Biện pháp xử lý hoá chất bảo vệ môi trường trong các bài thực hành hoá học ở trường THPT

Lý do chọn đề tài: Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm việc học bộ môn hóa học thườnggắn liền với các thí nghiệm thực hành nên khi tiến hành các thí nghiệm hóa họcgiáo viên và học si

MỤC LỤC

1 PHẦN MỞ ĐẦU: Trang

1.1 Lý do chọn đề tài:……… 3

1.2 Mục đích nghiên cứu……… 4

1.3 Đối tượng nghiên cứu……… …… .4

1.4 Phương pháp nghiên cứu……… …… 4

1.5 Những điểm mới của SKKN……… …… .5

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm……… …… 5

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm……… …… 5

2.1.1 Các chất ô nhiễm không khí có thể phân loại thành……… 7

2.1.1.1 Bụi và sol khí ……… 7

2.1.1.2 Các chất ô nhiễm dạng khí………8

2.1.1.3 Một số chất ô nhiểm điển hình……….10

2.1.1.3.1 Khí sunfurơ……….10

2.1.1.3.2 Khí hiđrôsunfua……… 12

2.1.1.3.3 Các ôxit cacbon……… 12

2.1.1.3.4 Các hợp chất Nitơ………14

2.1.1.3.4.1 Ôxit nitơ………14

2.1.1.3.4.2 Nitơ đioxit………14

2.1.1.3.4.3 Amôniăc………15

2.1.1.3.5 Các hợp chất chứa Halogen……….15

2.1.1.3.6 Các hợp chất hữu cơ………16

2.1.1.3.7 Ôzon và các khói quang hóa………16

2.1.2 PHƯƠNG THỨC ĐƯA GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG VÀO MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG……… 18

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề………20

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường………21

3 Kết luận, kiến nghị……… 22

1 Mở đầu

1.1 Lý do chọn đề tài:

Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm việc học bộ môn hóa học thườnggắn liền với các thí nghiệm thực hành nên khi tiến hành các thí nghiệm hóa họcgiáo viên và học sinh cần hết sức lưu ý về xử lý các hoá chất sau khi tiến hành thínghiệm để bảo vệ môi trường, ngoài ra phải đảm bảo vệ sinh môi trường khi sửdụng hóa chất trước trong và sau thí nghiệm

Môi trường là vấn đề đã và đang thu hút sự quan tâm của không chỉ riêng quốcgia nào, người nào mà là của toàn nhân loại Trong những năm qua, do sự phát triểncủa khoa học kỹ thuật, sự gia tăng dân số quá nhanh và quá trình đô thị hoá, quátrình xây dựng nông thôn mới, công nghiệp hoá hiện đại hoá phát triển mạnh mẽ…kết quả môi trường sống của chúng ta đã lâm vào tình trạng khủng hoảng với quy

mô toàn cầu (như ôi nhiễm không khí, nguồn nước, hạn hán, lụt lội kéo dài, mưabão…)

Để bảo vệ môi trường, con người đã phải thực hiện hàng loạt các biện pháp khácnhau, trong đó có biện pháp giáo dục môi truờng Giáo dục môi trường được xem

là một trong những biện pháp có hiệu quả cao, bởi vì nó giúp con người có đượcnhận thức đúng đắn trong việc khai thác, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên và

có ý thức trong việc thực hiện các nhiệm vụ bảo vệ môi trường

Trong những năm gần đây trên thế giới xảy ra các hiện tượng thời tiết thất thườngnhư hiện tượng băng tan, sóng thần, hạn hán, lũ lụt… Đó là kết quả của sự ô nhiễmmôi trường đang tăng nhanh gây ra Để khắc phục sự ô nhiễm môi trường thì chúng

ta phải kiên trì, phải làm thường xuyên, vận động nhiều người cùng làm, không thểtrong một sớm một chiều có thể khắc phục được, không phải nhiệm vụ của một ai

đó mà là của mỗi một con người đang sống trên Trái đất này Để khắc phục dần dần

tình trạng môi truờng bị ô nhiễm trầm trọng như hiện nay, tôi thiết nghĩ cần phảibảo vệ môi trường trong các công việc hàng ngày gần gũi với chúng ta trong đóviệc xử lý các hoá chất để bảo vệ môi trường trong các bài thí nghiệm thực hànhHoá học ở trường THPT là thực sự cần thiết Từ đó học sinh hiểu và bản thân các

em không những bảo vệ môi trường sống tốt mà còn là tuyên truyền viên,các emtuyên truyền, hướng dẫn cho gia đình, bạn bè, người thân và coi như toàn xã hộitham gia bảo vệ môi trường sẽ gặt hái được thành công nhất định

Bằng những kiến thức đúc kết từ nhiều năm giảng dạy và tiến hành thí nghiệmcũng như tình hình thực tế ở nhà trường nhằm giúp học sinh cũng như giáo viên xử

lý các hoá chất sau khi làm các thí nghiệm một cách an toàn đạt hiệu quả cao tronggiảng dạy tránh những nguy cơ làm ảnh hưởng đến môi trường sống tiềm ẩn khôngđáng có khi tiến hành các thí nghiệm hóa học đảm bảo vệ sinh môi trường tôi đãmạnh dạn đưa sáng kiến

“Biện pháp xử lý hoá chất bảo vệ môi trường trong các bài thực hành hoá học ở trường THPT”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Giáo viên định hướng và hướng dẫn các biện pháp cho học sinh luôn xử lý các hoáchất sau khi tiến hành các bài thực hành có ý thức bảo vệ môi trường xung quanhchúng ta góp phần bảo vệ môi trường sống của trái đất

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Các đối tượng nghiên cứu trong đề tài như Phòng thí nghiệm, các biện pháp xử

lý hoá chất sau khi làm thí nghiệm, vệ sinh dụng cụ thí nghiệm, cách sử dụng hóachất trong phòng thí nghiệm đặc biệt là hóa chất độc hại và dễ cháy nổ…

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp chủ yếu nghiên cứu của đề tài là thí nghiệm hóa học, nghiên cứucác chất gây mất vệ sinh thực phẩm, gây ô nhiễm môi trường như không khí, nguồnnước…

1.5 Những điểm mới của SKKN

- Giúp giáo viên và học sinh biết được tác hại của các hoá chất có thuộc tính cao

từ đó có biện pháp phòng ngừa đảm bảo an toàn khi tiếp xúc

- Sử dụng hoá chất an toàn tiết kiệm không gây ảnh hưởng đến môi trường

- Biết được các chất thường gây ô nhiễm trong thực phẩm

- Giúp giáo viên và học sinh hiểu biết thêm về ảnh hưởng của hoá chất đối vớicon người và môi trường

- Các biện pháp phòng ngừa chống tác hại của chất độc

- An toàn trong phòng thí nghiệm

- Qui tắc về kĩ thuật an toàn trong phòng thí nghiệm

- Biện pháp xử lý khi bị tai nạn trong thí nghiệm hóa học và các hoá chất sau khitiến hành làm thí nghiệm

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Môi trường là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh

có khả năng tác động tới sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật Môi trường thiênnhiên bao gồm các yếu tố tự nhiên như vật lý, hoá học, sinh học và tồn tại kháchquan ngoài ý muốn của sinh vật (con người) Sinh vật và môi trường xung quanhluôn có quan hệ tương hỗ với nhau về vật chất và năng lượng thông qua các thànhphần môi trường như khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển và sinh quyển cùng cáchoạt động của hệ Mặt trời Các thành phần làm thay đổi thành phần của môi trường

trong tự nhiên không tồn tại ở trạng thái tĩnh mà luôn có sự chuyển hoá hướng tớitrạng thái cân bằng để bảo đảm sự sống trên Trái đất phát triển ổn định.

Ô nhiễm môi trường là những tác động làm thay đổi các thành phần môitrường, tạo nên sự mất cân bằng trạng thái môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới sinhvật và môi trường tự nhiên Có thể hiểu một cách cụ thể hơn: Ô nhiễm môi trường

là những tác động làm thay đổi môi trường tự nhiên thông qua sự thay đổi cácthành phần vật lý, hoá học, các nguồn năng lượng, mức độ bức xạ, độ phổ biến củasinh vật… Những thay đổi này ảnh hưởng trực tiếp đến con người qua con đườngthức ăn, nước uống và không khí, hoặc ảnh hưởng gián tiếp tới con người do thayđổi câc điều kiện vật lý, hoá học và suy thoái tự nhiên

Chất gây ô nhiễm là những chất không có trong tự nhiên hoặc vốn có trong

tự nhiên nhưng nay có hàm lượng lớn hơn và gây tác động có hại cho môi trườngthiên nhiên, cho con người cũng như sinh vật sống Chất gây ô nhiễm có thể là docác hiện tượng tự nhiên sinh ra gây ô nhiễm trong một phạm vi nào đó của môitrường hoặc do các hoạt động của con người gây nên ( ví dụ như các hoạt động sảnxuất công nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt đô thị…)

Lưu trình của chất gây ô nhiễm là quá trình trong đó chất ô nhiễm đi từnguồn sinh nhiễm đến các bộ phận của môi trường - ví dụ như lưu trình của chì(Pb) trong xăng đi vào cơ thể người gây độc hại như sau:

Pb(C2H5 )O4 → PbCl2 +PbBr2 ( khí quyển) → PbCl2 , PbBr2

( trong đất)

↓

Người ← Thực phẩm

Khí quyển Trái đất có thể có quá trình tự làm sạch để cân bằng giữa quá trình

ô nhiễm tự nhiên và trạng thái ổn định ở một mức độ ô nhiễm bình thường Nhưngcác hoạt động của con người trước hết là kết quả của quá trình chuyển hoá và cácquá trình nhiệt độ cao và trung bình (sản xuất năng lượng) dẫn tới việc tăng quátrình trao đổi chất trong khí quyển, qua đó mà giới hạn của quá trình tự làm sạch tựnhiên bị vượt quá giới hạn và kết quả là có sự thay đổi trong môi trường

“Biện pháp xử lý hoá chất bảo vệ môi trường trong các bài thực hành hoá học ở trường THPT”

2.1.1 Các chất ô nhiễm không khí có thể phân loại thành : Hạt bụi với kích thước

keo ( bụi và sol khí ) và khí với kích thước phân tử

2.1.1.1 Bụi và sol khí : Bụi và sol khí gây ô nhiễm khí quyển, ảnh hưởng tới cân

bằng sinh thái, là nguồn gốc gây nên sương mù, cản trở phản xạ của tia mặt trời.Bụi và sol khí làm nhiễm độc các cơ quan sinh học và những phần phi sinh họckhác nhau do ảnh hưởng hoá học và cơ học của chúng

Nguồn gốc và ảnh hưởng của một số kim loại trong khí quyển

Chế biến than và kỹ thuật hạt nhân

Chế biến than và sản xuất kính

Gia công than, thuốc trừ sâu, chất tẩy

Gia công than, sản xuất axit sunfuric

Công nghiệp hoá chất , điện tử

Giao thông, bột màu

Khói thải, công nghiệp luyện đồng

Công nghiệp mỏ

Gây ung thư

Nhiễm độc phế quản Nhiễm độc ở nồng độ cao Gây ung thư

Độc,Gây ung thư Độc cao

Nhiễm độc phổi, thần kinh Độc

Độc

2.1.1.2 Các chất ô nhiễm dạng khí:

Chất ô nhiễm dạng khí gồm khí và hơi, tồn tại trong khí quyển ở điều kiện tự nhiên.Phần khí ô nhiễm sinh ra do các hoạt động của con người ở mức độ toàn cầu rấtkhác nhau, chủ yếu là khí SO2 và một số các chất khác ( CO, CO2 , NOx , Hợp chấthữu cơ…)

Nguồn gốc và tác động của một số khí đối với môi trường

Sản xuất năng lượng

Sản xuất năng lượng, giao thông

Chất tải lạnh

Nông nghiệp, gia công, khí đốt

Nông nghiệp , công nghiệp

Quá trình khử nitrit ( phân bón)

Hiệu ứng nhà kính

Tạo mù axit,khói khử, mưa axit

Tăng tác dụng phá huỷ tầng ôzôn, khói quang hoá, mưa axit

Hiệu ứng nhà kính, phá huỷ ôzôn

Hiệu ứng nhà kính,tăng nhiệt

Tạo sol khí

Tải nhiệt, phá huỷ ôzôn ở tầng bình lưu

Các chất ô nhiễm sinh ra từ một số quá trình quan trọng.

Ngành sản xuất

công nghiệp

Nguồn sinh ra chất ônhiểm

Loại và chất ô nhiểmQuá trình cốc hoá

và tách, kho cung cấpphân phối

Thiết bị nấu dungdịch sunfit

Tháp tiếp xúcTháp ôxyhoá

Bụi, CO, NH3, H2S, CnHm

Bụi và các thành phần khác nhau

Bụi, NO, và một ít CO, H2S,

SO2 , HCl, HF, NOx.Bụi, NOx , SO2

Bụi chứa kim loại nặng, NOx ,

SO2, CO

HCl, HF

Bụi (Pb, Zn, Cd, As, H2S, HCN, CO…)

Bụi mịn ( khói nâu) chứa ôxit sắt, CO

Bụi CO , chất hữu cơ, mùi

SO2 ,NOx ,bụi hữu cơ CnHm,

H2S

SO2 , SO3

SO2 , SO3

NO , NO2

Công nghiệp đường

Khí sunfurơ là chất khí không màu, có mùi hăng cay khi nồng độ trong khí quyển

là 1ppm Khí Sunfurơ là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có

trong khí thải) Ngoài ra còn phải kể đến các quá trình tinh chế dầu mỏ, luyện kim,tinh luyện quặng đồng, sản xuất ximăng và giao thông vận tải cũng là những nơiphát sinh ra nhiều khí SO2

Khí SO2 là một chất khí ô nhiễm khá điển hình Trong khí quyển, SO2 có thể thamgia một số phản ứng sau :

bước sóng  = 300 – 400 nm, ở áp suất thấp và sinh ra SO2 kích hoạt:

SO2 h SO20

Trong điều kiện bình thường với nồng độ 5÷ 30ppm khi độ ẩm không khí là

tham gia phản ứng tạo thành H2SO4

với NH3 tạo nên sunfat

hưởng tới sức khoẻ con người ( đường hô hấp) , độ bền vật liệu, gây mưa axit

SO2 là khí tương đối nặng ( phân tử lượng 64) nên thường ở gần mặt đất, ngang vớitầm sinh hoạt của con người SO2 có khả năng hoà tan trong nước cao hơn các khí ônhiễm khác nên dễ phản ứng với cơ quan hô hấp của người và động vật Khi hàmlượng thấp, SO2 làm sưng niêm mạc, khi hàm lượng cao (> 0.5 mg/m3) SO2 gây tứcthở, ho, viêm loét đường hô hấp Khi có mặt đồng thời SO2 và SO3 , chỉ cần ở nồng

độ thấp chúng cũng sẽ có tác động hợp lực , phản ứng sinh lý phát sinh mạnh hơn

so với phản ứng của từng chất khí riêng biệt, thậm chí gây co thắt phế quản mạnh

và ở nồng độ cao có thể dẫn đến nguy hiển chết người

nước bị ô nhiễm bởi SO2 và SO3 trong khí quyển Không khí bị ô nhiễm do SO2,

trong khí quyển Khí SO2 và SO3 kết hợp với cá hạt bụi lơ lửng trong khí quyển tạonên những hạt bụi có độ ô nhiễm nặng hơn Ví dụ , với công trình xây dựng bằng

trình vì sự thay thế đá vôi bằng hợp chất sunfat theo phản ứng sau :

CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O

Canxisunfat sinh ra trên bề mặt công trình là chất tan trong nước, dễ trôi theo nước

và giảm tuổi thọ các sản phẩm vải nilon, tơ nhân tạo, đồ dùng da, giấy…

2.1.1.3.2 Khí hiđrôsunfua (H 2 S): Là một chất khí độc hại, không có màu sắc

nhưng có mùi trứng thối rất khó chịu Trong công nghiệp, khí này xuất hiện trongkhí thải của các quá trình sử dụng nhiên liệu hữu cơ chứa sunfua, các quá trình tinhchế dầu mỏ, các quá trình tái sinh sợi hoặc ở khu vực chế biến thực phẩm, rác thảicủa thành phố do các chất hữu cơ bị thối rữa dưới tác dụng của vi khuẩn Hàng năm

có khoảng 3 triệu tấn được sinh ra từ công nghiệp Ngoài ra, H2S còn sinh ra ở cácvết nức núi lửa, hầm lò khai thác than, cống rãnh, hồ nước cạn, bãi biển, ao tù…nơi có các động thực vật thối rữa

150ppm) có thể gây tổn thương màng nhầy của cơ quan hô hấp ở nồng độ cao hơn

thể gây tử vong

Đối với thực vật, H2S làm tổn thương lá cây, làm rụng lá và giảm sinh trưởng

2.1.1.3.3 Các ôxit cacbon: Các ôxit cacbon chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các khí gây ô

nhiểm môi trường không khí Ôxit cacbon ( CO) là khí không màu, không mùi vị,sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu chứa cacbon ở điều kiện thiếu không khí hoặc cácđiều kiện kỹ thuật không được khống chế nghiêm ngặt như nhiệt độ cháy, thời gianlưu của khí ở vùng nhiệt độ cao … Ví dụ nếu khống chế tốt điều kiện của nhà máynhiệt điện ( dùng than ) sẽ có thể tiết kiệm được 30% tổng số nhiên liệu rắn và giảmđược 50% lượng CO trong khí thải

CO còn sinh ra trong lĩnh vực giao thông, tại các nhà máy sản xuất năng lượngbằng than, một số ngành công nghiệp và quá trình thiêu đốt các chất thải rắn Hàngnăm có khoảng 250 triệu tấn CO do hoạt động sản xuất của con người sinh ra.

Tác hại của khí CO đối với con người và động vật xảy ra khi nó tác dụng với hồngcầu (hemoglobin) trong máu, tạo thành một hợp chất bền vững:

Thực vật khi tiếp xúc với CO ở nồng độ cao ( 100÷ 10000ppm) sẽ bị rụng lá xoắnquăn, cây non chết yểu

trong khí quyển tăng cao sẽ dẫn tới hiện tượng tăng nhiệt độ của trái đất do “ hiệuứng nhà kính”

năm 2050 nếu như ngay từ bây giờ con người không có biện pháp khắc phục hiệuứng nhà kính

2.1.1.3.4 Các hợp chất Nitơ: Các ôxit Nitơ ( NO, NO2, N2 O5… viết tắt làNOx)xuất hiện trong khí.

quyển qua quá trình đốt nhiên liệu ở nhiệt độ cao, qua quá trình ôxi hoá Nitơ trongkhí quyển do tia sét, núi lửa… các quá trình phân huỷ bằng vi sinh vật và các quátrình sản xuất hoá hốcc sử dụng các hợp chất nitơ…

Trong các ôxit nitơ thì NO và NO2 là 2 thành phần quan trọng có vai trò nhất địnhtrong quá trình hình thành khói quang hoá và gây ô nhiểm môi trường

Hằng năm có khoảng 48 triệu tấn NOx do các hoạt động của con người sinh ra

2.1.1.3.4.1 Ôxit nitơ ( NO): Là một chất khí không màu , không mùi, không tan

trong nước NO có thể gây nguy hiểm cho cơ thể do tác dụng với hồng cầu trongmáu Làm giảm khả năng vận chuyển ôxi, gây bệnh thiếu máu

ôxi hoá thành NO2 nhờ ôxi của không khí

2.1.1.3.4.2 Nitơ đioxit ( NO 2 ) : Là một chất khí màu nâu nhạt , mùi của nó có thể

bắt đầu được phát hiện ở nồng độ 0,12ppm Nó rất dễ hấp thụ bức xạ tử ngoại , dễhoà tan trong nước và tham gia vào phản ứng quan hoá Nó là loại khí có tính kíchthích Khi tiếp xúc với niêm mạc tạo thành axit qua đường hô hấp hoặc hoà tan vào

gây nguy hiểm cho tim phổi và gan

NO2 tác dụng với hơi nước trong khí quyển tạo thành HNO3 , axit này ngưng tụ vàtan trong nước, theo mưa rơi xuống mặt đất, gây nên những cơn mưa axit làm thiệthại cây cối , mùa màng