Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Лицей № 82 Интегрированный урок (химия + биология) на тему: "Оксиды углерода. Загрязнение воздуха оксидами углерода и их влияние на здоровье человека" Выполнили: учитель биологии Колычева Елена Анатольевна п. Каменоломни 2014 г. Интегрированный урок (химия + биология) на тему: "Оксиды углерода. Загрязнение воздуха оксидами углерода и их влияние на здоровье человека" Цели урока: 1. Изучить состав, свойства оксидов углерода, их применение и получение. 2. Показать влияние оксида углерода (II) и повышенного содержания углекислого газа в воздухе на здоровье человека, продолжить экологическое просвещение школьников. 3. Совершенствовать умения учащихся, использовать информационные ресурсы сети Internet. 4. Теоретическое и практическое обучение учащихся основам исследовательской деятельности. Оборудование и реактивы. Таблицы: “Органы дыхания”, “Химический состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха”, “Круговорот углерода в природе”. Газовый прибор, стеклянная трубка; мел, соляная кислота, известковая вода. Ход урока I. Организационный момент. Урок начинает учитель химии. Она формулирует тему урока, его цели. (слайд №1) II. Изучение нового материала. Актуализация знаний учащихся (фронтальный опрос) 1. Какие вещества называются оксидами? 2. Как классифицируют оксиды? 3. Дайте характеристику химического элемента углерода по положению в периодической системе и строению атома? 4. Какие степени окисления проявляет углерод в соединении с кислородом? 5. Каков состав воздуха? Под руководством учителя химии рассматривается состав, строение, свойства, получение и применение оксидов углерода в сравнении. На доске и в тетрадях учащихся составляем схему-конспект: “Оксиды углерода” (слайд №2). Схема-конспект «Оксиды углерода». Признаки сравнения. I. Состав молекулы и вид химической связи. II. Физические свойства и физиологическое действие на организм человека. Оксид углерода(II), угарный газ СО Ковалентная полярная Мr (CO) = 28 V. Получение. Мr (CO2) = 44 D (возд. ) = 44 / 29 (тяжелее воздуха) Газ, практически нерастворим в Газ растворяется в воде хорошо воде [в 1 V (Н2О) – 2,5 V (СО2 ) при t0 = 180 С] Запаха и цвета не имеют Яд IV. Применение. СО2 Ковалентная полярная D (возд. ) = 28/ 29 (легче воздуха) Трудно сжижаются III. Химические свойства. Оксид углерода(IV), углекислый газ. Несолеобразующий оксид Восстановитель Сu + CO = CO2 + Cu … электронный баланс CO – горюч 2 CO + O2 = 2CO2 + 577 кДж Легко сжижаются , при t0 = -800С, затвердевает («сухой лед») Не ядовит Кислотный оксид Реагирует: 1) с водой CO2 + H2O = H2CO3 H2CO3 = H+ + HCOH+ изменяет окраску индикатора 2) со щелочью CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O CO2 + 2OH- = H2O + CO323)c основными оксидами СaO + CO2 = CaCO3 В качестве газообразного топлива, в Для сохранения пищевых металлургии при выплавке чугуна, продуктов («сухой лёд»), в реакциях органического синтеза. тушения пожаров, для изготовления шипучих напитков и для получения соды. 1) C + O2 = CO2 + Q T=1000C 2) CaCO3 + 2HC l CaCl2 + H2O CO2 + C 2CO – 160 kДж T= 450C + CO2 2H+ + CaCO3 Ca2+ + H2O + CO2 Учитель биологии отмечает действие оксидов углеродов на организм человека (слайд №3,4). Каково физиологическое действие оксида углерода на организм человека? Влияние оксида углерода (II-IV) на организм человека Оксид углерода (II) СО - бесцветный, не имеющий запаха газ. Его называют угарным газом, так как он очень ядовит. Попадая при дыхании в кровь, он быстро соединяется с гемоглобином, образуя прочное соединение карбоксигемоглобин, лишая тем самым возможности гемоглобин переносить кислород. При вдыхании воздуха, содержащего 0,1 % СО, человек может внезапно потерять сознание и умереть. Оксида углерода (IV) СО2 Чтобы понять и прочувствовать действие повышенного содержания СО2 , достаточно представить как мы почувствуем себя в душном помещении, у нас произойдет кислородное голодание. Это приведет к головным болям, недомоганию, головокружению и слабость. В ходе составления схемы-конспекта выполняем лабораторные опыты: Опыт №1: получение оксида углерода (IV) при взаимодействии мела с соляной кислотой; Опыт №2: взаимодействие оксида углерода (IV) с известковой водой. Далее учитель биологии в форме диалога рассматривает источники СО2 в природе и круговорот углерода в природе. Круговорот углерода . Источником служит углекислый газ (диоксид углерода), находящийся в атмосфере или растворенный в воде. Углерод, связанный в горных породах, вовлекается в круговорот значительно медленнее. В составе синтезированных растением органических веществ в процессе фотосинтеза, углерод поступает в цепи питания через живые или мертвые ткани растений и возвращается в атмосферу снова в форме углекислого газа в результате дыхания, брожения или сгорания топлива (древесины, нефти, угля и т. п.). Продолжительность цикла углерода равна трем-четырем столетиям. Видеофрагмент ( электронный учебник « Экология 10-11 класс» 1С образовательный комплекс – 2006 г.) И так ребята, почему содержание СО2 в воздухе остается постоянным? Однако за последние годы отмечается повышение СО2 в атмосфере, а это уже ее загрязнение. В ходе рассказа учитель биологии демонстрирует слайды (№ 5,6). Слайд № 5 Загрязнение атмосферы • Источниками искусственного загрязнения служат промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Основные поставщики загрязнений – промышленные предприятия. Они выделяют в атмосферу несгоревшие частицы топлива, пыль, сажу, золу. Слайд № 6 Загрязнение атмосферы Естественное загрязнение происходит при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, выносе в атмосферу кристалликов солей. В норме природные источники не вызывают существенных загрязнений. Урок продолжает учитель биологии и предлагает рассмотреть химический состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Ребята давайте вспомним из курса анатомии строение дыхательной системы. Для жизнедеятельности клеток и тканей необходим кислород. Благодаря биологическому окислению органических веществ в клетках освобождается энергия. Органы дыхания обеспечивают приток кислорода в легкие и удаление углекислого газа, из легких кровь транспортирует кислород к тканям, а углекислый газ – к легким. Рассмотрим состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха: Слайд № 7 Состав воздуха на вдохе и выдохе На вдохе: Углекислого газа0,03% Азот-79% Кислорода-21% На выдохе: Углекислого газа-4% Азот-79% Кислорода-16% Мы видим, что количество углекислого газа увеличивается при выдохе и составляет 4%. Опыт №3: налить в стакан прозрачную известковую воду и через стеклянную трубочку пропускать выдыхаемый воздух. 2. Реакция организма на повышенное содержание углекислого газа в воздухе (рассказ учителя с элементами беседы). Итак, мы с вами убедились, что в процессе дыхания всех живых организмов выделяется СО2. Увеличение потребления кислорода происходит одновременно с увеличением выделения в атмосферу диоксида углерода. За последние 100 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 10-15%. Углекислый газ свободно пропускает коротковолновое излучение, но задерживает тепловые лучи, идущие от нагретой земной поверхности. Это явление получило название ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ. Группе учащихся было предложено домашнее задание: подготовить мини проект на тему «парниковый эффект» с использованием сети Интернет. Ребятам была предложена информационная карта Web- квеста «Парниковый эффект». Учащиеся выступают с отчетом (слайд № 8) П арниковый эф ф ект В чем сущность экологической проблемы под названием «парниковый эффект»? 2. Какие газы называют парниковыми? 3. Если пути решения этой проблемы? 1. http://encycl.accoona.ru/?id=46426 http:// chemistry.narod.ru/razdeli/eco/8.htm http://www.ogmi.farlep.odessa.ua/nuws/KLIMAT/par1 /htm http:// www.lenta.ru/nuws/2005/06/1 4/co2/ http://nature.web.ru/db/msg/html?=1 1 77677&s= Группа учащихся из двух человек работала над созданием модели парникового эффекта, измеряла температуру, заполняла таблицу, строила график и наглядно представила отчет о своей исследовательской работе (слайд № 9). Учитель подводит итог: при нормальном состоянии атмосферы тепло приходящие на нашу землю не задерживается в недрах земли, а свободно уходит обратно в атмосферу. А при сильно загрязненной атмосфере углекислый газ задерживает тепловые лучи идущие от нагретой земной поверхности тем самым, вызывая парниковый эффект. IV. Подведение итогов урока. Учителя подводят итог урока, выставляют оценки, дают домашнее задание. Последний этап урока – рефлексия. Учащиеся усаживаются поудобнее, расслабляются и обдумывают все, что происходило на уроке. В это время звучит спокойная музыка. Затем они выполняют рефлексивный тест, который не подписывают. В случае согласия с утверждением ставят напротив знак «+». Слайд № 10. Рефлексивный тест 1. 2. 3. 4. 5. Я узнал(а) много нового. Мне это пригодится в жизни. На уроке было над чем подумать. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы. На уроке мне было интересно. Просим поднять руки тех, кто поставил пять плюсов, затем те у кого получилось четыре и три плюса. Это именно те оценки, которые они поставили нам за урок. БЛАГОДАРИМ УЧАЩИХСЯ ЗА РАБОТУ НА УРОКЕ.