальнення і підтвердження результатів експерименту	Визначення понять	Здійснення класифікації та знаходження закономірностей
III	Прогнозування на основі даних експерименту, теоретичного матеріалу і фактів

Послідовний перехід від завдання одного типу до завдань іншого типу скрутний, що призводить до поєднання завдань різних типів на уроках [6].

Глава II. Екологічна складова хімічної освіти

Сучасна екологія - обширний міждисциплінарний науковий комплекс. Поряд із загальною екологією, що досліджує відносини організмів і умов середовища на рівні особин, популяцій, біоценозів та екосистем, цей комплекс включає прикладну екологію і соціальну екологію. Настільки широке коло проблем екології привів до того, що в школах Російської Федерації немає спеціального предмета «Екологія» і набув поширення так званий інтегрований варіант екологічної освіти. При цьому варіанті практично всі предмети становлять єдиний освітній екологічний простір.
Велика роль в екологічній освіті відводиться хімії, тому що в основі будь-яких процесів, що протікають в організмі і екосистемі, лежать хімічні реакції. На уроках хімії найбільш доцільно вивчати питання, пов'язані з хімічним забрудненням навколишнього середовища, знайомитися з методами моніторингу забруднення і способами зниження його згубного впливу на живі організми, включаючи людину.
На уроках хімії з учнями професійно можна обговорювати нові маловідходні технології виробництва та методи очищення рідких стоків та газових викидів, а також проблему утилізації твердих відходів. На уроках хімії треба розглядати біосферні кругообіг речовин і наслідки впливу на них людини, хімізацію сільського господарства, проблеми енергетики з використанням вуглецевих енергоносіїв і водню.
Екологічна складова змісту освіти.
Загальна екологія.
1. Хімічні процеси і потоки енергії в екосистемі. Дихання і фотосинтез. Роль озону. Потоки енергії. Екологічна рівновага в екосистемі як прояв принципу Ле Шательє-Брауна.
2. Біосфера і вплив на неї людини. Кругообіг вуглецю, азоту та фосфору. Вплив аерозолів на стан озонового шару атмосфери. Проблема парникового ефекту. Роль лісів. Фотодисоціація кисню як фактор руйнування озонового шару. Проблема забруднення Світового океану.
Прикладна екологія.
3. Енергетика. Корисні копалини - джерела вуглеводнів. Екологічні проблеми нафтовидобутку, транспортування нафти і газу, нафтопереробки. Метан як складова частина природного газу і біогазу. Паливні елементи. Проблеми екологічно чистого палива. Воднева енергетика.
4. Хімічне забруднення навколишнього середовища та методи його зменшення.
Класифікація забруднюючих речовин та екологічні нормативи.
Забруднення атмосфери. Оксиди сірки і азоту як забруднювача атмосфери і причини кислотних дощів і туманів. Фреони. Аерозолі.
Забруднення води. Оксиди фосфору як забруднювачі води. Забруднення води синтетичними миючими засобами. Забруднення навколишнього середовища іонами важких металів. Жорсткість води та способи її усунення. Активоване вугілля і побутові фільтри.
Забруднення житла. Забруднення повітря газовими плитами і тютюновим димом.
Хімічні виробництва як чинники забруднення навколишнього середовища та можливості їх екологізації. Очисні споруди. Механічне очищення. Хімічне очищення. Біологічна очистка.
Вплив забруднення навколишнього середовища на генотип і генофонд рослин, тварин і людини.
1. Радіоактивне забруднення навколишнього середовища.
2. Проблема утилізації відходів. Утилізація гальванічних елементів і акумуляторів. Ядерні відходи. Склад і кількість побутового сміття.
3. Екологія сільського господарства. Роль хімії в сільському господарстві.
Соціальна екологія.
Екологія людини. Вплив окремих хімічних елементів на здоров'я людини. Вплив оксидів на живі організми. «Олов'яна чума». Фенол, бензол, антифризи. Фарби і розчинники. Етанол і проблема алкоголізму. Екологічно чисті продукти харчування. Натуральна їжа і синтетичні замінники. Біодобавки. Зниження імунітету людини під впливом забруднення навколишнього середовища, розвиток алергічних, онкологічних та інших захворювань. Проблема СНІДу [7, 8].
Таблиця 2
Зміст екологічної складової в предметі «Хімія».

Концентри та їх зміст
VIII клас	IX клас	X клас	XI клас
1. Хімічні процеси в екосистемі
Значення кисню в живій природі. Дихання і фотосинтез. Роль озону в природі	Потоки енергії в екосистемі. Екологічна рівновага. Принцип Ле Шательє - Брауна стосовно екосистемі		Кінетика хімічних процесів в екосистемі. Принцип Ле Шательє - Брауна
2. Біосфера і вплив на неї людини
Проблема руйнування озонового шару	Кругообіг азоту і фосфору в природі. Кругообіг вуглецю. Проблема парникового ефекту. Фотодисоціація кисню як фактор руйнування озонового шару	Проблема збереження і збільшення площі лісових масивів, паркових зон та заповідників	Вплив аерозолів на атмосферу Землі. Проблема парникового ефекту
3. Енергетика
Паливні елементи. Проблема екологічно чистого палива. Воднева енергетика	Корисні копалини - джерела вуглеводнів. Екологічні проблеми нафтовидобутку, транспортування нафти і газу, нафтопереробки	Екологічні проблеми іс- користування вуглеводневих енергоносіїв. Метан як складова частина природного газу і біогазу
4. Хімічне забруднення навколишнього середовища та методи його зменшення
Забруднення атмосфери. Проблема забруднення та очищення води	Оксиди сірки і азоту як забруднювачі атмосфери і причини кислотних дощів і туманів. Оксиди фосфору як забруднювачі води. Забруднення навколишнього середовища іонами важких металів. Фреони. Аерозолі. Жорсткість води та способи її усунення. Активоване вугілля і побутові фільтри	Проблема якості транспортного палива. Небезпека ис- користування феноло-формальдегідних смол для виготовлення меблів і обробки житлових приміщень. Забруднення води синтетичними миючими засобами. Вплив забруднення навколишнього середовища на генотип і генофонд рослин, тварин і людини	Хімічні виробництва як фактор забруднення навколишнього середовища та можливості їх екологізації
5. Радіоактивне забруднення навколишнього середовища
Вплив радіоактивності на організми			Радіоактивність та її вплив на живі організми. Наслідки ядерних вибухів. Наслідки чорнобильської трагедії
6. Проблема утилізації відходів
	Проблема утилізації гальванічних елементів і акумуляторів	Проблема утилізації каучуків, металопластик та інших полімерних матеріалів	Проблема утилізації ядерних відходів. Способи утилізації гальванічних елементів і акумуляторів
7. Екологія сільського господарства
	Мінеральне живлення рослин. Грунти і почвообразующіе породи. Родючість грунтів. Різноманітність грунтів. Проблема виснаження і забруднення грунтів	Екологічні проблеми використання пестицидів (інсектициди, гербіциди, фунгіциди). Використання формаліну в сільському господарстві	Неметали та їх сполуки - Основа сучасних мінеральних добрив. Роль хімії в сільському господарстві
8. Екологія людини
	Вплив оксидів на організм людини. «Олов'яна чума»	Вплив бензолу, фенолу, етанолу, антифризів на організм людини. Проблема алкоголізму. Проблема екологічної чистоти продуктів харчування. Натуральна їжа і синтетичні замінники. Біодобавки. Зниження імунітету людини під впливом забруднення навколишнього середовища, збільшення алергічних, онкологічних та інших захворювань. Проблема СНІДу	Вплив окремих хімічних елементів на організм людини. Вплив фарб і розчинників на організм людини

Таблиця 3
Поурочне планування екологічного матеріалу в предметі «Хімія» (VIII-XI класи)

Тема уроку	Обговорювані екологічні питання
VIII клас
Експериментальне підтвердження складності будови атома	Радіоактивність, її вплив на організми
Кисень у природі	Значення кисню в живій природі. Дихання і фотосинтез. Забруднення атмосфери. Проблема екологічно чистого палива. Озон та його вплив на атмосферу. Проблема руйнування озонового шару
Застосування кисню	Паливні елементи. Джерела хімічного забруднення житла: газові шиті, тютюновий дим і ін
Застосування водню	Воднева енергетика. Паливні елементи
Вода в природі. Очищення природної води	Проблема забруднення та очищення води. Забруднення Світового океану. Класифікація забруднюючих речовин та екологічні нормативи (ГДВ, ПДЦ, ГДК, поняття ІЗА). Рівень забруднення води в містах
Значення води. Охорона водних ресурсів	Проблема раціонального використання водних ресурсів. Очисні споруди. Механічна, хімічна та біологічна очистка
Іонізація кислот, основ і солей у водних розчинах	рН середовища як екологічний фактор
Органічні і неорганічні речовини	Представники неорганічних і органічних речовин - забруднювачі навколишнього середовища
Оксиди	Чадний газ, оксиди сірки, азоту та фосфору, свинцю, хрому та інших металів як забруднювачі атмосфери. Біологічне значення вуглекислого газу
Кислоти	Біологічне значення кислот. Кислотні дощі
Солі	Біологічна роль солей у живих організмах. Солі важких металів як забруднюючі речовини
IX клас
Ентальпійним і ентропійний фактори. Вільна енергія	Енергетичний обмін в організмі і екосистемі. Проблема парникового ефекту атмосфери
Швидкість хімічних реакцій і її залежність від різних факторів	Вплив зовнішніх умов на хімічні процеси в живій природі
Хімічна рівновага	Екологічна рівновага. Принцип Ле Шательє - Брауна стосовно екосистемі
Електрохімічні процеси. Гальванічний елемент	Проблема утилізації гальванічних елементів і акумуляторів
Електроліз	Вплив електричного струму на живий організм
Корозія металів і заходи боротьби з нею	Корозія металів як джерело забруднення. Біологічна корозія. «Олов'яна чума»
Сполуки галогенів у природі. Отримання і застосування галогенів	Фреони. Аерозолі, їх роль у забрудненні навколишнього середовища
Загальна характеристика елементів VI А групи	Фотодисоціація кисню як фактор руйнування озонового стоячи
Характеристика сполук сірки	Оксиди сірки як забруднювачі атмосфери, кислотні дощі і тумани
Сполуки азоту і фосфору в природі	Оксиди азоту та фосфору як забруднювачі води та повітря, їх внесок в освіту кислотних дощів і туманів. Вплив оксидів на здоров'я людини. Сполуки миш'яку, їх біологічне та медичне значення. Кругообіг азоту і фосфору в природі
Кругообіг вуглецю в природі	Кругообіг вуглецю. Активоване вугілля і побутові фільтри. Тютюновий дим як джерело забруднення житла
Мінеральні добрива	Мінеральне живлення рослин. Проблема виснаження і забруднення грунтів. Грунти і почвообразующіе породи. Родючість грунтів
Жорсткість води та способи її усунення	Жорсткість води. Види жорсткості і способи її визначення та усунення
Метали побічних підгруп	Забруднення навколишнього середовища іонами важких металів
Природні джерела вуглеводнів	Корисні копалини - джерела вуглеводнів. Екологічні проблеми нафтовидобутку, транспортування нафти і газу, нафтопереробки
Складні ефіри та жири	Екологія харчових продуктів
Вуглеводи	Фотосинтез як біохімічний процес

X клас

Фізичні і хімічні властивості алканів	Метан як складова частина біогазу. Якість транспортного палива як найважливіша екологічна проблема
Синтетичні каучуки	Впровадження маловідходних технологій. Досвід передових країн (ФРН, Японія). Утилізація каучуків, металопластик та інших ВМС
Циклоалкани і ароматичні уг- леводороди	Інсектициди, гербіциди, фунгіциди та інші пестициди, їх екологічна роль. Бензол як канцерогенна речовина
Природні джерела вуглеводнів	Корисні копалини - джерела вуглеводнів. Екологічні проблеми нафтовидобутку, транспортування нафти і газу, нафтопереробки
Хімічні властивості спиртів	Етанол як наркотичний засіб. Проблема алкоголізму: причини, наслідки, шляхи вирішення
Багатоатомні спирти	Антифризи, їх вплив на організм людини
Феноли і ароматичні спирти	Вплив фенолу на здоров'я людини
Хімічні властивості альдегідів та кетонів	Наслідки використання феноло-формальдегідних смол для виготовлення меблів і обробки житлових приміщень. Використання формаліну в сільському господарстві
Складні ефіри. Жири	Проблема екологічної чистоти продуктів харчування. Натуральна їжа і синтетичні замінники. Біодобавки. Складні ефіри - ПАР - основа CMC
Полісахариди	Необхідність збереження та збільшення площі лісових масивів, паркових зон та заповідників
Білки	Імунітет. Вплив забруднення навколишнього середовища на зниження імунітету людини, розвиток у нього алергічних, онкологічних та інших захворювань. Проблема СНІДу

XI клас

Нуклеїнові кислоти	Вплив стану навколишнього середовища на генотип. Проблема збереження генофонду рослин, тварин і людини
Застосування полімерів	Утилізація полімерних матеріалів
Ядерні реакції. Синтез надважких металів	Радіоактивність та її вплив на живі організми. Ядерні реакції. Наслідки ядерних вибухів. Наслідки чорнобильської трагедії. Проблема утилізації ядерних відходів. Вплив радіонуклідів на здоров'я людини
Термодинаміка хімічних реакцій	Проблема парникового ефекту атмосфери
Хімічна кінетика і каталіз	Принцип Ле Шательє - Брауна стосовно екосистемі
Електрохімічні процеси	Проблема утилізації гальванічних елементів і акумуляторів
Дисперсні системи в природі	Вплив фарб і розчинників на організм людини. Вплив аерозолів на озоновий шар атмосфери Землі
Неметали в природі і сільському господарстві	Стан природних ресурсів неметалів у Росії. Неметали та їхні сполуки - основа сучасних мінеральних добрив. Транскордонний перенесення забруднюючих речовин
Роль хімії у розвитку суспільства	Удосконалення технології хімічних виробництв. Склад і кількість побутового сміття. Досвід переробки побутових відходів у розвинених країнах. Роль хімії в сільському господарстві

III. Методичні розробки даної теми на уроках

3.1 Мої уроки
"Головне робити все з захопленням, це страшно прикрашає життя"
І. Ландау.

Урок № 1. Рольова гра «Міжнародний конгрес з охорони атмосфери»

Пропоную розробку інтегрованого уроку хімії та біології, який спрямований на узагальнення знань про оксиди азоту, сірки і вуглецю як забруднювача атмосфери і їх вплив на організм людини. Урок проводиться як рольова гра - міжнародний конгрес з охорони атмосфери.
Завдання уроку.
Учні повинні знати оксиди - найбільш небезпечні забруднювачі повітря; основні джерела забруднення; основні шляхи потрапляння окісдов-забруднювачів в атмосферу; негативний вплив оксидів сірки, азоту, вуглецю на різні органи людини; екологічні проблеми, що виникають в результаті попадання цих оксидів в атмосферу; галузі використання оксидів.
Учні повинні вміти: виявляти наслідки забруднення атмосфери; пропонувати заходи по боротьбі з її забрудненням; організовувати самостійну пошукову діяльність і продуктивну роботу з різними джерелами інформації; володіти прийомами активного спілкування в ході колективного обговорення і прийняття рішення.
На уроці учні грають ролі: експертів, представників «Союзу промисловців» та асоціації «Лікарі - за чисте повітря», науковців з різних міст світу, де проблема забруднення атмосфери стоїть найгостріше, членів фракції «Захисники брудного повітря» (Зміг Лондовіч, Діоксид сірки , Оксиди азоту, чадний і вуглекислий гази).
Урок включає кілька блоків, в кожному з яких йде представлення членів фракції «Захисники брудного повітря», при цьому учні повторюють фізичні, хімічні властивості оксидів-забруднювачів атмосфери, шляхи і джерела їх надходження в повітря і заповнюють схеми.
На початку уроку вчитель говорить про цілі уроку, про його зміст. Надалі слово надається ведучому.
Провідний. За останні десятиліття стало очевидним, що людина перенаситив природу забруднюючими речовинами. Згідно з розрахунками їх надходження з антропогенних джерел у десятки, а то і в тисячі разів більше, ніж з природних в залежності від речовин.
Гостро постає проблема - вберегти навколишнє середовище та здоров'я людини. На обговорення конгресу виноситься проект закону «Про чистоту повітря».
Проект передбачає наступні заходи з охорони атмосфери від забруднення:
1. Розробити стандарти з вихлопних газів для вантажних і легкових автомобілів.
2. Припинити вирубку лісів.
3. Встановлювати очисні споруди на підприємствах хімічної промисловості.
4. Здійснити перехід на використання безпаливних джерел енергії.
Конгресу належить прийняти закон. Для цього необхідно вислухати представників різних фракцій і внести поправки в проект.
Ведучий надає учасників конгресу. Групам вчених лунають пакети документів.
1. Проект закону «Про чистому повітрі».
2. Схеми 1, 2, 3.
3. Протокол засідання міжнародного конгресу.
Провідний. Слово має член фракції «Захисники брудного повітря» Зміг Лондовіч.
Учитель. (Зачитує характеристику Смогу Лондовіча). Смог - це туман, змішаний з пилом, сажею і отруйними газами. У 1952 р . У Лондоні на протязі 3-4 діб загинуло від смогу більше 4000 чоловік. Перша поява смогу відзначено в 50-і рр.. XX ст., З тих пір він часто з'являється у великих містах. Вражає, перш за все, слизові оболонки очей і дихальних шляхів.
Зміг Лондовіч представляє інших членів фракції, які будуть вносити поправки до закону.
Чадний газ. Я оксид вуглецю (II), хімічна формула CO. З самого народження зараховую себе до цієї чудової фракції. Я самий таємничий, загадковий і підступний серед моїх друзів.
Ведучий. Як ви думаєте, про яких фізичних властивостях чадного газу йдеться?
Чадний газ. Я потрапляю в повітря при спалюванні палива в промислових печах та двигунах автомобілів. Закон «Про чистому повітрі» вимагає скорочення цих викидів на 90%, але ж я теж маю право на існування в атмосфері.
Представник «Союзу промисловців». Без чадного газу не зможуть існувати багато галузей промисловості. Оксид вуглецю (II) - цінне паливо, в металургії його використовують як відновник металів.
Провідний. Чим небезпечний чадний газ для організму людини?
Лікар. Десятихвилинне вдихання людиною повітря, в якому вміст чадного газу становить 5,7 г / м ^3, може призвести до летального результату. Отруйність оксиду вуглецю (II) зумовлена ​​тим, що цей оксид з'єднується з гемоглобіном крові, внаслідок чого кров втрачає здатність переносити кисень з легень до тканин. Спорідненість гемоглобіну до чадним газу набагато більше, їм до кисню, тому досить самої незначної концентрації цього газу, щоб викликати задуху. Однак при вдиханні чистого повітря або, ще краще, чистого кисню оксид вуглецю (II) поступово віддаляється з крові.
Чадний газ. Прошу записати мою поправку до закону: «Скасувати всі стандарти з вихлопних газів для вантажних і легкових автомобілів».
Групи вчених працюють по заповненню схеми 1, що відбиває шляхи і джерела надходження чадного газу в атмосферу.
Схема 1
Чадний газ один з основних забруднювачів атмосфери


Вуглекислий газ. Моя хімічна формула CO _2, я кислотний оксид, входжу до складу повітря. Незрозуміло, чому потрібно очищати повітря саме від мене? Я взагалі нешкідливий для організму людини.
Представник «Союзу промисловців». Ми використовуємо вуглекислий газ для гасіння пожеж, для отримання сечовини - цінного мінерального добрива.
Провідний. Чим небезпечне накопичення цього нешкідливого газу в атмосфері?
Учасники конгресу міркують про причини і наслідки цього явища.
Вуглекислий газ. Запишіть мою поправку: «Щоб на Землі було тепліше, пропоную збільшити вирубку лісів - основних споживачів вуглекислого газу, а також спалювати більше палива на теплоелектростанціях».
Групи вчених працюють над заповненням схеми 2, що відбиває шляху, джерела надходження вуглекислого газу в атмосферу і наслідки збільшення його змісту.
Діоксид сірки. Я оксид сірки (IV), хімічна формула - SO _2, отруйний, викликає захворювання дихальних шляхів. Я існую тільки завдяки моїм спонсорам - металургійним заводам і вугільним електростанціям.
Представник «Союзу промисловців». Ми застосовуємо оксид сірки (IV) як відбілювача шовку, вовни. Так як він отруйний, їм обкурюють склади, підвали для знищення цвілі. У ветеринарії він використовується для лікування тварин від корости.
Діоксид сірки. А які смішні претензії до мене висувають - ніби-то я викликаю кислотні дощі! Але всім відомо, що, реагуючи з водою, я утворюю слабку кислоту, яка відразу розкладається, а сірчану кислоту з мене ніяк не отримати.
Схема 2.
Вуглекислий газ один з основних забруднювачів атмосфери.



Провідний. У чому лукавить Діоксид сірки? Як з нього отримати сірчану кислоту?
Учні складають рівняння реакцій одержання сірчаної кислоти
2SO ₂ + O ₂ = 2SO ₃
SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO ₄
Діоксид сірки. Чому ви так боїтеся кислотних дощів? Адже будь-який дощ має слабокислу середу, в дощовій воді завжди присутній кислота.
Провідний. Про яку кислоті йде мова? Назвіть джерело її надходження у воду. Кислотним вважається дощ при pH <5,0. Причина виникнення кислотних дощів - масові промислові викиди діоксиду сірки та оксидів азоту в атмосферу. Взаємодіючи з атмосферним вологою, сірчистий газ створює кислотну середу. Розчинність його у воді досить велика і складає 40 обсягів на 1 об'єм води. У районах зосередження промислових виробництв 60% кислотності дощової води дає сірчана кислота, 30% - азотна, 5% - соляна і 2% - вуглекислий газ.
Учні обговорюють наслідки випадання кислотних дощів для природного середовища і людини.
Діоксид сірки. Пропоную викреслити з закону всі заходи на мою усунення з атмосфери.
Оксиди азоту. Ми оксиди азоту: NO - безбарвний газ, NO ₂ - бурий газ, отруйний. Ми поступаємо в атмосферу при згорянні палива (90%) та у складі викидів хімічної промисловості (5%).
Представник «Союзу промисловців». Оксиди азоту - найважливіша сировина для виробництва азотної кислоти, про значення якої говорити не доводиться.
Оксиди азоту. Ви, напевно, забуваєте, що завдяки нам в грунт природним шляхом вноситься азот у формі нітрат-і нітрит-аніонів. Ми підвищуємо родючість грунту.
Учні повторюють реакції отримання азотної і азотистої кислот:
2NO + O ₂ = 2NO ₂
2NO ₂ + H ₂ O = HNO ₂ + HNO ₃
Лікар. Оксиди азоту мають виражений загальнотоксичну і дратівливим дією. При контакті діоксиду азоту з вологою поверхнею легень відбувається утворення азотистої і азотної кислот, які вражають альвеолярну тканину, що призводить до набряку легенів.
Оксиди азоту. Запишіть нашу поправку: «Сприяти спалювання палива, розвитку автомобільної промисловості».
Групи вчених працюють над заповненням схеми 3.
Схема 3

Діоксид сірки і оксиди азоту як забруднювачі атмосфери.

Провідний. Ми підійшли до найголовнішого - формулюванні закону «Про чистоту повітря». Якщо вас влаштовують поправки членів фракції «Захисники брудного повітря», то ви доповнюєте ними закон, якщо немає - вносьте свої.
Групи вчених працюють над заповненням протоколу засідання конгресу, формулюванням положень закону про боротьбу із забрудненням атмосфери.
Протокол засідання міжнародного конгресу з охорони атмосфери.
1. З перерахованих галузей народного господарства виберіть ті, викиди яких забруднюють атмосферу:
а) машинобудування;
б) металургія;
в) лісова промисловість;
г) сільське господарство;
д) паливна промисловість;
е) хімічна промисловість;
ж) транспорт.
2. Заповніть схему 4.

Схема 4.
Основні джерела забруднення атмосфери.


3. Сформулюйте поправки до закону «Про чистому повітрі».
Міжнародний конгрес постановив внести до закону «Про чистому повітрі» наступні поправки, пов'язані із заходами боротьби з забрудненнями атмосфери: ...
Кращий закон «Про чистому повітрі» вчитель зачитує класу.
Урок закінчується поведінкою підсумків, оцінюється робота учнів [8, 11, 14].

Урок № 2. Інтегрований урок: прес-конференція про воду і її властивості

Пропонуємо розробку інтегрованого уроку на тему «Вода. Властивості води », який ми проводимо у формі прес-конференції. Учні грають ролі жителів планети Акватоід - учених, журналістів та гостей конференції. Вчителі ж виступають у ролі землян-експертів.
Звучить запис: «Вітаємо вас, жителі планети Земля, які іменують себе людством. За допомогою до вас звертається загін спостерігачів з планети Акватоід зоряної системи Тау із сузір'я Кіт.
Історія нашої планети трагічна і повчальна. На жаль, різні цивілізації Акватоіда не могли співіснувати мирно. Як правило, більш груба і примітивна, а в силу цього більш жорстока цивілізація знищувала більш розвинену і гуманну, щоб, у свою чергу, опинитися знищеної ще більш грубою.
У результаті безглуздих воєн і варварського використання планетарних ресурсів Акватоід втратив майже всю рідину, яка є основою життя.
Щоб вижити, Організація Об'єднаного Розуму планети зробила спроби пошуку речовини, здатного за своїми властивостями замінити рідину життя Акватоіда. В архівах радіообміну з планетою Земля Сонячної системи було знайдено повідомлення, в якому згадано речовина, що задовольняє заданим параметрам: «Вода - найдорогоцінніше мінеральну сировину, це не тільки засіб для розвитку промисловості і сільського господарства, вода - це дійсний провідник культури, це жива крихта , яка створює життя там, де її не було »(академік. Л. П. Карпінський).
Протягом року спеціальна науково-дослідна експедиція таємно вивчала речовина, що ви, земляни, називаєте словом «вода». Звертаємося до вас з проханням бути експертами на конференції вчених, які проводили дослідження властивостей води, і журналістів Акватоіда, інформують жителів планети про хід досліджень ».
Прес-конференцію починає співробітник хімічної лабораторії планети Акватоід. По ходу виступу він і наступні доповідачі прикріплюють до класної дошки картки, на яких написані найважливіші дані. У результаті на дошці виходить короткий конспект по темі (рис. 1).
Співробітник хімічної лабораторії. Ця речовина зустрічається на Землі в трьох агрегатних станах - рідкому, твердому, газоподібному. Серед вчених Землі воно відоме під назвою «оксид водню», причому за хімічними властивостями його відносять до амфотерним оксидам.
Далі він наводить формулу води, її молярну масу, кількісний і якісний склад, розповідає про хімічні зв'язки в молекулі, молекулярної кристалічній решітці цієї речовини, послідовно прикріплюючи на дошку картки 1-5 і демонструючи схему утворення ковалентного полярної зв'язку.
Співробітник фізичної лабораторії.
Співробітники нашої лабораторії дійшли висновку, що наявність води на планеті Земля (близько 1387 млн. км ³⁾ - найбільш важлива умова зародження та існування життя. Вода на Землі існує не тільки в явному вигляді: чотири океани, моря, озера, річки, вона присутня і в повітряному океані Землі, і в грунті, і у всіх породах, що складають земну кору. Багато її і в живих організмах. Навіть у що виливається з жерла вулканів вогненної магмі є вода: щороку вони вивергають з надр Землі до 40 млн. тонн води.
Ми вивчили теплофізичні властивості води.
Питома теплоємність води складає 4,2 кДж / (кг · ° С) (картка 6). Це в 10 разів більше, ніж у заліза, у 40 разів більше, ніж у золота. Тільки деякі речовини, наприклад водень і аміак, володіють більшою питомою теплоємністю. Через цю винятковій здатності поглинати тепло температура води при нагріванні і охолодженні змінюється незначно, тому водним мешканцям ніколи не загрожує ні сильний перегрів, ні надмірне охолодження. Велика питома теплоємність води визначає і клімат планети: вода нагрівається значно повільніше суші, забираючи велика кількість теплоти, і довше зберігає отримане тепло, виконуючи при цьому терморегулірующую функцію. На цій властивості води, до речі, заснований і принцип обігріву житлових приміщень землян - використання гарячої води в батареях опалювальної системи.

Aqua omnia sunt (лат.) - вода існує скрізь

1	Н 2 0
2	М = 18 г / моль
3
4	w (O) = 88,9%
5	w (K) = 11,1%
6	з = 4,2 кДж / (кг · ° С)
7	L = 2300 кДж / кг
8	λ = 334 кДж / кг

Рис. 1. Вид дошки до кінця уроку.
Питома теплота пароутворення води становить 2300 кДж / кг (картка 7). Це означає, що при випаровуванні 1 г води поглинається 2300 Дж теплоти. Дана властивість води теж важливо для терморегуляції: наприклад, якщо б люди не потіли при здійсненні роботи, то вони перегрівалися б. Пот, основою якого є вода, при випаровуванні знижує температуру тіла.
Значна й питома теплота плавлення льоду. При 0 ° С і атмосферному тиску вона складає 334 кДж / кг (картка 8). З поширених на Землі металів як алюміній, залізо і мідь мають питому теплоту плавлення вище 200 кДж / кг (при відповідних температурах плавлення). Таким чином, замерзаючи, вода виділяє тепло і зігріває навколишнє повітря. Це властивість води також грає важливу роль у формуванні клімату планети: замерзання води в річках, озерах, морях не дозволяє переохолоджуватися повітрю в даній місцевості, тому часто можна спостерігати, як птахи в сильний мороз гріються, сидячи на льоду.
Журналіст. Поясніть, чому лід плаває.
На це запитання відповідають учні, потім слово бере вчитель фізики (експерт-фізик), який демонструє підфарбований плаваючий лід.
Експерт-фізик. Варто задуматися, чому тверда вода (тобто лід) легше рідкою. Це властивість води аномальне і вимагає додаткових роз'яснень.
У більшості речовин при затвердінні утворюється кристалічна структура, середні відстані між частинками при цьому скорочуються, таким чином, обсяг зменшується, а щільність росте.
При зниженні температури води до +4 ° С відстані між молекулами і невеликими асоцоатами (групами молекул) теж стають менше, а також зменшуються розміри самих молекул за рахунок зниження інтенсивності коливань атомів у них, що і призводить до збільшення щільності води. Але потім відбувається процес кристалізації з утворенням додаткових водневих зв'язків, які утворюють асоціати великих розмірів з порожнинами всередині (картки 9, 10). Саме це і призводить до зменшення щільності, а отже, до зростання обсягу (картка 11).
Журналіст. Яким чином аномальна зміна щільності води впливає на вигляд Землі?
Відповідають учні.
Експерт-фізик. Це властивість необхідно завжди враховувати. Наприклад, треба зливати воду з радіаторів автомобілів, з системи водяного опалення, якщо вона не підігрівається. При замерзанні об'єм води збільшується приблизно на 11%. Якщо такий процес відбувається в замкнутому просторі, то виникає величезне надлишковий тиск, що перевищує атмосферний часом в 2500 разів. Замерзаючи, вода може розривати гірські породи, дробити багатотонні брили, не кажучи вже про труби водяного опалення житлових приміщень.
Учитель демонструє тріснуту скляну пляшку з замерзлою водою.
Співробітник хімічної лабораторії.
З властивостей води особливо важлива її здатність розчиняти речовини. Вода - універсальний розчинник. У ній можуть розчинятися речовини різної хімічної природи, утворені ковалентними полярними і іонними зв'язками. У воді можуть розчинятися тверді, рідкі та газоподібні речовини. Але не всі вони однаково добре розчиняються у воді. Речовини бувають добре розчинні, малорозчинні і практично нерозчинні.
Доповідач демонструє таблицю розчинності, потім показує через кодоскоп, як поступово розчиняються кристали різних забарвлених солей, поміщені на мокру фільтрувальний папір.
Журналіст. Який величиною характеризується здатність речовин розчинятися у воді?
Співробітник хімічної лабораторії. Ця величина - розчинність, яка визначається масою речовини, здатної розчинитися в 100 г води при певній температурі.
Журналіст. Розчинність залежить від температури?
Співробітник хімічної лабораторії. Так, але не завжди однаково; на неї впливає ще й агрегатний стан речовини.
Демонструє заздалегідь підготовлений склянку з водою, на стінках якого з'явилися пухирці повітря. Проводить досліди - розчинення газів у холодній і гарячій воді, розчинення цукру в холодній і гарячій воді. Робить висновок, що при підвищенні температури розчинність твердих речовин збільшується, а газоподібних - зменшується.
Журналіст. Чи відрізняються властивості розчинів речовин від властивостей чистої води?
Співробітник хімічної лабораторії. Так, вони мають різні температури кипіння і кристалізації, деякі розчини електропровідні, а чиста вода - діелектрик.
Відчуває електропровідність розчину кухонної солі і дистильованої води.
Журналіст. Молярна маса води дорівнює 18 г / моль. У звичайному стані вода - рідина. Як можна пояснити, що речовини, що мають більше значення молярної маси (наприклад, вуглекислий і сірчистий гази, метан), знаходяться при тих же умовах і в газоподібному стані?
Експерт-хімік. Дійсно, температури плавлення і кипіння води аномально високі в порівнянні з відповідними температурами водневих з'єднань аналогів кисню (рис. 2). Якби вода підпорядковувалася цієї закономірності, то її температура кипіння була б дорівнює приблизно - 75 ^о С, а температура замерзання склала б - 90 ^о С. Але тоді вона не змогла б стати еліксиром життя.


Рис. 2. Залежність температур плавлення і кипіння речовин від молекулярної маси: 1 - t _nn; 2 - t _кип
Молекули води, утворені ковалентного полярної зв'язком, електростатично притягуються одне до одного {демонструє схему утворення водневих зв'язків). Така взаємодія називають водневим зв'язком. Водневі зв'язки можуть пов'язувати три, чотири, п'ять, шість молекул води, утворюючи асоціати (картки 12-15), що мають значно більші значення молярних мас, тому вода за звичайних умов - рідина. Між молекулами водневих з'єднань інших елементів підгрупи кисню водневі зв'язки не виникають, і ці речовини при звичайних умовах газоподібні. Утворенням водневих зв'язків можна пояснити і гарну розчинність деяких речовин.
Журналіст. Ми зрозуміли, що на Землі зустрічається не чиста вода, а розчини різних речовин. А чи багато в них розчинено речовин?
Співробітник хімічної лабораторії. Загальний обсяг розчинених у Світовому океані солей дорівнює 48 000 000 млрд. тонн. Якщо ці солі випарити і рівномірно розподілити по всій поверхні земної кулі, то утворюється шар товщиною 45 м , А якщо розподілити цю сіль лише по суші, то товщина шару становитиме 153 м - Це висота 50-поверхового хмарочоса.
Журналіст. Чи має значення для живих організмів Землі здатність води розчиняти тверді, рідкі та газоподібні речовини?
Співробітник біолабораторії. Саме з водою до клітин тварин і рослин надходять необхідні для життєдіяльності речовини, продукти життєдіяльності видаляються з клітин теж з водою.
Вода бере участь в явищах осмосу, що грає важливу роль у підтримці сталості хімічного складу клітини. Осмос - це проникнення молекул розчинника через напівпроникну мембрану в розчин якої-небудь речовини. Вода надходить у клітину саме шляхом осмосу. Тиск, який потрібно докласти до розчину, щоб припинити цей процес, називають осмотичним, воно зростає із збільшенням концентрації розчину. Осмотичний тиск рідин організму людини відповідає тиску 0,86%-ного розчину хлориду натрію. Більш концентровані розчини прийнято називати гіпертонічними, менш концентровані - гіпотонічними. Напрямок дифузії води - в клітину або з неї - зумовлено значенням осмотичного тиску навколишнього клітку розчину. Якщо, наприклад еритроцити, помістити в гіпотонічний розчин, вода буде надходити в них і тиск її на зовнішню клітинну мембрану буде зростати до тих пір, поки клітинна оболонка не лопне. Навпаки, в гіпертонічному розчині вода прагне назовні, і клітини зневоднюються.
На явищах осмосу засновано рух води по провідній системі зелених рослин від корінь до листів. Вода, всмоктується кореневими волосками, містить мало розчинених речовин. Проникаючи в клітини через мембрани і створюючи в них підвищений тиск, вода додає пружність листю, пелюсткам квіток, стебел трав.
Вода підтримує кислотно-основну рівновагу організму - це чисто хімічна роль води. Під дією спеціальних ферментів вона вступає в реакції гідролізу, при яких утворюються речовини, необхідні для життя клітини.
Експерт-біолог. Вода - найпоширеніша неорганічну сполуку в живих організмах нашої планети. Наприклад, навіть у клітинах емалі зубів її близько 10%, а в тілі медузи - до 98%. У середньому в багатоклітинному організмі вода становить близько 80% загальної маси тіла.
Кількість води в організмі залежить від віку. Ембріон людини на 97% складається з води, а у новонароджених її кількість складає 77% маси. До 50 років людина трохи «всихає» і вода становить тільки 60% від його маси.
Основна маса води - 70% - зосереджена всередині клітин, а 30% - поза клітинами (7% - це кров і лімфа, а більша частина омиває клітини, це вода міжтканинна - інтерстиціальна).
Вода в організмі постійно оновлюється. У кактуси повне оновлення води відбувається протягом 28 років, у черепах - за 1 рік, у верблюдів - за 3 місяці, у людини-за 1 місяць. Без води людина може прожити лише 3 дні, в той час як без їжі - 30-50 днів.
Живі організми чутливо реагують на втрату води. Людина, наприклад, важко переносить втрату навіть 0,68% води. При цьому у нього підвищується температура, червоніє шкіра, частішає серцебиття, починається головний біль. Втрата 10% води може призвести до незворотних змін в організмі, втрата 15-20% води при 30 ^о С (25% при 20 ° С) смертельна.
Журналіст. Як відбувається зневоднення організму?
Експерт-біолог. Цей процес відбувається на клітинному рівні. Розчини солей або Сахаров високої концентрації, що знаходяться навколо клітини, витягують з неї воду. При цьому цитоплазма відходить від стінок клітини. Це явище отримало назву плазмоліз.
Учитель демонструє досліди.
Досвід 1. «Виділення води при плазмолізу». У невеликій циліндр, наповнений гліцерином, опускає кубик картоплі, навантаживши його для запобігання спливання. Поступово з картоплі виділяється вода і піднімається вгору.
Дослід 2. «Втрата рослиною тургорного руху». Приблизно за 30 хвилин до демонстрації в циліндри з водою і розчином кухонної солі потрібно опустити шматочки листя капусти. На рок необхідно порівняти зовнішній вигляд зразків, зробити висновок.
Журналіст. Ми знаємо, що для збереження тканин живими поза організмом вчені Акватоіда опускали їх у воду, але тканини гинули. Проте тканини, поміщені в 0,95%-ний розчин хлориду натрію, збереглися. Чому?
Співробітник біолабораторії. Якщо тканини помістити в просту воду, концентрація солей в них знижується, що призводить до загибелі клітин. У фізіологічному розчині (0,95%-ний розчин хлориду натрію) клітини не гинуть, тому що концентрації солей у клітині і поза її рівні.
Журналіст. Експерименти показали, що якщо долити в кров чисту воду, то клітини крові людини лопаються, якщо ж помістити їх у концентрований розчин солі, то вони зморщуються. Чому ж цього не відбувається, коли людина п'є воду і вживає в їжу сіль?
Співробітник біолабораторії. В організмі підтримується постійний внутрішнє середовище. Надлишки води і солей швидко видаляються через нирки та шкіру.
Журналіст. Підлітаючи до зелено-блакитній планеті Земля, наші вчені помітили на поверхні води темні плями незрозумілого походження. Що це таке?
Еколог. Велика частина всієї води на Землі зосереджена в морях і океанах. Запас прісної води складає всього 2%. Основна кількість прісних вод (85%) зосереджено в льодах полярних зон і льодовиків. Відновлення запасів прісних вод відбувається в результаті круговороту води. З появою життя на Землі кругообіг води став складнішим, тому що до фізичних явищ випаровування і конденсації додалися більш складні процеси, пов'язані з життєдіяльністю живих організмів. Все більш значною стає роль людини в цьому вирі. Діяльність людини деколи приводить до забруднення природних вод.
Один з основних забруднювачів води - нафта і нафтопродукти, які можуть потрапляти у воду з природних джерел, при нафтовидобутку, транспортування, переробки та використання в якості палива і промислової сировини.
З інших забруднювачів необхідно назвати метали (наприклад, ртуть, свинець, цинк, мідь, хром, олово, марганець), радіоактивні елементи, отрутохімікати, що надходять з сільськогосподарських полів, і стоки тваринницьких ферм. З металів найбільшу небезпеку для водного середовища представляють ртуть, свинець і їх з'єднання. Накопичення у водоймах органічних речовин призводить до евтрофікації - збагаченню їх біогенними елементами, наслідком чого є зменшення вмісту кисню, збіднення фауни і флори, неприємний запах.
Електростанції, промислові підприємства часто скидають у водойми підігріту воду. Це призводить до підвищення температури води - так званого теплового забруднення. При цьому зменшується кількість кисню, збільшується токсичність забруднюючих воду домішок, порушується біологічна рівновага. У таких водоймах виникає і біологічне забруднення - накопичуються мікроби.
Діяльність людини - це геологічна сила, здатна привести як до порушення природних закономірностей, так і до поліпшення стану природних вод. На Землі розроблені хімічні і біологічні способи очищення стічних вод, але найефективніший захід - застосування безвідходних технологій, при яких використану воду очищають від домішок і забруднень, а потім знову використовують у технологічному процесі. Повторне використання очищених вод у 20-25 разів знижує споживання свіжої води і зменшує скидання стічних вод у водойми. Це одна з головних умов раціонального використання води.
Експерт-еколог. Людство споживає величезну кількість прісної води - в основному на промислові і сільськогосподарські потреби (рис. 3). Головний споживач води - сільське господарство. Найбільш водоємні галузі промисловості - гірничодобувна, сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова і харчова. На них іде до 70% всієї води, що витрачається у промисловості.
На всі види водокористування витрачається 2200 км ³ води на рік. На розбавлення стоків іде майже 20% ресурсів прісних під світу. Розрахунки показують, що навіть якщо очищати всі стічні води, то все ришти та їх розведення буде потрібно 30-35 тис. км ³ прісної води. Це означає, що водні ресурси близькі до виснаження.
Споживання води пов'язане з розвитком цивілізації: чим вищий її рівень, тим більше споживається води (рис. 4). До початку XXI ст. середнє споживання води склало більше 200 л на добу на людину. Все це призводить до нестачі прісної води.


Рис. 3. Споживання прісної води в різних галузях людської діяльності (у відсотках)
Вода займає особливе положення серед природних багатств Землі - вона незамінна, тому людство має раціонально використовувати і берегти воду - основу життя на Землі.

Рис. 4. Споживання прісної води людством
Керівник експедиції вчених Акватоіда. Отже, ми з'ясували, що вода може служити основою життя не тільки для землян, але і для цивілізації планети Акватоід. Оволодіння способами отримання цієї речовини дозволить нам відновити умови, необхідні для існування життя на нашій планеті.
Вчитель хімії. Закінчимо урок словами А. де Сент-Екзюпері: «Вода, в тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке. Не можна сказати, що ти необхідна для життя! Ти саме життя! Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашими почуттями. З тобою повертаються до нас сили, з якими ми вже попрощалися. По твоїй милості в нас знову починають вирувати висохлі джерела нашого серця. Ти найбільше багатство на світі ... »
Учням пропонується кросворд. Найкращі відповіді оцінюються. Відмітки з фізики, біології, хімії та екології отримують школярі, що виконували роль учених, журналістів, а також активно працювали на уроці.
Кросворд

1. Хімічна система, утворена декількома речовинами, що не мають поверхні розділу. 2. Процес відокремлення цитоплазми клітини від оболонки внаслідок часткової втрати води. 3. Перехід молекул розчинника з області з високою їх концентрацією в область з низькою концентрацією через напівпроникну мембрану. 4. Фізична величина, що показує, яка кількість теплоти необхідно повідомити тілу, щоб нагріти його на 1 ° С. 5. Найпоширеніший хімічний елемент Всесвіту. 6. Втрата води організмом. 7. Прилад для отримання дистильованої води. 8. Найпоширеніший хімічний елемент на Землі. 9. Перехід речовини з рідкого стану в твердий. 10. Процес збільшення обсягу тіла. 11. Тверде стан води. 12. Неорганічне речовина, утворене атомами металів і кислотними залишками.
Відповіді. 1. Розчин. 2. Плазмоліз. 3. Осмос. 4. Теплоємність. 5. Водень. 6. Зневоднення. 7. Дистилятор. 8. Кисень. 9. Кристалізація. 10. Розширення. 11. Лід. 12. Сіль. [6-9, 11, 17-18].

3.2 Контрольні завдання

3.2.1 Завдання з рішенням
Безперечно, що сьогодні освіченій людині не обійтися без екологічних знань. У загальноосвітніх установах проблема вирішується через екологізацію шкільних дисциплін. На уроках хімії вчитель піднімає багато екологічних проблем, обговорює разом з учнями можливі шляхи їх вирішення. При узагальненні знань в кінці вивчення курсу неорганічної хімії можна запропонувати такі завдання.
Завдання 1. У стічних водах цеху гальванічних покриттів міститься AgNO ₃ масою 120 кг . Обчисліть масу 30%-ного розчину пероксиду водню Н ₂ О _2, необхідного для відновлення іонів срібла до металевого стану.
Рішення:
4AgNO ₃ + 2Н ₂ O ₂ = 4Ag ¯ + 4HNO ₂ + O ₂
m (AgNO ₃₎ ® v (AgNO ₃₎ ® v (H ₂ O ₂₎ ® m (H ₂ O ₂₎ ® m ₀ (H ₂ O ₂₎
120 · 10 ³ г 0,706 · 10 ³ моль 0,353 · 10 ⁵ моль 12,0 · ¹⁰ березня г 40 · 10 ³ г
Відповідь: m ₀ (H ₂ O ₂₎ = 40 кг .
Завдання 2. Целюлозно-паперовий комбінат виробив скидання стічних вод. Обчисліть об'єм хлору при н.у., необхідного для очищення 1000 м ³ стічних вод від сірководню. Концентрація сірководню в стічних водах - 0,05 мг / л.
Рішення:
H ₂ S + Cl ₂ = S + 2НС1
c (H ₂ S)
¯ 0,05 · 10 ³ г / л
m (H ₂ S) ® v (H ₂ S) ® v (Cl ₂₎ ® V (Cl ₂₎
50 г 1,47 моль 1,47 моль 32,94 л (Н.у.)
V ₀
1000 · ¹⁰ березня л
Відповідь: V (Cl ₂₎ = 32,94 л.
Завдання 3. У результаті аварії на виробництві сірчаної кислоти в стічні води масою 400 кг потрапило 3,2 кг SO _3. Обчисліть масову частку утворюється сірчаної кислоти в стічних водах.
Рішення:
SO ₃ + Н ₂ О ® Н ₂ SO ₄
m (SO ₃₎ ® v (SO ₃₎ ® v (H ₂ SO ₄₎ ® m (H ₂ SO ₄₎ ® w (H ₂ SO ₄₎
3,2 · 10 ^{- 3 г} 40 міль 40 міль 3920 р 9,72 · 10 ^-3
Відповідь: w (H ₂ SO ₄₎ = 9,72 · 10 ^-3 (0,972%)
Завдання 4. На нафтопереробному заводі через поломки стався аварійний скид нафтопродуктів у найближче озеро. Маса скинутих нафтопродуктів склала 500 кг . Чи виживуть риби, що живуть в озері, якщо відомо, що приблизна маса води в озері 10000 т. Токсична концентрація нафтопродуктів для риб становить 0,05 мг / л.
Рішення:
з = m / V _0; з = 500 кг / (10 · 10 ⁶⁾ л = 500 '10 ⁶ мг / (10 · 10 ⁶⁾ л = 50 мг / л.
Відповідь: з = 50 мг / л, що значно більше токсичної концентрації (0,05 мг / л).
Завдання 5. При виробництві фенолформальдегідних пластмас стався аварійний скид фенолу в найближче водоймище. Розрахуйте молярну концентрацію фенолу у водоймі, якщо маса води в ньому - 10 000 m , A маса скинутої фенолу становить 0,5 кг .
Рішення:
m (С ₆ Н ₅ ОН) ® v (З ₆ H ₅ OH) ® c (З ₆ H ₅ OH)
500 г 5,3 моль 5,3 · 10 ^-7 моль / л
Відповідь: c (З ₆ H ₅ OH) = 5,3 · 10 ^-7 моль / л.
Завдання 6. У стічних водах хіміко-фармацевтичного комбінату був виявлений хлорид ртуті HgCl _2, концентрація якого склала 5 мг / л. Для їх очищення вирішили застосувати метод осадження і як осадителя використовували сульфід натрію Na ₂ S масою 420 г . Чи будуть достатньо очищені стічні води, щоб допустити їх скидання в сусідній водойму, що містить 10000м ³ води? ГДК (НgС1 ₂₎ = 0,0001 мг / л. Обсяг стічних вод 300 м ³ .
Рішення:
HgCl ₂ + Na ₂ S = HgS ¯ + 2NaCl
с (HgCl ₂₎
5 · 10 ^-3 г / л
m (HgCl ₂₎ ® v (HgCl ₂₎
1500 р 5,52 моль
V ₀
300 · 10 ^{- 3 л}
по ур. реак.
m (Na ₂ S) ® v (Na ₂ S) ® v (HgCl ₂₎ ® v _ост (HgCl ₂₎ ® m (HgCl ₂₎ ® с (HgCl ₂₎
420 г 5,38 моль 5,38 моль 0,14 моль 39 г 0,127 мг / л
Відповідь: з (HgCl ₂₎ = 0,127 мг / л, що значно більше ГДК.
Завдання 7. Виживуть карасі в озері об'ємом 500 000 м ³ , У воду потрапило якого 100м ³ стічних вод сірчанокислотного заводу, що містять 1600 кг оксиду сірки (V1)? Токсична концентрація сірчаної кислоти для карасів дорівнює 138 мг / л.
Рішення:
m (SO ₃₎ ® v (SO ₃₎ ® v (Н ₂ SO ₄₎ ® m (Н ₂ SO ₄₎ ® с (Н ₂ SO ₄₎
1600 · ¹⁰ березня г 20 · 10 ³ моль 20 · 10 ³ моль 1960 • ¹⁰ березня г 3,92 мг / л
Відповідь: c (H ₂ SО ₄₎ = 3,92 мг / л, що значно менше токсичної концентрації.
Задача 8. У результаті вулканічної діяльності утворилася суміш газів обсягами 2000 м ³ (Н.у.), в якій об'ємна частка сірководню склала 0,15. Сірководень повністю розчинився в сусідньому водоймищі, об'єм води в якому 5 · 10 м ³ . Чи можна використовувати воду з даного джерела в господарсько-питних цілях, якщо ГДК (Н ₂ S) = 0,05 мг / л?
Рішення:
V ₀ (суміш) ® V (H ₂ S) ® v (H ₂ S) V (H ₂ O)
2000 м ³ 300 м ³ (Н.у.) 13,4 · 10 ³ моль 5 · ¹⁰ вересня л
® m (H ₂ S) ® c (H ₂ S)
455,4 · ¹⁰ березня г 91,1 · 10 ^-6 г / л (0,091 мг / л)
Відповідь: c (H ₂ S) = 0,091 мг / л, тобто більше ГДК. [10]
Завдання 9. Концентрація іонів водню в дощових водах Нігерії під час грози досягає 0,001 моль / л. Виконайте такі завдання: 1) поясніть поява іонів водню в дощовій воді і напишіть рівняння відповідних реакцій; 2) розрахуйте масу кислоти в дощовій воді масою 1 · 10 ⁵ т (маса середнього грозової хмари), 3) оціните масу вуглекислого газу, що надходить в атмосферу після випадання таких опадів в районах, що містять карбонатні породи.
Рішення
1) при електричному розряді (блискавки) в повітрі утворюються оксиди азоту, які в подальшому утворюють азотну кислоту, ці процеси можна спрощено записати у вигляді рівнянь:

2NO + О ₂ ® 2NО _2,
4NO ₂ + O ₂ + 2Н ₂ О ® 4HNO _3;
2) розрахуємо масу кислоти, що утворюється при грозових розрядах:


3) розрахуємо масу вуглекислого газу, що утворюється при дії

n (HNO 3) ® n (CO 2) ® m (CO 2) 1 · 10 5 моль 0,5 · 10 5 моль 2,2 · 10 6 г ¯ 1 · 10 5 моль 0,5 · 10 5 моль

кислотного дощу на карбонатні породи:
Відповідь: 1) див. хімічні рівняння у п. 1 рішення; 2) m (НNО ₃₎ = 6,3 т, 3) m (СО ₂₎ = 2,2 т.
Завдання 10. У Центральній Європі та Північній Америці бувають дощі, в яких концентрація іонів водню досягає 1-10 ~ ⁴ моль / л (рН ^ss 4). Оцініть маси сірчаної та азотної кислот в 1 т дощової води, виходячи з таких припущень: 1) кисле середовище створює тільки сірчана кислота; 2) тільки азотна кислота, 3) суміш кислот у молярному відношенні 1:1. Проаналізуйте, яка дощова вода (із зазначених) небезпечніше для мармурових і вапнякових споруд?
Рішення:

m 0 ® V 0 1 · 10 3 кг 1 · 10 березня л n (H +) ® n (H 2 SO 4) ® m (H 2 SO 4) c (H +) 0,1 моль 0,05 моль 4,9 г 1 · 10 -4 моль / л

1) розрахуємо масу сірчаної кислоти, що міститься в 1 т дощової води:
2) розрахуємо масу азотної кислоти, що міститься в 1 т дощової води:

3) розрахуємо маси сірчаної та азотної кислот, виходячи з того, що їх кількості однакові. Нехай х - кількість (моль) кожної кислоти,

m 0 ® V 0 1 · 10 3 кг 1 · 10 березня л n (H +) ® n (HNO 3) ® m (HNO 3) c (H +) 0,1 моль 0,1 моль 6,3 г 1 · 10 -4 моль / л

міститься в 1 т води. Враховуючи, що загальна кількість іонів водню дорівнює 0,1 моль, записуємо рівняння:
2х + x = 0,1 Þ х = 0,0333 моль.

m 0 ® V 0 n (H 2 SO 4) ® m (H 2 SO 4) 1 · 10 3 кг 1 · 10 березня л n (H +) 0,0333 моль 3,27 г c (H +) 0,1 моль n (HNO 3) ® m (HNO 3) 1 · 10 -4 моль / л 0,0333 моль 2,1 г

Пояснення до рішення. У цьому завданні розглядають розбавлені розчини сильних кислот і тому розрахунки зроблені на основі припущень, що ступеня дисоціації кислот рівні 100% (у тому числі для I і II ступені дисоціації сірчаної кислоти).
Відповідь: 1) m (Н ₂ SO ₄₎ = 4,9 г ; 2) m (НNО ₃₎ = 6,3 г ; 3) m (Н ₂ SO ₄₎ = 3,27 г ; 4) m (НNО ₃₎ = 2,1 г . Дощові води рівного об'єму і з однаковою концентрацією іонів водню реагують з однаковою кількістю карбонату натрію, що видно з іонного рівняння:
СаСО ₃ + 2Н ⁺ ® Ca ^{2 + +} Н ₂ О + СО _2.
Однак азотна кислота утворює нітрат кальцію, розчинність якого вище розчинності сульфату кальцію і дигідрату сульфату кальцію (гіпсу), і тому можна очікувати, що в присутності азотної кислоти руйнування мармурових і вапнякових споруд буде йти швидше.
Задача 11. У приміщенні V = 54 м ³ розлилося 5,0 мл етиламін (r = 0,689 г / см ^3). Чи перевищує його концентрація гдк (18 мг / м ^3)?
Рішення:
Знаючи об'єм речовини і його щільність, знайдемо масу:
m = V. r
m = 5,0. 0,689 = 3,445 г = 3445 мг
Для порівняння концентрації зі значенням ГДК етиламін знайдемо його концентрацію в наведеному приміщенні:
С = m / V = ​​3445 мг / 54 м ³ = 63,8 мг / м ^3.
63,8 / 18 = 3,5 рази
Відповідь: Концентрація етиламін в приміщенні перевищує значення його ГДК в 3,5 рази.
Задача 12. У результаті аварії в цеху, розміри якого становлять 4 '9' 10 м стався витік 23 г 50%-ного розчину триетиламі (ГДК = 10 мг / м ^3). Перевищує концентрація триетиламі а приміщенні його ГДК?
Рішення:
Знайдемо об'єм приміщення:
V = 4'9'10 = 36000 м ³
Знайдемо масу триетиламі, знаючи його концентрацію:
23 г '0,5 = 11,5 г триетиламі
С = m / V = 1150 мг/3600 м ³ = 0,32 мг / м ³
Відповідь: концентрація триетиламі не перевищує значення його ГДК
Задача 13. У цеху зберігається 8,5 г аліламін. Який має бути приміщення, щоб у разі аварії концентрація аліламін не перевищила значення його ГДК (ГДК = 0,5 мг / м ^3)?
Рішення:
Знайдемо об'єм приміщення з виразу для його концентрації:
С = m / V; V = m / C
V = 8500 / 0,5 = 17000 м ³
Відповідь: Обсяг приміщення повинен бути більше 17000 м ³ .
Завдання 14. У лабораторії розмірами 28 '20' 3 м було розлито 1,62 мл бутіламіна (ГДК = 10 мг / м ^3, r = 0,7401 г / мл) і 1,2 мл діпропіламіна (ГДК = 5 мг / м ^3, r = 0,7384 г / мл). Чи складає загрозу здоров'ю персоналу така ситуація?
Рішення:
Знайдемо масу речовин:
m = r 'V
для бутіламіна m = 0,7401 '1,62 = 1,2 г = 1200 мг
для діпропіламіна m = 0,7384 '1,2 = 0,9 г = 900 мг
Знайдемо об'єм приміщення:
V = 28 '20' 3 = 1680 м ³
Концентрація речовин:
З ₁ = m / V = 1200 / 1680 = 0,71 мг / м ³
З ₂ = m / V = 900 / 1680 = 0,54 мг / м ³

Відповідь: Дана витік не представляє особливої ​​загрози здоров'ю персоналу.
За вищенаведеним схемами учням пропонується скласти завдання.
Задача 15. Найдешевший лужної реагент для нейтралізації кислотних промислових стоків - гашене вапно (гідроксид кальцію). Використовують як суспензію гідроксиду кальцію ("вапняне молоко"), так і прозорий розчин ("вапняну воду"). Розрахуйте рН 0,02 М розчину Ca (OH) _2.
Рішення.
Запишемо рівняння реакції і умову задачі у формульному вигляді:
Ca (OH) ₂ = Ca ^{2 +} + 2 OH ^-, рН> 7
c {Ca (OH) _2} = 0,02 моль / л; pH =?
У відповідності з рівнянням реакції рівноважна молярна концентрація аніонів OH ^- удвічі більше концентрації гідроксиду кальцію c {Ca (OH) _2}:
[OH ^-] = 2c {Ca (OH) _2}
рН = 14 - pOH = 14 + lg [OH _-] = 14 + lg 2c {Ca (OH) _2} = 12,6
Відповідь. Водневий показник вапняної води дорівнює 12,6.
Завдання 16. Розрахуйте, на скільки градусів піднялася б температура вашого тіла після склянки солодкого чаю, якби весь надійшов з чаєм цукор відразу окислився в організмі до вуглекислого газу і води. У розрахунках варто прийняти, що в одній чайній ложці міститься 10 г цукру; теплоємність тіла дорівнює теплоємності води і становить 4,2 кДж / (кг * К); тепловий ефект реакції окислення сахарози дорівнює 5650 кДж / моль; маса людини 60кг.
Рішення
З трьома чайними ложками (m = 30г) в організм потрапить сахароза кількістю речовини:
n = m / M;
n = 30/342 = 0,088 (моль).
У результаті його повного окислення виділиться приблизно 497 кДж (5650 кДж / моль * 0,088 моль) енергії.
Якщо вся ця енергія піде на нагрівання тіла, його температура підніметься на 2 ˚ C (497 / (60 × 4,2)), тобто з 36,6 до 38,6 ˚ C. Насправді перегрівання організму після прийому їжі людина не відчуває, тому що виділення теплової енергії йде повільно і компенсує природні витрати, в тому числі і на підтримку постійної температури тіла.
Завдання 17. Кислотність вище норми можуть мати різні види атмосферних опадів (дощ, сніг, туман, роса). Головними кислотообразующими викидами в атмосферу є діоксид сірки SO ₂ і оксиди азоту. Назвіть ще два види кислотоутворюючих видів, їх основні джерела. Запропонуйте спосіб виявлення в повітрі шкідливих викидів.
Рішення
За рахунок викидів хімічних підприємств, спалювання відходів, фотохімічного розкладання фреонів в атмосфері відбувається утворення радикалів хлору, які при з'єднанні з метаном утворюють газоподібний хлороводень. Останній, у свою чергу, добре розчиняється у воді, утворюючи аерозоль соляної кислоти:
Cl ^* + CH ₄ = CH ^* ₃ + HCl
CH ^* ₃ + Cl ₂ = Cl ^* + CH ₃ Cl.

Для виявлення в повітрі шкідливих викидів можна використовувати індикаторну трубку з оксидом кремнію (IV) - силікагелем, який є гарним сорбентом. Силікагель попередньо слід просочити хімічним реагентом, здатним давати кольорову реакцію з визначальним викидом. Так, для виявлення хлору застосовується силікагель, просочений розчином йодиду калію та крохмалю. У результаті продування через індикаторну трубку повітря, що містить домішка хлору, виділяється йод, що дає з крохмалем синє забарвлення. За ступенем забарвлення сорбенту достатньо точно можна визначити концентрацію домішки.
Ще одне джерело кислотних дощів - аерозоль плавикової кислоти - утворюється в повітрі за рахунок викидів фтороводню. Джерело викидів - виробництво алюмінію і скла.
Завдання 18. Чи буде шкідлива для здоров'я питна вода, якщо в ній виявлено:
а) 3,3 * 10 ^-6 моль / л іонів заліза (II);
б) 1,7 * 10 ^-7 моль / л іонів нікелю (II);
в) 1,9 * 10 ^-7 моль / л іонів хрому (III)?
Санітарні норми допускають присутність у питній воді іонів заліза (II) в кількості 0,2 г / м ^3; іонів нікелю (II) - 0,1 г / м ^3; іонів хрому (III) - 0,05 г / м ^3.
Рішення
У 1 м ³ такої води міститься приблизно 0,184 г іонів заліза (II), 0,01 г іонів нікелю (II), 0,01 моль іонів хрому (III). Вода нешкідливі для здоров'я, оскільки зміст виявлених іонів нижче допустимих норм.
Задача 19. Шлунковий сік - це безбарвна рідина, що має кислотну реакцію середовища завдяки присутності соляної кислоти HCl, яка відноситься до сильних кислот. Розрахуйте pH шлункового соку, якщо масова частка HCl в ньому становить 0,5%. Щільність шлункового соку практично дорівнює щільності води.
Рішення
Хлороводнева кислота - сильна, дисоціює необоротно:
HCl = H ^{+ +} Cl ^-.
Значить, концентрація іонів водню дорівнює концентрації розчину (в ммоль / л), яку можна визначити наступним чином:
c (HCl) = (p * w * 1000) / M (HCl);
c (HCl) = (1 * 0,005 * 1000) / 36,5 = 0,137 (моль / л).
Звідси pH =-lg (H ⁺⁾ =-lg 0,137 = 0,86.
Завдання 20. Одне з найдешевших азотних добрив - аміачна вода, розчин аміаку. Визначте ступінь дисоціації гідрату аміаку NH ^_3. H ₂ O у 0,002 М розчині, якщо його рН дорівнює 10,3 при 25 ^o С.
Рішення.
Запишемо рівняння реакції і умову задачі у формульному вигляді:
NH ^_3. H ₂ O <<тут знак оборотності>> NH ₄ ^{+ +} OH ^-, рН> 7
c (NH ^_3. H ₂ O) = 0,002 моль / л; pH = 10,3
a =?
У відповідності з рівнянням реакції рівноважна молярна концентрація аніонів OH ^- пов'язана з концентрацією гідрату аміаку і ступенем дисоціації:
[OH ^-] = a. c (NH ^_3. H ₂ O)
рН = 14 - pOH = 14 + lg [OH ^-] = 14 + lg {a. c (NH ^_3. H ₂ O)}
a = (10 ^{pH - 14):} з = 10 ^{10,3 - 14} / 0,002 = 0,093 = 9,3%

Відповідь. Ступінь дисоціації гідрату аміаку дорівнює 9,3. [9 - 11]
3.2.2 Завдання з правильною відповіддю
Завдання 1. У стратосфері на висоті 20 - 30 км знаходиться шар озону O _3, що захищає Землю від потужного ультрафіолетового випромінювання Сонця. Якби не "озоновий екран" атмосфери, то фотони великої енергії досягли б поверхні Землі і знищили на ній все живе. Підраховано, що в середньому на кожного жителя Бєлгорода в повітряному просторі над містом доводиться по 150 моль озону. Скільки молекул озону і яка його маса припадає в середньому на одного Бєлгородці? (Відповідь: 9,03 * 10 ^25; 7,2 кг )
Завдання 2. Однакове чи (і яке саме) число молекул міститься в 1г води і в 1г кисню? Яка роль цих речовин у біосфері Землі? (Відповідь: 0,33 * 10 ^23; 0,37 * 10 ²⁷⁾
Завдання 3. Щоб приготувати бордосскую суміш (препарат проти фітофтори - грибкового захворювання городніх рослин), використовують мідний купорос CuSO _4? 5H ₂ O. Розрахуйте число атомів кисню і водню, які містяться в 350 г цієї речовини. (Відповідь: 75,8 * 10 ^23; 84,2 * 10 ²³⁾
Завдання 4. У добу людина вдихає приблизно 25 кг повітря. На кожні 100 км шляху автомобіль витрачає 1825 кг кисню. Скільки діб зможе дихати людина повітрям, якщо одна з машин проїде на 100 км менше? Використовуючи наведені факти і результати ваших розрахунків, підготуйте:
а) рекламний проспект автомобілів;
б) текст звернення до президента Росії про захист природи.
(Відповідь: 347 діб 14 годин 52 хвилини)
Завдання 5. Основний компонент природного газу - метан. Деякі великі родовища природного газу, наприклад Астраханське, Оренбурзьке, крім вуглеводневих газів містять значну кількість сірководню. Ця домішка, з одного боку небезпечна, тому що викликає сильну корозію трубопроводів і перекачувальної апаратури. Крім того, при згоранні такого газу виходить оксид сірки (IV), що викликає забруднення атмосфери. З іншого боку сірководень є цінним хімічним сировиною, з якого можна отримати, наприклад, сірчану кислоту. Запропонуйте раціональні, на вашу думку, способи очищення природного газу від сірководню.
Завдання 6. Бєлгородський крейда містить карбонат кальцію та карбонат магнію в перерахунку на CaO і MgO відповідно 54 і 0,5%.
Скільки домішки містить білгородський крейду?
Який обсяг CO ₂ виділиться в атмосферу при випалюванні зразка такого крейди масою 1 кг? (Відповідь: 2,5%)
Завдання 7. У природі постійно відбувається кругообіг біогенних елементів: вуглецю, водню, кисню, фосфору, азоту та ін Людина в процесі своєї діяльності втручається в кругообіг речовин, використовую мінеральну сировину для своїх потреб. Яка маса вуглецю повинна перетворитися на CO _2, щоб отримати 1 л мінеральної газованої води з концентрацією вуглекислоти 2%, ρ = 1г/см ^3. (Відповідь: 3,84 г .)
Завдання 8. Азот - незамінний біогенний елемент, оскільки входить до складу білків і нуклеїнових кислот. Атмосфера - невичерпний резервуар азоту, однак основна частина живих організмів не може безпосередньо використовувати цей азот: він повинен бути попередньо пов'язаний у вигляді хімічних сполук. Існують азотфіксуючі бактерії, здатні фіксувати азот повітря і перетворювати його в доступну для рослин форму. За допомогою таких бактерій при гарному врожаї конюшина може накопичувати за сезон 150-160 кг / га азоту. Який об'єм повітря в м ³ містить таку масу азоту? Яку масу 10% розчину аміачної води (використовуваної в якості добрив) може замінити 1 га конюшини, що накопичив за сезон 100 кг / га азоту? (Відповідь: 120 м ³ , 2100 кг )
Завдання 9. Рослини поглинають мінеральні речовини і вуглекислий газ і під дією ультрафіолету синтезують глюкозу, виділяючи кисень.
Який обсяг CO ₂ засвоїли зелене листя цукрових буряків для отримання 100 г сахарози, з якої можна виготовити 10 цукерок (одна цукерка містить приблизно 10 г цукру)? (Відповідь: 26 л СО _2).
Завдання 10. Листя рослини махорки містять лимонну кислоту, приблизно 3%. Яка маса зеленого листя цієї рослини потрібно для отримання 1 кг лимонної кислоти, якщо втрати при виробництві становлять 15%? (Відповідь: 39,1 кг ). [21, 26-27].
3.2.3 Завдання для самостійного вирішення
1. Великих збитків водним організмам наносять сполуки миш'яку. Особливо отруйні сполуки миш'яку (III) Запропонуйте спосіб очищення стічних вод від арсенатів і арсенита, беручи до уваги, що миш'як є аналогом фосфору.
2. Нагромадження вуглекислого газу в атмосфері стає небезпечним забрудненням - призводить до парникового ефекту. Який обсяг CO ₂ попадає в атмосферу при спалюванні 100 г поліетилену (100 шт. використаних пакетів)?
3. Оскільки нафтопродукти горючі, очищення від них водної поверхні можна було б проводити шляхом спалювання нафтової плівки. Такий спосіб, звісно, ​​не економічний, він пов'язаний з втратою палива, але охорона природи, збереження морської та прибережної фауни і флори важливіше, ніж економія нафти. Труднощі спалювання нафтової плівки полягає в тому, що підпалити можна тільки відносно товстий шар плаваючою на поверхні води нафти. Якщо ж плівка тонка (так буває в більшості випадків), підпалити її не вдається. Запропонуйте спосіб спалювання тонких плівок нафтопродуктів на поверхні води.
4. Великі неприємності доставляє наявність у стічних водах карбонових кислот і їх солей. Запропонуйте фізико-хімічний спосіб очищення води від цих забруднень.
5. При нейтралізації промислових стоків білгородського заводу "Ритм" було отримано 300 кг осаду Cr (OH) _3. Яку масу металевого хрому можна отримати з осаду, якщо виробничі втрати складають 10%
6. Маршрутний автобус витрачає за день 60 кг бензину. Скільки кубометрів газу виділяє він у місті, забруднюючи середовище? Щільність цього газу при температурі 0 ° С дорівнює 0,002 кг / м ^3. Які способи захисту атмосферного повітря від забруднення викидами автотранспорту ви можете назвати?
7. Для обігріву грунту в парниках застосовується нагрівальний елемент, виготовлений із сталевого дроту довжиною 693 м і перетином 7 мм ^2. Визначте кількість теплоти, що виділяється щомиті нагрівальним елементом, якщо по ньому проходить струм силою 22,7 А. У чому сутність «парникового ефекту», що грає важливу роль в тепловому балансі нашої планети?
8. Під час оранки на вологому грунті колісний трактор забуксував. Чи виконується в цьому випадку трактором робота? Яка екологічно небажана проблема виникає при цьому?
9. Руді лісові мурахи мають феромоном тривоги - кислотою, яка одночасно служить зброєю. Встановіть його структурну формулу, якщо речовина розкладається при нагріванні, дає реакцію срібного дзеркала.
10. Розрахуйте обсяг З _2, повернутого в круговорот вуглецю в результаті діяльності метанокісляющіх бактерій, якщо ними було утилізовано з повітря 4,8 т СН _4. Процес біологічного окислення метану при цьому йде ступінчасто.
11. ГДК фенолу у місць водокористування становить 0,001 мг / л. Розрахуйте, у скільки разів концентрація фенолу буде перевищувати ГДК, якщо у водойму місткістю 10 ⁴ м ³ зі стічними водами коксохімічного підприємства було скинуто 47 кг фенолу.
12. У лабораторних спиртівка етиловий спирт згоряє з виділенням СО ₂ і Н ₂ О. Обчисліть об'єм СО _2, який накопичився в хімічному кабінеті об'ємом 288 м ³ , Якщо на кожному з 18 столів за час роботи учнів згорає 2,3 г спирту.
Розрахуйте об'ємну частку СО ₂ і поясніть, чи надасть він вплив на самопочуття учнів, які працюють в кабінеті, якщо врахувати, що об'ємна частка СО ₂ в атмосферному повітрі становить 0,03%. Якщо ж його вміст перевищує 4%, то відбувається подразнення дихальних шляхів, виникають шум у вухах і головний біль.
13. У питній воді були виявлені сліди речовини, що володіє загальнийтоксичними і наркотичну дію. На основі якісного та кількісного аналізів цієї речовини було встановлено, що це похідне фенолу і масові частки елементів у ньому рівні: 55% З, 4,0% Н, 14,0% О, 27% Cl.
Встановіть молекулярну формулу речовини. Складіть рівняння реакції його отримання, вкажіть можливі причини потрапляння цієї речовини в середу.
14. Один із способів очищення коксового газу від оксидів азоту (II) - використання метану:

Який обсяг СН ₄ витрачається на годину на взаємодію з NO на установці з очищення коксового газу продуктивністю 130 тис. м ³ / год, якщо в 1 м ³ коксового газу міститься 6 см ³ NO?
15. У промисловості вінілхлорид отримують піролізом дихлоретану (1-я стадія):


В даний час здійснено збалансований (безвідходний) синтез вінілхлориду. Для цього виділяється при піролізі HCl змішують з етиленом і киснем, а потім цю суміш піддають окислювальному хлоруванню у присутності каталізатора хлориду міді (II) CuCl ₂ на носії (2-я стадія):

16. Розрахуйте обсяг НСl (н. у.), Що виділився при піролізі 19,8 кг дихлоретану, і масу вінілхлориду, отриманого при збалансованому синтезі. Який обсяг займе етилен (н. у.), Необхідний для другої стадії процесу? Оцініть нову технологію отримання вінілхлориду з позиції захисту навколишнього середовища від забруднення [20, 25-28].

3.3 Тестові завдання та індивідуалізація навчання

Оптимальним можна вважати лише таке навчання, яке сприяє оволодінню прийомів самостійного придбання знань та їх застосування.
Найчастіше використовують тести з вільно конструюються відповідями і тести з вибірковими відповідями. Останні дають можливості учням краще розуміти спільні та відмінні якості досліджуваних об'єктів, легше класифікувати різні явища.
Застосування даного методу дозволяє вчителю отримати відомості про засвоєння того чи іншого матеріалу, не зачіпаючи час на розмову з учнями.
1. Вперше термін «екологія» у науку ввів:
а) К. Мебіус;
б) В.М. Сукачов;
в) Е. Геккель;
г) В.І. Вернадський.
2. Термін «екосистема» вперше запропонував вчений:
а) Мебіус;
б) Фобс;
в) Тенслі;
г) Сукачов.
3. Здатність екосистеми до підтримання динамічної рівноваги називається:
а) здатності до виживання;
б) гомеостазом;
в) щільністю;
г) дигресія.
4. Мінімальний рівень енергії в екосистемі буде у:
а) продуцентів;
б) консументів першого порядку;
в) редуцентов;
г) консументами.
5. Закінчіть визначення. Біосфера - це:
а) оболонка Землі, в якій існують і взаємодіють з навколишнім середовищем (або коли-небудь існували і взаємодіяли) живі істоти;
б) оболонка Землі, що включає частину літосфери, атмосфери та гідросфери;
в) Оболонка Землі, в якій існує людство.
6. Речовина, що сформувалося без участі живих організмів, В.І. Вернадський назвав
а) Живим речовиною;
б) біокосній речовиною;
в) біогенних речовин;
г) відсталу речовину;
7. Кругообіг вуглецю відрізняється від вологообігу, фосфору й азоту тим, що
а) запаси вуглецю в гірських породах недоступні;
б) не весь вуглець засвоюється рослинами знову;
в) вуглець концентрується в гірських породах;
г) вуглець вимивається в океан безповоротно.
8. Процес руйнування сполук азоту до молекулярного стану
а) амоніфікація;
б) редукція;
в) денітрифікація;
г) деструкція.
9. Визначте, до яких факторів середовища - можна віднести наступні фактори: а) хижацтво, б) вирубку лісів, в) вологість повітря, г) температура повітря, д) паразитизм, е) світло, ж) будівництво будівель, з) тиск повітря, і) конкуренція, к) викид вуглекислого газу заводами, л) солоність води.
1. абіотичних - в, г, е, з, л.
2. біотичних - а, д, і.
3. антропогенним - ж, до
10. У кожному із запропонованих прикладів виберіть той фактор, який можна вважати лімітуючим:
а) Для рослин на глибині 6000 м:
Вода, температура, вуглекислий газ, світло
б) Для рослин у пустелі влітку:
Температура, світло, вода.
в) Для шпака взимку в підмосковному лісі:
Температура, їжа, кисень, вологість повітря, світло.
г) Для річковий звичайної щуки в Чорному морі:
Температура, світло, їжа, солоність води, кисень.
д) Для кабана взимку в північній тайзі:
Температура, світло, кисень, вологість повітря, висота сніжного покриву.
11. Розташуйте перелічені джерела енергії в порядку убування їх екологічної небезпеки:
а) ГЕС;
б) ТЕЦ на природному газі;
в) сонячні електростанції;
г) АЕС;
д) ТЕЦ на вугіллі;
е) припливно-відпливні електростанції.
Правильний відповіді-е, в, б, а, д, г
12. У великих містах більше половини викидів в атмосферу виробляють:
а) Промислові підприємства;
б) Енергетика;
в) Хімічна і вугільна галузі промисловості разом;
г) Транспорт.
13. Збереження природного середовища і вирішення екологічних проблем басейну р.. Баксан відноситься до проблем:
а) Локального характеру;
б) Регіонального характеру;
в) Глобального характеру;
г) Районного масштабу.
14. Проблема руйнування озонового шару відноситься до проблем:
a) Локального характеру;
б) Глобального характеру;
д) Районного масштабу;
з) Регіонального характеру;
15. Здатність отруйних речовин надавати шкідливу дію на живі організми називається
а) токсичність;
б) техногенез;
в) Автогенез;
г) кумулятивного.
16. Тератогенна дію на живі організми - це дія:
а) на підшлункову залозу;
б) на нирки;
в) на плід в утробі матері;
г) на поруч знаходяться живі організми;
17. Розвиток злоякісних пухлин під впливом шкідливих факторів, називається:
а) Онтогенез;
б) Канцерогенез;
в) Філогенез;
г) біогенезу;
18. Одними з найсильніших канцерогенів визнані:
а) Хлорорганічні сполуки;
б) Галогени;
в) Важкі метали;
г) Фосфорорганічні з'єднання;
19. Використані люмінесцентні лампи є джерелом одного з найбільш небезпечних отрут - іонів:
а) Pb - свинцю;
б) Cd - кадмію;
в) Hg - ртуті;
г) Ni - нікелю;
20. Свинець (Pb), негативний біологічний вплив якого пов'язано із заміщенням іонів кальцію (Ca) в кістках, використовується у виробництві:
а) Фарб і автомобільного палива;
б) ламп і батарей;
в) калійних і фосфорних добрив;
г) Пестицидів;
21. Хвороба Мінамата, що приводить до глухоти, паралічу і смерті людей, викликається:
а) Підвищений вміст в їжі кобальту (Co);
б) підвищення вмісту в їжі ртуті (Hg);
в) Брак мікроелементів;
г) Зневоднення організму;
22. Основним компонентом атмосфери є:
а) Кисень;
б) Водяні пари;
в) Аргон;
г) Азот;
23. Найбільш значущим для живих організмів з основних компонентів атмосфери є:
а) Кисень;
б) Водяні пари;
в) Аргон;
г) Азот;
24. Атмосфера захищає живі організми, які населяють поверхню планети, від впливу:
а) Вулканічних викидів;
б) Жорсткого ультрафіолетового випромінювання;
в) Господарської діяльності людини;
г) парниковий ефект;
25. Поступове потепління клімату на планеті називають:
а) озоновим екраном;
б) парниковий ефект;
в) Фотохімічний смогом;
г) Локальним забрудненням атмосфери;
26. Основною причиною глобального потепління клімату є:
а) Зміна природного радіоактивного фону;
б) Збільшення в атмосфері концентрації діоксиду вуглецю (СО _2);
в) Стоншування озонового шару;
г) Збільшення в атмосфері концентрації діоксиду сірки (SO _2);
27. Озоновий шар атмосфери руйнується під дією: