Использование задач с экологическим содержанием на уроках химии
учебно-методический материал по химии (10, 11 класс) на тему

Использование задач с экологическим содержанием на уроках химии

Охрана окружающей среды – одна из наиболее актуальных проблем современности.  Современный мир характеризуется ухудшением состояния экосистем, катастрофическим обнищанием минеральных ресурсов, загрязненностью поверхности Земли, гидросферы и атмосферы. Решающая роль в развитии будущего нашей планеты принадлежит тем, кто сейчас сидит за школьными партами. Актуальным становится формирование экологической культуры школьников, ответственного отношения к окружающей среде. На уроках химии помимо теоретического материала следует использовать задачи экологического содержания. Такие задачи позволяют сделать теоретический материал более аргументированным, обеспечивают творческий уровень усвоения экологических знаний, развитие экологического мышления. В поисках ответа на вопрос задачи ученик непосредственно становится причастным к проблемам защиты природы, получает реальную возможность использовать полученные знания на практике. Задачи можно использовать на всех этапах урока: при проверке домашнего задания, при изучении нового материала, для закрепления и обобщения знаний, а также во внеклассной работе.

ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ

1. Тепловая электростанция сжигает в сутки 1500 тонн угля. Состав угля:  90% углерода, 2% серы, 5% влаги и 3% негорючих примесей. Какова должна быть площадь леса, чтобы восполнить потери кислорода, расходуемые на сжигание топлива, если 1 гектар леса выделяет в сутки примерно 10кг кислорода?

2. Сколько м3 кислорода (н.у.) потребляет двигатель автомобиля для полного сжигания бензина при прохождении 100 км пути, если бензин состоит из 85% углерода и 15% водорода, а расход топлива составляет 200г/км.

3. Какой объём углекислого газа (н.у.) выделяется при полном сгорании 10л     бензина, содержащего 25% изомеров гексана и 75% изомеров гептана

     (плотность бензина принять равной 0,7 г/см3)?

4. Одним из способов очистки питьевой воды является обеззараживание ее хлором (0,002 мг хлора на 1л воды). В результате хлорирования большее количество микроорганизмов в такой воде погибает. Поясните суть этого процесса. Определите массу хлора, используемого для хлорирования 500л воды.

5. Каждый час в северном полушарии нашей планеты выпадает 2000 тонн         «кислотных дождей». Назовите вещества, которые способствуют такому явлению. Укажите их влияние на живые организмы, технику, произведения искусства из мрамора, сооружения из металлов и бетона.

6. Для производства 1т металлопроката необходимо израсходовать 12т воды. Металлургический завод в сутки выпускает 6000т металлопроката. Сколько для этого необходимо воды и что вы можете предложить для рационального ее использования на заводе?

7. В питьевой воде выявлены следы вещества, имеющего токсическое действие. На основе качественного и количественного анализа было установлено, что массовые доли элементов в нем составляют: 55% углерода, 4,2% водорода, 14,8% кислорода, 27% хлора. Установите молекулярную формулу вещества.

8. Санитарный врач в образце воды массой 2 кг определил нитраты, массовая доля которых составляет 0,02%. Можно ли использовать такую воду для приготовления пищи, если предельно допустимая концентрация нитратов в воде составляет 45 мг/л?

9. Предприятия черной и цветной металлургии при переработке сульфидных руд образуют 12% общего объёма выбросов оксида серы (IV). Какой объём (н.у.) оксида серы попадет в атмосферу вследствие сжигания 10 тонн пирита с массовой доле серы 45%, если выход оксида серы (IV) составляет 95%?

10. В течение 1 часа ТЭС сжигает около 2 тонн угля, массовая доля серы в котором составляет 2,5%. Какая масса оксида серы (IV) попадет в атмосферу в течение суток?

11. Ежегодно в воды Мирового океана преимущественно реками попадает 6,5 млн тонн фосфора. Вычислите массу фосфорной кислоты, которую можно получить из этой массы фосфора, если выход кислоты составляет 85%.

12. В случае десятиминутного вдыхания воздуха, содержание оксида углерода (II) в котором составляет 5,7 мг/м3, наступает смерть. Предельно допустимая концентрация равна 3,0 мг/м3. Один автомобиль выбрасывает в воздух около

3,6кг угарного газа в сутки. Какая масса угарного газа попадает в воздух крупного города, если суточный поток машин составляет около 80 тысяч.

13. Растение в течение дня поглощает около 5г углекислого газа на каждый 1м2 листовой поверхности. Какую массу углерода зафиксирует дуб, общая площадь листовой поверхности которого составляет 1500м2?

14. Какой объём углекислого газа попадет в атмосферу и какой объём кислорода затратится в результате сжигания 1000м3 природного газа, содержащего 95% метана, 3% этана, 2% пропана и 1% сероводорода?

15. Во время экологического субботника ученики посадили 80 деревьев. Какой объём кислорода выделят эти деревья в будущем за вегетационный период, если одно дерево за этот период поглощает 42кг углекислого газа?

16. Один гектар соснового леса в процессе фотосинтеза выделяет за год 7200кг кислорода, которого хватит для дыхания 200 человек. Какая масса кислорода необходима для дыхания учащихся нашей школы за год? Сколько гектаров соснового леса могут выделить этот кислород?

17. Тепловая электростанция сжигает в сутки 1000 тонн угля. Состав угля – 89% углерода, 3,5% серы, 5% воды и 2,5% негорючих примесей. Какая площадь леса может восстановить потери кислорода, затраченного на сгорание угля, если 1га соснового леса за сутки выделяет 20кг кислорода?

18. На новогодние праздники вырубили елки на площади 3га. Какую массу кислорода могли бы выделить эти деревья в течение года, если в среднем 1га хвойного леса выделяет за год 7200кг кислорода? Какой объём углекислого газа они поглотили бы (н.у.).

19. Для того, чтобы оксид серы(IV) не попадал в атмосферу при получении цинка, из него производят серную кислоту. Какая масса серной кислоты образуется из

2 тонн цинковой обманки, массовая доля пустой породы в которой составляет 15%?

20. Синтез анилина по методу Н.Н. Зинина позволил сохранить видовое разнообразие растений, из которых ранее получали красители для текстильной промышленности. Сколько нитробензола необходимо для получения 100кг анилина, если его практический выход составляет 93%?

21. Санитарный врач установил, что в водоеме, расположенном поблизости от химического завода, содержится органическое вещество, в составе которого

77,42% углерода, 7,53% водорода и 15,05% азота. Выведите молекулярную формулу этого соединения.

22. В промышленности винилхлорид получают пиролизом дихлорэтана:

      C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl

     Учёные предложили метод, при котором образующийся в качестве побочного

     продукта хлороводород, не будет попадать в атмосферу. Для этого хлороводород,

     образующийся в результате пиролиза, смешивают с этиленом и подвергают

     окислению на катализаторе, содержащем хлорид меди

      2C2H4 + 2 HCl + O2 →  2C2H3Cl + 2 H2O

Вычислите, какой объём хлороводорода образуется в результате пиролиза дихлорэтана массой 1кг, и общую массу полученного винилхлорида.