Химия окружающей среды (стр. 4 )

Характер загрязнения почвы существенно зависит от качества сточных вод, спускаемых промышленными и сельскохозяйственными предприятиями. Так, сточные воды гальванических и электрометаллургических цехов могут содержать ионы тяжелых металлов. Свинец, попадая в почву главным образом из выхлопных выбросов автомобилей, использующих этилированный бензин.

Обнаружение меди и свинца.

Оборудование и реактивы:

-сушильный шкаф;

-фосфорная ступка с пестиком;

-сито;

-стеклянный стакана 200 мл;

-термометр (0-100 С);

-штатив с пробирками;

-лист пергамента или кальки;

-растворы: аммиака, азотной и соляной кислот, йодида калия, хромата калия, желтой кровяной соли;

-образцы почв, взятых: а) в непосредственной близости от автомобильной дороги; б) в черте города; в) в парке и др.

Ход работы:

1.  Высушите почву в сушильном шкафу при 30-40 градусах, поместив ее тонким слоем на пергамент или кальку. Инородные включения и коренья удалите.

2.  Высушенную почву размельчите в ступке и просейте через сито.

3.  Полученный образец почвы поместите в стакан и добавьте смесь соляной и азотной кислот (осторожно) в количестве, превышающим количество почвы в 3-4 раза по объему. После тщательного перемешивания в точение 10-15 минут и отстаивания отфильтруйте полученную смесь.

4.  Ионы меди старайтесь обнаружить в растворе с помощью характерных реакций: а) образование гидроксида меди под действием раствора аммиака и растворении его в избытке раствора аммиака вследствие образования комплексной соли. Уравнения реакции таковы: Cu +2OH-Cu(OH)

Cu(OH) +4NH—[Cu(NH ) –(OH) ] Признак первой реакции - появление осадка синеватого или зеленоватого цвета, а во второй реакции получается раствор ярко-синего, василькового цвета.

б) образование характерного осадка красно-бурого цвета

под действием желтой кровяной соли - K [Fe(CN) ]

5.Ионы свинца постарайтесь обнаружить в растворе с

помощью таких характерных реакций:

а) ионы свинца образуют осадок йодида свинца интенсивно-

желтого цвета с ионами йода:

б) образование золотисто-желтого осадка под действием

хромат-иона.

6. Проделайте эти реакции (п.4и5) в пробирках при комнатных

условиях, используя по 5 мл фильтрата почвенной вытяжки.

7. Проделайте данный анализ для разных образцов почв.

Тема3. Определение нитратов в почве с помощью реактивов

При внесении азотных удобрений нитраты в растениях под действием ферментов превращаются в белки – безобидные органические соединения. Когда же удобрений слишком много, растения не справляются с их переработкой и нитраты скапливаются в них.

Установлено, что нитраты, накапливаясь в организме человека, подавляют дыхание клеток, организм задыхается. Это выражается в снижении работоспособности, головокружении, потере сознания. В организме человека нитраты могут превращаться в нитрозамины, способствующие образованию злокачественных опухолей. Они могут быть причиной 70-90% случаев онкологических заболеваний.

Задание.

А. Определите наличие нитратов в почве вашей местности, пользуясь нижеизложенными методическими указаниями:

а) в пробирку поместите немного почвенной вытяжки и прилейте 5-10 капель гидроксида натрия, 25-50 мл цинковой пыли или алюминиевого порошка. Смесь нагрейте. Цинк-пыль или алюминий – порошок восстанавливают нитраты до аммиака.

Выделившейся аммиак обнаруживают по покраснению фенолфталеиновой бумаги или посинению красной лакмусовой, смоченных дистиллированной водой и внесенных в пары:

б) в углубление на часовом стекле нанести 2 капли водной вытяжки и прилить 3 кали дифениламина. В присутствии нитратов появляется темно-синее окрашивание, вызываемое продуктами окисления дифениламина азотной кислотой;

в) в пробирку поместите несколько капель испытуемого раствора и кристаллик сульфата железа (II) величиной с булавочную головку, после чего медленно прилейте по стенке пробирки 1-2 капли концентрированной серной кислоты так, чтобы образовалось два слоя жидкости. Появление бурого кольца на границе 2 слоев жидкости свидетельствует о наличии нитратов в почве.

Тема4. Влияние качества питьевой воды на здоровье

человека.

Информация.

Известно, что загрязненная вода, попадая в наш организм, вызывает 70-80% всех известных болезней, на 30% ускоряет старение. Из-за употребления токсичной воды развиваются респираторные заболевания (ринит, бронхит); заболевания желудочно-кишечного тракта (гастрит, дуоденит); аллергические проявления (экзема, нейродермит); инфекционные заболевания (брюшной тиф, дизентерия). Влияют на здоровье и примеси, содержащиеся в воде. Наиболее значимы в этом смысле соли Ca и Mg, определяющие жесткость воды, соли Fe, F, J, а так же Cl – результат хлорирования воды в целях дезинфекции.

Повышенная жесткость воды является одной из причин заболеваемости населения мочекаменной, почечнокаменной, желчнокаменной болезнью, холециститом.

Повышенную жесткость визуально можно определить по следующим признакам:

- накипь при кипячении;

- плохое намыливание при стирке;

- плохое заваривание чая

Задание

Определите, соответствует ли питьевая вода вашего города ГОСТу по общей жесткости

Информация

Сведения о жесткости воды можно получить в местной СЭС. ГОСТ допускает использование питьевой воды с общей жесткостью до 7 мг-экв\л.

Задание

Выясните, как влияет кипячение на жесткость воды. Для этого приведите следующий эксперимент. Приготовьте мыльный раствор и разлейте его в две пробирки по 10 мг в каждую. В две емкости (желательно колбы) налейте по 30 мл водопроводной и кипяченой воды соответственно. В каждую колбу к испытуемой воде прилейте по 1 мл мыльного раствора. В течение 5 с хорошо встряхните сосуды. Затем дайте 10 с отстояться. Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока после отстаивания в одной из колб не будет образовываться мыльная пена по краю сосуда. Отметьте количество затраченного мыльного раствора. С другой колбой продолжите эксперимент до аналогичного результата. По количеству мыльного раствора, затраченного на разные колбы, сделайте вывод о влиянии кипячения на общую жесткость питьевой воды.

Информация.

Воду хлорируют с целью обеззараживания. При кипячении хлор взаимодействует с кислородом, образуя концерогенные вещества – диоксины. Воду перед кипячением необходимо отстаивать в течение суток или пропускать через фильтры, адсорбирующие хлор.

Меры профилактики кариеса:

-употребление фторсодержащих зубных паст. Чистить не менее 2-3 мин 2 раза в день.

Тема 5. Определение кислотности снега

Информация.

Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы, соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведет таяние такого снега. Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе.

1.Отлейте 10 мл снегового фильтра в стакан

2.Опустите в стакан индикаторную бумагу и определите кислотность фильтрата, результат запишите.

Отчетное задание

1.Заполните таблицу.

Участок	pH

2.Определите участок с наименьшим показателем pH.

3.Сделать вывод о причинах кислотных осадков и последствиях этого явления на данном участке.

4.Как можно обезопасить здоровье от влияния кислотных выпадений?

Тема 6. Определение нитратов в овощах и фруктах

Информация

Человек относительно легко переносит дозу в 150-200 мг нитратов в день; 500 мг – предельно допустимая доза; 600 мг – доза, токсичная для взрослых, а для грудного ребенка даже 100мг нитратов могут вызвать сильное отравление. В питьевой воде допускается до 45 мг\л нитратов.

Картофель, огурцы, кабачки измельчите на терке, отожмите сок. Долее поместите несколько капель испытуемого раствора и кристалла сульфата железа (II) величиной с булавочную головку, после чего медленно прилейте по стенки пробирки 1-2 капли концентрированной серной кислоты, так, чтобы образовалось 2 слоя жидкости. Появление бурого кольца на границе раздела 2 слоев жидкости свидетельствует о наличии нитратов в овощах.

Листовые овощи мелко нарежьте ножницами ( не более 0,5 см). 12,5 полученной массы поместите в колбу (60мл), долейте дистиллированной воды, закройте пробкой и энергично встряхните в течение 5-10 минут. Полученную суспензию используйте для определения нитратов.

Тема7. Практическая работа. « Что мы едим?» Изучение пищевых добавок и нахождение их по этикеткам в продуктах.

Ребята работают группами по 4-5 человек, проводят обследование этикеток, продуктов питания, обращая внимание на графу «содержит»

Оборудование: майонез, кетчуп. плавленый сыр, йогурты, паштет, мороженное, чипсы, сухарики соленые, лапша, супы быстрого приготовления, различные приправы, жевательная резинка, шоколадные батончики «Пикник», «Сникерс», газированные напитки ( пепси-кола, фанта, кока-кола. тархун и др.), продукты детского питания6 творожки. пюре (мясные и фруктовые).

Примечание. Исследуются продукты от разных производителей.

Результаты исследования, учащиеся отражают в таблице

Тип добавки	Значение	Пример	Воздействие на организм
Е 1 красители	1.Для восстановления природного цвета 2.Для окрашивания бесцветных продукт.. 3.Для повышения интенсивности цвета 4.При подделке продуктов.	1.Натуральные красители, сырье для них –ягоды, цветы. листья, корнеплоды. 2.Синтетические красители не имеют вкуса, не содержат витаминов (фуксин, индикармин, родамин)	Большинство из них аллергены, мутагены, концерагены (Е131-142, 153). Запрещены: Е103, 105, 111, 121, 125,126, 130,152. Опасные: Е 102, 110,120,123.124, 127,155
Е 2 консервант	1.Увеличение сроков годности под действием микроорганизмов 2.Заготовка про- дуктов впрок. 3.Угнетение роста плесневых грибов, дрожжей, аэробных и анаэ- робных бактерий.	1.В домашних условиях-соль. сахар, уксус 2.Промышленные консерванты- сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты 3.Антибиотики- консерванты.	Сорбиновая кислота угнетает ферментные системы орга- низма. Бензойная кислота плохо переносится ма ленькими детьми. Соединения серы токсичны. Бензоат натрия = аллерген. Антибиотики нарушают микрофло ру кишечника. Концерагены Е210,211-217,219; Вредны для кожи Е230-232,238 Вызывают расстройства кишечника Е221, 226 Влияют на давление Е 250, 251. Опасны Е201, 222-224, 233,270
Е3 антиокислители	1.Защита жиросодержащих продуктов от прогоркания 2.Остановка самоокисления продуктов	1.Природные- аскорбиновая кислота, токоферолы. 2.Синтетическ- кие-бутинол и бутилокситолуол.	Вызывают сыпь: Е311-313. Вызывают расстройства ки- шечника Е338-341 Повышают холес терин в крови Е320-22
Е4 загустители	1.Получение продуктов с нужной консис тенцией, улуч- шение и сохра- нение их струк- туры. 2.Использова- ние в производ стве морожено го, желе, консервов, май онеза.	1.Натуральные: желатин, крах-мал, пектин, агар, карраген. 2.Полусинте- тические-цел- люлоза, модифи цированный крахмал.	Могут нарушать всасывание минеральных ве-ществ, являются легкими слаби- тельными. Вызывают расстройство Кишечника: Е407, 450, 462,465,466.
Е5 эмульгаторы	1.Создание консистенции пи щевого продукта, его вяз- кости. 2.Использова- ние в производ стве маргарина, кулинарного жира. кобасно- го фарша, в хле бобулочных из делиях ( не дают черстветь)	1.Натуральный яичный белок, природный лецитин. 2.Синтетичес- кие фосфаты кальция и аммония, фосфосрная кис лота.	Использование фосфатов может привести к нарушению баланса между фосфором и кальцием, способствует раз витию остеопороза. Опасны: Е501- 503, 510, 513,527,560.
Е6 усилители вкуса	1.Усиление вы- раженного вку са и аромата. 2.Придание ощущения жир ности йогуртам и мороженому. 3.Смягчение резкого вкуса уксусной к-ты и остроты в майонезе. 4.Подсластите- ли.	1.Натуральные получают из натурального сырья. 2.Идентичные натуральным- искусственные соединения, имитирующие ароматы нату- ральных продуктов. 3.Искусствен ные - не имеют аналога в природе: глутамино вая кислота, мальтол, глюто мат натрия.	Глютомат натрия вызывает головную боль, тошноту, учащенное сердцебие- ние, сонливость, слабость. может повлиять на зрение, если употреблять его регулярно. Сахарин способен вызвать опухоль мочево вого пузыря. Глутаминовая кислота. превра- щается в амино масляную, кото- рая является воз будителем ЦНС. Ракообразующие: Е626-630,635. Опасны: Е620, 636,637.

Содержание пищевых добавок в продуктах питания.

Отметьте знаком (+) или (-) наличие пищевых добавок, укажите потенциально опасные для здоровья, в случае их систематического употребления.

Продукт	Красители Е1	Консерванты Е2	Антиокис лители Е3	Загустители Е4	Эмульга торы Е5	Усилители Вкуса Е6

Проанализируйте данные и сделайте вывод о наличие пищевых добавок в продуктах питания.

Тема 7. Экскурсия к начальнику отдела по охране окружающей среды и природным ресурсам

Тема 8. Экскурсия на нефтяное предприятие. Встреча с экологом предприятия.

Подготовка к конференции

Урок-конференция (зачет)

Участие в акциях, викторинах, фестивалях

Список литературы для учителя

1. 300 вопросов и ответов по экологии из-во «Академия развития» Ярославль 1998

2.Виноградов краеведение

учебно-методическое пособие Самара 2006

3.Исутов добавки и пряности. История, состав и

применение.-М ГИОРД, 2000

4.Матвеев анализ флоры и

растительности (на примере лесостепной и степной полосы)

Изд.»Самарский университет» Самара 2006

5.Семенова а. Чем красна колбаса? пищевые красители: «за» и

«против» Сфера, 2005.-№20

6.Воспитание школьников №1 2008 год

7.Воспитание школьников №3 2010 год

8., , Экология 9 класс

Издательсуий дом «Дрофа» 1995

9.Образовательные программы эколого-биологического

направления , Самра 2004

10.Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПин 2.3.2 1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок»

11. Сборник статей. Перспективы развития эколого-

биологического образования Самара 2008

12.Сборник программ элективных курсов Биология 9 класс И. П.

Чердниченко Волгоград Учи