Основы экологических исследований объектов природы и их практическое применение

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ № 1»

РУЗАЕВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ

ЗАНЯТИЕ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

Основы экологических исследований объектов природы и их практическое применение

Разработала:

,

учитель химии

Рузаевка 2009

Ход занятия.

1.  Организационный момент. Приветствую ребят и знакомлюсь с ними.

2.  Изложение нового материала.

Эпиграфом к сегодняшнему занятию я бы хотела взять такие слова:

Нельзя допустить, чтобы люди направляли

на своё собственное уничтожение те силы природы,

которые они сумели открыть и покорить.

Фредерик Жолио-Кюри.

Итак, тема нашего сегодняшнего занятия: «Основы экологических исследований объектов природы и их практическое применение»

Ребята, мы с вами живём в такое время, когда всё чаще и чаще мы слышим о том, что воздух стал не таким чистым, как раньше, что качество природной воды ухудшается с каждым днём, а состав почвы настолько изменён, что в ней стало опасным выращивать растения.

Трудно переоценить значение чистоты окружающей среды. Сейчас на Земле практически невозможно найти уголок природы, где человек бы не приложил свою руку. Везде, где побывали люди, природа утрачивает свою первозданную чистоту. А с некоторого момента, когда численность населения на Земле перешагнула некоторый рубеж, а совершенство средств производства и орудий труда стало заметным, у человека появился ряд проблем, которые назвали глобальными, то есть касающиеся всего человечества. К глобальным проблемам относятся и экологические проблемы. Экологические проблемы получили название от науки экологии – изучающей взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой.

Чтобы выжить в такое непростое время, людям необходимо научиться верно оценивать те условия жизни, в которых они живут. Я предлагаю вам научиться выполнять самые простые исследования окружающей природы.

Итак, мои юные исследователи, начнём знакомство с возможностями химии при оценке качества природной среды.

Исследовать можно любой объект природы: воздух, воду, снег, продукты. Давайте начнём с исследования обычной питьевой воды, которую мы пьём, используем для приготовления пищи, используем для хозяйственных нужд.

Самое простое исследование, которое мы можем провести – это определить кислотность воды или говоря научным языком рН. Что это означает?

В природных условиях пресная вода, как правило, имеет нейтральную среду, то есть рН=7. Но присутствие в ней посторонних компонентов могут привести к нарушению кислотно-щелочного баланса. Кислотность объекта удобнее определить при помощи универсальной индикаторной бумаги.

. ТАБЛИЦА № 1. Изменение цвета универсальной индикаторной бумаги в различных средах.

 

рН=1 рН=2 рН=3 рН=4 рН=5 рН=6 рН=7 рН=8 рН=9 рН=10

 

Кислая среда

Нейтральная среда

Щелочная среда

Но прежде, чем приступить к практической части нашего занятия, давайте вспомним основные правила техники безопасности. По наводящим вопросам учителя учащиеся формулируют правила. Затем учитель подводит итог. Итак ребята, при работе в химической лаборатории, необходимо соблюдать осторожность и выполнять основные правила. Приливать вещества нужно осторожно, во избежание попадания жидкостей на кожу. Если всё же это произошло, то поражённое место необходимо промыть водой и обработать в случае попадания кислоты на кожу – раствором питьевой соды, а в случае попадания на кожу щёлочи – очень слабым раствором уксусной или борной кислот.

ЭКСПЕРИМЕНТ 1. Исследование кислотности воды.

В три пробирки налита вода (дистиллированная, подкислённая и содержащая щёлочь). Исследуем воду индикаторной бумагой и сравниваем получившийся цвет со шкалой рН. Индикаторная бумага изменяет свой цвет в кислой среде на красный, в щелочной на синий, в нейтральной на бледно-зелёный. Делаем соответствующие записи в дневниках наблюдения.

Ребята а теперь вы при помощи индикаторной бумаги исследуйте воду, которая налита в две пробирки №1 и №2. Одна из этих вод питьевая, а другая дождевая. Определите, какая из них питьевая? Помните, что для питья пригодна вода, имеющая нейтральную среду.

Ребята проводят исследования и затем при помощи учителя формулируют вывод: Питьевая вода в пробирке №1, т. к. она имеет нейтральную среду. Индикаторная бумага в ней стала зеленоватая. А в пробирке №2 – дождевая вода. Она имеет кислую среду.

Кислая среда дождевой воды говорит о том, что она содержит посторонние компоненты, то есть примеси. Эти примеси попадают в дождевую воду в атмосфере, в которую в свою очередь попадают из выхлопных труб автомобилей, из труб промышленных предприятий, одним словом в результате хозяйственной деятельности человека, приводя к образованию кислотных дождей. Это одна из экологических проблем.

Итак, мы научились определять кислотность среды. И выяснили, что питьевая вода имеет нейтральную среду.

Для определения конкретного компонента существуют определённые методики.

Очень важно знать какие компоненты содержит, например, питьевая вода. Ведь многие химические элементы могут вызвать различные заболевания человека, попади они в организм. Так сурьма вызывает почечную недостаточность, рак кожи, умственную недостаточность. Кадмий приводит к гипертонии, анемии. Серебро приводит к обесцвечиванию глаз и кожи. А свинец вызывает анемию, почечную недостаточность, заболевания лёгких, заменяют кальций в костях.

А чтобы определить свинец можно воспользоваться раствором иодида калия.

ЭКСПЕРИМЕНТ 3. Обнаружение ионов свинца.

К раствору, содержащему ионы свинца, добавим немного раствора иодида калия. Образуется жёлтый осадок иодида свинца

Pb2+ + 2I- = PbI2

Ребята вместе с учителем делают соответствующие записи в дневниках наблюдения.

Для определения ионов меди можно воспользоваться раствором щёлочи.

ЭКСПЕРИМЕНТ 4. Обнаружение ионов меди.

К раствору, содержащему ионы меди Cu2+, прилить раствор щёлочи. Выпадает голубой осадок.

Cu2++2OH - =Cu(OH)2

голубой

Ребята вместе с учителем делают соответствующие записи в дневниках наблюдения.

Исследование раствора на содержание ионов железа (2) можно выполнить при помощи этого же раствора щёлочи.

Этот эксперимент ребята выполняют самостоятельно под наблюдением учителя, предварительно вспомнив правила техники безопасности.

ЭКСПЕРИМЕНТ 5. Обнаружение ионов Fe2+.

К раствору, содержащему ионы двухвалентного железа, прилить раствор щёлочи. Образуется грязно-зелёный осадок гидроксида железа

Fe2+ + 2OH - = Fe(OH)2

Ребята вместе с учителем делают соответствующие записи в дневниках наблюдения.

А ионы серебра можно обнаружить при помощи раствора хлорида натрия (поваренной соли).

ЭКСПЕРИМЕНТ 6. Обнаружение ионов серебра.

К раствору, содержащему ионы серебра, добавить раствор поваренной соли. Образуется осадок хлорида серебра белого цвета.

Ag+ + Cl - = AgCl

Ребята вместе с учителем делают соответствующие записи в дневниках наблюдения.

Итак ребята, сегодня вы научились выполнять несколько самых простых исследований объектов природы.

Это необходио в наше время уметь делат каждому потому что именно научная обоснованность даёт нам уверенность, способность реально оценить обстановку, найти правильное решение в любой ситуации.

Что же сегодня вы узнали? Ребята вместе с учителем формулируют вывод: исследуя кислотность воды, нужно помнить что питьевая вода имеет нейтральную среду, а дождевая как правило кислотную. Кислая и щелочная среда воды говорит о присутствии в ней посторонних компонентов. Посторонние компоненты можно определить химическим путём. Определить наличие ионов свинца в воде можно раствором иодида калия, ионы железа и меди можно легко определить при помощи раствора щёлочи, ионы серебра – при помощи раствора поваренной соли.

Это лишь небольшой перечень исследований, который мы можем, да и должны проводить при анализе объектов окружающей среды. Возможности химии гораздо шире. И наша задача суметь воспользоваться её возможностями для решения как конкретных задач, так и глобальных проблем.