Екологічне виховання, на мій погляд, починається з
розуміння того, що людина є лише частиною природи, а не її нерозумним
господарем. Формування бережливого відношення до навколишнього світу іде перш
за все у сім'ї, а продовжується у школі. Найбільше навантаження у формуванні
екологічного світогляду беруть на себе
традиційно природничі дисципліни. Саме тому для проведення відкритого
уроку у стінах нашого закладу я обрала актуальну як на сьогоднішній день тему
про користь та шкоду від нітратів. Розробка цього уроку була відзначена як одна
з найкращих у щорічному конкурсі газети «Хімія. Шкільний світ» «Панорама
творчих уроків - 2013». Вашій увазі пропонується матеріал до уроку та
фотовернісаж.
План
–конспект уроку
Тема. Нітрати, їх поширення в
природі. Проблеми вмісту нітратів у харчових продуктах. Лабораторна робота №6
«Ознайомлення зі зразками нітратів та солей амонію».
Мета: формувати знання про
склад нітратів як солей нітратної кислоти, їх властивості й застосування,
поширення в природі, загальні відомості про мінеральні добрива, їх раціональне
використання, роль хімії в розв'язуванні продовольчої проблеми; формувати
вміння складати формули нітратів та рівняння реакцій, що характеризують
властивості нітратів.
Обладнання: «Таблиця розчинності
основ, солей та кислот у воді», «Електрохімічний ряд напруг металів»,
роздавальний матеріал, ватман, фломастери, маркери; мультимедійний проектор,
комп'ютер; штатив, пробірки, вода, зразки нітратів.
Тип уроку: вивчення нового
матеріалу.
Форми
роботи:
евристична бесіда, лабораторні досліди, робота в групах.
Хід уроку.
І. Організація класу.
ІІ. Актуалізація опорних знань.
а)Прийом «вірю – не вірю».
1.
Нітратна кислота утворює тільки середні солі. (так)
2.
Солі нітратної кислоти називаються сульфатами. (ні)
3.
Нітратна кислота двохосновна. (ні)
4.
Нітроген у природі зустрічається у вигляді простої
речовини азоту. (так)
5.
Азот входить до складу повітря. (так)
6.
В повітрі цієї речовини дуже мало. (ні)
7.
Формула азоту N2 .(так)
б) Завдання: скласти формули амоній нітрату, барій
нітрату, калій нітрату та алюміній нітрату.
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення
теми та мети уроку.
ІV. Вивчення нового
матеріалу
Учні поділяються на групи «Хіміки», «Агрономи»,
«Медики», «Кулінари». Кожному учневі групи дається невеликий за об'ємом
теоретичний матеріал, який він опрацьовує за певний час самостійно. Потім всі
члени групи, працюючи спільно та використовуючи інформацію кожного, роблять
завдання для групи.
Група «Хіміки» готують демонстраційний дослід : ознайомлення
зі зразками нітратів та що вони добре розчиняються у воді.(лабораторна робота
№6)
Група «Агрономи» складає казку про Нітроген та
його значення для рослин.
Група «Медики» виготовляє плакат або газету
«Обережно: нітрати!». Під час захисту пропонується перегляд відеофрагменту
«Школи доктора Комаровського».
Група «Кулінари» пропонує рецепт безнітратного
салату з певними поясненнями.
Захист робіт груп проводиться у формі ток-шоу,
ведучим якого є вчитель.
V. Закріплення знань
А) прийом «Асоціації»: учням пропонуються ключові
слова, а вони пояснюють, який матеріал уроку до цього слова підходить. Ключові
слова: «азот», «бобові рослини», «нітрати», «небезпека», «овочі».
Б) дописати рівняння реакцій, використовуючи схему
розкладання нітратів під час нагрівання (схема 6 стор.75 підручника Попеля П.П.,
Криклі Л.С. Хімія 10 клас):
Са(NO3)2 =t° Co(NO3)2 =t°
VІ. Підбиття підсумків
уроку.
VІІ. Домашнє завдання. Вивчити §10, №90 – усно, № 92 – письмово.
Додаток до уроку. Матеріали для творчих груп.
«Хіміки»
1.
Солі нітратної кислоти – кристалічні речовини, розчинні у
воді. (Іде демонстрація зразків нітратів та їх розчинності у воді.) Вони
вступають у реакції обміну з лугами, іншими солями, деякими кислотами. слайд 2
2.
Крім цих властивостей, нітрати розкладаються під час
нагрівання (демонстрація схеми розкладання.). Продукти термічного розкладу
нітратів залежать від розміщення відповідних металів у ряду активності.
слайд 3
«Агрономи»
1.
Нітроген – біоелемент, атоми якого входять до складу
молекул амінокислот, білків, нуклеїнових кислот. Нітроген утворює дуже стійки
молекули N2, в яких атоми Нітрогену
поєднані трьома ковалентними зв'язками. В хімічному відношенні азот
відрізняється великою інертністю, тобто малоактивний через міцність зв'язків у
молекулі. За звичайної температури він
майже не здатний вступати до сполук. Більша його частина знаходиться в
атмосфері – 78%. слайд 4-5
Неорганічні
сполуки Нітрогену не зустрічаються в природі у великих кількостях, за
виключенням натрієвої селітри NaNO3 , що утворює могутні пласти на узбережжі Тихого океану в Чилі.
2.
Але взаємоперетворення сполук Нітрогену в
природі дуже важливі для існування живих організмів. Під час грози під дією
електричних розрядів блискавки з азоту та кисню може утворитись Нітроген (ІІ) оксид в невеликих кількостях:
N2 + O2 = 2NO
слайд 6-7
Нітроген(ІІ) оксид окиснюється до Нітроген(ІV) оксиду, який
поглинається водою з утворенням нітратної кислоти:
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
Таким чином, краплі дощу під час грози можуть
містити дуже невелику кількість нітратної кислоти. А вона реагує з амоніаком,
що утворився у грунті при розкладанні органічних речовин, що входять до складу
гною. При цьому утворюється амоній нітрат:
HNO3 + NH3 = NH4NO3
слайд 8
Крім цього, амоніак та вуглекислий газ в
присутності води реагують між собою з утворенням амоній карбонату:
2NH3 + CO2 + H2O = (NH4)2CO3
3.
Отже, грунт містить незначну кількість Нітрогену в
основному у вигляді нітратів. Як же рослинам засвоїти такий неактивний азот,
якого дуже багато у повітрі? Їм на допомогу приходять бульбочкові бактерії, про
які ми дізналися з уроків ботаніки.
Азотфіксуючі бактерії (бульбочкові) поглинають азот з ґрунту і повітря, таким
чином збагачуючи ґрунт сполуками Нітрогену. Вони живуть у бульбочках
корінців бобових рослин, які ,в свою чергу, дають бактеріям поживні речовини.
Це явище називається симбіозом. слайд 9-10
4.
Для підвищення врожайності сільськосподарських культур
величезне значення має внесення до грунту елементів, що необхідні для розвитку
рослин. слайд
11
Ці елементи вносять до грунту у вигляді органічних
(гній, торф та ін.) та мінеральних (продукти переробки мінеральної сировини)
добрив. Нітроген є основою мінерального живлення рослин. Вони використовують
його для побудови клітин, утворення хлорофілу. Брак Нітрогену в організмі
рослин призводить до того, що вона стає блідою. Якщо ж надходження Нітрогену є
надмірним, він відкладається в усіх частинах рослини. До клітин цей важливий
елемент надходить з грунту у вигляді розчинних у воді нітратів. В організмах
рослин нітрати перетворюються на білкові та інші органічні сполуки. слайд
12
Ранні овочі нагромаджують нітратів значно більше,
ніж пізні. Концентрація нітратів в овочах, вирощених у теплицях, значно вища,
ніж в овочах, вирощених на відкритому грунті. Пояснюється це тим, що у теплицях
підвищена вологість і брак світла. Найбільший вміст нітратів у рослинах
спостерігається у період їх цвітіння. У цей час рослина поглинає найбільшу
кількість Нітрогену. слайд 13
Солі нітратної кислоти широко використовують як
мінеральні добрива. Їх ще називають селітрами. Це, зокрема, калієва KNO3 , натрієва NaNO3 та амоніаковаNH4NO3 селітри.
Результатом роботи групи є створення казки про
Нітроген.
Казка
про Нітроген. Жили собі на світі брати-близнюки Нітрогени. Були вони настільки
нерозлучні, що являли собою одне ціле і називалися Азотом. Жили вони у країні
Повітря. В країні цій жилося нашим братам дуже добре: літали де заманеться і
були вільні та щасливі. Але царю країни
Рослин Будяку Буряковичу дуже це їх вільне життя не подобалося, тому що мешканцям
його країни вкрай не вистачало Нітрогенів для здоров'я. Скільки він не
намагався залучити Нітрогени до себе на службу, нічого в нього не виходило.
Тоді Вирішив Будяк Бурякович діяти хитрістю. Викликав він своїх підданих
Бобовичей та наказав їм розділити братів та заставити їх служити країні Рослин.
Бобовичі побудували на своїй території хатинки та запросили туди жити
бульбочкові бактерії. І тільки цим бактеріям вдалося приборкати норовливих
братів Нітрогенів та заставити їх
служити для країни Рослин. Тепер брати перестали бути єдиним цілим та почали активно
спілкуватися з іншими хімічними елементами. А від цього виграли всі.
Бульбочкові бактерії одержали житлову площу та поживні речовини, мешканці
країни Рослин – якісне харчування, а Нітрогени – сенс життя, оскільки тепер
були потрібні і від цього щасливі. З цієї казки випливає висновок не стільки
хімічний, скільки філософський: щастя – це коли ти комусь потрібний. слайди
14-18
«Медики»
1.
Надмірне підживлення грунту азотовмісними мінеральними та
органічними добрива (зокрема гноєм)
призвело до забруднення харчових продуктів нітратами. Через ланцюжок
живлення нітрати потрапляють у шлунок людини. Під впливом шлункових соків вони
відновлюються до нітритів, а потім усмоктуються у кров. Навіть невелике
перевищення норми вмісту нітратів в організмі людини може призвести до
порушення транспортної функції крові. У кишковому тракті утворюються
високотоксичні сполуки – нітрозаміни, що вражають печінку та порушують її
функції. слайд 19-20
2.
Під впливом нітритів катіони Fe2+ перетворюються на катіони Fe3+. Внаслідок цього замість
гемоглобіну крові утворюється метгемоглобін. При цьому кров стає темно-коричневого
кольору. Метгемоглобін не може
виконувати основну функцію крові – транспортувати кисень. Внаслідок цього
порушується тканинне дихання. Виникає захворювання – метгемоглобінемія. слайд
21
3.
Які ж ознаки цього захворювання? Ознаками його є поява
темного або фіолетового забарвлення шкіри та слизових оболонок (ціаноз),
зниження кров'яного тиску, легенева та серцева недостатність. У важких випадках
– судоми, втрата свідомості, коматозний стан. слайд
22-24
4.
Особливо чутливі до надлишку нітратів діти та люди
похилого віку. Також небезпечна дія нітратів під час вагітності, оскільки вони
можуть спричинити загрозу переривання вагітності і бути причиною вроджених вад
розвитку у немовлят. Під дією нітратів та нітритів в організмі утворюються
канцерогенні речовини. Нітрозаміни в невеликих кількостях є у забрудненому
повітрі та сигаретному димі.
слайд 25
Переглянемо поради справжнього лікаря. слайд 26
«Кулінари»
1.
Як можна зменшити
вміст нітратів у продуктах харчування? слайд 27-48
*Неухильно дотримуватися норм внесення нітратів у
грунт, запобігати їх надлишку.
*Перед вживанням зелень (петрушку, кріп, салат,
селеру) потрібно протягом 2-3 години вимочувати у воді. За цей час нітрати під
дією світла перейдуть у нешкідливу форму.
*Нітрати
добре розчиняються у гарячій воді. Тому перед вживанням овочі треба бланшувати,
обов‘язково
зливаючи воду від бланшування.
2. *Запам'ятайте: не можна варити овочі в алюмінієвому посуді. Алюміній діє як
каталізатор, що пришвидшує перетворення
нітратів на нітрити.
*Збирати овочі потрібно у період фізіологічної
зрілості, оскільки дуже рання і дуже пізня продукція містить багато нітратів.
*Під час
маринування овочів нітрати переходять у рідину (розсіл), тому її не можна
вживати у їжу.
*Найменший вміст
нітратів у рослинах вранці та ввечері, тому збирати врожай
краще саме о цій порі.
*Для зменшення вмісту нітратів у
яблуках, грушах, огірках їх потрібно чистити від шкірки.
3.*З моркви та капусти
перед вживанням потрібно видаляти серцевину, оскільки в цій частині найбільше
нітратів.
*У картоплі,
залитій водою на 15 хв., зменшується
вміст нітратів на 30%. Якщо під час її варіння кинути у воду зубчик часнику, то
нітратів стане менше ще на 10%.
*Якщо овочі на півгодини
помістити у воду з аскорбіновою кислотою (2-3 г/л), вміст нітратів у них
зменшиться до 90%.
4. А чи можна на око визначити
кількість пестицидів і нітратів у сільгосппродуктах?
Можна, в усякому разі, визначити найбільш підозрілі
овочі та фрукти, керуючись простими рекомендаціями.
Занадто великі плоди моркви, буряка, кабачків,
цибулі, капусти, огірків, швидше за все, мають підвищений вміст нітратів. Зайві нітрати також
накопичуються в тріснутих, пошкоджених овочах.
Тепличні плоди, в порівнянні з грунтовими, містять у
два рази більше нітратів.
Велика кількість нітратів може міститися в зелені,
яка має інтенсивне забарвлення. Якщо листя надто яскраве, соковите, можна
сказати, "жирне", це підозріло.
У томатів і картоплі робити
висновок за розмірами, пробувати їх пружність пальцем і дряпати шкірку марно.
Якщо помідор дозрілий, ароматний, то й на смак буде добрий, та
"хімії" в ньому буде мінімум.
Салатний лист потрібно піддати безжальній екзекуції
- вирізати весь довгий центральний стрижень.
5. Ну а як же бути з кавунами?
Грамотний їдець
не стане купувати ранні кавуни, тим більше що в
серпні-вересні кавуни і безпечніші, і смачніші.
Ці прості рекомендації, безсумнівно, допоможуть вам
знизити добове споживання нітратів. Будьте
розсудливі і помірковані у
всьому.
Безнітратний салат (вінегрет). А в
кінці ми хочемо запропонувати Вам рецепт салату, який не містить нітратів.
Варимо буряк, моркву та картоплю. Всі нітрати розчиняться у гарячій воді під
час варіння. Зелень (кріп, петрушку та зелену цибулю) вимочуємо попередньо 2
години у холодній воді та її зливаємо. Нарізаємо овочі та додаємо квашену
капусту або солені огірки (їх нітрати перейшли у розсіл). Наш вінегрет готовий.
Смачно та корисно! Скуштуйте!
Cписок використаної літератури:
1.
І.Ю.Овчаренко, І.В. Стеценко, Уроки хімії за інтегральною
технологією, 10 клас, Харків, «Основа», 2011р.
2.
П.П.Попель, Л.С. Крикля, Хімія, підручник для10 класу,
Київ, Академія, 2010.
3.
Зеленєва О.Г., Хімія. 8-11 класи: Довідник школяра і
студента. –Донецьк: ТОВ ВКФ «БАО», 2007. -560с.
5.
Гройсман І.А., Хімія. Закони, схеми, формули, рівняння.
–Київ: ТОВ «ВП Логос –М», 2007. -128 с.
6.
Газета Хімія. Шкільний світ. №21(561), липень 2008р.
