Tài liệu Tích hợp kiến thức giáo dục học, sinh học, môi trường học trong dạy học bài hóa học và vấn đề môi trường hóa học 12 nâng cao

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NGUYỄN GIA THIỀU GIÁO ÁN TÍCH HỢP KIẾN THỨC GIÁO DỤC HỌC, SINH HỌC, MÔI TRƯỜNG HỌC TRONG DẠY HỌC BÀI HÓA HỌC VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG - HÓA HỌC 12 NÂNG CAO Giáo viên: Trần Thị Hằng Tổ: Hóa – Sinh – CN Trường: THPT Nguyễn Gia Thiều Hà nội, tháng 1 năm 2015 0 Phụ lục 2 PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN 1. Tên hồ sơ dạy học Chuyên đề: TÍCH HỢP KIẾN THỨC GIÁO DỤC HỌC, SINH HỌC, MÔI TRƯỜNG HỌC TRONG DẠY HỌC BÀI HÓA HỌC VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG - HÓA HỌC 12 NÂNG CAO (2 tiết) 2. Mục tiêu bài học: 1. Về kiến thức: Biết được: - Một số khái niệm về ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất, nước. - Vấn đề về ô nhiễm môi trường có liên quan đến Hóa Học. - Vấn đề bảo vệ môi trường trong đời sống, sản xuất và học tập có liên quan đến hoá học. 2. Về kỹ năng. - Tìm được thông tin bài học trên các phương tiện thông tin đại chúng về vấn đề ô nhiễm môi trường. Xử lí các thông tin, rút ra nhận xét về một số vấn đề ô nhiễm môi trường. - Tính lượng khí thải, chất thải trong phòng thí nghiệm và trong sản xuất. - Vận dụng để giải quyết một số tình huống về môi trường trong thực tiễn. - Ngoài ra cần rèn luyện kĩ năng làm việc độc lập, làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình và khả năng làm việc chủ động của học sinh. 3. Về tình cảm, thái độ. - Có ý thức bảo vệ môi trường và bảo vệ an toàn thực phẩm. Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cụ thể là bảo vệ chính môi trường ở địa phương nơi các em đang sinh sống; - Thấy được giá trị rất lớn của thực phẩm sạch, môi trường trong lành. 3. Đối tượng dạy học của bài học - 47 học sinh lớp 12A7 (Ban KHTN). - Lớp 12A7 do chính tôi chủ nhiệm, về ý thức hầu hết các học sinh đều có ý thức học tập tốt, sức học tương đối đồng đều hầu hết ở mức khá, giỏi. - Học sinh sử dụng máy tính thành thạo và đã được học phương pháp học nhóm nhiều lần trong nhiều bài giảng. 1 4. Ý nghĩa của bài học Qua dạy học thực tế nhiều năm tôi thấy rằng việc tích hợp kiến thức giữa các môn học vào giải quyết một vấn đề nào đó trong một môn học là việc làm hết sức cần thiết. Điều đó đòi hỏi người giáo viên giảng dạy bộ môn không chỉ nắm bắt nhuần nhuyễn kiến thức bộ môn mình giảng dạy mà còn phải không ngừng học hỏi, trau dồi kiến thức của những bộ môn học khác để giúp các em giải quyết các tình huống, các vấn đề đặt ra trong môn học nhanh chóng và hiệu quả nhất. Bài“Hóa học và vấn đề môi trường” được trình bày trong chương trình sách giáo khoa Hoá học lớp 12 có ý nghĩa rất quan trọng trong việc giáo dục ý thức của học sinh về bảo vệ môi trường, là một phần không thể thiếu đối với học sinh khi các em đang dần được hình thành nhân cách, lối sống. Căn cứ vào mục đích của đổi mới cách dạy và học môn Hoá theo hướng tích hợp trong chương trình phổ thông và muốn truyền tải đến học sinh những kiến thức bảo vệ sức khoẻ bản thân, gia đình và bảo vệ môi trường sống khi các em trưởng thành, tôi thực hiện chuyên đề này để các đồng nghiệp cùng tham khảo. Việc truyền đạt những kiến thức, sử dụng kiến thức môn sinh học, vật lí hay giáo dục học để hiểu về môi trường sạch và bảo vệ môi trường, xử lí môi trường ô nhiễm như thế nào trong học tập và đời sống cho thích hợp, hiệu quả, giúp tiết kiệm và bảo vệ sức khỏe con người cho học sinh là cách gây hứng thú học tập, đồng thời giúp các em sử dụng những kiến thức thu thập được của mình qua bài học để trao đổi với bố mẹ, bạn bè, mọi người xung quanh từ đó có những kiến thức giúp ích bản thân, xã hội. Thực tế cuộc sống thì ở đâu đâu trên đất nước ta, ta cũng dễ dàng nhận thấy những vấn đề về môi trường việc môi trường bị ô nhiễm gây ra những lo ngại của cộng đồng đối với sức khoẻ con người. Để được sống trong một môi trường sạch cần có sự chung tay góp sức của cả một cộng đồng mà đầu tiên là phải từ ý thức của mỗi cá nhân, mỗi học sinh khi còn đang ngồi trên ghế nhà trường. 2 Để giúp học sinh liên hệ kiến thức bài học - thực tế một cách logic, dễ nhớ thì ở mỗi nội dung tôi thường đan xen giữa phần kiến thức cơ bản của bài học và những câu hỏi liên hệ thực tế. Trong thực tế, tôi thấy khi bài soạn có tích hợp với kiến thức của các môn học khác sẽ giúp giáo viên tiếp cận tốt hơn, hiểu rõ hơn, sâu hơn những vấn đề đặt ra trong sách giáo khoa. Từ đó bài học trở nên sinh động hơn, học sinh có hứng thú bài học, được tìm tòi, khám phá nhiều kiến thức và được suy nghĩ sáng tạo hơn đồng thời vận dụng vào thực tế tốt hơn. 5. Thiết bị dạy học, học liệu. - Máy tính, máy chiếu, đĩa tư liệu dạy học. - Giới thiệu một số phương pháp dạy học hiện đại áp dụng trong tổ chức học sinh học tập theo nhóm. 6. Hoạt động và tiến trình dạy học - Được trình bày kĩ ở phần giáo án. - Có trình bày: “ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN ĐẠI ÁP DỤNG TRONG TỔ CHỨC HỌC SINH HỌC TẬP THEO NHÓM “ làm cơ sở khi tổ chức dạy học ở chuyên đề này. 3 Chuyên đề: TÍCH HỢP KIẾN THỨC GIÁO DỤC HỌC, SINH HỌC, MÔI TRƯỜNG HỌC TRONG DẠY HỌC BÀI HÓA HỌC VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG - HÓA HỌC 12 NÂNG CAO (2 tiết) I. Mục tiêu bài học: 1. Về kiến thức: Biết được: - Một số khái niệm về ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất, nước. - Vấn đề về ô nhiễm môi trường có liên quan đến Hóa Học. - Vấn đề bảo vệ môi trường trong đời sống, sản xuất và học tập có liên quan đến hoá học. 2. Về kỹ năng. - Tìm được thông tin bài học trên các phương tiện thông tin đại chúng về vấn đề ô nhiễm môi trường. Xử lí các thông tin, rút ra nhận xét về một số vấn đề ô nhiễm môi trường. - Tính lượng khí thải, chất thải trong phòng thí nghiệm và trong sản xuất. - Vận dụng để giải quyết một số tình huống về môi trường trong thực tiễn. - Ngoài ra cần rèn luyện kĩ năng làm việc độc lập, làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình và khả năng làm việc chủ động của học sinh. 3. Phát triển năng lực. - Năng lực hợp tác theo nhóm nhỏ. - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. 4. Về tình cảm, thái độ. - Có ý thức bảo vệ môi trường và bảo vệ an toàn thực phẩm. II. Phương pháp. - Phương pháp dạy học chủ yếu: Phương pháp mảnh ghép kết hợp với phương pháp góc, tổ chức học sinh học tập theo nhóm. - Phương pháp trực quan. III. Chuẩn bị - Giáo viên: + Một số ô nhiễm môi trường tiêu biểu: tư liệu, tranh ảnh, hình vẽ, đĩa hình... + Một số tranh ảnh, tư liệu về ô nhiễm môi trường ở Việt Nam và trên thế giới. + Một số biện pháp bảo vệ môi trường sống ở Việt Nam và trên thế giới. + Giới thiệu phương pháp mảnh ghép kết hợp với phương pháp góc, tổ chức học sinh học tập theo nhóm góc cho học sinh từ tiết học trước. + Máy tính cá nhân, máy chiếu. 4 + Giáo án có thiết kế hoạt động dạy học theo nhóm. + Photo các phiếu yêu cầu nhiệm vụ của mỗi nhóm chuyên sâu và nhóm mảnh ghép. - Học sinh: + Chuẩn bị trước các phiếu học tập tìm hiểu về môi trường. + Đọc trước bài 58: HÓA HỌC VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG – SGK12 NÂNG CAO – Trang 268, 269,270, 271, 272, 273. + Ngồi đúng vị trí các nhóm đã được phân công. + Nhóm trưởng tổng hợp ý kiến ra giấy Ao. Chuẩn bị báo cáo sử dụng phần mềm powerpoint. IV. Tiến trình giờ học 1. Ổn định tổ chức lớp học (1 phút) 2. Hoạt động dạy và học : Sử dụng phương pháp dạy học dự án để học sinh có khả năng thể hiện hết tính sáng tạo, tìm tòi, nghiên cứu khoa học Lớp học được chia thành 4 nhóm tương ứng với 4 tổ Mỗi nhóm độc lập tìm hiểu về bài học rồi tự đề xuất giải pháp nhằm giảm mức độ ô nhiễm môi trường qua hoạt động sinh hoạt hàng ngày. Học sinh cũng có thể sưu tầm và đi thực tế tại địa phương mình từ đó biết phân tích ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường cũng như gây biến đổi khí hậu như thế nào. Sau đó, cứ 2 nhóm sẽ cùng trình bày về một nội dung trước lớp. Các nhóm khác nhận xét, bổ sung để hoàn thiện nội dung đó, Giáo viên điều khiển và hoàn thiện. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu về Hóa học và vấn đề ô nhiễm môi trường (cả lớp hoạt động)(10 phút) 5 - Đặt Câu hỏi: - Mỗi nhóm I. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG + Nêu một số hiện tượng ô trả lời câu Phân loại ô nhiễm môi trường: nhiễm môi trường mà e biết ở hỏi, ghi bài. - Ô nhiễm không khí. địa phương em và trên thế Đưa ra một - Ô nhiễm nước. giới? Có những kiểu ô nhiễm số hình ảnh - Ô nhiễm môi trường đất. nào thường gặp? môi trường ô nhiễm và môi trường trong lành. Quan sát, nhận xét. Hoạt động 2: (15 phút) 1. Ô nhiễm không khí. 1. Ô nhiễm môi trường Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí. (Giáo viên phân công 2 nhóm: nhóm 1, nhóm 2 ứng với 2 tổ cùng chuẩn bị về nội dung, tranh ảnh, tư liệu .. về ô nhiễm môi trường không khí và trình bày trước lớp. Các nhóm khác nhận xét, bổ sung Không khí sạch thường gồm 78% khí Nitơ, - HS thu thập 21% khí ôxi và một lượng nhỏ khí cacbonic và các thông tin hơi nước,… từ bài học, từ Không khí bị ô nhiễm thường có chứa quá mức cho phép nồng độ các khí cacbonic, metan thông tin và một số khí độc khác như CO, amoniac,lưu khác và thảo huỳnh đioxit,… một số vi khuẩn gây bệnh Nêu một số hiện tượng luận. - HS báo cáo Một số chất gây ô nhiễm không khí và ô nhiễm không khí mà kết quả thảo em biết? luận nhóm, Rút ra nhận xét về thảo luận không khí sạch, không toàn lớp và khí bị ô nhiễm và tác rút ra kết hại của nó. luận. - HS lấy ví dụ nắm vững). (sử dụng phương pháp khăn trải bàn). - - Trả lời câu gây hại đến thực vật, động vật, sức khỏe con người và môi trường xung quanh hỏi, ghi bài. các nguồn để hoàn thiện nội dung cần - không khí sạch thay đổi thành phần, có nguy cơ GV nêu vấn đề để học sinh ảnh hưởng của chúng - Các loại oxit như CO, SO2 , … - Các chất tổng hợp: ete, benzen,… - Các khí halogen và hợp chất của chúng : CFC, Cl2, Br2,… - Các chất bụi nhẹ lơ lửng trong không khí (rắn, lỏng, vi sinh vật,…) - Các bụi nặng (đất, đá, kim loại nặng như 6 tiếp tục giải quyết: - minh họa. Cu, Pb, Ni, Sn, Cd,… Vậy nguồn nào gây ô - Khí quang hóa: O3, NOx, anđehit, etilen,… nhiễm môi trường? - Những chất hóa học nào thường có trong Ảnh hưởng của chúng: - Cacbon đioxit (CO2) tăng quá nhiều sẽ phá - HS lắng vỡ cân bằng tự nhiên, gây ra hiệu ứng nhà kính nghe không khí bị ô nhiễm - Monooxit (CO) rất độc, nếu trong không và gây ảnh hưởng tới khí có CO nồng độ khoảng 250 ppm sẽ đời sống của sinh vật khiến con người bị tử vong vì ngộ độc như thế nào? - Khí metan (CH4): Nồng độ CH4 trong không khí đạt tới 1,3 ppm thì không khí bị coi là ô nhiễm, góp phần gây nên hiệu ứng nhà kính Cacbon làm cho Trái đất bị nóng lên và dẫn theo nhiều vấn đề khác như băng tan,… - HS lắng nghe và quan sát. GV nhận xét và hoàn thiện. - HS làm việc theo Lưu huỳnh đioxit (SO2): nồng độ trong không khí là 1 ppm đã đủ gây vị hăng, nhóm, cay, gây đau nhức mắt và cảm giác nóng thảo luận và trong cổ. Do tác dụng của quá trình quang báo cáo kết hóa và xúc tác trong không khí để SO2 quả về các chuyển thành SO3; SO3+H2O->H2SO4 vấn đề đặt ra. gây mưa axit. 7 - Nitơ oxit: trong không khí có 2 loại là NO và NO2, được hình thành trong khí quyển ở 1100oC . Nồng độ giới hạn của NO2 trong không khí là 1mg/m3 , nếu nồng độ NO2 cao có thể gây tử vong cho người và động vật. - Chì (Pb) và các hợp chất của chì: Chì rất độc với người và động vật, nó gây độc cho hệ thần kinh, sự tạo máu và rối loạn tiêu hóa. Với nồng độ 0,182mg/lit, tetraetyl chì hoặc tetrametyl chì trong không khí đủ để làm súc vật chết sau 18 giờ Nhóm học sinh suy nghĩ, đọc thông tin trong bài học để trả lời câu hỏi, nêu các phương pháp và có thí dụ cụ thể ngoài nội dung sách giáo khoa. - Thủy ngân ở gần mặt đất và rất độc, gây tai nạn cho người và động vật HS thảo luận rút ra những cách nhận biết chủ yếu. 2. Ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm nước là hiện tượng làm thay đổi HS đọc thông tin trong sách giáo khoa, quan sát Hoạt động 3: Ô nhiễm môi hình vẽ thí thành phần tính chất của nước gây bất lợi cho môi trường nước, phần lớn do các hoạt động khác nhau của con người gây nên. Nước sạch không chứa các chất nhiễm bẩn, vi khuẩn gây bệnh và các chất hóa học làm ảnh 8 trường nước (15 phút) 2. Ô nhiễm môi trường nước (Giáo viên phân công 2 nhóm ứng với 2 tổ cùng chuẩn bị về nội dung, tranh ảnh, tư liệu .. về ô nhiễm môi trường nước và trình bày trước lớp. Các nhóm khác nhận xét, bổ sung để hoàn thiện nội dung cần nắm vững). - Nêu một số hiện tượng ô nhiễm nguồn nước tại địa phương? - So sánh nước sạch, nước bị ô nhiễm và tác hại của nước ô nhiễm? - Nguyên nhân của ô nhiễm nước? - Những chất hóa học thường có trong nước bị ô nhiễm. - Ảnh hưởng của nước ô nhiễm tới đời sống sinh vật. GV hướng dẫn học sinh thảo luận và hoàn thiện. dụ về xử lí nước thải, khí thải trong công nghiệp. HS phân tích tác dụng ở mỗi công đoạn và viết phương trình PTHH nếu có. HS rút ra nhận xét chung về một số biện pháp cụ thể trong sản xuất, đời sống: - Xử lí khí thải. - Xử lí chất rắn thải. - Xử lí nước thải. hưởng đến sức khỏe của con người. Nước sạch nhất là nước cất trong đó thành phần chỉ là H2O. Ngoài ra, nước sạch còn được quy định về thành phần giới hạn của một số ion, một số kim loại nặng, một số chất thải ở nồng độ dưới mức cho phép của tổ chức Y tế thế giới. Nước ô nhiễm thường có chứa các chất thải hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh, các chất dinh dưỡng thực vật, các hóa chất hữu cơ tổng hợp, các hóa chất vô cơ, các chất phóng xạ, chất độc hóa học,… Một số hiện tượng ô nhiễm nguồn nước: - Ô nhiễm do tràn dầu - Chất thải nhà máy như: Nhà máy Vedan gây ô nhiễm Sông thị Vải - Ô nhiễm sinh học do chất thải rắn Nguyên nhân ô nhiễm nước do: - Các anion Các anion Cl-,NO3-, SO42-,PO43-,… có trong nước. Các anion này có độc tính với người, động vật sinh sống trong nước - Các kim loại nặng Mỗi nhóm trả Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao lời câu hỏi, đối với người và động vật ghi bài. Đưa Các ion kim loại nặng thường có trong nước ra một số hình ảnh môi thải công nghiệp là của kim loại Pb, Hg, Cr, Cd, trường đất ô nhiễm. Quan As, Mn,… sát, nhận xét - Các hợp chất hữu cơ - Trả lời câu Các hợp chất hữu cơ có tính độc với người và hỏi, ghi bài. động vật gồm các hợp chất của phenol, các hóa 9 - HS thu thập chất bảo vệ thực vật, tanin, lignin và các các thông tin hiđrocacbon đa vòng ngưng tụ. từ bài học, từ * Tác hại của nước ô nhiễm: các nguồn Hoạt động 4:(15 phút) Ô nhiễm môi trường Tùy theo mức độ ô nhiễm mà tác động khác thông tin nhau đến sức khỏe con người (bệnh tật, ung thư, khác và thảo chậm phát triển, kém trí tuệ…), ảnh hưởng trực luận. - HS báo cáo tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển hay bị hủy diệt của động thực vật. kết quả thảo đất. luận nhóm, (Giáo viên phân công 2 thảo luận nhóm ứng với 2 tổ cùng toàn lớp và chuẩn bị về nội dung, tranh rút ra kết ảnh, tư liệu .. về ô nhiễm luận. 3. Ô nhiễm môi trường đất Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tượng, các quá trình làm nhiễm bẩn đất, thay đổi tính chất lí, hóa tự nhiên của đất do các tác nhân gây ô nhiễm, dẫn đến làm giảm độ phì của đất Đất sạch không chứa các chất nhiễm bẩn, môi trường đất và trình bày một số chất hóa học, nếu có chỉ đạt nồng độ trước lớp. Các nhóm khác dưới mức quy định. Đất bị ô nhiễm có chứa một số độc tố, chất nhận xét, bổ sung để hoàn thiện nội dung cần nắm vững). có hại cho cây trồng vượt quá nồng độ đã được quy định. Một số chất gây ô nhiễm môi trường đất: - Nêu một số hiện tượng ô - Các kim loại nặng thường có trong phế thải nhiễm đất? luyện kim, sản xuất ô tô - Rút ra nhận xét về đất bị ô - Phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật: nhiễm và tác hại của nó? Có hơn 1000 loại hóa chất được dùng trong - Nguyên nhân gây ô nhiễm lĩnh vực nông nghiệp, thuốc trừ sâu là tác đất? nhân số một gây ô nhiễm đất - Những chất hóa học nào - Chất phóng xạ gây ra do phế thải ở trung thường có trong đất bị ô tâm khai thác chất phóng xạ, nghiên cứu nhiễm và tác hại của nguyên tử, bệnh viiện, các nhà máy điện nguyên tử,… - Đất nhiễm mặn: Loại đất chứa nhiều cation 10 Na+ hấp phụ trên bề mặt keo đất và trong dung đất. + Một số vùng do nước biển tràn vào hoặc do muối hòa tan vào các mao dẫn ở mạch nước ngầm dẫn lên làm đất nhiễm mặn ,… + Đất khi bị nhiễm mặn có nồng độ áp suất thẩm thấu cao gây hạn sinh lí cho thực vật. - Đất nhiễm phèn: Khi đất chứa quá nhiều Fe2+, Al3+,SO42-,Mn2+ + Do sự xuất hiện phèn sắt Fe(OH)3 và Fe2O3. + Fe2+ tan trong nước ngầm, khi tiếp xúc với không khí lại bị oxy hóa thành hidroxit sắt(III). Fe2+ + O2 + H2O ->Fe(OH)3 -> Fe2O3 + H+ + Sự hình thành khoáng Halotrichite FeAl2(SO4)4..22H2O + Sự xuất hiê nê Fe2+ trong nước ngầm Fe2O3 + C(H2O) + H2O = Fe2+ +H+ +CO2 Khi đất chứa quá nhiều sẽ làm pH môi trường giảm gây ngộ độc cho con người trong môi trường đó. Nguyên nhân: - Tự nhiên: Núi lửa, ngập úng, … - Con người: Tác nhân vật lí, hóa học, sinh học,… Chẳng hạn: - Trong nông nghiệp: Có tác động của phân bón, thuốc bảo vệ thực vật: + Phân vô cơ: Đạm (N), lân (P2O5), kali (K2O)…Các phân hoá học khác hầu hết là các dạng muối (NH4SO4, KCL, K2SO4, 11 KNO3 …) của các axít, do đó khi bón vào đất làm cho đất chua. + Phân hữu cơ Phân chuồng, phân xanh, phân ủ… Sử dụng nhiều phân hữu cơ trong điều kiện yếm khí, quá trình khử , sẽ tạo ra nhiều axít hữu cơ làm đất chua, tạo ra nhiều chất độc H2S, CH4, CO2. + Thuốc trừ sâu, bệnh (nấm, tuyến trùng…), thuốc diệt cỏ, chất kích thích sinh trưởng… . Các thuốc bảo vệ thực vật thường chứa nhiều kim loại nặng như: As, Pb, Hg. Một số loại thuốc bệnh như: CuSO4, Zineb, Macozeb… chứa các kim loại nặng như Zn, Cu, Mn sử dụng nhiều và lâu dài sẽ tồn lưu các kim loại trong đất. . Làm cho cơ lý hoá tính đất giảm sút. Thuốc trừ sâu bệnh tiêu diệt nhiều vi sinh vật có ích làm các hoạt tính sinh học của đất bị giảm. - Chất thải công nghiệp: + Chất thải xây dựng: Chất thải xây dựng như gạch ngói, thủy tinh, gỗ, ống nhựa, dây cáp, bêtông, nhựa…trong đất các chất thải này bị biến đổi theo nhiều con đường khác nhau, nhiều chất rất khó bị phân hủy… + Chất thải kim loại: Thường có nhiều ở các khu vực khai thác hầm mỏ, các khu công nghiệp và đô thị. Nguồn gốc *Các loại bình điện (pin, acquy). *Sắt phế liệu. 12 *Các chất thải mịn. *Nickel có trong các loại thành phần rác *Bụi bay trong không khí và bụi lắng có nhiều độc kim loại. + Chất thải khí : *CO là từ động cơ xe hơi, xe máy, hoạt động của các máy nổ, khói lò gạch, lò bếp, núi lửa phun… *SO2 đi vào không khí chuyển thành SO4 ở dang axit gây ô nhiễm môi trường đất. *Oxit nitơ sinh ra từ nitơ trong không khí do hoạt động giao thông vận tải, do các vi sinh vật trong đất, do hoạt động ủ rơm rạ của con người. + Chất thải hóa học và hữu cơ : Các chất thải có khả năng gây ô nhiễm đất ở mức độ lớn như: chất tẩy rửa, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc nhuộm, màu vẽ, công nghiệp sản xuất pin, thuộc da, công nghiệp sản xuất hoá chất. - Do sinh hoạt hàng ngày: + Chất thải rắn đô thị rất phức tạp, nó bao gồm các thức ăn thừa, rác thải nhà bếp, làm vườn, đồ dùng hỏng, gỗ, thủy tinh, nhựa, các loại giấy thải,các loạirác đường phố bụi, bùn, lá cây… + Ở các thành phố lớn , chất thải rắn sinh hoạt được thu gom, tập trung, phân loại và xử lý. Sau khi phân loại có thể tái sử dụng hoặc xử lý rác thải đô thị để chế biến phân hữu cơ, hoặc đốt chôn. Cuối cùng vẫn là chôn lấp và 13 ảnh hưởng tới môi trường đất. + Nước rỉ từ các hầm ủ và bãi chôn lấp có tải lượng ô nhiễm chất hữu cơ rất cao ( thông qua chỉ số BOD và COD) cũng như các kim loại nặng như Cu , Zn, Pb, Al ,Fe, Cd , Hg và cả các chất như P ,N, … cũng cao. Nước rỉ này sẽ ngấm xuống đất gây ô nhiễm đất và nước ngầm. Nhìn chung thực trạng ô nhiễm môi HS căn cứ sgk, thực tế đời sống để nhận biết môi trường ô nhiễm. trường đất đang ở mức báo động. Nếu không có những biện pháp giảm thiểu hiệu quả thì nguồn tài nguyên đất đến một lúc nào đó sẽ cạn kiệt. Tác hại của môi trường bị ô nhiễm: Gây suy giảm sức khỏe con người, biến đổi khí hậu, tuyệt chủng một số loài sinh vật. … II. Hóa học và vấn đề bảo II. Hóa học và vấn đề bảo vệ môi trường vệ môi trường trong đời trong đời sống sản xuất và học tập hóa sống sản xuất và học tập học. hóa học. Tác hại ô nhiễm môi trường: Gây tổn hại lớn trong sản xuất và đời sống. Hoạt động 5: Hoạt đông 1. Nhận biết môi trường ô nhiễm bằng theo nhóm chuyên sâu. phương pháp hóa học Cho mỗi nhóm chuẩn bị trước: nhóm 2: Nhận biết môi trường ô nhiễm bằng phương pháp hóa học (7 phút), nhóm 3: Vai trò của Hóa học trong việc xử lí Một số cách nhận biết môi trường bị ô nhiễm: HS rút ra cách chung xử lí chất thải trong phòng thí nghiệm? a. Quan sát - Quan sát dựa vào mùi: + Ô nhiễm nước: * Nước có mùi tanh, có mầu xanh vàng sau khi để ngoài không khí là nước bị nhiễm sắt, chất ô nhiễm (8 phút) phèn. 14 Nhận biết môi trường bị ô * Nước có mùi nồng, khó chịu như thuốc sát nhiễm. trùng là nước bị nhiễm clo. - * Nước có mùi khó thở, buồn nôn, mùi đặc Bằng cách nào có thể biệt là nước nhiễm phenol và clo. nhận biết môi trường bị ô * Nước có mùi thum thủm, trứng thối là nước nhiễm? - nhiễm H2S (ít gặp). Vai trò của Hóa học + Ô nhiễm không khí: trong việc xử lí chất * Không khí có chứa khí clo thì ta thấy mùi gây ô nhiễm môi hắc, khó chịu. trường? * Không khí có khí sunfurơ sẽ có mùi sốc, khó chịu. * Không khí có chứa khí H2S sẽ có mùi trứng thối đặc trưng. * có khí NH3 thì ta ngửi thấy có mùi khai,.. - Quan sát dựa vào màu sắc: + Ô nhiễm nước: * Màu sắc của nước ô nhiễm thường có màu tối, hơi đen. Khi nước ô nhiễm, nước không còn trong suốt như nước tự nhiên. * Mặt nước có váng đen, nấu thức ăn khó chín, gây mảng bám vào các dụng cụ là nước cứng (cụ thể là nguồn nước có chưa muối canxi và magie), nước nhiễm mangan. + Ô nhiễm không khí: Không khí bị ô nhiễm bởi CO2 thường đi kèm với khói bụi màu xám giống như xương. b. Xác định chất ô nhiễm bằng thuốc thử - Xác định bằng thuốc thử: pH, nồng độ các ion ( Hg2+, Pb2+,NO3- ,…) - Đo nồng độ bụi, hơi khí độc trong ống thải. 15 Sơ đồ đo nồng độ hơi khí độc Sơ đồ đo nồng độ bụi trong khí thải - Xác định thành phần của nước. • Thí dụ: Để xác định trong nước có các chất và ion (gốc axit hoặc các ion kim loại) ta cần có những thuốc thử hoặc đến những nơi có thể xác định được thành phần của nước, để xác định: Các ion kim loại nặng (hàm lượng là bao nhiêu?) ; 16 Nồng độ của một số ion Ca2+,Mg2+ gây nên độ cứng của nước; Độ pH của nước. • ô nhiễm không khí: Xác định chất ô nhiễm bằng các thuốc thử. c. Xác định bằng các dụng cụ đo - Dùng các dụng cụ đo như nhiệt kế, sắc kí, máy đo pH,...để xác định nhiệt độ, các ion và độ pH của đất, nước,... Dụng cụ đo độ pH Dụng cụ đo nhiệt độ nước 17 Sắc kí xác định các ion kim loại 2. Vai trò của Hóa học trong việc xử lí chất ô nhiễm * Nguyên tắc chung của việc xử lí chất ô nhiễm bằng phương pháp hóa học là: Có nhiều biện pháp xử lí khác nhau căn cứ vào Giáo viên yêu cầu học sinh biết được nguyên tắc chung của việc xử lí chất thải bằng phương pháp hóa học. Giáo viên nêu tình huống cụ thể và yêu cầu học sinh - Các nhóm thực trạng ô nhiễm, đó là xử lí ô nhiễm đất, cử đại diện nước, không khí dựa trên cơ sở khoa học hóa báo cáo kết học có kết hợp với khoa học vật lí và sinh quả nghiên học. cứu. - - Các thành Trong công nghiệp:Phải tuân thủ quy trình xử lý chất thải viên khác - Trong nông nghiệp: Sử dụng phân bón hóa trong lớp lắng học, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh nghe, bổ sung trưởng đúng quy định, đúng quy trình. (nếu cần). - Các cơ sở nghiên cứu, phòng thí đưa ra phương án xử lí nước nghiệm:Phải phân loại, xử lý trước khi thải, khí thải trong công thải ra môi trường - nghiệp? Trong khu dân cư: Rác phải được thu gom, phân loại để thu hồi, tái chế, xử lý Giáo viên nêu tình 18 huống cụ thể và yêu cầu chống ô nhiễm môi trường học sinh vận dụng để xử lí chất thải khi làm thí nghiệm trên lớp hoặc giờ thực hành (Thí dụ: Có khí * Phương pháp chung nhất là loại bỏ chất - Sửa chữa, thải độc hại bằng cách sử dụng chất hóa học bổ sung vào khác có phản ứng với chất độc hại, tạo thành phiếu học tập. chất ít độc hại hơn ở dạng rắn, khí hoặc dung - Lắng nghe Clo thoát ra). dịch. Hoặc có thể cô lập chất độc hại trong - Phổ biến yêu cầu của mỗi những dụng cụ đặc biệt, ngăn chặn không cho “nhóm chuyên sâu - Hướng chất độc hại thâm nhập vào môi trường đất, dẫn HS cách làm việc ở mỗi nước, không khí gây ô nhiễm môi trường. nhóm. - PP hấp thụ: Hấp thụ khí thải bằng nước,dd - Quan sát, theo dõi hoạt động - Các học xut, hoặc dd axit sau đó tái sinh hoặc không của các nhóm HS, gợi ý và hỗ sinh còn lại tái sinh dd đã hấp thụ trợ (nếu cần). trong nhóm - Yêu cầu đại diện nhóm học mảnh ghép sinh báo cáo kết quả theo thứ lắng nghe và tự: từ nhóm chuyên sâu 1 đến ghi chép lại. nhóm chuyên sâu 2. - Mỗi học - Lắng nghe, ghi chép lại sinh sẽ nắm những tồn tại của HS. Yêu rõ tất cả các cầu HS trong lớp lắng nghe, phần của bài bổ sung (nếu cần). - Sửa chữa, bổ sung sau khi học. - PP hấp phụ: Chất thải được hấp phụ trong: than bùn, phân rác, đất xốp, than hoạt tính sau đó phân hủy bằng pp sinh hóa - PP oxy hóa –khử: Cho khí thải qua dd H2SO4 để hấp thụ amin,amoniac, rồi cho khí qua dd kiềm để hấp thụ axit béo,phenol, …sau đó cho qua dd NaClO để oxy hóa andehyt, H2S, xeton,… Một số trường hợp cụ thể: mỗi nhóm kết thúc báo cáo. Hoạt động 6 (7 phút): Hoạt - Xử lí nước thải:(Sơ đồ) - Xử lí khí thải: (Sơ đồ) đông theo nhóm mảnh ghép - Yêu cầu mối HS của nhóm chuyên sâu về nhóm mảnh ghép theo đúng phân công (11 nhóm theo danh sách – mỗi nhóm 4 học sinh). - Yêu cầu mỗi HS của nhóm mảnh ghép lần lượt trình bày phần kiến thức chuyên sâu 19