Урок экологии «Изучение углекислого газа как компонента воздушной среды и показателя дыхания человека»

Пособие практических работ по экологии

Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности

Задачи:

Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.

Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.

Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.

УУД

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.

Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа - Общество».

Планируемые результаты

Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;

Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;

Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.

Тип урока –- демонстрация, на котором экспери­мент служит наглядным пособием

Форма – форм практико-ориентированной деятельности учащихся

Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.

Изучение углекислого газа как компонента воздушной среды и показателя дыхания человека

Углекислый газ (оксид углерода (IV), СО2) - газ, выделяемый в воздух всеми живыми существами. Кроме того, огромные коли­чества этого газа выбрасываются в воздух при сгорании топлива, при пожарах и т.п. Содержание СО2 в атмосфере непрерывно по­вышается в результате деятельности человека, что обуславливает потепление климата (парниковый эффект). Нормальное содержание СО2 в атмосфере составляет 0,03­

04%. Оксид углерода (IV) не оказывает токсического действия на живые организмы (растения даже усваивают его в процессе синтеза). Однако, находясь в избыточном количестве в воздухе классной комнаты, он вызывает у учащихся снижение активности на уроке, повышенную утомляемость. А при концентрации СО2 на уровне 5% уже нельзя нормально работать и появляется угроза удушия (при соответствующем снижении концентрации кислоро­да). Таком образом, после выполнения данной практической рабо­ты вы сможете сами определить условия, при которых можно по­высить результативность занятий, а также получить представление о естественном (фоновом) содержании СО2 в атмосфере и возмож­ности его изменения в процессе антропогенной деятельности.

Эксперименты по анализу в воздухе углекислого газа (оксида углерода (IV)) проводятся в настоящем практикуме в разных те­мах, по разным методикам и с разными целями.

Эксперименты с известковой водой. Для учащихся 5-6 клас­сов и старше предлагается лабораторная работа № 1 в теме «Воз­дух» по определению состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Определение углекислого газа проводится по помутнению извест­ковой воды с целью сравнения содержания данного компонента воздуха до и после дыхания учащегося. При этом учителем запи­сывается уравнение химической реакции, которое объясняет по­мутнение известковой воды от воздействия воздуха, содержащего углекислый газ:

Са(ОН)2+С02=СаС0з ±+Н20

Помутнение объясняется образованием взвеси нерастворимого карбоната кальция. При дальнейшем пропускании воздуха либо при пропускании воздуха, содержащего большие концентрации углекислого газа, происходит реакция растворения карбоната кальция с образованием соответствующего гидрокарбоната:

СаСОз+С0- +Н20=Са(НСО3)2

Таким образом, помутнение исчезает быстрее (или исчезает вообще) в той колбе, через которую проходит выдыхаемый воздух

Учащиеся 9 класса и старше должны записать вышеприведен­ные уравнения реакций самостоятельно

Для старшеклассников рекомендуется провести аналогичный эксперимент путем количественного определения концентрации углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе с помощью индикаторных трубок.

Эксперименты с индикаторными трубками. Ввиду простоты применения индикаторных трубок для анализа воздуха и возмож­ности получения количественной информации, а также хорошей наглядности экспериментов, в настоящем практикуме проводятся работы с индикаторными трубками в нескольких темах.

Приготовление кислотных газов и заполнение ими колб

Для приготовления газов, используемых в опыте 1 для моде­лирования воздействия кислотных осадков на растения (сернисто­го газа и сероводорода), используются методы препаративного по­лучения. Колбы перед заполнением необходимо тщательно высу­шить. Заполнение колб происходит непосредственно при получе­нии газов. Несмотря на небольшие количества получаемых газов, работы по заполнению ими колб необходимо проводить в вытяж­ном шкафу.

Сернистый газ (оксид серы (IV), 502) получают сжиганием 1-2 г элементарной серы, опущенной в колбу в ложке на проволоке доста­точной длины.

Сероводород (сульфид водорода, Н25) получают взаимодейст­вием концентрированной соляной кислоты с избытком сульфида железа (II) при комнатной температуре:

Для заполнения колбы сероводородом используют небольшой флакон (бюкс, стаканчик), имеющий диаметр, позволяющий опус­кать его в колбу и извлекать обратно. Во флакон помещают 3-5 г сульфида железа (II), прикапывают несколько капель концентри­рованной соляной кислоты (начинается бурное выделение серово­дорода) и сразу же опускают флакон каким-либо способом (на­пример, привязав на нитке) в колбу. Флакон выдерживают в колбе 3-5 мин. до завершения выделения сероводорода, после чего из­влекают из колбы.

Заполненные газами колбы необходимо плотно закрыть проб­ками или фольгой. Срок годности заполненных таким образом колб для проведения опыта составляет несколько часов.

Избыток и недостаток углекислого газа и ваше здоровье.

Вред для здоровья. Углекислый газ

Ресурсы:

Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. - СПб.: Крисмас+, 2003. - 176 с.: ил.

Сайт YouTube: https://www.youtube.com/

Хостинг презентаций

-http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html