Những điểm mới và đóng góp của đề tài Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, tôi nhận thấy đề tài chưa có tác giảnào đề cập đến một cách toàn diện và phù hợp với đối tượng học sinh THPT
Trang 1A ĐẶT VẤN ĐỀ
1 Lí do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kinh tế xã hội thì môi trườngđang trở thành vấn đề được toàn cầu quan tâm Hiện nay, sự phát triển về kinh tếkéo theo hậu quả là trái đất ấm dần lên, ô nhiễm môi trường sống và phá huỷ sinhcảnh tự nhiên Nguyên nhân sâu xa và trực tiếp đều do con người Vì vậy việc giáodục bảo vệ môi trường cũng như trang bị kiến thức bảo vệ môi trường cho thế hệtrẻ là điều cấp thiết Bởi vì bảo vệ môi trường không chỉ là bảo vệ trái đất mà chính
là bảo vệ cuộc sống của chúng ta
Lần đầu tiên trong lịch sử, tại cuộc họp Liên hiệp Quốc (LHQ) về bảo vệmôi trường và tài nguyên thiên nhiên ở Pari, thuật ngữ “GDMT” được sử dụng,tiếp đó ngày 5/6/1972, tại hội nghị LHQ họp ở Stockhôm (Thuỵ Điển) đã nhất trínhấn mạnh: Việc bảo vệ thiên nhiên và môi trường là hai nhiệm vụ hàng đầu củanhân loại và ngày 5 tháng 6 hàng năm trở thành “Ngày môi trường thế giới” Cáchội nghị quốc tế về môi trường liên tiếp diễn ra đã nói lên tầm quan trọng và sựkhẩn thiết của toàn cầu
Giáo dục môi trường được xem là một trong những biện pháp hàng đầu đểbảo vệ môi trường có hiệu quả, giúp con người có được nhận thức đúng đắn vềmôi trường, về việc khai thác và sử dụng hợp lí các nguồn tài nguyên Giáo dụcbảo vệ môi trường không còn là nhiệm vụ của riêng ai mà là nhiệm vụ của mọingười, mọi nhà, mọi tổ chức nhưng có vai trò quan trọng nhất vẫn là ngành giáodục, đặc biệt là các trường phổ thông Vì nhà trường phổ thông là nơi đào tạo thế
hệ trẻ, những chủ nhân tương lai của đất nước, những người sẽ đảm nhiệm nhiệm
vụ giáo dục, tuyên truyền, khai thác và bảo vệ môi trường và các nguồn tài nguyênthiên nhiên
Ở nước ta, giáo dục môi trường đã được đưa vào chương trình đào tạo củamột số trường đại học và chương trình giáo dục phổ thông ở một số môn học trong
đó có bộ môn hoá học Môn hoá học là một trong những môn học có liên quan mậtthiết với môi trường Thông qua các bài giảng ở trường phổ thông, giáo viên hoáhọc có thể cung cấp thêm thông tin, mở rộng kiến thức và giáo dục ý thức bảo vệmôi trường cho học sinh Những nội dung này sẽ tạo hứng thú học tập, khơi dậyniềm say mê môn hoá học cho học sinh Là giáo viên hoá học sau nhiều năm thamgia giảng dạy lồng ghép tích hợp nội dung giáo dục môi trường vào các bài học
liên quan, tôi mạnh dạn chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Tích hợp kiến thức
giáo dục môi trường chương Nitơ - Photpho ở bộ môn hóa học lớp 11 - chương trình cơ bản”
2 Mục đích nghiên cứu
Trang 2Tích hợp nội dung giáo dục môi trường vào một số bài giảng chương Nitơ –Photpho môn hóa lớp 11 chương trình cơ bản nhằm giúp học sinh ý thức bảo vệmôi trường
3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là học sinh THPT, trong đó đối tượng chính là họcsinh lớp11 Cụ thể là học sinh lớp11A4,11A5,11A6,11A7 năm học 2018 - 2019,
2019 - 2020… và nhiều năm trước đây của trường THPT Diễn Châu 5 - huyệnDiễn Châu - tỉnh Nghệ An
Phạm vi nghiên cứu: Chương trình ban cơ bản môn hoá học lớp 11 trung họcphổ thông thuộc chương Nitơ – Photpho
4 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu về dạy học tích hợp nội dung giáo dục môi trường và tầm quantrọng của vấn đề giáo dục môi trường cho học sinh trung học phổ thông
Nghiên cứu xây dựng nội dung kiến thức giáo dục bảo vệ môi trường vàomột số bài dạy hóa học chương Nitơ – Photpho lớp 11 thuộc ban cơ bản ở trườngtrung học phổ thông
5 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích và hệ thống hóa các tài liệu cóliên quan đến đề tài môi trường trong sách giáo khoa, báo chí và nhiều tài liệukhác
- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành thí nghiệm ở các giờ dạy trên lớp từbản thân và đồng nghiệp
- Điều tra, tổng hợp và đánh giá
6 Những điểm mới và đóng góp của đề tài
Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, tôi nhận thấy đề tài chưa có tác giảnào đề cập đến một cách toàn diện và phù hợp với đối tượng học sinh THPT vềvấn đề giáo dục môi trường ở môn hóa học chương Nitơ – Photpho lớp 11 chươngtrình cơ bản Cũng có tác giả có đề cập đến giáo dục môi trường vào bộ môn hóahọc THPT nhưng mới ở dạng sơ lược chứ chưa nghiên cứu sâu và còn rất ít bài tậpvận dụng thực tế
Đề tài có khả năng vận dụng vào thực tiễn cuộc sống trong việc giáo dục ýthức bảo vệ môi trường, phát triển sản xuất
Đề tài nghiên cứu phù hợp với tình hình đổi mới phương pháp dạy - học hoáhọc bậc THPT hiện nay
Trang 3B NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ THUYẾT VÀ THỰC TIỂN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan về môi trường và ô nhiễm môi trường
1.1.1 Khái niệm về môi trường
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có quan
hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người và thiên nhiên
Môi trường của con người bao gồm toàn bộ hệ thống tự nhiên và các hệthống do con người tạo ra, những cái hữu hình (tập quán, niềm tin…), trong đó conngười sống và lao động, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằmthoả mãn nhu cầu cho cuộc sống sinh hoạt của mình Môi trường sống không phải
là nơi tồn tại, sinh trưởng và phát triển cho một thực thể sinh vật và con người, mà
nó còn là “khung cảnh của cuộc sống, của lao động và vui chơi giải trí của conngười” Môi trường sống của con người là cả vũ trụ bao la, trong đó hệ Mặt Trời
và Trái Đất là bộ phận có ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất
Môi trường là tổng hợp tất cả các nhân tố vật lí, hoá học, kinh tế xã hội cótác động tới một cá thể, một quần thể, hoặc một cộng đồng
Môi trường vật lí: Là môi trường bao gồm các thành phần vô sinh của môitrường tự nhiên như môi trường thạch quyển, môi trường thuỷ quyển, môi trườngkhí quyển và môi trường sinh quyển
+ Thạch quyển (đất): Là lớp vỏ cứng ngoài của trái đất, có cấu tạo hình tháiphức tạp, có thành phần không đồng nhất, có bề dày thay đổi theo những vị trí địa
+ Khí quyển: Là lớp khí bao quanh bề mặt Trái Đất, có khối lượng5,2.1018kg, nhỏ hơn 0,0001% trọng lượng trái đất Khí quyển có vai trò quan trọngtrong việc giữ cân bằng nhiệt lượng của trái đất thông qua quá trình hấp thụ tia tửngoại từ Mặt Trời chiếu xuống và tia nhiệt từ mặt đất phản xạ lên
+ Sinh quyển: Là toàn bộ các dạng vật thể sống tồn tại ở bên trong, bên trên
và ngoài Trái Đất, trong đó có cơ thể sống và các hệ sinh thái hoạt động Đây làmột hệ thống động và rất phức tạp Nơi sinh sống của sinh vật trong sinh quyểngồm môi trường cạn (địa quyển), môi trường không khí và môi trường thuỷ quyển
Trang 4Môi trường sinh vật: Là thành phần hữu sinh của môi trường Bao gồm các
hệ sinh thái, quần thể động vật và thực vật Môi trường sinh vật tồn tại và pháttriển trên cơ sở sự tiến hoá của môi trường vật lí Các thành phần của môi trườngluôn luôn ở trạng thái cân bằng động Nhờ hoạt động của các hệ sinh thái mà nănglượng ánh sáng Mặt Trời được biến đổi cơ bản để tạo thành vật chất hữu cơ trênTrái Đất Sự sống trên Trái Đất được phát triển nhờ sự tổng hợp các mối quan hệtương hỗ giữa các sinh vật với môi trường tạo thành một dòng liên tục trong quátrình trao đổi vật chất và năng lượng
Chu trình phổ biến trong tự nhiên là chu trình sinh – địa – hoá, đó là các chutrình: Nitơ, photpho, lưu huỳnh và cacbon… nó phản ánh quá trình chuyển hoá cácnguyên tố hoá học từ dạng vô sinh (đất, nước, không khí) thành dạng hữu sinh(sinh vật) và ngược lại
1.1.2 Chức năng cơ bản của môi trường
- Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật
- Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạtđộng sản xuất của con người
- Môi trường là nơi chứa đựng các chất thải do con người tạo ra trong cuộcsống và hoạt động sản xuất của mình
- Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới conngười và sinh vật trên trái đất
- Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người
Con người luôn cần một khoảng không gian dành cho nhà ở, sản xuất lươngthực và tái tạo môi trường Con người có thể gia tăng không gian sống cần thiếtcho mình bằng việc khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của các loại khônggian khác như khai hoang, phá rừng, cải tạo các vùng đất và nước mới Việc khaithác quá mức không gian và các dạng tài nguyên thiên nhiên có thể làm cho chấtlượng không gian sống mất đi khả năng tự phục hồi
1.1.3 Ô nhiễm môi trường
Ô nhiễm môi trường là 1 hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, cùng với nó
là các tính chất vật lý, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi gây tác hại tớisức khỏe của con người và các sinh vật khác trong tự nhiên Ô nhiễm môi trườngchủ yếu do hoạt động đời sống, sinh hoạt, sản xuất của con người gây ra Ngoài ra,
ô nhiễm còn do một số hoạt động từ tự nhiên khác có tác động tới môi trường
Các loại ô nhiễm môi trường chính hiện nay là:
- Ô nhiễm môi trường không khí:
Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thànhphần và tính chất do bất cứ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật
và động vật, đến môi trường xung quanh, đến sức khoẻ con người
Trang 5Ô nhiễm không khí là một vấn đề có quy mô toàn cầu vì các chất gây ônhiễm không khí dù từ nguồn nào và ở đâu thì cuối cùng cũng được phân tán khắpmọi nơi trong toàn bộ khí quyển của trái đất.
Các nguồn phát tán chất ô nhiễm không khí chủ yếu là:
- Giao thông vận tải
- Sản xuất nhiệt điện
- Sự cháy
- Các quy trình sản xuất công nghiệp
Có thể mô tả tóm tắt các chất ô nhiễm, nguồn gốc và cách phân loại chúng theo bảng:
Khí cacbonic Núi lửa, sự hô hấp của sinh vậtCacbon monooxit (CO) Núi lửa, động cơ đốt trongHiđrocacbon Cây cối, vi khuẩn, động cơ đốt trongCác hợp chất hữu cơ Công nghiệp hoá học, đốt rác thải, đốt các
chất hữu cơ khácSO2 và dẫn xuất của lưu huỳnh Công nghiệp hoá học, núi lửa, bụi nước biển,
vi khuẩn, đốt nhiên liệuDẫn xuất của nitơ Vi khuẩn, đốt nhiên liệuChất phóng xạ Nhà máy điện hạt nhân, nổ bom hạt nhânKim loại nặng, hợp chất vô cơ Núi lửa, thiên thạch, sói mòn do gió, bụi nước
biển, động cơ đốt trongHợp chất hữu cơ tự nhiên hay
tổng hợp
Cháy rừng, công nghiệp hoá học, đốt nhiênliệu, đốt chất thải sinh hoạt, nông nghiệp(thuốc trừ sâu)
Dựa vào tác dụng chủ yếu của chất độc hại chia ra các nhóm:
Nhóm 1: Chất gây bỏng, kích thích da, niêm mạc, ví dụ như axit đặc, kiềm đặc và
loãng (vôi tôi, amoniac)
+ Chất kích thích đường hô hấp trên và phế quản như hơi ôzon, hơi brom…
+ Kích thích tế bào như NO2…
+ Các chất này hòa tan trong niêm dịch tạo ra axit gây phù phổi cấp
Nhóm 3: Chất gây ngạt
+ Chất gây ngạt đơn thuần như CO2, etan, metan…
+ Gây ngạt hóa học: CO hóa hợp với các chất khác làm mất khả năng vậnchuyển oxi của hồng cầu làm hô hấp rối loạn
Nhóm 4: Chất tác dụng hệ thần kinh trung ương, gây mê, gây tê như các loại rượu,
các hợp chất hiđrocacbua, H2S, CS2, xăng…
Nhóm 5: Chất gây độc
Trang 6+ Chất gây tổn thương cơ thể ví dụ như các loại hiđrocacbua, halogen,cloruametin, bromuametin…
+ Chất gây tổn thương cho hệ thống tạo máu như: benzen, phenol, chì,asen…
+ Các kim loại và á kim độc như: chì, thủy ngân, mangan, cadimi, hợp chấtasen…
Hiện tượng ô nhiễm không khí ảnh hưởng rất lớn đến thời tiết, khí hậu toàncầu, gây nên những biến động sự cố môi trường, tác động trực tiếp đến đời sốngđộng thực vật, sức khoẻ và tuổi thọ con người, đến đời sống xã hội, kinh tế, vănhoá
Hiện nay, ô nhiễm không khí đang là vấn đề thời sự nóng bỏng của cả thếgiới chứ không phải riêng của một quốc gia nào Hàng năm trên thế giới, conngười khai thác và sử dụng hàng ngàn, hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ, khí đốt Đồngthời cũng hàng ngày thải vào môi trường một khối lượng lớn các loại chất thảikhác nhau như: các loại chất thải công nghiệp từ các nhà máy và xí nghiệp, chấtthải sinh hoạt hộ dân làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanhchóng Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi xấu đi rất rõ rệt và gây ảnhhưởng xấu đến con người và các sinh vật trên trái đất xanh của chúng ta Ở cácnước nghèo, phương tiện đi lại chủ yếu vẫn là xe gắn máy nên sự ô nhiễm từ khói
xe cũng là một loại ô nhiễm khí đáng lo ngại
- Ô nhiễm môi trường nước:
Sự ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và tính chất của nướcgây ảnh hưởng tới hoạt động sống bình thường của con người, sinh vật, sản xuấtcông nghiệp, nông nghiệp, thuỷ sản
Nguồn gốc gây ô nhiễm nguồn nước có thể là do tự nhiên hay nhân tạo:
+ Ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão…
hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật, kể cả các xác chết của chúng
+ Ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do nguồn nước thải từ các vùng dân cư, khucông nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, do sử dụng thuốc trừ sâu, diệt cỏ vàphân bón trong nông nghiệp vào các nguồn nước sẵn có
Các chất gây ô nhiễm nước bao gồm các chất vô cơ (axit, kiềm, muối cáckim loại nặng, phân bón hoá học,…), chất hữu cơ (các chất có protein, chất béo, xàphòng, thuốc nhuộm, chất giặt tẩy tổng hợp, thuốc sát trùng,…), các hoá chất khác(các chất thải công nghiệp có chứa nhiều hợp chất hoá học như muối, phenol,amoniac, sunfua, dầu mỡ,…), ô nhiễm vi sinh vật (rong tảo, nước thải cống rãnhchứa các vi khuẩn gây bệnh, tảo, nấm và kí sinh trùng, động vật nguyên sinh,…
mang mầm bệnh và các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm), ô nhiễm nhiệt, ô nhiễm cơhọc hay ô nhiễm vật lí (chất thải công nghiệp có màu, các chất lơ lửng,… làm nước
Trang 7Để bảo vệ chất lượng nguồn nước dùng trong sinh hoạt, trong công nghệnước sạch phải trải qua các giai đoạn xử lí về mặt vật lí, hoá học, sinh học Đặcbiệt công nghệ xử lí nước thải công nghiệp, sinh hoạt, bệnh viện phải tuân thủnghiêm ngặt các công đoạn xử lí rồi mới xả ra các sông ngòi, ao đầm để tránh ônhiễm nguồn nước.
- Ô nhiễm môi trường đất:
Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tượng, quá trình làm bẩn đất, thay đổi các tínhchất lí, hoá tự nhiên của đất do các tác nhân gây ô nhiễm dẫn đến làm giảm độ phìnhiêu của đất
Dựa vào tác nhân gây ô nhiễm người ta phân loại:
+ Ô nhiễm do tác nhân hoá học: loại ô nhiễm này gây ra do tác dụng củaphân bón hoá học bón vào đất không được cây sử dụng hết, một số chuyển sangdạng khí, một số chuyển sang thể hoà tan, một số dạng liên kết với keo đất làm ônhiễm đất
Khi dùng thuốc bảo vệ thực vật có khoảng 50% lượng thuốc rơi vào đất,nước, tồn tại trong đất và lôi cuốn vào chu trình dinh dưỡng
Đất nước cây trồng động vật và người
Các chất hoá học thất thoát, rò rỉ thải ra trong quá trình hoạt động sản xuấtcông nghiệp, đặc biệt là các hoá chất độc hại và kim loại nặng
+ Ô nhiễm do tác nhân sinh học: Đất là môi trường cho các loại vi khuẩnphát triển Các loại vi khuẩn gây bệnh có thể tồn tại phát triển trong đất, bị nhiễmbẩn bởi các phế thải hữu cơ như: Phân rác, phế thải công nghiệp thực phẩm…
+ Ô nhiễm do tác nhân vật lí:
Ô nhiễm nhiệt: Khi nhiệt độ tăng, ảnh hưởng lớn đến hệ sinh vật trong đấtlàm nhiệm vụ phân giải chất hữu cơ và trong nhiều trường hợp làm chai cứng đất,mất chất dinh dưỡng Nhiệt độ tăng quá cao làm giảm lượng oxi trong đất và tăngquá trình phân huỷ chất hữu cơ trong đất theo kiểu kị khí tạo ra nhiều sản phẩmtrung gian gây độc hại cho cây: NH3, H2S, CH4, anđehit, … Nguồn ô nhiễm nhiệt
do cháy rừng, nguồn nhiệt do nước làm mát các thiết bị máy của các nhà máy nhiệtđiện và các nhà máy khác
Ô nhiễm do tác nhân phóng xạ: Các chất phóng xạ do những phế thải củacác trung tâm nghiên cứu nguyên tử, nhà máy điện nguyên tử… theo chu trình dinhdưỡng sẽ thâm nhập vào cơ thể sống làm thay đổi cấu trúc tế bào, gây bệnh ditruyền qua máu, bệnh ung thư…
Ô nhiễm phóng xạ chính là việc chất phóng xạ nằm trên các bề mặt, chấtlỏng hoặc chất khí (kể cả cơ thể con người), hoặc trong chất rắn, nơi mà sự hiện
Trang 8diện của chúng là ngoài ý muốn hoặc không mong muốn, hoặc quá trình gia tăng
sự hiện diện của các chất phóng xạ ở những nơi như vậy
- Ô nhiễm tiếng ồn: Là tất cả nỗi sợ của người làm việc hay cần không gian
yên tĩnh, là khát khao của những hộ dân sống trên đường lộ hay gần khu côngnghiêp sản xuất, là tiếng ồn do xe cộ, máy bay…
- Ô nhiễm sóng: Ô nhiễm sóng lại khó thấy hơn, có thể hiểu là do các loại
sóng như sóng phóng xạ, sóng điện thoại, truyền hình… tồn tại với mật độ lớn màmắt thường không thấy được Làm cho con người bị ảnh hưởng đến bộ não củacon người nhiều, khiến cơ thể con người bị chịu nhiều tác động xấu khác do ảnhhưởng bởi các loại sóng này
- Ô nhiễm ánh sáng: Ô nhiễm ánh sáng xảy ra do hiện nay con người đã sử
dụng lạm dụng các thiết bị chiếu sáng gây ảnh hưởng lớn tới môi trường như ảnhhưởng tới quá trình phát triển của động thực vật
1.2 Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển bền vững 1.2.1 Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển
Phát triển là xu hướng chung của từng cá nhân và cả loài người trong quátrình sống, nhằm không ngừng cải thiện và nâng cao đời sống vật chất tinh thầncho con người Mục đích của sự phát triển là đáp ứng các nhu cầu trong cuộc sốngcủa con người Trong quá trình phát triển, con người thường khai thác các nguồntài nguyên thiên nhiên để phục vụ cho các nhu cầu của mình đồng thời thải ra môitrường các chất thải, phế thải nên đã làm giảm khả năng tái tạo các nguồn tàinguyên thiên nhiên và sức chịu tải của môi trường Điều này làm ảnh huởngnghiêm trọng đến môi trường và hàng loạt các vấn đề ô nhiễm đã xuất hiện tàn phánặng nề trái đất
Phát triển không đi đôi với môi trường sẽ gây những ảnh hưởng trực tiếp vàlàm giảm chất lượng cuộc sống Vì thế, giữa phát triển và môi trường phải đượcthiết lập một sự cân bằng hay nói cách khác, giữa phát triển kinh tế, triển khai vàphát triển công nghệ phải có các biện pháp kiểm soát môi trường cũng như làkhẳng định rõ mục đích của phát triển là để nâng cao chất lượng cuộc sống Mặtkhác, chính nhờ phát triển kinh tế – xã hội với các mặt tích cực của nó đã tạo điềukiện nâng cao tri thức của con người, phát triển công nghệ và khả năng quản lý
Đây là cơ sở để con người có thể kiểm soát được các hoạt động gây tác động xấuđến môi trường
Tóm lại, môi trường là tổng hợp các điều kiện sống của con người; phát triển
là quá trình cải tạo và cải thiện các điều kiện đó Giữa môi trường và phát triển dĩnhiên có mối quan hệ rất chặt chẽ Môi trường là địa bàn và đối tượng của pháttriển
Trang 91.2.2 Phát triển bền vững
Phát triển bền vững là sự phát triển kinh tế – xã hội lành mạnh, dựa trên việc
sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trường, nhằm đáp ứng nhu cầuhiện tại nhưng không làm ảnh hưởng bất lợi cho các thế hệ mai sau
Phát triển bền vững là sự phát triển kinh tế – xã hội với tốc độ tăng trưởngcao, liên tục trong thời gian dài dựa trên việc sử dụng có hiệu quả nguồn tàinguyên thiên nhiên mà vẫn bảo vệ được môi trường sinh thái Phát triển kinh tếnhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội hiện tại, song không làm cạn kiệttài nguyên, để lại hậu quả về môi trường cho thế hệ tương lai Phát triển bền vững
là phát triển đáp ứng các nhu cầu hiện tại mà không làm thương tổn đến khả năngcủa các thế hệ tương lai đáp ứng nhu cầu của họ Năm 1992, Hội nghị thượng đỉnh
về Môi trường và Phát triển của Liên hợp quốc được tổ chức ở RiodeJaneiro đề raChương trình nghị sự toàn cầu cho thế kỷ XXI, theo đó, phát triển bền vững đượcxác định là: “Một sự phát triển thỏa mãn những nhu cầu của thế hệ hiện tại màkhông làm hại đến khả năng đáp ứng những nhu cầu của thế hệ tương lai”
Về nguyên tắc, phát triển bền vững là quá trình vận hành đồng thời ba bìnhdiện phát triển: kinh tế tăng trưởng bền vững, xã hội thịnh vượng, công bằng, ổnđịnh, văn hoá đa dạng và môi trường được trong lành, tài nguyên được duy trì bềnvững Do vậy, hệ thống hoàn chỉnh các nguyên tắc đạo đức cho phát triển bềnvững bao gồm các nguyên tắc phát triển bền vững trong cả “ba thế chân kiềng”
kinh tế, xã hội, môi trường
Cho tới nay, quan niệm về phát triển bền vững trên bình diện quốc tế cóđược sự thống nhất chung và mục tiêu để thực hiện phát triển bền vững trở thànhmục tiêu thiên niên kỷ
1.3 Giáo dục môi trường
Giáo dục môi trường là một quá trình thông qua các hoạt động giáo dụcchính quy và không chính quy nhằm giúp con người có được sự hiểu biết, kỹ năng
và giá trị tạo điều kiện cho họ tham gia vào phát triển một xã hội bền vững về sinhthái Mục đích của Giáo dục môi trường nhằm vận dụng những kiến thức và kỹnăng vào gìn giữ, bảo tồn, sử dụng môi trường theo cách thức bền vững cho cả thế
hệ hiện tại và tương lai Nó cũng bao hàm cả việc học tập cách sử dụng nhữngcông nghệ mới nhằm tăng sản lượng và tránh những thảm hoạ môi trường, xoánghèo đói, tận dụng các cơ hội và đưa ra những quyết định khôn khéo trong sửdụng tài nguyên Hơn nữa, nó bao hàm cả việc đạt được những kỹ năng, có nhữngđộng lực và cam kết hành động, dù với tư cách cá nhân hay tập thể, để giải quyếtnhững vấn đề môi trường hiện tại và phòng ngừa những vấn đề mới nảy sinh
Hệ thống kiến thức giáo dục môi trường ở trường phổ thông ở nước ta hiệnnay tập trung chủ yếu vào các môn học có liên quan đến môi trường nhiều như hóahọc, sinh học, địa lí, công nghệ…
Trang 10Nội dung kiến thức bảo vệ môi trường trong môn hóa học:
- Phần đại cương: cung cấp cho học sinh một số kiến thức, các khái niệm,các quá trình biến hóa, các hiệu ứng mang tính chất hóa học của môi trường nhưmôi trường là gì, chức năng của môi trường, bản chất hóa học trong sinh thái, hệsinh tái, quan hệ giữa con người và môi trường, ô nhiễm môi trường…
- Phần nội dung ô nhiễm môi trường: phân tích bản chất hóa học của sự ônhiễm môi trường, bản chất hóa học của hiệu ứng nhà kính, lỗ thủng tầng ozon,khói mù quang học, mưa axit, hiệu ứng hóa sinh của NOx, H2S, SOx … các kimloại nặng và một số độc tố khác, tác động của chúng tới môi trường
- Một số nội dung về đô thị hóa và môi trường, một số vấn đề toàn cầu (tráiđất nóng lên, suy giảm tầng ozon, elnino, lanina…) suy giảm sự đa dạng sinh học,dân số - môi trường và sự phát triển bền vững, các biện pháp bảo vệ môi trường…
Giáo dục bảo vệ môi trường là giáo dục tổng thể nhằm trang bị những kiếnthức về môi trường cho học sinh thông qua môn hóa học sao cho phù hợp với từngđối tượng, từng cấp học Việc đưa kiến thức giáo dục bảo vệ môi trường vào mônhóa học theo hình thức tích hợp và lồng ghép được diễn ra thuận lợi và đạt hiệuquả cao
Kiến thức được tích hợp, lồng ghép vào nội dung bài học theo 3 mức độ:
mức độ toàn phần, mức độ từng bộ phận và mức độ liên hệ Quá trình tích hợp,lồng ghép cần đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau:
- Không làm biến đổi tính đặc trưng của môn học, không biến bài học hóahọc thành bài giảng giáo dục bảo vệ môi trường
- Khai thác nội dung giáo dục bảo vệ môi trường có chọn lọc, có tính tậptrung vào những chương mục nhất định, không tràn lan, tùy tiện
- Phát huy cao độ các hoạt động các hoạt động tích cực nhận thức của họcsinh và các kinh nghiệm thực tế mà học sinh đã có, vận dụng tối đa mọi khả năng
để cho học sinh tiếp xúc trực tiếp với môi trường
1.4 Nội dung giáo dục môi trường ở trường phổ thông 1.4.1 Các nội dung cơ bản
- Khái niệm về hệ sinh thái và môi trường Các thành phần cấu tạo môitrường và các tài nguyên
- Khai thác và sử dụng hợp lí các nguồn tài nguyên môi trường
- Các nguồn năng lượng với vấn đề môi trường Ô nhiễm môi trường Chấtthải
- Đô thị hoá và môi trường
Trang 11- Các vấn đề gay cấn của môi trường toàn cầu (nóng lên toàn cầu, suy giảmtầng ôzon, elnino và lanina…).
- Sự suy giảm đa dạng sinh học, dân số - môi trường và sự phát triển bềnvững
- Các biện pháp bảo vệ môi trường Luật bảo vệ môi trường, chủ trương,chính sách của Đảng và Nhà nước về bảo vệ môi trường
- Ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường
1.4.2 Một số hình thức phổ biến tổ chức các hoạt động giáo dục môi trường
- Thông qua môn học trong chính khoá, có các biện pháp sau:
+ Phân tích những vấn đề môi trường ở trong trường học
+ Khai thác thực trạng môi trường đất nước, làm nguyên liệu để xây dựng bàihọc giáo dục môi trường; xây dựng bài tập xuất phát từ kiến thức môn học, nhưnggắn liền với thực tế địa phương
+ Sử dụng các phương tiện dạy học làm nguồn tri thức được "vật chất hoá"
như là điểm tựa, cơ sở để phân tích, tìm tòi, khám phá các kiến thức cần thiết vềmôi trường
+ Sử dụng các tài liệu tham khảo (các bài báo, các đoạn trích trong các sáchphổ biến khoa học, các tư liệu, số liệu mới điều tra, công bố, các ảnh mới chụpnhất…) để làm rõ thêm về vấn đề môi trường
+ Thực hiện các tiết học có nội dung gần gũi với môi trường ở ngay chínhtrong một địa điểm thích hợp của môi trường như sân trường, vườn trường, đồngruộng, điểm dân cư tập trung …
- Thông qua các hoạt động ở ngoài lớp:
+ Báo cáo các chuyên đề về bảo vệ môi trường trường do các nhà khoa học,các kỹ thuật viên hay giáo viên chuyên về môi trường trình bày
+ Thực địa tìm hiểu vấn đề bảo vệ môi trường trường ở địa phương Theo dõidiễn biến của môi trường tại địa phương (xử lý nước thải, rác thải, vệ sinh côngcộng, bảo vệ thắng cảnh…)
+ Tham gia tuyên truyền, vận động thực hiện bảo vệ môi trường (chiến dịchtruyền thông) Tham gia các chiến dịch xanh hoá trong nhà trường: thực hiện việctrồng cây, quản lý và phân loại rác thải
+ Tham quan, cắm trại, trò chơi
+ Tổ chức các câu lạc bộ, thành lập các nhóm hoạt động môi trường Tổ chứccác cuộc thi kể chuyện, ngâm thơ, hát, làm bích báo có nội dung giáo dục môitrường, thi các bài tìm hiểu thiên nhiên, môi trường
+ Tổ chức thi tái chế, tái sử dụng Xây dựng dự án và thực hiện
+ Tổ chức triển lãm, biểu diễn văn nghệ
+ Hoạt động phối hợp với gia đình, cộng đồng và hội cha mẹ học sinh
Trang 121.4.3 Nội dung tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường chương Nitơ - Photpho lớp 11 chương trình cơ bản
Trong chương Nitơ - Photpho, nội dung giáo dục môi trường:
- Tính độc hại của một số hợp chất chứa nitơ đối với sức khỏe con người:
+ Các hợp chất của nitơ: NH3, NOx, NO3-.+ Photpho và các hợp chất của photpho
- Những chất thải trong quá trình tiến hành thí nghiệm tính chất, điều chế cácđơn chất, hợp chất nitơ, photpho
- Vai trò của nitơ và photpho đối với đời sống con người
- Các hiện tượng tự nhiên có lợi cho môi trường sinh thái
- Tình trạng phá hủy tầng ôzon do khí thải chứa NOx…
- Trách nhiệm của học sinh và cộng đồng với việc bảo vệ tầng ôzon
- Hiện tượng mưa axit và tác hại của nó do trong các khí thải chứa các tácnhân như: NO, NO2
- Sự dư thừa của phân bón hóa học trong đất
1.4.4 Phương pháp giáo dục môi trường
- Phương pháp tiếp cận+ Tích hợp các kiến thức về giáo dục bảo vệ môi trường vào môn học theomức độ: toàn phần, bộ phận và mức độ liên hệ
+ Thông qua hoạt động ngoài giờ lên lớp và các chủ đề tự chọn
+ Thông qua hoạt động ngoại khoá
- Phương pháp thực nghiệm+ Phương pháp hành động cụ thể trong các hoạt động từng chủ thể được tổchức trong trường học, địa phương
+ Phương pháp liên quan, điều tra khảo sát, thực địa
+ Phương pháp thảo luận, nêu và giải quyết vấn đề
+ Giải thích – minh hoạ
+ Phương pháp dạy học thực nghiệm
+ Phương pháp hợp tác và liên kết giữa các nhà trường và cộng đồng địaphương trong hoạt động về GDMT
Trang 13CHƯƠNG II TÍCH HỢP NỘI DUNG GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG NITƠ - PHOTPHO MÔN HÓA HỌC LỚP 11
CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN 2.1 MỤC TIÊU
2.1.1 Về kiến thức
Bước đầu hiểu biết về thành phần hóa học của môi trường sống xung quanh
ta (đất, nước, không khí) trên cơ sở tìm hiểu tính chất của các chất hóa học Môitrường nước, môi trường không khí, môi trường đất Sự biến đổi hóa học trong môitrường; hiểu biết về chất vô cơ và hữu cơ; thành phần, tính chất hóa học, tính chấtvật lí, ứng dụng điều chế Từ đó có hiểu biết về chất, về tính chất của các vật thể
vô sinh, hữu sinh và một số biến đổi của chúng trong môi trường tự nhiên xungquanh
Biết khái niệm ô nhiễm môi trường, tác hại của ô nhiễm môi trường
- Ô nhiễm môi trường nước, tác hại của nó
- Ô nhiễm môi trường không khí, tác hại của nó
- Ô nhiễm môi trường đất, tác hại của nó
- Hiểu được nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trong đó có vai trò củasản xuất hóa học, sử dụng hóa chất và chất thải trong sinh hoạt và sản xuất
- Hiểu được nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường: không khí, nước, đất
và môi trường tự nhiên nói chung là do các chất độc hại vô cơ và hữu cơ Các chấtnày gây tác hại cho các đồ vật, các công trình kiến trúc, văn hóa, sức khỏe củangười, động vật và thực vật
- Hiểu được một số vấn đề về nhiên liệu, chất đốt, năng lượng hóa học, sựoxy hóa, sự cháy và nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí
- Hiểu được tính năng và tác dụng của một số tài nguyên thiên nhiên như:
nước, quặng, dầu mỏ, than đá Vấn đề khai thác, suwx dụng và việc gây ô nhiễmmôi trường do các hoạt động khai thác
- Vấn đề ô nhiễm môi trường trong thực hành thí nghiệm hóa học ở trườngphổ thông…
Biết được cơ sở hóa học của một số biện pháp bảo vệ môi trường sống
- Thu gom và xử lý chất thải, phòng chống chất độc hại trong quá trình tiếpxúc, sử dụng một cách khoa học với thuốc trừ sâu, phân hóa hóa học…
- Hóa chất và vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm
- Trồng nhiều cây xanh để điều hòa lượng khí CO2, tăng khí oxi giúp bảo vệ
Trang 14- Thực hiện một số biện pháp đơn giản để bảo vệ môi trường sống
- Sử dụng một số nhiên liệu, chất đốt, tài nguyên thiên nhiên hợp lí, gópphần bảo vệ môi trường
- Thực hiện một vài biện pháp cụ thể bảo vệ môi trường trong học tập hóahọc ở trường phổ thông
2.1.3 Về thái độ
- Có ý thức trách nhiệm bảo vệ môi trường thiên nhiên cho bản thân, giađình, cộng đồng và xã hội
- Có ý thức nhắc nhở người khác bảo vệ môi trường
2.2 Tích hợp kiến thức giáo dục bảo vệ môi trường thông qua một số bài học chương Nitơ – Photpho chương trình hóa học cơ bản lớp 11.
- Biết khí nitơ là thànhphần chủ yếu của khôngkhí, N có trong đất N lànguyên tố cần thiết cungcấp cho cây trồng
- Sự biến đổi của nitơtrong tự nhiên, ô nhiễmkhông khí
Có ý thức xử líchất thải chống ônhiễm môi trường
- Phân tích chu trìnhnitơ, từ đó rút ra cácbiện pháp giảm thiểu
ô nhiễm môi trường
- Biết xử lí chất thảisau thí nghiệm vềtính chất của nitơ
Chương 2:
Bài:
Amoniac
và muốiamoni
- Amoniac là chất hóa học
có thể gây ô nhiễm môitrường không khí và môitrường nước, ảnh hưởngđến sức khoẻ con người(lồng vào tính chất vật lí)
Sự ô nhiễm không khítrong quá trình sử dụngamoniac và muối amonitrong sản xuất phân bón(lồng vào phần ứng dụng)
Có ý thức giữ gìn
vệ sinh để giữ bầukhông khí vànguồn nước trongsạch không bị ônhiễm bởi NH3
- Nhận biết đượcNH3 và muối amoni
có trong môi trường
- Xử lí chất thải NH3
và muối amoni sauthí nghiệm
Trang 15Chương 2:
Bài: Axitnitric vàmuốinitrat
Hiểu được:
- HNO3 và muối nitrat lànhững hóa chất cơ bảntrong sản xuất hóa học
- Tác dụng của axit nitric
và muối nitrat HNO3 làhoá chất quan trọng đồngthời cũng là chất gây ônhiễm môi trường
Có ý thức tiếp xúc
và làm thí nghiệm
an toàn với axitnitric và muốinitrat
- Nhận biết axitnitric và muối nitrat
- Xử lí chất thải sauthí nghiệm về tínhchất của HNO3
Chương 2Bài:
Photpho
Hiểu được phopho tồn tạitrong tự nhiên dưới dạnghợp chất trong quặng Độctính photpho (lồng vàotính chất vật lí) Zn3P2 làmthuốc diệt chuột, cơ chế
và tác hại đối với người(lồng vào tính chất hoáhọc)
Có ý thức sử dụnghợp lí, an toàn khilàm thí nghiệm vớiphotpho
- Xử lí chất thải sauthí nghiệm về tínhchất của photpho
Bài Axitphotphori
c và muốiphốt phát
Sự biến đổi của photphothành axit photphoric vàmuối photphat
Có ý thức sử dụnghợp lí, an toànphân bón hóa họcgiảm ô nhiễm môitrường nước vàbảo đảm vệ sinh
an toàn thực phẩm
- Nhận biết muốiphotphat, một sốphân bón hóa học
- Xử lí chất thải sauthí nghiệm về tínhchất của P, H3PO4 vàmuối photphat
Bài: Phânbón hóahọc
Độ pH của môi trường đểchọn lựa phân bón phùhợp với đất (phần tínhchất mỗi loại phân bón)
Ảnh hưởng đến môitrường và con người khibón dư so với nhu cầu(phần ứng dụng)
Dùng phân bón hóahọc đúng liều lượng,không sử dụng phânbón khi gần đếnngày thu hoạch rau,
củ, quả…
Trên cơ sở những nội dung này, tôi lồng ghép vào bài dạy và thiết kế các bàitập hóa học liên quan đến thực tế giáo dục bảo vệ môi trường nhưng không làmbiến đổi tính đặc trưng của môn học, không biến bài học hóa học thành bài giảnggiáo dục bảo vệ môi trường
Trang 16Tùy thuộc vào nội dung từng bài, từng phần, từng điều kiện cụ thể, giáo viên
có thể sử dụng các bài tập để tích hợp kiến thức giáo dục môi trường, liên hệ thực
tế vào bài dạy:
2.2.1 Bài nitơ
Câu 1 Ca dao Việt Nam có câu:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
Câu này hàm ý khoa học hóa học như thế nào?
Giải thích:
Đại ý của câu ca dao này là: Vụ chiêm khi lúa cao ngang bờ ruộng (thời kìlàm đòng), hễ có mưa kèm theo sấm, sét (mưa dông) cây lúa sẽ trổ bông và chomùa màng bội thu Nhưng tại sao mưa dông lại quan trọng đến vụ chiêm như vậy?
Vì mưa dông không chỉ cung cấp nước mà nó còn cung cấp phân đạm cho cây nữagiúp cho cây lúa phát triển tươi tốt, trổ bông và trĩu quả Vậy, phân đạm do đâu màcó?
Khi có sấm sét (tia lửa điện)
NO dễ dàng tác dụng với oxi không khí tạo thành NO2
2NO + O2 → 2NO2 NO2 kết hợp với oxi không khí và nước mưa tạo thành axit nitric:
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3Axit nitric rơi xuống đất kết hợp với một số khoáng chất trong đất tạo thành muốinitrat (đạm nitrat) cung cấp cho cây trồng
Đây là lí do vì sao trong mùa hè khô hạn các cây cối đều héo úa nhưng chỉcần một trận mưa giông thì ngày hôm sau cây cối xanh tốt lạ thường Đây là mộttrong những nguyên nhân củng cố đạm cho đất
Câu 2 Oxit của nitơ và tác hại đối với môi trường và con người?
Trả lời:
Oxit của nitơ được hình thành trong quá trình sản xuất công nghiệp, trong đóliên quan đến nhiệt độ rất cao Ví dụ nhà máy điện, xe ô tô và các ngành côngnghiệp hóa học như sản xuất phân bón 5% các oxit của nitơ được phát ra bởi cácquá trình tự nhiên như sét, núi lửa, cháy rừng và do vi khuẩn trong đất tạo ra Quátrình sản xuất trong công nghiệp phát ra 32% và vận chuyển xe cộ chịu tráchnhiệm 43%
Trang 17Khi khí NO2 lên đến tầng bình lưu và phá hủy tầng ozon, dẫn đến làm tănglượng bức xạ cực tím gây ung thư da và đục thủy tinh thể Khi NO2 ở gần mặt đất
có thể tạo thành ozon, từ đó tạo thành sương mù vào những ngày nắng nóng không
có gió Sương mù đó gây ra các bệnh đường hô hấp, phá hủy buồng phổi, tăngnguy cơ ung thư cũng như làm giảm sức đề kháng của con người
Áp dụng: Giáo viên cung cấp cho học sinh nhằm giáo dục ý thức bảo vệ môi
trường, giảm thiểu tác nhân gây ô nhiễm môi trường
Câu 3 Chu trình của nitơ trong tự nhiên?
Trả lời:
Chu trình nitơ là một quá trình mà theo đó nitơ bị biến đổi qua lại giữa cácdạng hợp chất hóa học của nó Việc biến đổi này có thể được tiến hành bởi cả haiquá trình sinh học và phi sinh học
Quá trình quan trọng trong chu trình nitơ bao gồm sự cố định nitơ, khoánghóa, nitrat hóa, và khử nitrat Thành phần chính của khí quyển (khoảng 78%)
là nitơ, có thể xem đó là một bể chứa nitơ lớn nhất Tuy nhiên, nitơ trong khíquyển có những giá trị sử dụng hạn chế đối với sinh vật, dẫn đến việc khan hiếmlượng nitơ có thể sử dụng được đối với một số kiểu hệ sinh thái Chu trình nitơ mô
tả các quá trình chuyển hóa cũng như dạng chuyển hóa tồn tại của nitơ vào trongcác môi trường khác nhau để sinh vật có thể xử dụng và hấp thụ
Áp dụng: Giáo viên có thể đưa vào giới thiệu về nitơ hoặc tích hợp ở phần
ứng dụng, trạng thái của nitơ dưới dạng câu hỏi gợi mở cho học sinh chuẩn bịtrước ở nhà để có tâm thế chuẩn bị bài mới
Trang 182.2.2 Bài Amoniac và muối amoni
Câu hỏi 1 Amoniac gây ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?
NH4HCO3(r) NH3↑ +CO2↑+H2O↑
Câu 3 Tại sao khi đi gần các sông, hồ bẩn vào ngày nắng nóng, người ta
ngửi thấy mùi khai?
Trả lời:
Khi nước sông, hồ bị ô nhiễm nặng bởi các chất hữu cơ giàu đạm như nướctiểu, phân hữu cơ, rác thải hữu cơ… thì lượng urê trong các chất hữu cơ này sinh ranhiều Dưới tác dụng của men ureaza của các vi sinh vật, urê bị phân hủy tiếpthành CO2 và amoniac NH3 theo phản ứng:
(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3NH3 sinh ra hòa tan trong nước sông, hồ dưới dạng một cân bằng động:
NH4+⇌ NH3 + H+ (ở môi trường trung tính hoặc kiềm, nhiệt độ cao)Như vậy khi trời nắng (nhiệt độ cao), NH3 sinh ra do các phản ứng phân hủyurê chứa trong nước sẽ không hòa tan vào nước mà bị tách ra bay vào không khílàm cho không khí xung quanh sông, hồ có mùi khai khó chịu
Áp dụng: Đây là hiện tượng thường gặp quanh hồ, ao, nhất là vào mùa khô,
nắng nóng Giáo viên có thể nêu vấn đề trong bài giảng “Amoniac” (Tiết 12- 13lớp 11CB) hay “phân urê” (Tiết 18 lớp 11CB) nhằm giải thích hiện tượng tự nhiênnày
2.2.3 Bài Axit nitric và muối nitrat:
Câu 1 Khi dạy bài “Axit nitric và muối nitrat”: Trong phần điều chế axit
HNO3, giáo viên có thể đặt câu hỏi: “Thế nào là mưa axit?”, “Nguyên nhân gâymưa axit?”, “Ảnh hưởng của mưa axit đến môi trường?”, “Làm thế nào để hạn chếhiện tượng mưa axit?”
Trang 19Trả lời:
- Nước mưa tinh khiết có tính axit yếu, pH~5,6 Nước mưa có pH < 5,6được gọi là mưa axit Ở các khu công nghiệp pHtb ~ 4,6 Mức thấp kỉ lục là 2,9
1 Nguyên nhân gây mưa axit:
Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng mưa axit như sự phun tràocủa núi lửa hay các đám cháy… nhưng nguyên nhân chính vẫn là con người Conngười đốt nhiều than đá, dầu mỏ mà trong than đá dầu mỏ thường chứa một lượnglưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa rất nhiều khí nitơ Nguyên nhân của hiệntượng mưa axit là sự gia tăng lượng oxit của lưu huỳnh và nitơ ở trong khí quyển
do hoạt động của con người gây nên Ôtô, nhà máy nhiệt điện và một số nhà máykhác khi đốt nhiên liệu đã xả khí SO2 vào khí quyển Nhà máy luyện kim, nhà máylọc dầu cũng xả khí SO2 Trong khí xả, ngoài SO2 còn có khí NO được không khítạo nên ở nhiệt độ cao của phản ứng đốt nhiên liệu Các loại nhiên liệu như than
đá, dầu khí mà chúng ta đang dùng đều có chứa S và N Khi cháy trong môi trườngkhông khí có thành phần O2, chúng sẽ biến thành SO2và NO2, rất dễ hòa tan trongnước Trong quá trình mưa, dưới tác dụng của bức xạ môi trường, các oxid này sẽphản ứng với hơi nước trong khí quyển để hình thành các axit như H2SO4, HNO3
Chúng lại rơi xuống mặt đất cùng với các hạt mưa hay lưu lại trong khí quyển cùngmây trên trời Chính các axit này đã làm cho nước mưa có tính axit
2 Quá trình tạo nên mưa axit:
Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa mộtlượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ Quá trình đốt sảnsinh ra các khí độc hại như: lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2) Các khínày hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4)
và axit nitric (HNO3) Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm
độ pH của nước mưa giảm Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit
Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxitkim loại có trong không khí như ôxit chì làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữađối với cây cối, vật nuôi và con người Quá trình này diễn ra theo các phản ứnghoá học sau đây:
S + O2 SO2N2 + O2 → 2NO2NO + O2 → 2NO2 NO2 + SO2→ SO3 + NOSO3 + H2O → H2SO43NO2 + H2O → 2HNO3 + NOAxít H2SO4, HNO3 chính là thành phần của mưa axít
Trang 20- Các khí SOx và NO2 trong khí quyển tan vào nước của những hạt mưa vàtheo mưa rơi xuống mặt đất Chúng gây ra những tác hại nguy hiểm, có thể gâynên các bệnh về đường hô hấp cho con người, phá hủy các công trình kiến trúc, tạonên sự xói mòn núi đá vôi, làm chua đất, thay đổi kiến tạo trên bề mặt trái đất…Đểhạn chế bớt hiện tượng mưa axit cần hạn chế thải vào khí quyển các khí SOxvàNOx
Câu 2 Khi dạy bài “Axit nitric và muối nitrat”: Trong phần tính chất của
muối nitrat, giáo viên đặt vấn đề: diêm tiêu (kali nitrat) dùng để ướp thịt muối cótác dụng làm cho thịt giữ được màu sắc đỏ hồng vốn có Tuy nhiên, khi sử dụngcác loại thịt được ướp bằng diêm tiêu như xúc xích, lạp xưởng, không nên rán kỹhoặc nướng ở nhiệt độ cao Hãy nêu cơ sở khoa học của lời khuyên này?
2.2.4 Bài phot pho:
Trong phần tính oxi hoá của photpho, giáo viên lấy ví dụ về phản ứng của Pvới Zn, sau đó cho học sinh biết: Thành phần của thuốc diệt chuột là Zn3P2.Nếukhông quản lí được thuốc khi sử dụng, để lâu ngày trong không khí ẩm sẽ gây ảnhhưởng đến môi trường do phản ứng thủy phân sinh ra PH3 là chất khí, mùi trứngthối, độc Do đó phải biết bảo quản và sử dụng một cách hợp lí
Câu 1 “Thuốc chuột” là chất gì mà có thể làm chuột chết? Tại sao những
con chuột sau khi ăn thuốc chuột lại đi tìm nước uống Vậy thuốc chuột là gì? Cái
gì đã làm cho chuột chết? Nếu sau khi ăn thuốc mà không có nước uống thì chuột
sẽ mau hay lâu chết hơn?
Trả lời:
Thành phần chính của thuốc chuột là kẽm photphua Zn3P2 Sau khi ăn, Zn3P2
bị thủy phân rất mạnh, hàm lượng nước trong cơ thể chuột giảm, nó khát và đi tìmnước:
Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + 2PH3 ↑Chính PH3 (photphin) rất độc đã giết chết chuột Càng nhiều nước đưa vào
cơ thể chuột → PH3 thoát ra nhiều → chuột càng nhanh chết Nếu không có nướcchuột sẽ lâu chết hơn
Trang 21Áp dụng: Vấn đề diệt chuột đang được mọi người quan tâm vì chuột là con vật
mang nhiều mầm bệnh truyền nhiễm cho con người và hay phá hoại mùa màng
“Thuốc chuột” đang được dùng với mục đích trên Nhưng đây là loại thuốc rất độcnên dể ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vì vậy giáo viên nên hướng dẫn chohọc sinh biết cơ chế diệt chuột của thuốc chuột nhằm biết cách sử dụng an toàn
Giáo viên có thể đề cập vấn đề này trong phần nêu ứng dụng của photphohoặc khi lấy ví dụ để chứng minh tính oxi hóa của photpho thì giáo viên nên viếtphương trình photpho tác dụng của với kẽm, sau đó nêu ứng dụng của sản phẩm(Zn3P2) trong bài “Photpho” (Tiết 16 lớp 11CB)
Câu 2 “Ma trơi” là gì? Ma trơi thường xuất hiện ở đâu?
Trả lời:
Trong xương của động vật luôn có chứa một hàm lượng photpho Khi cơ thểđộng vật chết đi, nó sẽ phân hủy một phần thành photphin PH3 và lẩn một ítđiphotphin P2H4 Photphin không tự bốc cháy ở nhiệt độ thường, còn điphotphinP2H4 thì tự bốc cháy trong không khí và tỏa nhiệt Chính lượng nhiệt tỏa ra trongquá trình này làm cho photphin bốc cháy:
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Quá trình trên xảy ra cả ngày lẫn đêm nhưng do ban ngày có các tia sáng củamặt trời nên ta không quan sát rõ như vào ban đêm Hiện tượng ma trơi chỉ là mộtquá trình hóa học xảy ra trong tự nhiên Thường gặp ma trơi ở các nghĩa địa vàoban đêm
Áp dụng: Vấn đề này có thể được đề cập ở trong bài “Photpho” (Tiết 16 lớp
11CB) để giải thích hiện tượng “ma trơi” Đây là một hiện tượng tự nhiên chứkhông phải là một hiện tượng “thần bí “nào đó, tránh tình trạng mê tín dị đoan, làmcho cuộc sống thêm lành mạnh
2.2.5 Bài Axit photphoric và muối photphat:
Câu Tại sao những người có thói quen ăn trầu thường có lợi và hàm răng
Trang 222.2.6 Minh họa tích hợp giáo dục môi trường qua giáo án bài phân bón hóa học
BÀI 16 PHÂN BÓN HÓA HỌC (1 tiết)
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
* Biết được:
- Khái niệm về phân bón, các loại phân bón hóa học chính đang được sử dụng
- Học sinh biết thành phần, tác dụng, điều chế, bảo quản các loại phân đạm,phân lân, phân kali và một số phân bón khác (phức hợp, hỗn hợp, vi lượng)
- Phân biệt sơ bộ từng loại phân bón bằng phương pháp vật lý
- Liên hệ thực tế liên quan đến việc sử dụng phân bón Ý thức sử dụng phânbón thích hợp và đủ liều lượng
- Biết cách sử dụng an toàn, hiệu quả một số loại phân bón hóa học
- Rèn luyện năng lực thực hành, giải quyết vấn đề đặt ra trong cuộc sống
- Rèn luyện năng lực trình bày vấn đề trước tập thể một cách tự tin, thuyết phục
- Học sinh có ý thức bảo vệ môi trường sống
4 Định hướng các năng lực được hình thành
+ Năng lực hợp tác+ Năng lực giao tiếp+ Năng lực giải quyết vấn đề+ Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiển+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Giáo viên
+ Một số tranh ảnh, tư liệu về sản xuất các loại phân bón ở Việt Nam: Công
ty phân bón Bình Điền, nhà máy phân đạm Hà Bắc, nhà máy Supephotphat LâmThao, mỏ apatit
+ Máy chiếu, bảng nhóm, bút dạ, giấy, máy vi tính, mẫu vật các loại phân bón
+ Phiếu học tập
+ Giáo án điền khuyết
Trang 23+ Sơ đồ về nội dung chính của bài học về thành phần, tính chất, cách điềuchế các loại phân trong bài
2 Học sinh
+ Học sinh tự tìm hiểu thực tế và nghiên cứu các tài liệu trong sách, các tạpchí, các thông tin trên mạng internet sưu tầm các tư liệu
+ Hoàn thành câu hỏi chuẩn bị và sản phẩm sơ đồ tư duy của nhóm
III PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
- Đàm thoại
- Phương pháp trực quan: sử dụng tranh ảnh, mẫu vật thật
- Phương pháp mảnh ghép, sơ đồ tư duy
- Kĩ thuật think – pair –share
IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Bác Khoa nông dân: (đang ngồi buồn rầu, thở dài, nhăn trán)
Bà Lan nông dân: Làm chi mà mặt mày buồn thiu rứa anh Khoa?
Bác Khoa: lúa tui vàng hết rồi O ơi, cả đám rau cải, hành ngô cằn cọc, lá lênkhông nổi luôn Mấy giàn mướp trái mướp trái nhỏ xíu ra ri thì răng mà bán để cótiền cho mấy đứa đi học đây Thiệt tui buồn quá O ơi!
Lúc đó có anh ăn mặc lịch sự, tươm tất đi qua Thấy 2 bác nông dân liền tươi cười chào hỏi:
Anh Thành: Con chào bác Khoa, bác Lan Dạ, hai bác khoẻ chứ ạ?
Bác Khoa: Ừ, Thành mới về hả con? Nghe nói cháu hồi này đã lên Giám đốcrồi hả? Mà cháu làm Giám đốc công ty gì đó?
Anh Thành: Dạ bác Con làm Giám đốc công ty phân bón Bình Điền bác à
Bà Lan: Ui, rứa thì may quá
Bác Khoa: Con coi này, (vừa nói bà Lan vừa chỉ tay ra ruộng trước mặt),
ruộng lúa nhà bác lá cháy vàng gần hết cả ruộng, vườn mướp thì còi cọc, cây tráichẳng lớn, con tư vấn giúp bác bón phân thế nào chứ không thì chết đói con ơi!
Anh Thành: Dạ! mỗi cây cần loại phân bón khác nhau, tùy giai đoạn khác
Trang 24cách bón như thế nào? Liều lượng ra sao? Những phân bón đó cung cấp cho câytrồng nguyên tố nào…? Sẵn con có mang tài liệu về đây, mời hai bác cùng bà conlớp 11A3 cùng tìm hiểu cụ thể qua bài phân bón hoá học
2 Hoạt động hình thành kiến thức 2.1 Hoạt động 1(10 phút): Tìm hiểu về khái niệm phân bón hoá học, có mấy loại
phân bón hoá học?
Giáo viên: Phân bón hoá học là gì?
Học sinh: Phân bón hoá học là những hoá chất có chứa các nguyên tố dinhdưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất cây trồng
Giáo viên: Em hãy kể tên một số phân bón hoá học thường sử dụng?
Học sinh: có các loại phân bón hoá học thường dùng là phân đạm, phân lân,phân kali, phân hỗn hợp, phân phức hợp và phân vi lượng
2.2 Hoạt động 2(10 phút):
Tìm hiểu về các loại phân bón hoá học: phân đạm, phân lân, phân kali, phânhỗn hợp, phân phức hợp và phân vi lượng
- Nghiên cứu nội dung cụ thể từng loại phân bón hoá học
- Chia lớp thành 4 nhóm (nhóm chuyên sâu)Nội dung:
Nhóm 1: Phân đạm
- Phân đạm cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây? Dưới dạng nào?
- Tác dụng của phân đạm đối với cây trồng?
- Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá bằng đại lượng nào?
- Có mấy loại phân đạm? Thành phần hoá học tiêu biểu, đặc điểm, cáchđiều chế mỗi loại?
Nhóm 2: Phân lân
- Phân lân cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây? Dưới dạng nào?
- Tác dụng của phân lân đối với cây trồng?
- Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng đại lượng nào?
- Có mấy loại phân lân? Thành phần, phương pháp sản xuất mỗi loại?
Nhóm 3: Phân kali
- Phân kali cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây? Dưới dạng nào?
- Tác dụng của phân kali đối với cây trồng?
Trang 25- Có mấy loại phân kali thường dùng?
Nhóm 4: Phân hỗn hỗn hợp, phân phức hợp và phân vi lượng
1 Phân hỗn hợp và phân phức hợp
- Thế nào là phân hỗn hợp, phân phức hợp?
- Phân hỗn hợp và phân phức hợp giống và khác nhau ở điểm nào?
2 Phân vi lượng
- Phân vi lượng cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây? Ở dạng nào?
Tại sao phân gọi là phân vi lượng?
- Tác dụng của phân vi lượng với cây trồng?
- Khi sử dụng phân vi lượng cần chú ý điều gì?
Nhiệm vụ của nhóm chuyên sâu:
- Think: trả lời phần câu hỏi của nhóm mình vào vở
- Pair: bắt cặp chia sẻ hoàn thiện câu trả lời (có sự kiểm tra của giáo viên)
- Share: chia sẻ trong nhóm, sản phẩm chia sẻ là sơ đồ tư duy về nội dungloại phân bón của nhóm được giao (chuẩn bị ở nhà)
Học sinh: trồng rừng, trồng cây, bảo vệ rừng môi trường sống xung quanh
Tuyên truyền cho mọi người hiểu khi bón phân:
Bón vừa đủ, phù hợp nhu cầu cây trồng
Áp dụng quy tắc 5 đúng: Đúng loại, đúng liều, đúng lúc, đúng cách, đúngthời tiết mùa vụ
Trang 26Cải tạo đất và môi trường sau khi bón phân
3 Hoạt động luyện tập (10 phút):
Trò chơi “Nở hoa trí tuệ”
Giáo viên chọn 5 nhóm học sinh tham gia trò chơi, giáo viên chọn mỗi nhóm
3 học sinh, tham gia trò chơi
Chia làm 3 lượt chơi, mỗi lượt 1 học sinh của mỗi nhóm hái hoa và trả lờicâu hỏi được đính kèm sau mỗi cánh hoa
BÀI TẬP CỦNG CỐ - CÂU HỎI TRÒ CHƠI NỞ HOA TRÍ TUỆ Câu 1 Phân lân cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây trồng?
Câu 2 Phân vi lượng cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây trồng?
A Nitơ, cacbon, kali C Lưu huỳnh, mangan
B Kali, photpho, nitơ D Kẽm, molipđen, bo Câu 3 Phân đạm cung cấp nitơ cho cây dưới dạng ion?
A NO3- và NH4+ B NH4, PO43- C PO43-, K+ D K+, NH4+
Câu 4 Phân kali cung cấp kali cho cây dưới dạng ion?
A NO3- và NH4+ B K+ C PO43- D K+ và NH4+
Câu 5 Loại phân bón nào sau đây là đạm 2 lá?
A NaNO3 B NH4NO3 C Ca(NO3)2 D Na3PO4
Câu 6 Để đánh giá chất lượng phân lân người ta dựa vào chỉ số?
A % khối lượng photpho
B % khối lượng PO4
3-C % khối lượng P2O5
D % khối lượng Ca3(PO4)2
Câu7 Trongcác loại phân bón sau, loại phân bón nào có hàm lượng đạm cao nhất?
A NH4NO3 B NH4Cl C (NH4)2SO4 D (NH2)2CO Câu 8 Thành phần chính của phân bón phức hợp amophot là?
A Ca3(PO4)2, (NH4)2HPO4 B NH4NO3, Ca(H2PO4)2
C NH4H2PO4, (NH4)2HPO4 D NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2
Câu 9 Tro thực vật được biết đến là một loại phân bón rất tốt cho cây trồng
thường được bà con nông dân sử dụng nhiều Vậy thành phần chính của tro là?
A KCl B K2CO3 C K2SO4 D KNO3
Câu 10 Loại phân bón có tác dụng làm tăng sức chống bệnh, chống rét, chịu hạn,
giúp cây hấp thụ đạm tốt hơn là?
Trang 274 Hoạt động vận dụng, mở rộng
Hoạt động cá nhân, học sinh trả lời các câu hỏi vận dụng sau:
Câu 1 Tại sao phân ure lại được sử dụng rộng rãi?
Trả lời:
Phân ure được sử dụng rộng rãi vì % N lớn, có khả năng thích ngh ở nhiềumôi trường khí hậu khác nhau cũng như có khả năng phát huy tác dụng trên nhiềuloại cây trồng và sử dụng được cho nhiều loại đất khác nhau
Câu 2 Tại sao không bón phân ure cho vùng đất có tính kiềm?
Trả lời: Không bón cho vùng đất kiềm vì?
(NH2)2CO + 2H2O →(NH4)2CO3(NH4)2CO3 → 2NH4+ + CO32-NH4++ OH- → NH3 + H2O
Vì NH3 thoát ra nên mất đạm
Câu 3 Phân đạm amoni có thích hợp cho vùng đất chua hay không? Tại sao?
Trả lời: Phân đạm amoni không thích hợp cho vùng đất chu vì khi tan trong nước,
phân đạm amoni tạo môi trường axit:
NH4+ +H2O⇌NH3 + H3O+
Câu 4 Có thể bón đạm amoni cùng với vôi bột để khử chua được không?
Tại sao?
Trả lời: Không được vì khi trộn chung phân đạm amoni với vôi sẽ làm mất đạm:
CaO + H2O →Ca(OH)22NH4Cl + Ca(OH)2→ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
2.2.7 Một số bài tập chọn lọc về giáo dục môi trường chương Nitơ – Photpho chương trình hoá học lớp 11
a Bài tập tự luận Câu 1 Giải thích tại sao, ở gần các khu công nghiệp, nước mưa thường có
pH thấp hơn nhiều so với nước ở nhiều nơi khác?
Giải thích:
Gần khu công nghiệp, nhiều khí SO2, NO2, NO, H2S… được sinh ra do khíthải từ quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ vànhiều nguyên liệu tự nhiên khác Các khí SO2 và NO2, rất dễ hòa tan trong nước
Trong quá trình mưa, dưới tác dụng của bức xạ môi trường, các oxit này sẽ phảnứng với O2 và hơi nước trong khí quyển để hình thành các axit như H2SO4, axit
Trang 28trong khí quyển cùng mây trên trời Chính các axit này đã làm cho nước mưa cótính axit Do vậy, gần các khu công nghiệp, nước mưa thường có pH thấp
Câu 2 Trong đời sống, ngư dân có “sáng kiến” dùng phân đạm, phân urê để
ướp cá Giải thích?
Giải thích:
Bản thân phân đạm cũng đã có tính diệt khuẩn, mặt khác khi bị phân hủy,phân đạm sẽ tạo ra các chất nitrat, nitrit (muối diêm) do đó phân đạm kéo dài đượcthời gian bảo quản cá Nitrat, nitrit của phân đạm cũng giữ màu sắc cho cá, nhất làmàu hồng ở mang cá, làm cho cá có vẻ tươi sống, hấp dẫn hơn Vì phân đạm dễkiếm nên ngư dân “thả sức” dùng lượng lớn để ướp cá
Với nồng độ cao, phân đạm thấm nhiều vào trong cơ thể con cá, hàm lượngnitrat, nitrit sinh ra cũng nhiều và chúng sẽ gây độc như khi chúng ta lạm dụngmuối diêm Phân đạm cũng làm thành phần nitơ trong thực phẩm tăng lên Đây lànitơ phi protein, loại nitơ “dởm” ăn vào chẳng có lợi ích dinh dưỡng gì mà còn gâyhại cho sức khoẻ
Câu 3 Trong nước, amoniac và ion amoni được các vi khuẩn oxi hoá thành
nitrit, nitrat làm giảm oxi tan trong nước Viết phương trình biểu diễn các quá trình đó
Giải thích:
Các phương trình phản ứng
2NH4+ + 3 O2 2NO2- + 4H++ 2H2O 2NH3 + 3O2 2NO2- + 2H++ 2H2O2NO2- + O2 2NO3-
Câu 4 Để loại bỏ ion amoni trong nước thải, trước tiên người ta phải kiềm
hóa dung dịch nước thải bằng NaOH đến pH = 11 sau đó cho chảy từ trên xuốngtrong một tháp được nạp đầy các vòng đệm bằng sứ, còn không khí được thổingược từ dưới lên Phương pháp này loại bỏ khoảng 95% lượng amoni trong nướcthải Giải thích cách loại bỏ amoni nói trên, viết các PTHH?
Giải thích:
Kiềm hóa để chuyển amoni thành amoniac, sau đó oxi hóa bằng oxi khôngkhí Phương pháp ngược dòng và các đệm sứ nhằm mục đích tăng diện tích tiếpxúc giữa amoniac với oxi không khí
NH4+ + OH- NH3 + H2O4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Câu 5 Nêu phương pháp để loại bỏ một lượng lớn khí SO2, NO2, HF trong
khí thải công nghiệp?