Обобщающий интегрированный урок химии и географии. Достоин тот газ удивленья.

"Достоин тот газ удивленья". Обобщающий интегрированный урок химии и географии.

Цель урока:

• обобщить и систематизировать знания учащихся по теме "Кислород" из курсов химии, биологии, географии, экологии, перевести знания от отдельных фактов, понятий к целостной системе; создать представление о социально - политических и экономических факторах влияющих на состояние атмосферы; сформировать знания о ресурсах и проблемах Планеты Земля, перспективах ее сохранения и процветания.

• развивать способности к наблюдению, логическому мышлению и анализу; развивать навыки выявления социально - экологических проблем и содействия их решению.

• воспитать гражданскую ответственность за состояние окружающей среды; сформировать систему ценностных ориентиров, развивать чувство патриотизма, любви к своей малой Родине.

Оборудование:

1 - диск с компьютерной презентацией; 2 - свеча, 3 - "бенгальские огни", 4 - лучинка, 5 - спиртовка, 6 - спички, 7 - водоросли и рыбки, 8 - прибор для получения кислорода путем фотосинтеза, 9 - химические стаканы с водой, 10 - стеклянные палочки.

Ход урока

1. Вступление

Научный руководитель отдела биологии, химии.

Добрый день! Я,Казазис Валентина Михайловна - научный руководитель отдела биологии, химии и мои коллеги:

• Научный руководитель отдела географии и экологии -

• Эксперт - географ - ;

• Эксперт - биолог -

• Эксперт - химик -и

• юные защитники природы -, рады видеть вас на сегодняшнем необычном внеочередном заседании. Надеюсь, что наша совместная работа будет полезной, интересной и плодотворной. Слово предоставляется научному руководителю отдела географии и экологии

Обсерватория - Архыз <Презентация слайд 1>

Научный руководитель отдела географии, экологии. .(Ариана)

Представьте себе, что мы находимся в специальной астрофизической обсерватории Казахстанской академии наук в Каратау которая имеет самый большой в Евразии БТА (Большой Телескоп Азимутальный) - диаметром зеркала 6 метров. Он действует совместно с РАТАНОМ -600 (Радио Астрофизическим Телескопом Академии Наук) - крупным научно - исследовательским комплексом с кольцевой антенной диаметром 600 м., последний располагается на выезде из станицы БТА и РАТАН - 600 действуют с 1977 года и входят в состав специальной обсерватории КАН (Казахстанская Академии Наук). РАТАН - 600 обнаруживает в космосе радиоисточник, БТА делает спектральные снимки и рассчитывает блеск. РАТАН и БТА выполняют не только научные программы по заданию Военно-космических войск, они наблюдают за спутниками - шпионами и другими аппаратами на геостанционарной орбите Земли.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Несколько лет назад РАТАН -600 и БТА зафиксировали в космическом пространстве летающий объект и сигнал, который он посылал периодически.

<Слайд4> "Видео фрагмент

Нам не удалось до конца расшифровать его. Но экспертами установлено, что в послании несколько раз повторялось:

….Oxygenium…….Oxygenium……cохраните…

О чем или о ком нас пытались предупредить? Что означает слово Oxygenium (оксигениум)? Чтобы ответить на эти вопросы обратимся к таблице по химии "Названия и даты …"

Ответ. Oxygenium - кислород.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

Верно. Так о чем говорилось в послании? Расшифруйте.

(Ответ. …Кислород … Кислород … сохраните…)

Научный руководитель отдела биологии, химии.

Заслушаем короткую справку.

Учениr ( Руслан)

В природе кислород газом бывает,

Цветом, запахом, вкусом не обладает,

Чуть тяжелее воздуха является,

При - 180⁰ С сжижается,

А при - 218,8⁰ С

В твердое вещество превращается.

Вездесущий кислород,

О тебе рассказ пойдет.

Научный руководитель отделом биологии, химии.

**Да, речь пойдет о кислороде, ведь " кислород - это вещество, вокруг которого вращается земная химия" по словам И.Я. Берцелиуса.

<Слайд 5> "Портрет Берцелиуса"

Запишите в тетрадях по химии тему урока; "Кислород". Эпиграфом к нашему уроку взяты слова Хевелси: "Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты". И так - кислород. Как любой элемент, кислород имеет не только прописку в периодической таблице Д.И. Менделеева, но и визитную карточку, и паспортные данные, которые мы с вами сейчас заполним. Приложение 1

(Заполняют)

А теперь поменяйтесь карточками и проверьте правильность написания, сравнивая с эталоном ответа.

<Слайд7> "Визитная карточка"

**Научный руководитель отдела географии, экологии.(Ариана)

По проделанной работе видно, что вы, действительно, наши лучшие сотрудники, лучшие эксперты в области географии, биологии и химии. Вот уже несколько лет вы занимаетесь изучением природных явлений по теме: "Возможна ли на планете Земля экологическая катастрофа, связанная с уменьшением содержания кислорода?"

<Слайд8>

Чтобы ответить на эти вопросы мы должны знать:

• Где и в виде, каких соединений находится кислород на нашей планете? <Слайд 9>

• Как связан кислород с объектами живой и не живой природы? <Слайд10>

• Кто и что является основными потребителями кислорода на нашей Земле? <Слайд 11-12-13-14>

• Каким образом пополняются запасы кислорода на нашей планете? <Слайд15>

2. Заседание экспертной комиссии.

Научный руководитель отделом географии и экологии. .(Ариана)

Этим вопросам и посвящено заседание экспертной комиссии.

В нашем распоряжении оказался засекреченный видеоматериал.

<Слайд16-17>

**Уважаемые эксперты, в области географии, объясните, что показано в Слайдах?

Эксперт - географ.( Асель)

В этих видеофрагментах показаны четыре оболочки Земли: литосфера - это твердая оболочка, атмосфера - это воздушная оболочка, гидросфера - это водная оболочка и биосфера - живая оболочка.

<Слайд 17>

Научный руководитель географии, экологии.

**Какая связь между кислородом и оболочками Земли?

Эксперт - географ.(Асель)

Кислород в виде разных соединений входит в состав оболочек Земли.

Научный руководитель отделом географии, экологии.(Ариана)

Уважаемые эксперты в области химии, объясните, в виде каких соединений кислород входит в состав атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы.

Эксперт - химик.(Дана)

Гидросфера содержит кислород в виде соединения H₂ O, O₂. В состав атмосферы кислород входит в виде соединений O_{2 ,} H₂O. В состав биосферы - H₂O, O₂. В состав литосферы - SiO₂. Также кислород входит в состав жиров, белков и углеводов, т. е. является частью биосферы. <Слайд 18, 19, 20 ,21.>

Научный руководитель отделом биологии, химии.

**Уважаемые эксперты, нам известно, что содержание кислорода в атмосфере по объему составляет 21%. Кроме того установлено, что на любой высоте в воздухе процентное содержание кислорода одинаково.

<Слайд22> "Горы"

Но имеются сведения о том, что высоко в горах человек начинает задыхаться, ему не хватает кислорода. Наши агенты зафиксировали на вершине Эвереста альпинистов, которые пользовались кислородными приборами.

<Слайд23> "Альпинисты в горах"

Эксперт - биолог.( Лера)

На вершине Эвереста процентный состав воздуха тот же самый, что и у подножья, но давление почти в два раза меньше нормального - на долю кислорода приходится всего лишь 80миллиметров. Альпинист, поднявшийся на вершину горы, резко чувствует уменьшение давления, кровь не успевает насыщаться кислородом, поэтому он начинает задыхаться.

<Слайд24, 25> "Альпинисты в горах"

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**В нашу лабораторию попал исторический документ. В нем зашифрована таинственная история.

<Слайд26> "Портрет Пристли"

Ученик. Чтение стихотворения. Приложение 2( Ксения Довидович)

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Уважаемые эксперты-химики проанализируйте этот документ.

Эксперт - химик. (Дана)

Этот документ - история открытия кислорода Д. Пристли в 1774 году. Д. Пристли разложением оксида ртути (II) получил кислород и изучил его свойства.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Уважаемые коллеги, мы располагаем сведениями о том, что в засекреченных лабораториях до сих пор проводят опыты по получению кислорода.

<Слайд27> <Слайд28> - Виртуальная лаборатория "Получение кислорода".)

Эксперт - химик (Дана)

Да, действительно, в лаборатории кислород можно получить, разлагая сложные кислородосодержащие вещества, для этих целей можно использовать не только перманганат калия, но и оксиды и соли, например:

1-е. (Коля Ходыко)

Пероксид водорода разлагается,

Вода и кислород получается.

Если оксид марганца (IV) добавляется,

Реакция сразу ускоряется.

Так как оксид марганца(IV)

Катализатором является.

2-е. (Влад Пукаев)

Оксид ртути неустойчивым является,

При нагревании разлагается,

Чистая ртуть получается,

Чистый кислород выделяется.

Hg O -> 2 Hg + O₂

3-е. ( Дима Ким)

Бертолетова соль хлоратом калия является,

При нагревании разлагается,

В результате хлорид калия получается,

И еще кислород выделяется.

2 KCIO_{3 _}-> 2 KCI + 3 O₂

Научный руководитель отдела географии, экологии.( Ариана)

Коллеги, возможно ли в лабораторных условиях получить достаточное количество кислорода для того, чтобы обеспечить им всех обитателей нашей планеты.

<Слайд29> "Животные, растения, человек"

Эксперт - химик: ( Дана)

В лабораторных условиях кислород можно получить лишь в очень небольших количествах.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**А как получают кислород в промышленности? <Слайд30>

Эксперт - химик: (Дана)

В промышленности кислород получают из воздуха, который под давлением сжижают. Воздух представляет собой смесь газов, основные компоненты в нем - азот и кислород. Так как температура кипения жидкого азота (- 196 ⁰ С) ниже температуры кипения жидкого кислорода (- 183⁰ С), то азот испаряется, а жидкий кислород остается.

Научный руководитель отдела географии, экологии. ( Ариана)

Уважаемые коллеги, анализируя рассмотренные документы, можно сделать вывод - процентное содержание кислорода в атмосфере пока не изменилось и составляет 21% по объему. А также мы выяснили, что ни химическая лаборатория, ни промышленность не являются источником, способным обеспечить планету достаточным количеством кислорода. Продолжаем работу, в наши руки попали секретные снимки. <Слайд31>

(Учитель демонстрирует слайды, показывающие участие в различных явлениях природы)

Внимательно посмотрите на них. Что здесь изображено? Как это связано с кислородом?

Эксперт - биолог:(Лера)

На снимках показано участие кислорода в различных явлениях природы.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

Внимательно посмотрите на первый снимок.

На нём изображен процесс дыхания, <Слайд31>(Лера)

**Объясните, какое участие кислород принимает в этом процессе.

Эксперт - биолог. (Лера)

При дыхании все живые организмы используют кислород. Установлено, что в течение минуты человек в среднем употребляет 0,5л. кислорода.

Научный сотрудник отдела биологии, химии.

**Что показано на втором снимке?

<Слайд33> "Горение леса"

**И как с этим снимком связан следующий процесс?

(Демонстрируем "Горение свечи", "Бенгальского огня")

Эксперт - химик(Дана)

Кислород - газ, поддерживающий горение. Этот процесс мы сейчас наблюдаем. Огромное количество кислорода расходуется при лесных пожарах, что и показано на втором снимке.

Научный руководитель отдела географии и экологии.

--Что же такое пожар с позиции географии?

Эксперт - географ.(Асель)

Пожар - это неконтролируемый, быстро протекающий при высокой температуре химический процесс, сопровождающийся выделением большого количества теплоты, уничтожающий материальные ценности и создающий опасность для жизни всего живого. Как правило, пожар возникает из- за несоблюдения мер предосторожности при работе с огнем, в результате непотушенных костров, грозовых разрядов.. Большой вред наносят пожары лесам. А ведь лес играет решающую роль в поддержании кислорода в атмосфере. Подсчитано, что леса всего мира ежегодно высвобождают 55,5 млн. т. кислорода, обеспечивая всему живому возможность дышать, поэтому, отправляясь в лес, помните, что это бесценное сокровище, а главный враг его - огонь.

1. Чтобы не возник пожар, соблюдайте определенные правила поведения в природе:

2. Костер устраивайте лишь на специально отведенных для этого местах; если их нет, выберите старое кострище или вытоптанное место.

3. Не следует разводить большой костер. Особенно осторожно нужно разжигать костер в засушливое время, а в жару следует вообще отказаться от него.

4. Не бросайте зажженных спичек, не оставляйте непотушенных костров.

5. Помните: из одного дерева можно сделать миллион спичек, а одной спичкой сжечь миллион деревьев. Будьте осторожны с огнем в лесу!

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Продолжая разговор о реакции горения далее, мы будем иметь в виду горение топлива: твердого, жидкого, газообразного. Так при сжигании древних углей (образовавшихся в земной коре из растительных остатков) выделяется большое количество теплоты по сравнению с торфом. А сколько кислорода потребовалось для этого? Решим задачу.

Задача: Вычислите объем кислорода необходимый для сжигания 10кг угля?

Научный руководитель отдела географии, экологии.(Ариана)

Из расчета мы видим, что расход кислорода при горении угля достаточен. А если говорить о транспорте, то установлено, что современный пассажирский самолет при полете в течение 9ч расходует 50 - 75 т кислорода. <Слайд34>. Для ракетных двигателей кислорода требуется намного больше. <Слайд35>. Итак, мы с вами начинаем выявлять мощных потребителей кислорода - это живые организмы, которые используют кислород при дыхании, <Слайд36>, а также промышленность и транспорт. <Слайд37>

Научный руководитель отделом биологии, химии.

**Уважаемые эксперты, что вам известно об использовании кислорода в промышленности?

Эксперт - химик(Дана)

В больших количествах кислород используют для ускорения химических реакций в разных отраслях промышленности и металлургии. Например, при выплавке чугуна для повышения производительности доменных печей, в них подают воздух, обогащенный кислородом. Кислород также используется в медицине и в косметологии, при сжигании ракетного топлива, и при подводном плавании. <Слайд38>

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Из сказанного следует, что кислород играет огромную роль, как в природе, так и в жизни человека с момента его возникновения на Земле. Чтение стихотворения. Приложение3( Алиханова Амина)

( Чтение на фоне <Слайд39> "Портрет Лавуазье")

Научный руководитель отдела географии, экологии.

**А что показано на третьем снимке?

<Слайд 40> "Гроза"

Эксперт - химик.(Дана)

Под воздействием электрических разрядов кислород превращается в озон:

3О₂ = 2О₃

Научный руководитель отдела географии, экологии.

**Уважаемые коллеги, объясните, что такое озоновый слой, о котором так много говорят.

Эксперт географ(Асель)

Озон - в переводе с греческого означает " пахнущий". В атмосфере этот газ образует озоносферу - важнейшую часть атмосферы, которая влияет на климат и защищает все живое на Земле от УФ - излучения диапазона Б. Однако в последнее время под действием ряда химических веществ, разрушающих озоновый слой, концентрация последнего резко сократилась. В Вене в марте 1985 года подписана конвенция по охране озонового слоя. А 16 сентября 1987г. представители 34 стран подписали Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Эти страны обязались сократить выпуск фенолов на 50%. Лондонская конвенция внесла поправку: до 1996г. прекратить выпуск фенолов на 100%.

<Слайд36> Видео

У М. Ножкина есть стихотворение, посвященное рассматриваемой проблеме.

(Стихотворение сопровождаем <Слайдами 41- 47>)

Ученик. (Амина Голева ) Чтение стихотворения. Приложение 4

Эколог - географ.

**Ю. А. Израэлю принадлежит высказывание, относящееся к охране атмосферного озона: "Мы должны научиться отказываться от маленьких удобств во имя избежания возможных экологических катастроф". <Слайд48>

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Уважаемые эксперты, анализируя эти слайды, мы выявили важнейшие процессы, в которых участвует кислород, а также установили потребителей кислорода. Теперь мы знаем, на планете, ежесекундно расходуется огромное количество этого ценного газа. Нам осталось изучить последний документ.

Уважаемые коллеги, что изображено на этом снимке? <Слайд49>

Эксперт - химик(Дана)

Это фотосинтез. Процесс происходит в зеленных растениях при солнечном свете:

<Слайд50> "Фотосинтез"

В результате этого процесса масса кислорода в воздухе постоянно пополняется. Мы произвели расчеты и установили:

1) что летом зеленые древесные насаждения на площади 1га за 1 час могут усвоить 8кг углекислого газа; <Слайд51>

2)что зеленые растения на всей планете Земля выделяют за год в атмосферу 400 млрд. тонн кислорода.<Слайд52, 53>

3) что на одного жителя планеты приходится 167 000 т атмосферного кислорода.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**А сейчас я предлагаю вам провести наблюдение за процессом фотосинтеза у водных растений.

На ваших столах стоят стаканы с водой активными рыбками и зелеными водорослями.

Солнышком согреты,

Не сочтя за труд,

Листья для планеты

Кислород дают.

Обратите внимание на растение, оно покрыто пузырьками - это и есть газ - кислород. В этом легко убедиться, если собрать полученный кислород и поднести тлеющую лучинку - она ярко вспыхнет, потому что из всех известных газов, только кислород поддерживает горение.

(Опыт по собиранию кислорода и его обнаружению)Слайд54

Заполним анкету по фотосинтезу. Приложение 5 (Заполняют)

Сравните ваши ответы с эталоном. <Слайд55> Анкета "Фотосинтез"

Нашими экспертами установлено, что количество выделяемого кислорода зеленными растениями в год превышает все затраты, связанные с его использованием. Но всегда ли так будет? Мы должны ответить на главный вопрос - возможно ли уменьшение количества кислорода на планете?

Эксперт - химик(Днана)

Мы выяснили, что кислород используется в огромных количествах и поэтому на Земле возможно уменьшение его содержания и озона, последний

способен разрушаться в верхних слоях атмосферы как самопроизвольно:

O₃ -->O₂ + O,

так и под действием загрязняющих веществ, к ним относятся хлорфторуглеводороды, например: СCIO_4.

Научный руководитель отделом биологии, химии.

**А какие последствия ожидают планету, если содержание кислорода на Земле будет уменьшаться?

Эксперт - биолог: (Лера)

Жизнь на Земле прекратится, так как кислород - газ, поддерживающий дыхание, без него живые организмы существовать не могут.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Что мы можем сделать, чтобы содержание кислорода в атмосфере не изменилось?

Эксперт - биолог:(Лера)

В целях сохранения кислорода в воздухе необходимо сохранять зеленные растения - именно они являются источником пополнения этого ценного газа на нашей планете.

Научный руководитель отдела географии, экологии:

**Примером сказанного, может служить заповедники.

Эксперт - географ:(Асель)

Действительно, растительность один из важнейших компонентов природы. Она определяет общий вид территории и играет большую роль в жизни животных и человека. <Слайд56>

Растения Земли формируют состав атмосферы, поставляя кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза. Природный растительный покров очень разнообразен. Леса - основная природная зона . Но кроме этого, нужно создавать новые зеленые зоны, <Слайд57> особенно вокруг городов и крупных промышленных центров. Они являются мощными потребителями кислорода.

. Подсчитано, что один легковой автомобиль за 100км пробега расходует столько кислорода, сколько человеку необходимо для дыхания в течение года. За состоянием атмосферного воздуха ведет наблюдения Центр санитарно - эпидемиологического надзора. А вот наблюдения за содержанием озона в республике не ведется.. Это одна из самых важных проблем не только для нашей республики, страны, но и для всей планеты. (Стихотворение сопровождается рисунками)

Ученик. ( Амина Голева)

Планета когда-то прекрасной была <Слайд70>

И реки струились, прозрачней стекла.

Был снег белоснежным и дождь как слез

Сияла на солнце небес бирюза. <Слайд71>

Планету <Слайд72>

Природы искусный резец

Миллионами лет

Превращал в образец.

Но истыкали трубы просторы небес <Слайд73>

Отравлены реки, испакощен лес. <Слайд74>

Плывут облака, точно черная ночь: <Слайд75>

Дышать и животным

И людям невмочь…

Научный руководитель отдела биологии, химии.

**Уважаемые коллеги, изучив огромное количество документов, мы пришли к выводу, что экологическая катастрофа, связанная с уменьшением кислорода в атмосфере, на Земле возможна. <Слайд76>

Наши города и промышленность развиваются слишком бурно, мы смело отвоевываем у природы ее территории, уничтожая леса, сады, и парки, тем самым, приближая себя к неминуемой гибели.

<Слай77> на ее фоне звучат слова эксперта - географа

Эколог - географ

**Если человек не изменит своего отношения к природе, то это может закончиться печально для самого человека.

Будет ласковый дождь,

Будет запах земли.

Щебет юрких стрижей

От зари до зари.

И ни птица, ни ива-

Слезы не прольет,

Если сгинет с земли

Человеческий род.

Пришло время задуматься. Мы должны сделать все, чтобы на Земле продолжалась жизнь.

(Сопровождаем стихотворение слайдами)

Ученик ( Грибинюкова Ульяна)

Есть одна планета - сад

В этом космосе холодном. <Слайд78>

Только здесь леса шумят, <Слайд79>

Птиц скликая перелетных. <Слайд80>

Лишь на ней одной увидишь

Ландыши в траве зеленой. <Слайд81>

И стрекозы только тут

В речку смотрят удивленно. <Слайд82>

Береги свою планету,

Ведь другой на свете нету. <Слайд67>

Ученик **

Человек, запомни навсегда:

Символ жизни на Земле - О₂!

Экономь его и береги -

Мы ведь на планете не одни!

Научный руководитель отдела географии, экологии.

Если каждый усвоит твердо,

Чтоб планету свою спасти,

Должен быть ты за все в ответе

И других за собой вести.

А ваша задача, ребята, - относиться к окружающей природе бережно, охранять ее, помня, что даже незначительные изменения одного компонента природного комплекса могут вызвать нежелательные изменения всех других компонентов.

Планета Земля - это не наша собственность, с которой можно делать все, что угодно. Нам доверено лишь управлять её богатствами. Это налагает ответственность за её благополучие на каждого члена человеческой семьи.

Нас много ребята! Везде, где живем,

Деревья посадим, сады разведем.

И все это сделаем от чистого сердца во имя нашей Родины.

Научный руководитель отдела биологии, химии.

А сейчас, подведем итоги работы комиссии.

(Эксперты раздают отчеты - тесты.) Приложение 6

Пожалуйста, составьте отчеты о проделанной работе.

<Слайд85> Звучит музыка

3. Домашнее задание.

Прошу сдать оформленные отчеты. И получить домашнее задание:

Найдите в каких - либо печатных изданиях сообщения об экологических проблемах, возникших в последнее время в связи с загрязнением атмосферы . Составьте краткий реферат или аннотацию прочитанного вами. Представьте, что вы ответственное лицо, и предложите свой вариант решения данной проблемы.

Итог урока.

Сегодня мы обобщили и углубили знания по теме: "Кислород", познакомились с мерами профилактики пожаров и мероприятиями по охране воздуха.

Предлагаем вам поделиться своими впечатлениями об уроке. Для этого допишите предложения в полученном тексте. (Впечатление об уроке) Приложение 7</</p>

Прежде, чем вы покинете нашу виртуальную обсерваторию, хочется поблагодарить всех участников заседания и оценить экспертов, выставив……………балл.

А оценки за отчет будут выставлены на следующем уроке. Спасибо за работу, до свиданья. Урок окончен.