Написать тему (тема прилагается), выучить, ответить на вопросы.
Октября 2021 г. (пятница)
Дисциплина: Химия
Группа: № 80
Урок №15
Литература: Рудзитис Г. Е. Химия. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций с прил. на электрон. носителе базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2014. – 224 с.
Материалы урока:
Повторить теоретический материал стр. 78-80
Написать тему (тема прилагается), выучить, ответить на вопросы.
ТЕМА УРОКА: Химическое загрязнение окружающей среды на примере ионов тяжелых металлов в водах и почвах, кислотности вод.
Цель урока применение полученных знаний и умений для безопасного использования веществ и материалов в быту, решения практических задач в повседневной жизни, предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека и окружающей среде.
Задачи:
Обучающие: применение полученных знаний и умений для безопасного использования веществ и материалов в быту.
Развивающие: создать условия для развития таких аналитических способностей, как умение анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы,учить наблюдать, применять полученные знания на практике.
Воспитывающие: обобщить знания об основных загрязнителях окружающей среды содействовать развитию интереса к изучению химии.
Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми металлами.
Тяжёлые металлы - это элементы периодической системы химических элементов, с молекулярной массой свыше 50 атомных единиц. Эта группа элементов активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа «тяжелых металлов» во многом совпадает с группой микроэлементов. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения оказывают вредное воздействие на организм. К ним относятся: свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий.
|
|
|
Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми металлами. Тяжелые металлы, попадая в организм, остаются там навсегда, вывести их можно только с помощью белков молока. Достигая определенной концентрации в организме, они начинают свое губительное воздействие - вызывают отравления, мутации.Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его - ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом, снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, т.е. самоотравление организма, т.к. именно печень отвечает за переработку ядовитых веществ, попадающих в наш организм, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки - за их выведение из организма.
|
|
|
Источники поступления тяжелых металлов делятся на природные (выветривание горных пород и минералов, эрозийные процессы, вулканическая деятельность) и техногенные (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского хозяйства).Часть техногенных выбросов, поступающих в природную среду в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и вызывает глобальное загрязнение.
Другая часть поступает в бессточные водоемы, где тяжелые металлы накапливаются и становятся источником вторичного загрязнения, т.е. образования опасных загрязнений в ходе физико-химических процессов, идущих непосредственно в среде (например, образование из нетоксичных). В водоёмы тяжелые металлы поступают обычно со стоками горнодобывающих и металлургических предприятий, а также предприятий химической и легкой промышленности, где их соединения используют в различных технологических процессах. Например, много солей хрома сбрасывают предприятия по дублению кожи, хром и никель используются для гальванического покрытия поверхностей металлических изделий. Соединения меди, цинка, кобальта, титана используются в качестве красителей и т.д.
|
|
|
К возможным источникам загрязнения биосферы тяжелыми металлами относят: предприятия черной и цветной металлургии (аэрозольные выбросы, машиностроения (гальванические ванны меднения, никелирования, хромирования), заводы по переработке аккумуляторных батарей, автомобильный транспорт.
Металлы с плотностью 8 тыс. кг/м3 и более (кроме благородных и редких). К тяжёлым металлам относятся: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть.Часть техногенных выбросов т.м., поступающих в атмосферу в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и приводит к глобальному загрязнению. Основной поставщик – предприятия цветной металлургии. Для таких предприятий характерно наличие 5 км- зоны максимальных концентраций т.м. и 20-50 км- зоны повышенных концентраций. Сильное загрязнение свинцом и другими тяжелыми металлами наблюдается вокруг автострад.
Растения могут накапливать тяжелые металлы, являясь промежуточным звеном в цепи почва –> растение –> животное –> человек (или минуя животных). Однако растения не повторяют химический состав почвы, так как способны к избирательному поглощению. Главным показателем здесь является коэффициент биологического поглощения – отношение содержания элемента в золе растения к концентрации в почве. Медь накапливают растения семейства гвоздичные, кобальт – перцы, цинк поглощают карликовые березы и лишайники и т.д.
|
|
|
Тяжелые металлы являются ядами. Механизмы их токсического действия различны. Многие металлы при определенных концентрациях ингибируют действие ферментов (медь, ртуть). Некоторые металлы образуют хелатоподобные комплексы с обычными метаболитами, нарушая обмен веществ (железо). Другие металлы повреждают клеточные мембраны, изменяя их проницаемость и другие свойства. Некоторые металлы конкурируют с необходимыми организму элементами (Sr-90 может замещать в организме Ca, Cs-137 – калий, кадмий может замещать цинк).
Каким образом действуют тяжелые металлы и их соли на живые организмы, рассмотрим на примере следующих опытов. Все живые организмы состоят из белков. Вот и мы возьмем белок куриного яйца и подействуем на него солями тяжелых металлов: ацетатом свинца, сульфатом меди, нитратом кобальта.
Рассмотрим как действуют соли тяжелых металлов на белок куриного яйца, проведя соответствующий опыт.
Опыт «Действие солей тяжелых металлов на белок куриного яйца»
Белок разрушается, денатурирует.Белок состоит из аминокислот, которые и взаимодействуют с тяжелыми металлами, что приводит к разрушению белка, т.е. денатурации. Этот процесс может привести к гибели живого организма.
2NH2-CH2-COOH + Pb = (NH2-CH2-COO)2Pb + H2
Окислитель Н+ +1е = Н0пр. восстановление.
Восстановитель Pb0 – 2e = Pb+2 пр. окисление.
Нужно принять во внимание, что из всего количества вносимых удобрений с/х растения используют всего лишь 40 – 50%. Остальное вымывается из почвы в виде нитратов в водоемы или улетучивается в атмосферу. Химикатов накопилось столько в земле, что потребуется несколько десятилетий, чтобы они разложились. И еще столько же, чтобы почва стала снова плодородной. Так в южных областях России, где наиболее развито сельское хозяйство, чаще, чем в других местах, рождаются дети, страдающие тяжелыми заболеваниями, в том числе умственно отсталые, развиваются раковые заболевания, нарушается деятельность щитовидной железы, кислородное голодание органов и др.
Наибольшую опасность для человека представляет включение всех загрязнителей почвы в экологические пищевые цепи, когда они переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, и в конечном итоге попадают с пищей в наш организм.
Избыток в почве нитратов ухудшает качество овощей, фруктов, зерновых культур. Корневые системы всех растений хорошо усваивают нитраты. В растении происходит их восстановление до аммиака, который реагирует с некоторыми органическими кислотами и в результате образуются аминокислоты – строительный материал для белков. Но если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты превращаются в нитриты и отравляют наш организм.
Хлор – самый дешевый реагент для обеззараживания воды. Можно заменить его ультрафиолетом или озонированием, но пока ни одному городскому бюджету это не по силам. Хлорированной водой еще никто не отравился, но даже вскипяченная она отчетливо пахнет хлором. А потому не безопасна – аквариумные рыбки в ней дохнут. Хлор раздражает слизистую желудочно-кишечного тракта, убивая в нем полезную микрофлору.Xлорорганические соединения обладают канцерогенным действием, вдыхание их паров приводит к раздражению слизистых оболочек, воспалению легких, помутнению роговицы глаза. Много лет назад ученые обнаружили, что хлорирование воды приводит к образованию в ней новых, до конца не изученных химических загрязнителей.
Способ защиты окружающей среды — создание малоотходных и безотходных технологий. На любом производстве обязательно должна осуществляться очистка отходов.
Уменьшение вредного воздействия на почву и воду сельскохозяйственного производства возможно при переходе к экологическому земледелию, т. е. использованию биологических способов повышения плодородия почвы и защиты растений от вредителей. Использованные полимерные материалы подвергаются вторичной переработке и превращаются в полезные предметы.
Домашнее задание (ответить на вопросы):
1.Какие элементы периодической системы называют тяжелыми металлами?
2.Каковы источники поступления тяжелых металлов?
3.Каковы механизмы их токсического действия на организм?
Выполненное домашнее задание сфотографировать и прислать!
Октября 2021 г. (пятница)
Дисциплина: Химия
Группа: № 80
Урок №16
Литература: Рудзитис Г. Е. Химия. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций с прил. на электрон. носителе базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2014. – 224 с.
Материалы урока:
Повторить теоретический материал стр. 78-80
Написать тему (тема прилагается), выучить, ответить на вопросы.
ТЕМА УРОКА: Общая характеристика металлов по строению атома и положению в Периодической Системе.
Цель урока: выяснить положение элементов металлов в ПСХЭ Д.И. Менделеева, изучить особенность строения атомов металлов, строение металлов – простых веществ.
Задачи:
образовательные: создать условия для знакомства обучающихся с положением металлов в ПСХЭ, особенностями строения их атомов, строением металлов простых веществ и вытекающими отсюда физическими свойствами и применением металлов;
развивающие: продолжить формирование навыков умений ставить цели, планировать пути их достижения, воспринимать, анализировать и обрабатывать услышанное и увиденное на уроке, развитие умений самоорганизации, самоконтроля и коррекции своих знаний; воспринимать, анализировать и обрабатывать услышанное и увиденное на уроке;
Воспитывающие: способствовать развитию культуры взаимоотношений при работе в группах, содействовать развитию интереса к изучению химии.
В данном разделе мы будем говорить о металлах как химических элементах.
Посмотрим на ПСХЭ, в ней есть граница, разделяющая Ме и НеМе, это диагональ В – At. Нижний левый угол занимают Ме, они начинают каждый период, полностью образуют I, II, III группы, кроме водорода и бора, содержатся в остальных группах А, кроме VIIA, а также все побочные подгруппы остальных групп. Таким образом, Ме занимают не только нижний левый угол ПСХЭ, но и занимают часть НеМе. Металлов гораздо больше, чем НеМе: из 109 известных элементов больше 80 – Ме. Рисуем схематически ПСХЭ, показываем диагональ, рассматриванием усиление металлических свойств.
Большая часть известных химических элементов образует простые вещества металлы.К металлам относятся все элементы побочных (Б) подгрупп, а также элементы главных подгрупп, расположенные ниже диагонали «бериллий – астат» (Рис. ). Кроме того, химические элементы металлы образуют группы лантаноидов и актиноидов.
Рис. Расположение металлов среди элементов подгрупп А
Особенности строения атомов
По сравнению с атомами неметаллов, атомы металлов имеют большие размеры и меньшее число внешних электронов, обычно оно равно 1–2. Следовательно, внешние электроны атомов металлов слабо связаны с ядром, металлы их легко отдают, проявляя в химических реакциях восстановительные свойства.
Свойства элементов металлов
Рассмотрим закономерности изменения некоторых свойств металлов в группах и периодах.В периодах с увеличением заряда ядра радиус атомов уменьшается. Ядра атомов все сильнее притягивают внешние электроны, поэтому возрастает электроотрицательность атомов, металлические свойства уменьшаются. Рис.
Изменение металлических свойств в периодах.В главных подгруппах сверху вниз в атомах металлов возрастает число электронных слоев, следовательно, увеличивается радиус атомов. Тогда внешние электроны будут слабее притягиваться к ядру, поэтому наблюдается уменьшение электроотрицательности атомов и увеличение металлических свойств. Перечисленные закономерности характерны и для элементов побочных подгрупп, за редким исключением.
Атомы элементов металлов склонны к отдаче электронов. В химических реакциях металлы проявляют себя только как восстановители, они отдают электроны и повышают свою степень окисления.Принимать электроны от атомов металлов могут атомы, составляющие простые вещества неметаллы, а также атомы, входящие в состав сложных веществ, которые способны понизить свою степень окисления. Например:
2Na0 + S0 = Na+12S-2
Zn0 + 2H+1Cl = Zn+2Cl2 + H02
Не все металлы обладают одинаковой химической активностью. Некоторые металлы при обычных условиях практически не вступают в химические реакции, их называют благородными металлами. К благородным металлам относятся: золото, серебро, платина, осмий, иридий, палладий, рутений, родий.
Благородные металлы очень мало распространены в природе и встречаются почти всегда в самородном состоянии .Несмотря на высокую устойчивость к коррозии-окислению, эти металлы все же образуют оксиды и другие химические соединения, например, всем известны соли хлориды и нитраты серебра.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!