Góp phần giáo dục môi trường cho học sinh thông qua hệ thống bài tập liên quan đến bài tập thực tế về bảo vệ môi trường chương halogen, chương oxi lưu huỳnh lớp 10 nâng cao

Các chu trình phổ biến nhất trong tự nhiên là chu trình sinh địa hoá nh: Chu trình cacbon, chu trình nitơ, chutrình phốt pho… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

Bộ giáo dục và đào tạo

Trờng đại học Vinh

Khoa hoá học

-Trần thị thanh Lê

Góp phần giáo dục môi trờng cho học sinh thông qua

hệ thống bài tập liên quan đến thực tế về bảo vệ môi trờng chơng halogen, chơng oxi- lu huỳnh lớp 10 nâng cao

Khoá luận tốt nghiệp đại học

Vinh, 5/2007

Lời cảm ơn

Để hoàn thành đợc luận văn này ngoài sự nổ lực của bản thân, tôi

đã nhận đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo ThS Lê Danh Bình Tôi xin

tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy về sự hớng dẫn quí báu trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tổ bộ môn phơng pháp giảng dạy Hoá học và toàn thể thầy cô giáo trong khoa Hoá học trờng Đại học Vinh, các bạn sinh viên trong lớp 44A Hoá Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, ngời thân đã luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi về mọi mặt Xin cảm ơn các thầy cô giáo giảng dạy Hoá học và các em học sinh trờng THPT Nguyễn Du đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn.

Vinh, ngày 19/5/2007

Trần Thị Thanh Lê

Mục lục

Phần mở đầu

1 Lý do chọn đề tài 5

2 Mục đích, nhiệm vụ của đề tài 6

3 Khách thể và đối tợng nghiên cứu 6

4 Giả thuyết khoa học 6

5 phơng pháp nghiên cứu 6

Phần nội dung Chơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn 1.1 Tổng quan về môi trờng 7

1.1.1 Môi trờng và chức năng cơ bản của môi trờng 7

1.1.1.1 Môi trờng 7

1.1.1.2 Chức năng cơ bản của môi trờng 8

1.1.2 Mối quan hệ giữa môi trờng và phát triển 8

1.1.2.1 Mối quan hệ giữa môi trờng và phát triển 8

1.1.2.2 Phát triển bền vững 9

1.2 Ô nhiễm môi trờng 9

1.2.1 Sự ô nhiễm môi trờng 9

1.2.2 Sự ô nhiễm khí quyển 9

1.2.3 Sự ô nhiễm đất 14

1.2.4 Sự ô nhiễm nớc 15

1.3 Giáo dục môi trờng 16

1.3.1 Quan niệm về giáo dục môi trờng 16

1.3.2 Mục tiêu giáo dục môi trờng ở trờng phổ thông 16

1.3.2.1 Kiến thức 16

1.3.2.2 Kỹ năng 16

1.3.2.3 Thái độ 17

1.3.3 Nội dung giáo dục môi trờng ở trờng phổ thông 17

1.3.3.1 Các nội dung cơ bản 17

1.3.3.2 Nội dung giáo dục bảo vệ môi trờng trong hoạt động ngoài giờ lên

lớp và hoạt động ngoại khoá 17

1.3.3.3 Nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục bảo vệ môi trờng trong môn hoá học 10 18 1.4 Phơng pháp giáo dục bảo vệ môi trờng 18

1.4.1 Phơng pháp tiếp cận 18

1.4.2 Phơng pháp thực nghiệm 19

1.4.3 Sử dụng bài tập có liên quan đến thực tiễn trong giáo dục bảo vệ môi trờng 19

Chơng 2 : Hệ THốNG BàI TậP LIÊN QUAN đến thực tế về bảo vệ môi trờng chơng halogen, chơng oxi – lu huỳnh 2.1 Tác dụng của bài tập trong dạy học 20

2.2 Xây dựng các bài tập có liên quan đến thực tế về bảo vệ môi trờng 21

2.2.1 Bài tập chơng halogen 21

2.2.2 Bài tập chơng oxi – lu huỳnh 29

2.2.3 Các bài tập tổng hợp 44

2.3 Sử dụng bài tập có liên quan đến thực tiễn trong giảng dạy 47

2.3.1 Sử dụng bài tập trong các giờ lên lớp 47

2.3.2 Sử dụng bài tập khi nghiên cứu tài liệu mới 47

2.3.2.1 Sử dụng bài tập nêu vấn đề và giải quyết vấn đề đặt ra 48

2.3.2.2 Sử dụng bài tập trong việc củng cố kiến thức và kỹ năng 48

2.3.3 Sử dụng bài tập khi luyên tập và ôn tập 49

2.3.4 Sử dụng bài tập trong tiết thực hành 49

Chơng 3 : Thực nghiêm s phạm 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiêm s phạm 50

3.2 Phơng pháp thực nghiệm 50

3.2.1 Chọn mẫu thực nghiệm 50

3.2.2 Phơng pháp thực nghiệm 50

3.3 Nội dung thực nghiệm 51

3.4 Kết quả thực nghiệm 51

3.4.1 kết quả thực nghiệm 51

3.4.2 Phân tích số liệu thống kê 53

3.4.3 Phân tích đánh giá kết quả 54

Phần kết luận 55

Tài liệu tham khảo 56

PHần Phụ lục 57

Phô lôc 1: Gi¸o ¸n bµi 30: Clo 57

Gi¸o ¸n bµi 44: Hi®rosunfua 64

Gi¸o ¸n bµi 45: hîp chÊt cã oxi cña lu huúnh (tiÕt 1) 71

Phô lôc 2: §Ò kiÓm tra thùc nghiÖm s ph¹m 81

Phần mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây môi trờng đang ngày càng trở thành vấn đềgay gắt của toàn nhân loại Trên sách báo và trên các phơng tiện thông tin đạichúng thờng xuyên xuất hiện cụm từ: “Cái giá phải trả cho sự phát triển”, ngụ

ý mặt trái của sự phát triển là cái giá phải trả cho sự ô nhiễm môi tr ờng Rõràng sự phát triển là xu thế tất yếu của xã hội, để có sự phát triển bền vững làcách phát triển “thoả mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không làm ảnh hởng

đến thế hệ mai sau” thì phải tìm cách giải quyết mâu thuẫn giữa môi trờng vàphát triển

Khó có thể làm đợc điều đó nếu không hiểu biết về môi trờng Trongchiến lợc bảo vệ môi trờng (BVMT) thì giáo dục môi trờng (GDMT) đợc xem

là một trong những biện pháp hàng đầu, bởi GDMT giúp con ngời nhận thức

đúng về môi trờng, về sự khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên với ýthức bảo vệ môi trờng Việc GDMT trong nhà trờng phổ thông chiếm một vịtrí đặc biệt, nhà trờng là nơi đào tạo thế hệ trẻ, những ngời chủ tơng lai của đấtnớc, những ngời làm nhiệm vụ tuyên truyền giáo dục, khai thác sử dụng vàbảo vệ nguồn tài nguyên môi trờng của đất nớc

Nhng thực tế ở trờng phổ thông Việt Nam thì việc giảng dạy các mônhọc có khai thác kiến thức GDMT đợc thể hiện còn ít và sơ sài, vì vậy nhữnghiểu biết về môi trờng và ý thức BVMT của học sinh còn yếu

Hóa học là khoa học thực nghiệm, hoá học có vai trò rất quan trọngtrong cuộc sống của chúng ta Hóa học đóng góp một phần rất quan trọng vàogiải thích các hiện tợng trong thực tế, giúp cho mỗi chúng ta có ý thức hơn vềbảo vệ môi trờng Trong giảng dạy hoá học ở trờng phổ thông, nếu chúng talồng ghép đợc những hiện tợng xảy ra trong thực tế, những bài tập về bảo vệmôi trờng có liên quan đến bài học thì sẽ làm cho tiết học trở nên sinh độnghơn, gây hứng thú và sức thu hút đối với học sinh và thông qua đó tuyêntruyền giáo dục môi trờng cho học sinh Chính vì những lý do trên chúng tôi

đã chọn đề tài: Góp phần giáo dục môi tr“ ờng cho học sinh thông qua hệ thống bài tập liên quan đến thực tế về bảo vệ môi trờng chơng halogen, oxi l

– u huỳnh lớp 10 nâng cao”.

2 Mục đích, nhiệm vụ của đề tài

2.1 Mục đích

Khai thác những nội dung kiến thức trong sách giáo khoa xây dựng hệthống bài tập liên quan đến thực tế về BVMT chơng halogen, chơng oxi – luhuỳnh góp phần GDMT cho học sinh trung học phổ thông.

- Thực nghiệm s phạm để đánh giá hiệu quả GDMT

3 Khách thể và đối tợng nghiên cứu

- Khách thể: Là quá trình dạy hoá học ở trờng phổ thông

- Đối tợng nghiên cứu: Hệ thống bài tập liên quan đến thực tiễn vềBVMT chơng halogen, chơng oxi – lu huỳnh lớp 10 nâng cao

4.Giải thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về BVMT một cách thờngxuyên và hiệu quả sẽ tăng sự hiểu biết về môi trờng, nâng cao nhận thức hành

động và đạo đức môi trờng cho học sinh THPT

1.1.1 Môi trờng và chức năng cơ bản của môi trờng

1.1.1.1 Môi trờng [6]

MT là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh cókhả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật Bất kể một vậtthể, một sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong một MT

MT sống của con ngời - môi trờng nhân văn là tổng hợp các điều kiệnvật lý, hoá học, kinh tế – xã hội bao quanh và có ảnh hởng tới sự sống vàphát triển của từng cá nhân và cả cộng đồng con ngời MT sống của con ngời

là cả vũ trụ bao la, trong đó hệ mặt trời và trái đất là bộ phận có ảnh hởng trực

tiếp và rõ rệt nhất Trong MT sống này luôn luôn tồn tại sự tơng tác giữa cácthành phần vô sinh và hữu sinh

Về mặt địa lý trái đất đợc chia thành:

- Thạch quyển (MT đất): bao gồm lớp vỏ trái đất có độ dày 60 – 70

km trên phần lục địa và 2 – 8km dới đáy đại dơng Thành phần hoá học, tínhchất vật lý của thạch quyển tơng đối ổn định và có ảnh hởng lớn đối với sựsống trên trái đất

- Thuỷ quyển (MT nớc): là thành phần nớc của trái đất bao gồm các đạidơng, sông, suối, ao hồ, nớc dới đất, băng tuyết và hơi nớc Thuỷ quyển đóngvai trò không thể thiếu trong việc duy trì cuộc sống của con ngời, sinh vật vàcân bằng khí hậu toàn cầu

- Khí quyển (MT không khí) : là lớp không khí tầng đối lu bao quanhtrái đất Khí quyển đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống

và quyết định tính chất khí hậu

Về mặt sinh học, trên trái đất có sinh khí quyển bao gồm các cơ thểsống, thuỷ quyển và khí hậu tạo nên môi trờng sống của sinh vật Sinh quyểnbao gồm các thành phần hữu sinh và vô sinh có quan hệ tơng tác phức tạp vớinhau

Các thành phần của MT luôn chuyển hoá trong tự nhiên, diễn ra theochu trình và thông thờng ở dạng cân bằng Các chu trình phổ biến nhất trong

tự nhiên là chu trình sinh địa hoá nh: Chu trình cacbon, chu trình nitơ, chutrình phốt pho… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

sự cố về môi trờng xảy ra, tác động đến sự tồn tại của con ngời và sinh vật ởkhu vực hoặc quy mô toàn cầu

1.1.1.2 Chức năng cơ bản của môi trờng

- MT là không gian sống của con ngời và các loài vật

- MT là nơi cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt

động sản xuất của con ngời

- MT còn là nơi chứa đựng các phế thải của con ngời tạo ra trong cuộcsống và hoạt động sản xuất kinh doanh của mình

- MT là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con ngời

và sinh vật trên trái đất

1.1.2 Mối quan hệ giữa môi trờng và phát triển

1.1.2.1 Mối quan hệ giữa môi trờng và phát triển

- Phát triển là quá trình nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của conngời bao gồm phát triển sản xuất, cải thiện quan hệ xã hội, nâng cao chất lợnghoạt động văn hoá

- Đối với mỗi quốc gia, quá trình phát triển trong một giai đoạn cụ thểnhằm đạt tới những mục tiêu nhất định Các mục tiêu này thực hiện bằngnhững hoạt động phát triển ở mức độ vi mô là các dự án phát triển cụ thể vàkhai thác tài nguyên thiên nhiên, sản xuất hàng hoá, dịch vụ, xây dựng cơ sởhạ tầng… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các Các hoạt động này thờng là nguyên nhân gây ra những sự sử dụngkhông hợp lý, lãng phí tài nguyên thiên nhiên, làm suy thoái chất lợng môi tr-ờng Đây chính là các vấn đề mà khoa học môi trờng cần nghiên cứu và giảiquyết.

Giữa MT và phát triển có mối quan hệ hữu cơ MT là địa bàn, là đối t ợng của sự phát triển Phát triển là nguyên nhân mọi biến đổi tích cực và tiêucực đối với môi trờng

-1.1.2.2 Phát triển bền vững

Theo uỷ ban quốc tế về MT đã định nghĩa phát triển bền vững là cáchphát triển mà “thoả mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không ảnh hởng đếnkhả năng của thoả mãn nhu cầu của thế hệ mai sau”

Phát triển bền vững có thể xem là một tiến trình đòi hỏi sự phát triển

đồng thời của bốn lĩnh vực: Kinh tế, nhân văn, môi trờng, kỹ thuật

Một “xã hội bền vững” phải có nền “kinh tế bền vững” là sản phẩm của

sự phát triển bền vững

1.2 Ô nhiễm môi trờng

1.2.1 Sự ô nhiễm môi trờng [5]

- Ô nhiễm MT là sự thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và

đặc tính vật lý, hoá học, sinh thái học của bất kỳ thành phần nào của MT vợtquá mức cho phép đã đợc xác định

- Tác nhân gây ô nhiễm là những chất, những hỗn hợp hoặc nhữngnguyên tố hoá học có tác dụng biến đổi môi trờng từ trong sạch trở nên độchại Những chất này thờng đợc gọi khái quát là chất ô nhiễm

Sự hô hấp của sinh vật

Sự đốt nhiên liệu

Động cơ đốt trongCác hợp chất hữu cơ Công nghiệp hoá học

Đốt rác thải, các chất hữu cơ

SO2 và chất dẫn xuất của lu huỳnh Núi lửa, bụi nớc biển

Hợp chất hữu cơ hay tổng hợp Cháy rừng

Công nghiệp hoá học

Đốt nhiên liệu

Đốt chất thải sinh hoạtNông 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 nh axít đặc,kiềm đặc và loãng (vôi tôi, amôniac)

- Nhóm 2: Kích thích đờng hô hấp: Cl2, NH3, SO2, NO, HCl, hơi F2.+ Chất kích thích đờng hô hấp trên và phế quản nh hơi ozon, hơi brom + Chất kích thích tế bào nh NO2 … Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

+ Các chất này hoà tan trong niêm dịch tạo ra axít gây phù phổi cấp

- Nhóm 3: Chất gây ngạt

+ Chất gây ngạt đơn thuần nh CO2, etan, metan… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

+ Gây ngạt hoá học: CO hoá hợp với các chất khác làm mất khả năngvận chuyển oxy của hồng cầu làm hô hấp rối loạn

- Nhóm 4: Chất tác dụng hệ thần kinh trung ơng, gây mê, gây tê nh cácloại rợu, các hợp chất hiđrocacbua, H2S, CS2, xăng… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

- Nhóm 5: Chất gây độc

+ Chất gây tổn thơng cơ thể ví dụ nh loại hiđrocacbua, halogen,cloruametin, bromua metin… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

+ Chất gây tổn thơng cho hệ thống tạo máu nh: benzen, phenol, chì,asen… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

+ Các kim loại và á kim độc nh: chì, thuỷ ngân, mangan, cadimi, hợpchất asen… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

- Hoá học các hiện t ợng ô nhiễm không khí:

* Ozon, suy giảm tầng ozon [5] [6] [7]

+ Ozon là loại khí thiên nhiên của khí quyển thợng tầng Nó đợc hìnhthành và phá huỷ tuần hoàn dới tác dụng của tử ngoại mặt trời:

Ozon làm tăng nhiệt độ mặt đất, nếu nồng độ ozon trong khí quyển tănglên 2 lần, có thể làm nhiệt độ mặt đất tăng lên 10C

Ngợc lại, ozon có tác dụng che chắn không cho các tia tử ngoại chiếuxuống mặt đất, phần lớn bức xạ tử ngoại đợc tầng ozon hấp thụ, điều tiết khíhậu và sinh thái trên trái đất

Tuy nhiên, hiện nay tầng ozon đang bị suy giảm nghiêm trọng, trongvòng 15 năm qua mức suy giảm tầng ozon trung bình toàn cầu là 5%, trong đó6,5% Bắc bán cầu, 9,5% Nam bán cầu Nguyên nhân chính là do trong phần tửcác chất làm lạnh CFC phân ly ra các gốc tự do dới tác dụng bức xạ mặt trời

O3 + NO  NO2 + O2

NO2 + O.  NO + O2

O3 + O.  2 O2

*Ma Axít:

Bình thờng nớc ma có độ PH khoảng 5,6 có nghĩa là axít nhẹ, do CO2

trong khí quyển tác dụng với hơi nớc tạo nên axít cacbonic

CO2 + H2O  H2CO3

Nớc ma có độ PH < 5,6 gọi là ma axít

Rất nhiều nguồn ô nhiễm tự nhiên hoặc nhân tạo đã đa vào khí quyểnnhững khí mang tính axít nh NOx, SO2, HCl… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các Trong quá trình tạo ma các chấtnày sẽ phản ứng với hơi nớc trong khí quyển sinh ra các axít nh H2SO4, HNO3,HCl, H2SO3 … Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các Những axít này dới tác dụng của gió cùng mây di chuyển đikhắp nơi rồi rơi xuống mặt đất cùng với các hạt ma

- Tác hại của ma axít:

+ Tăng khả năng hoà tan các kim loại nặng trong nớc, cây cối hấp thụkim loại nặng sau đó sẽ gây ô nhiễm độc cho ngời và gia súc

+ Làm tăng độ axít của đất nên làm cho đất càng bị bạc màu, ảnh hởng

Lớp khí CO2 có tác dụng nh một lớp "kính giữ nhiệt" của trái đất ở quymô toàn cầu Nếu CO2 sinh ra trên toàn cầu càng lớn thì lớp “kính giữ nhiệt”càng dày, nhiệt độ của trái đất tăng lên gây ảnh hởng đến sinh thái Hiệu ứngtrên gọi hiệu ứng nhà kính

Các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính CO2, CH4, NO2, CO, CFC, trong đó

CO2 có vai trò chính

Hiệu ứng nhà kính có thể gây các ảnh hởng sau:

- Nhiệt độ trái đất tăng là nguyên nhân làm lớp băng ở hai cực trái đấttan, nớc biển dâng lên cao các thành phố, làng mạc ở vùng ven biển thấp sẽ bịchìm dới nớc biển

- Nhiệt độ trái đất tăng sẽ làm tăng các quá trình chuyển hóa sinh học

và hoá học gây nên sự mất cân bằng về lợng và chất trong cơ thể sống

- Nhiệt độ trái đất tăng làm giảm khả năng hoà tan CO2 trong nớc biển,lợng CO2 trong khí quyển tăng làm mất cân bằng CO2 giữa khí quyển và đạidơng

1.2.3 Sự ô nhiễm đất [7] [8]

Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tợng, quá trình làm bẩn đất, thay đổi cáctính chất lý, hoá tự nhiên của đất do các tác nhân gây ô nhiễm dẫn đến làmgiảm độ phì nhiêu của đất

Để thuận lợi cho việc giám sát môi trờng ta phân loại theo tác nhân gây

ô nhiễm:

- ô nhiễm do tác nhân hoá học: Loại ô nhiễm này gây ra do:

+ Tác dụng của phân bón hoá học bón vào đất không đợc cây sử dụnghết, một số chuyển sang dạng khí, một số chuyển sang thể hoà tan, một sốdạng liên kết với keo đất làm ô nhiễm đất

+ Do dùng thuốc bảo vệ thực vật: qua thực tế ngời ta thấy rằng khiphun thuốc bảo vệ thực vật khoảng 50% lợng thuốc rơi xuống đất, nớc, tồn tạitrong đất và lôi cuốn vào chu trình dinh dỡng

Đất  nớc  cây trồng  động vật và ngời

+ Các chất hoá học thất thoát rò rỉ, thải ra trong quá trình hoạt động sảnxuất công nghiệp, đặc biệt là các hoá chất độc hại và kim loại nặng

Ví dụ: Phế thải của ngành luyện kim, sản xuất ô tô thờng chứa: Zn, Pb,

As, Hg, Cr, Cd… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các ở trong đất tính di động gây độc của các kim loại nặng phụthuộc vào các yếu tố nh sự thay đổi thế oxi hoá khử, PH môi trờng… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

- Ô nhiễm do tác nhân sinh học: Đất là môi trờng cho các loại vi khuẩnphát triển Các loại vi khuẩn gây bệnh có thể tồn tại phát triển trong đất, bịnhiễm bẩn bởi các phế thải hữu cơ nh: phân rác, phế thải công nghiệp thựcphẩm… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

- Ô nhiễm do tác nhân vật lý:

+ Ô nhiễm nhiệt: Khi nhiệt độ tăng, ảnh hởng lớn đến hệ sinh vật trong

đất làm nhiệm vụ phân giải chất hữu cơ và trong nhiều trờng hợp làm chaicứng đất, mất chất dinh dỡng Nhiệt độ tăng quá cao làm giảm lợng oxy mấtcân bằng oxi trong đất và tăng quá trình phân huỷ chất hữu cơ trong đất theo

kiểu kị khí tạo ra nhiều sản phẩm trung gian gây độc hại cho cây nh: NH3,

H2S, CH4, và anđehít… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các Nguồn ô nhiễm nhiệt do cháy rừng, nguồn nhiệt do n

-ớc làm mát các thiết bị máy của các nhà máy nhiệt điện và các nhà máy khác

+ Ô nhiễm đất do tác nhân phóng xạ: Các chất phóng xạ do những phếthải của các trung tâm nghiên cứu nguyên tử, nhà máy điện nguyên tử… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các theochu trình dinh dỡng sẽ thâm nhập vào cơ thể sống làm thay đổi cấu trúc tếbào, gây bệnh di truyền máu, bệnh ung th… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

1.2.4 Ô nhiễm nớc [7]

Trong nớc tự nhiên các hợp chất vô cơ và hữu cơ tồn tại dới dạng ionhoà tan hoặc dạng khí hoà tan, dạng rắn hoặc lỏng, luôn tồn tại những quan hệqua lại giữa các sinh vật với nhau và với môi trờng, tạo nên trạng thái cânbằng, giữ cho chất lợng nớc ít bị biến đổi Các sản phẩm phế thải từ các lĩnhvực khác nhau đã đa vào nớc, làm ảnh hởng xấu đến giá trị sử dụng của nớc,cân bằng sinh thái tự nhiên bị phá vỡ và nớc bị ô nhiễm

- Các dạng ô nhiễm nớc:

+ Ô nhiễm hoá học: là dạng ô nhiễm gây nên do các chất có protein,chất béo và các chất hữu cơ khác có trong chất thải các khu công nghiệp vàdân c nh : xà phòng, các loại thuốc nhuộm, các chất giặt tẩy tổng hợp, cácloại thuốc sát trùng, dầu mỡ và một số chất thải hữu cơ khác Ngoài ra, cácchất vô cơ nh: axít, kiềm, muối các kim loại nặng và các loại phân bón hoáhọc cũng gây ô nhiễm hoá học

+ ô nhiễm vật lý :Do nhiều loại chất thải công nghiệp có màu, các chấtlơ lửng… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì cáclàm nớc thay đổi màu sắc,tăng độ đục

+ Ô nhiễm sinh lý - học: các chất thải cộng nghiệp có chứa nhiều hợpchất hoá học nh muối, phenol, ammoniac, sunfua, dầu mỡ… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các cùng với rongtảo, động vật nguyên sinh làm cho nớc có mùi vị bất thờng

+ Ô nhiễm sinh học: do nớc thải cống rãnh chứa các vi khuẩn gâybệnh, tảo, nấm và ký sinh trùng, các động vật nguyên sinh… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các mang mầm dịch

và các bệnh truyền nhiễm rất nguy hiểm

Để bảo vệ chất lợng nớc dùng trong sinh hoạt, trong công nghệ nớcsạch phải trải qua các giai đoạn xử lý về mặt vật lý, hoá học, sinh học Đặcbiệt công nghệ xử lý nớc thải công nghiệp, sinh hoạt, bệnh viện, phải tuân thủnghiêm ngặt các công đoạn xử lý rồi mới xả ra các sông ngòi, ao đầm để đảmbảo chất lợng nớc

1.3 Giáo dục môi trờng

1.3.1 Quan niệm về giáo dục môi trờng [7]

GDMT là một phơng pháp tiếp cận xuyên bộ môn giúp cho mọi ngờihiểu về môi trờng với mục đích hàng đầu là chăm sóc phát triển và có thái độcam kết, thái độ này sẽ nuôi dỡng niềm mong ớc năng lực hành động có tráchnhiệm trong môi trờng GDMT với không chỉ kiến thức mà còn tình cảm, thái

độ, kỹ năng và hành động

Tuy nhiên, trong khuôn khổ của việc GDMT thông qua các môn học ờng có thể hiểu giáo dục môi trờng có thể gắn liền với việc học kiến thức, rènluyện kỹ năng, hình thành thái độ và lòng nhiệt tình để hoạt động một cách

tr-độc lập hoặc phối hợp tìm ra giải pháp cho những vấn đề MT hiện tại và ngănchặn những vấn đề mới có thể xảy ra trong tơng lai

1.3.2 Mục tiêu giáo dục môi trờng ở trờng trung học phổ thông [2]

1.3.2.1 Kiến thức

+ Nắm đợc những kiến thức cơ bản về MT, các yếu tố của MT và sự tác

động qua lại giữa chúng với nhau

+ Biết đợc vai trò của môi trờng đối với con ngời và tác động của conngời đối với MT, giải thích đợc hiện tợng bất thờng của MT xảy ra trong tựnhiên

+ Hiểu biết về luật pháp và các chủ trơng chính sách của Đảng, nhà nớc

về BVMT

1.3.2.2 Kỹ năng:

Hình thành và phát triển những kỹ năng cơ bản về BVMT, biết ứng xửtích cực đối với những vấn đề MT cụ thể

1.3.2.3 Thái độ:

Quan tâm đến MT, mỗi học sinh tự ý thức đợc hành động của mình

tr-ớc vấn đề MT cụ thể, đồng thời trở thành tuyên truyền viên tích cực và BVMTtrong gia đình, nhà trờng, địa phơng

1.3.3 Nội dung giáo dục môi trờng ở trờng phổ thông

1.3.3.1 Các nội dung cơ bản

- Khái niệm về hệ sinh thái và MT.

- Các thành phần cấu tạo MT và các tài nguyên

- Khai thác và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên MT

- Các nguồn năng lợng với vấn đề MT

- Ô nhiễm MT, chất thải

- Đô thị hoá và MT

- Các vấn đề gay cấn của MT toàn cầu (nóng lên toàn cầu, suy giảmtầng ozon, elnino… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các)

- Sự suy giảm đa dạng sinh học.

- Dân số môi trờng và sự phát triển bền vững

- Vai trò của oxi và ozon đến với đời sống con ngời

- Tình trạng phá huỷ tầng ozon do sử dụng các hoá chất

nh cloflocacbon (CFC), do khí thải chứa NO… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

- Trách nhiệm của học sinh và cộng đồng với việc bảo vệtầng ozon

Hiện tợng ma axit và tác hại của nó do trong các khí thảichứa các tác nhân có tính axit nh SO2 (một trong nhữngnguyên nhân chính), CO2… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

- Các chất thải độc hại trong quá trình điều chế các hợpchất của S (H2S, H2SO4)

1.4 Phơng pháp giáo dục bảo vệ môi trờng

1.4.1 Phơng pháp tiếp cận

- Tích hợp các kiến thức về giáo dục bảo vệ môi trờng vào môn họctheo mức 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

1.4.2 Phơng pháp thực nghiệm

- Phơng pháp hành động cụ thể trong các hoạt động từng chủ đề đợc tổchức trong trờng học, địa phơng

- Phơng pháp liên quan, điều tra khảo sát, thực địa

- Phơng pháp thảo luận, nêu và giải quyết vấn đề

- Giảng giải, giải thích – minh hoạ

Có nhiều hình thức tổ chức thực hiện giáo dục bảo vệ môi trờng trênlớp cũng nh ngoài lớp Trong các hình thức đó thì việc sử dụng bài tập hoá học

có liên quan đến thực tiễn sẽ có tác dụng rất lớn góp phần giáo dục môi trờngcho học sinh

Chơng 2

Hệ thống bài tập hoá học liên quan đến thực tế về bảo vệ môi trờng chơng halogen; oxi – l u huỳnh 2.1 Tác dụng của bài tập trong dạy học

Cùng với việc truyền thụ kiến thức hoá học cho học sinh thì việc giảibài tập có ý nghĩa rất quan trọng trong phơng pháp giảng dạy bộ môn, phơngpháp học tập tích cực Đây là một phơng pháp mang lại hiệu quả cao tronggiảng dạy hoá học trong nhà trờng

Bài tập hoá học có ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt:

Về mặt trí dục, bài tập hoá học làm chính xác các khái niệm hoá học,hiểu sâu các lý thuyết đã học Củng cố đào sâu và mở rộng kiến thức một cáchphong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng kiến thức vào việc giải quyết bài tập,học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc Giải bài tập là cách ôntập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập học sinh sẽbuồn chán nếu chỉ yêu cầu nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy, học sinh chỉthích giải bài tập trong giờ ôn tập

Bài tập hoá học làm phong phú thêm sự hiểu biết của học sinh về thựctiễn, tự nhiên và môi trờng

Những bài tập có nội dung gắn liền với thực tế và đi sâu vào những hiệntợng tự nhiên, môi trờng sống, những hoá chất có ứng dụng trong thực tiễn, sẽ

có tác dụng mở rộng sự hiểu biết về thiên nhiên, con ngời và cuộc sống, từ đógây hứng thú học tập bộ môn

Bài tập hoá học rèn luyện kỹ năng hoá học nh cân bằng phơng trìnhphản ứng, tính toán theo công thức hoá học và phơng trình hoá học Nếu là bàitập thực nghiệm sẽ rèn luyện cho học sinh các kỹ năng thực hành, góp phầnvào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh

Nh vậy, song song với tác dụng trí dục thì bài tập hoá học giúp pháttriển học sinh cách t duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, thông minh vàsáng tạo

Bài tập hoá học còn có tác dụng giáo dục t tởng cho học sinh Bởi vìthông qua việc giải bài tập rèn luyện cho học sinh đức tính chính xác, kiênnhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học

Có thể khẳng định rằng việc sử dụng bài tập hoá học đúng lúc, phù hợp

có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong giảng dạy Giúp cho học sinh hiểu nhớ vận dụng các kiến thức vững vàng thành thục Từ đó khơi dậy tính tích cực,

-chủ động sáng tạo, phát triển t duy, đồng thời kích thích sự tò mò đam mê vớingành hoá học.

Bài tập hoá học còn có vai trò rất quan trọng trong việc giáo dục kỹ thuậttổng hợp cho học sinh Những quy trình, các giai đoạn sản xuất, các chất trongthực tiễn đợc đa vào nội dung bài tập sẽ giúp các em hứng thú hơn đối với khoahọc và góp phần định hớng về nghề nghiệp của các em trong tơng lai

Ví dụ khi giải bài tập :

“Những bức tranh cổ đợc vẽ bằng bột “tráng chì” (PbCO3, Pb(OH)2) lâungày bị hoá đen trong không khí Ngời ta có thể dùng hidro peoxit để phục hồilại những bức tranh đó Hãy giải thích và viết phơng trình phản ứng xảy ratrong quá trình làm trên.”

Học sinh đợc hiểu biết thêm các hiện tợng trong thực tế tạo hứng thútrong học tập, không làm nặng nề về khối lợng kiến thức của học sinh và saukhi giải bài tập sẽ nắm vững và nhớ kiến thức lâu hơn

2.2 Xây dựng các bài tập hoá học liên quan đến thực tế về bảo vệ môi tr ờng

-Dựa vào mục đích, nội dung chơng trình hoá học phổ thông và phơngpháp dạy học, dựa vào đặc điểm bộ môn hoá học ta có thể xây dựng các bàitập hoá học có nội dung liên quan đến thực tế về bảo vệ môi trờng

2.2.1 Bài tập chơng halogen

Ví dụ 1: Dùng clo để khử trùng nớc sinh hoạt là một phơng pháp rẻ tiền

và dễ sử dụng Tuy nhiên cần phải thờng xuyên kiểm tra nồng độ clo d trongnớc vì lợng clo d nhiều sẽ gây nguy hiểm cho ngời và môi trờng Cách đơngiản để kiểm tra lợng clo d là dùng KI và hồ tinh bột Hãy nêu hiện tợng củaquá trình và viết phơng trình phản ứng (nếu có)

Hớng dẫn: Cho nớc máy đã xử lý bằng clo vào ống nghiệm chứa dung

dịch KI không màu, thêm 1 ml hồ tinh bột Nếu nớc máy còn d clo, hồ tinhbột sẽ chuyển sang màu xanh, chứng tỏ có I2 tự do tạo ra do phản ứng:

Cl2 + 2KI  2KCl + I2

Ví dụ 2: “Nếu thải khí clo ra ngoài không khí thì khí clo sẽ bay lên tỏa

rộng ra mọi nơi sau đó nằm ở trên tầng cao khí quyển” Kết luận đó:

Bài tập đề xuất:

*Bài tập trắc nghiệm khách quan :

Bài tập 1:Khi mở vòi nớc máy, nếu chú ý sẽ phát hiện ra mùi lạ do nớc

máy còn lu giữ chất sát trùng Đó chính là clo, ngời ta giải thích khả năng diệtkhuẩn của nớc clo do:

A) Clo có tính khử mạnh

B) Clo có tính oxi hóa mạnh

C) Có HClO, chất này có tính oxi hóa mạnh

D) Có oxi nguyên tử nên có tính oxi hóa mạnh

Hớng dẫn: Trong nớc clo có chứa HClO

Cl2 + H2O  HCl + HClO

HClO có tính oxi hóa mạnh nên có khả năng diệt khuẩn =>Đáp án đúng là: C

Bài tập 2: Ngời ta dùng bông tẩm hóa chất nào để trên miệng ống

nghiệm thu khí clo để trong quá trình điều chế khí clo không thoát ra ngoài

gây ảnh hởng môi trờng

C) Dung dịch AgNO3 D) Dung dịch NaBr

Hớng dẫn: dùng bông tẩm dung dịch NaOH để tránh sự thoát khí Cl2

ra ngoài môi trờng:

Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H2O

=> Đáp án đúng là: A

Bài tập 3: Một lợng lớn khí Cl2 thoát ra trong phòng thí nghiệm Đểloại bỏ lợng khí này ngời ta:

A) Phun dung dịch NH3 lỏng

B) Phun dung dịch NaCl loãng

C) Phun dung dịch NaBr loãng

Bài tập 4: Brom lỏng hay hơi đều rất độc Để xử lý lợng brom lỏng

chẳng may bị đổ với mục đích bảo vệ môi trờng, có thể dùng một hoá chấtthông thờng, dễ kiếm nào sau đây:

A) Dung dịch NaOH

B) Dung dịch KOH

C) Dung dịch Ca(OH)2

D) Dung dịch NaI

Hớng dẫn: Đáp án đúng là C ở đây các dung dịch NaOH, KOH,

Ca(OH)2 đều có thể xử lý lợng brom bị đổ, nhng dung dịch Ca(OH)2 là hoáchất thông thờng, dễ kiếm nhất để xử lý theo phơng trình phản ứng:

Ca(OH)2 + Br2  CaOBr2 + H2O

Bài tập 5: Trong quá trình sản xuất axit HCl trong công nghiệp từ H2 và

Cl2 ngời ta dùng nguyên liệu nh thế nào là hợp lý để giảm sự ảnh hởng đếnmôi trờng:

A) Cl2 d so với lợng cần thiết cho phản ứng

B) H2 và Cl2 tỉ lệ 1:1

C) H2 d so với lợng cần thiết cho phản ứng

D) H2, Cl2 lấy tỉ lệ bất kì

Hớng dẫn: Đối với học sinh yếu thì sẽ chọn phơng án A, D.

Với học sinh trung bình sẽ chọn phơng án B vì theo phơng trình phảnứng: H2 + Cl2  2HCl tỉ lệ VH2/VCl2 = 1:1.

Với học sinh khá giỏi sẽ chọn phản ứng C vì: Cl2 là 1 khí độc nên để trongphản ứng Cl2 cháy hoàn toàn không còn Cl2 trong sản phẩm làm ảnh hởng đếnmôi trờng xung quanh thì phải dùng nguyên liệu H2 d so với lợng cần thiết chophản ứng (Thực tế ngời ta dùng H2 d 5-10% so với phản ứng)

Bài tập 6: Ngay ở nồng độ rất bé các florua cũng có thể phá hủy các

loại thực vật, ảnh hởng đến sức khỏe ngời và động vật Để loại bỏ khí F2 rakhỏi khí thải nhà máy dùng:

F2 + NaOH 5-10%  NaF +

2

1 O2  + H2OCòn F2 + 2NaOH rất loãng 2%  2NaF + H2O + OF2 =>Đáp án đúng là: B

Bài tập 7: Để diệt khuẩn một cách hiệu quả thông thờng ngời ta thêm

một lợng clo sao cho còn d lại một ít clo tự do trong nớc Lợng clo tự do này

I2 làm hồ tinh bột từ không màu chuyển sang màu xanh

Bài tập 8: Nồng độ tối đa cho phép của HCl trong khí thải nhà máy vào không

khí là 30,00 mg/m3 Để đánh giá sự nhiễm bẩn ở một vùng đô thị ngời ta lấy 2 lítkhông khí cho lội từ từ qua dung dịch AgNO3 d thì thấy tạo 2,359.10-4 g kết tủa Xác

định nồng độ HCl trong khí thải nhà máy có vợt quá giới hạn cho phép không?

A) CHCl = 0,8219 mg/m3, nằm trong giới hạn cho phép

B) CHCl = 60 mg/m3, vợt quá giới hạn cho phép

C) CHCl = 30 mg/m3, nằm trong giới hạn cho phép

D) ý kiến khác

Hớng dẫn: Phơng trình phản ứng :

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3.

Ta có : mAgCl = 2,359.10-4g => nAgCl = 1,6438.10-6 ( mol )

NHCl = n AgCl = 1,6438.10-6 ( mol )

CHCl =

2

10 5 , 36 10 6438

,

1  6  6

) (

) (

Bài tập 1: Để sát trùng nớc nhanh, ngời ta bơm clo vào trong nớc có

hàm lợng 10g/m3 Để có thể tiêu diệt các vi khuẩn phá huỷ các hợp chất hữucơ trong vòng 10 phút Cuối giai đoạn khử trùng này ngời ta trung hoà clo dbằng SO2, NaHSO3 Hãy viết phơng trình phản ứng?

Hớng dẫn: Cl2 + SO2 + 2H2O  2HCl + H2SO4

Cl2 + Na2SO3 + H2O  2HCl + Na2SO4

Bài tập 2: Tại sao trong công nghiêp phải dùng bình thép khô để chứa khí clo,

không đợc dùng bình ẩm đựng clo Hãy giải thích và viết phơng trình phản ứng?

Hớng dẫn: Nếu bình thép ẩm clo sẽ tác dụng với nớc theo phản ứng:

Cl2+H2O  HCl +HClO

Axit sinh ra ăn mòn bình đựng khí clo, rất nguy hiểm nếu để khí clo thoát rangoài môi trờng

Bài tập 3: Sau quá trình điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn, khí

clo ra khỏi thùng điện phân có chứa một lợng lớn hơi nớc gây ăn mòn thiết bị.Vì vậy, phải tiến hành sấy khô khí clo ẩm rồi hoá lỏng trớc khi vận chuyển

đến nơi tiêu thụ Hãy lựa chọn trong các hoá chất sau, hoá chất để sấy khô khíclo ẩm? Giải thích bằng phơng trình phản ứng

a) CaO rắn c) NaOHb) H2SO4 đặc d) Cả a, b, c

Hớng dẫn : Đáp án đúng là B Chỉ có thể dùng H2SO4 đặc để làm khô khí

clo, không thể dùng Cao hay NaOH để sấy khô khí clo vì có các phản ứng:

CaO + 2H2O  Ca(OH)2+ H2O

Ca(OH)2 + Cl2  CaOCl2+ H2O

2NaOH + Cl2  NaCl +NaClO +H2O

Bài tập 4: Nếu khí quyển chứa lợng lớn khí HF thì thạch quyển (môi

tr-ờng đất) sẽ nh thế nào?

Hớng dẫn : Thành phần chủ yếu của thạch quyển trái đất là các khoáng

chứa Silic, trong đó có SiO2, nếu khí quyển chứa lợng lớn khí HF thì:

SiO2 + HF  SiF4 + 2H2O

=> môi trờng đất có nguy cơ bị phá vỡ

Bài tập 5: Nguyên nhân gây ngộ độc cơ quan hô hấp của các khí và hơi

halogen có giống với nguyên nhân tẩy màu các chất hữu cơ của chúng không?

Bài tập 6 : Hồi đầu thế kỷ XIX, ngời ta sản xuất Na2SO4 bằng cách cho

H2SO4 đặc tác dụng với muối ăn Khi đó xung quanh các nhà máy này, dụng

cụ của thợ thủ công rất nhanh hỏng, cây cối bị chết nhiều Ngời ta đã cố gắngcho khí thoát ra bằng những ống khói cao tới 300m, nhng tác hại của khí thảivẫn tiếp diễn, đặc biệt là khí hậu ẩm Hãy giải thích hiện tợng trên?

Hớng dẫn : Phơng trình phản ứng điều chế Na2SO4:

NaCl + H2SO4  Na2SO4 + HCl

Trong khí thải có chứa HCl gây ảnh hởng đến môi trờng xung quanh,

đặc biệt là trong không khí ẩm HCl biến thành dạng sol khí nh sơng mù AxitHCl làm cháy lá, chết cây gây nguy hiểm về hô hấp cho c dân xung quanh nhàmáy

Bài tập 7: Trên thị trờng có bán một loại đồ dùng bằng điện để các gia đình

tự chế dung dịch tiêu độc Chỉ cần cho nớc máy vào dụng cụ, cho ít muối ăn vào rồicắm điện Một lát sau ta sẽ có dung dịch tiêu độc để khử rau quả; cọ rửa dụng cụlàm bếp; giặt khăn mặt, giẻ lau và còn có tác dụng tẩy trắng

a) Có phản ứng hoá học nào xảy ra trong loại đồ dùng trên?

b) Vì sao dung dịch thu đợc có tác dụng tiêu độc và tẩy trắng?

Hớng dẫn:

Phản ứng hoá học xảy ra: 2NaCl + 2H2O  2NaOH + Cl2 + H2

Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H2O

Hỗn hợp hai muối NaCl và NaClO là nớc Giaven có tính oxi hoá mạnhnên có tác dụng tiêu độc và tẩy trắng

Bài tập 8 : Hơi brom rất độc, nồng độ brom cho phép trong không khí

là 2.10-5g/l Trong một phân xởng sản xuất brom, ngời ta đo đợc nồng độ brom

là 10-4g/l Tính khối lợng dung dịch NH3 20% phun khắp xởng đó (có kích

th-ớc 100m x 200m x 6m) để khử độc hoàn toàn lợng brom trong không khí.(Các thể tích khí đo ở đktc)

Biết quá trình khử độc diễn ra theo phơng trình phản ứng sau:

=> mNH3 =160.17 =2720(g)

) ( 13600 2720

20

100



Bài tập 9 : Trong các nhà máy cung cấp nớc sinh hoạt thì khâu cuối

cùng của việc xử lý nớc là khử trùng nớc Một trong các phơng pháp khử trùngnớc đang dùng phổ biến ở nớc ta là dùng clo Lợng clo đợc bơm vào nớc trong

bể tiếp xúc theo tỉ lệ 5 g/m3 nớc Hãy tính nhà máy cung cấp nớc sinh hoạt cầndùng bao nhiêu kg Cl2 mỗi ngày cho việc xử lý nớc nếu dùng cho một thànhphố có 3 triệu dân, mỗi ngời dùng 200 l H2O/ngày

Hớng dẫn: Lợng nớc dùng cho thành phố mỗi ngày:

2.2.2 Bài tập chơng oxi - lu huỳnh

Ví dụ 1: SO2 là một trong những chất khí chủ yếu gây ra những cơn maaxit làm tổn hại cho những công trình đợc làm bằng thép, đá Hãy giải thíchquá trình tạo ra axit và sự phá huỷ của các công trình bằng thép, đá Viết ph-

ơng trình phản ứng minh hoạ?

Ví dụ 2: Khí thoát ra từ hầm bioga (có thành phần chính là khí metan)

đợc dùng đun nấu thờng có mùi rất khó chịu (mùi trứng thối) Nguyên nhânchính gây ra mùi đó là gì? Theo em làm cách nào để khắc phục điều đó?

Hớng dẫn: Nguyên nhân chính gây ra mùi đó là do có lẫn khí hidrosunfua

trong quá trình lên men phân huỷ chất hữu cơ trong phân động vật

Việc loại bỏ khí H2S là rất quan trọng vì trớc hết nó là chất ăn mònmạnh và thứ hai là khi cháy nó tạo thành khí SO2 là một trong những chất chủyếu gây ra ma axit, nên cần phải loại bỏ đến mức tối đa, đặc biệt là khi chuyênchở bằng đờng ống

Có thể loại mùi khí H2S bằng cách dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch nớcvôi trong H2S bị giữ lại theo phản ứng: H2S + Ca(OH)2  CaS + H2O

Các bài tập đề xuất:

* Bài tập trắc nghiệm khách quan:

Bài tập 1: Trong tự nhiên có nhiều nguồn phát sinh H2S , trong khí thảicông nghiệp chứa nhiều H2S mặt khác H2S nặng hơn không khí Tại sao trênmặt đất lại không bị tích tụ?

A) Vì H2S dễ phân hủy tạo S

B) Vì H2S tan nhiều trong nớc

C) Vì H2S tác dụng với oxi không khí

D) Vì H2S tác dụng với các kim loại trong không khí

Hớng dẫn: H2S không tích tụ lại vì phản ứng giữa H2S và O2 trongkhông khí xảy ra nhanh: 2H2S + O2 KK  2S  + 2H2O

Bài tập 3: Hít phải khí H2S nhiều gây độc cho con ngời là do:

A) H2S có mùi mùi trứng thối rất khó chịu

Hớng dẫn: Trong không khí chứa một lợng nhỏ khí hiđrosunfua, bạc

tiếp xúc với không khí có H2S bị biến thành Ag2S màu đen:

4Ag + 2H2S + O2  2Ag2S +2H2O

Bài tập 5:Trong các câu sau, câu nào sai khi nói về ứng dụng của ozon?

A) Không khí chứa hàm lợng lớn khí ozon thì cây cối và các sinh vật sẽsinh trởng, phát triển tốt hơn vì ozon có khả năng diệt khuẩn

B) Trong không khí chứa 1 lợng nhỏ ozon có tác dụng làm trong lànhkhông khí

C) Dùng ozon để tẩy trắng các loại tinh bột, dầu ăn và các chất khác.D) Dùng ozon để khử trùng nớc, khử mùi

Hớng dẫn: Với 1 lợng nhỏ ozon thì có tác dụng làm không khí trong

lành Còn nếu không khí chứa hàm lợng lớn ozon thì ảnh hởng đến sức khỏecon ngời cũng nh sinh vật

=> Đáp án đúng là: A

Bài tập 6: Ozon là chất cần thiết trên thợng tầng khí quyển vì:

A) Nó làm trái đất ấm hơn

B) Nó hấp thụ các bức xạ tử ngoại (tia cực tím)

Hớng dẫn: ở cách 2 tốn axit H2SO4 nhiều hơn và còn tạo khí SO2 làmột khí độc nên cách 1 có lợi hơn về cả kinh tế và không gây ô nhiễm môi tr-ờng.

=> Đáp án đúng là: A

Bài tập 8: Chất nào dới đây góp phần nhiều nhất vào sự tạo thành ma

axit?

Hớng dẫn: Khí SO2 (Nguồn phát thải khí SO2 lớn nhất trong tự nhiên

là núi lửa và cháy rừng Nguồn phát thải nhân tạo là quá trình đốt cháy cácnhiên liệu hoá thạch) là một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tợng

ma axit:

SO2 + H2O  H2SO3

2 SO2 + O2  xt 2SO3

SO3 + H2O  H2SO4

Axit tạo thành theo ma, tuyết, sơng rơi xuống đất => Đáp án đúng là B

Bài tập 9: SO2 là một trong những khí gây ô nhiễm môi trờng do:

tr-ảnh hởng đến sức khổe con ngời (viêm phổi, da )

=> Đáp án đúng là: C

Bài tập 10: Trong dây chuyền sản xuất H2SO4 trong công nghiệp ngời

ta không dùng trực tiếp nớc để hấp thụ SO3 vì:

A) Phản ứng giữa SO3 và H2O là phản ứng thuận nghịch, hiệu suất không cao.B) Sẽ tạo mù axit, ăn mòn hệ thống máy móc và gây tổn thất lợng lớn axit C) Phản ứng giữa SO3 và H2O toả nhiệt mạnh

D) Cả A, B và C

Hớng dẫn : Nếu dùng nớc hấp thụ SO3 khi đó mù axit sunfric, là nhữnghạt H2SO4 không ngng tụ thành giọt lớn để cho ta H2SO4 lỏng mà theo dòngkhí bay ra ngoài trời gây tổn thất một phần lớn H2SO4, ăn mòn hệ thống kimloại ảnh hởng môi trờng Đáp án đúng là: B

Bài tập 11: Để thu hồi S từ khí H2S trong khí thải nhà máy ta thực hiện:

A) Trộn khí thải với 1 lợng tùy ý khí oxi, sau đó thực hiện phản ứng oxi hoá.

B) Trộn khí thải với 1 lợng thiếu oxi, sau đó thực hiện phản ứng oxi hóa.C) Trộn khí thải với 1 lợng d oxi, sau đó thực hiện phản ứng oxi hóa D) Trộn khí thải với 1 lợng vừa đủ oxi, sau đó thực hiện phản ứng oxi hoá

Hớng dẫn : H2S cháy trong không khí: 2H2S + 3O2  2SO2 + H2O

Nếu thiếu oxi thì: 2H2S + O2  2S  + 2H2O

Lợi dụng tính chất này ngời ta thu hồi S từ khí H2S có trong khí thải nhàmáy Trộn khí thải với lợng thiếu oxi không khí thực hiện phản ứng oxi hóavới xúc tác boxit thu đợc S tự do => Đáp án đúng là : B

Bài tập 12: Nếu nồng độ ozon trong khí quyển tăng lên thì nhiệt độ trái đất:

Bài tập 13: Khó khăn chính trong việc dùng ozon để khử trùng nớc là:

A) Ozon có tính oxi hóa yếu

B) Ozon tác dụng với nớc

C) Ozon tan ít trong nớc

D) Ozon độc

Hớng dẫn: Do ozon tan ít trong nớc nên trong quá trình làm sạch nớc

thì sự khuếch tán ozon đóng vai trò quyết định

=> Đáp án đúng là: C

Bài tập 14: Để xử lý một lợng khí SO2 Ngời ta dẫn khí SO2 qua A đểhấp thụ hết SO2 đợc dung dịch B Sau đó axit hóa dung dịch B tái tạo lại SO2.Vậy A là:

Nh vậy ở đây chỉ khi dẫn khí SO2 qua dung dịch NaOH thì mới thu đợcdung dịch B là Na2SO3 Còn ở phản ứng (1) và (2) đã tạo ra kết tủa Axit hóadung dịch B:

C) Giữ áp suất trong lò bé hơn áp suất khí quyển

Hớng dẫn: áp suất trong lò đòi hỏi bao giờ cũng giữ thấp hơn áp suất

ngoài khí quyển để SO2 không bay ra ngoài làm ảnh hởng môi trờng

=> Đáp án đúng là: C

Bài tập 17: Khí SO2 do các nhà máy thải ra là nguyên nhân chính gây

ra ô nhiễm môi trờng Tiêu chuẩn quốc tế quy định nếu lợng SO2 vợt quá30.10-5 mol/m3 không khí coi nh ô nhiễm ngời ta lấy 50 ml không khí ở thànhphố phân tích có 0,012 mg SO2 Hỏi nồng độ SO2 trong thành phố đó là baonhiêu và không khí ở đó có bị ô nhiễm không?

10 50 64

10 012 , 0

0  3

=1,5.10-6(mol)Theo ph¬ng tr×nh ph¶n øng th×:

) ( 34 10 5 ,

bộ dung dịch trong bình hấp thụ để giải phóng ra khí SO2, khí đó tác dụng vừa

đủ với 5,2 ml dd KIO3 0,003125 M theo sơ đồ phản ứng:

64 10 25 ,

I2 + Na2S2O3  Na2S4O6 + NaI

Xác định hàm lợng H2S trong không khí (Số mg H2S trong 1g không khí)?

2 = 2 1 12,85 0,01344.10-3 = 8,6352 10-5 (mol)2

34

= 19,5.10-6(g) H2S/ 1(g) không khí

=>Hàm lợng H2S trong không khí 19,5.10-3mg/1g không khí

=>Đáp án đúng là: B

Bài tập 21: Cho không khí có SO2 đi qua bình nớc khí chứa dung dịch

H2O2 với tốc độ 15 l/phút trong 20 phút ở đây SO2 bị H2O2 oxi hóa thành axitsunfuric, lợng H2SO4 tạo thành phản ứng hết với 22,2 ml NaOH 0,00102 M.Xác định thành phần phần trăm thể tích SO2 trong không khí, biết khối lợngriêng của SO2 là 0,00285 g/ml

.15

%100.2542

Bài tập 23: Trong 1 vùng công nghiệp giới hạn cho phép nồng độ

H2SO4 trong khí thải là 35 mg/m3 Để xác định mức độ ô nhiễm ngời ta lấy 2lít không khí cho lội qua dung dịch Ba(OH)2 Lọc kết tủa sấy khô đợc

2,33.10-4g Hỏi nồng độ H2SO4 trong không khí là bao nhiêu và có vợt giớihạn cho phép không?

) ( 98

Bài tập 1: Các chất freon gây ra hiện tợng “lỗ thủng ozon”.

Cơ chế phân huỷ ozon bởi freon (thí dụ CF2Cl2) đợc viết nh sau:

Hớng dẫn: Phản ứng phân huỷ ozon là phản ứng dây chuyền theo cơ

chế gốc Nguyên tử Cl. sinh ra ở phản ứng (c) tiếp tục tham gia phản ứng (b)

Quá trình đó điều kiện lặp đi lặp lại hàng chục ngàn lần, do đó mỗi phân tử

Bài tập 3: Hãy cho biết quá trình tạo thành ozon trên tầng cao khí

quyển và nguồn sản sinh ozon trên mặt đất Ozon ở đâu có vai trò bảo vệ sựsống? ở đâu gây hại cho sự sống?

Hớng dẫn : Trên tầng bình lu của khí quyển (cách trái đất từ 10 - 80

km) lớp ozon xuất hiện ở độ cao 18 – 30 km

Dới tác dụng của tia cực tím, oxi chuyển thành ozon:

Bài tập 4: Nhà máy nớc thờng xử lý nớc ngầm để cung cấp nớc sạch

cho thành phố Ngời ta thờng tiến hành theo những cách sau:

Cách 1: Bơm nớc ngầm cho chảy qua các giàn ma

Cách 2: Sục oxi vào bể chứa nớc

Hãy giải thích cách làm trên?

Hớng dẫn: Trong nớc ngầm thờng chứa muối Fe(II) tan trong nớc có

ảnh hởng không tốt tới sức khoẻ con ngời Để loại bỏ hợp chất sắt trong nớcngầm, các nhà máy nớc sử dụng một trong 2 cách trên, mục đích làm choFe(II) sẽ bị oxi hoá thành Fe(III) tồn tại dới dạng kết tủa

Bài tập 5 : Trong quá trình xử lý nớc thải công nghiệp hàm lợng oxi

trong nớc luôn đợc chú ý, vì nếu hàm lợng oxi nhiều sẽ gây ăn mòn kim loạicác đờng ống xử lý nớc Chính vì thế khi khử oxi ngời ta thờng dùng các hợpchất sau: Na2SO3, SO2, Na2S2O3 Hãy viết phơng trình phản ứng?

Hớng dẫn: Cơ sở của phơng pháp này là đa vào nớc các chất dễ bị oxi hoá

bằng oxi hoà tan Khi cho các chất khử vào thì nồng độ oxi hoà tan giảm:

2Na2SO3 + O2  2 Na2SO4

SO2 + Ca(HCO3)2  CaSO3 + 2CO2 + H2O

CaSO3 + O2  2CaSO4

2Na2S2O3 +5O2 4Na2SO4

Bài tập 6 : Để diệt chuột trong một nhà kho, ngời ta dùng phơng pháp

đốt lu huỳnh, đóng kín nhà kho lại Chuột hít phải sẽ sng yết hầu, co giật, têliệt cơ quan hô hấp dẫn đến bị ngạt mà chết Chất gì đã làm chuột chết?

Có nên sử dụng phơng pháp diệt chuột này một cách rộng rãi không?

Hớng dẫn : Đốt S tạo ra khí SO2 là khí độc có khả năng làm tê liêt cơquan hô hấp S + O2 SO2

Khí SO2 không những độc với động vật mà cả với con ngời (gây bệnhviêm phổi, da… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các) và môi trờng xung quanh, là nguyên nhân chính gây ra maaxit Do vậy không nên sử dụng rộng rãi phơng pháp diệt chuột nêu trên

Bài tập 7: Các dẫn xuất F2, Cl2 của hiđocacbon (gọi tắt là CFC) lànhững chất khí nặng hơn không khí, tơng đối trơ và quá trình chuyển từ trạngthái lỏng sang trạng thái khí thu rất nhiều nhiệt Vì vậy trớc đây ngời ta thờng

sử dụng CFC là một chất sinh hàn trong công nghiệp làm lạnh Tại sao ngàynay điều này bị cấm?

Hớng dẫn : Ngày nay chúng bị cấm là do chúng là một trong những

nguyên nhân làm thủng tầng ozon Các chất CFC (nh CCl2F2, CCl3F, C2Cl3F3,CBrClF2… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các ới tác dụng của bức xạ tử ngoại (khoảng 200nm) sinh ra gốc clo,) dsau đó gốc clo tác dụng với O3 tạo ra O2 nên tầng ozon bị phá huỷ

Cl + O3  ClO. + O2 … Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các

Bài tập 8: Các nguyên tắc vận tải axit sunfuric đậm đặc đựng trong các

toa thùng yêu cầu một cách nghiêm ngặt phải đóng kín ngay tức khắc vòithoát sau khi tháo axit ra khỏi toa thùng Tại sao sau khi tháo axit ra rồi màkhoá chặt ngay vòi lại thì toa thùng không bị h hỏng, còn nếu cứ để mở thì sẽkhông dùng đợc toa thùng nữa?

Hớng dẫn: H2SO4 đặc đợc vận chuyển bằng các toa thùng bằng thép , dosắt bị thụ động hoá trong axit H2SO4 đặc nguội nên không có phản ứng Khitháo H2SO4 ra sẽ có một lợng nhất định axit sunfuric còn lại trong toa thùng.Nếu không đóng kín lại thì hơi ẩm sẽ xâm nhập vào làm loãng dung dịch axit.Khi đó H2SO4 loãng sẽ phản ứng với toa xe làm hỏng toa

Bài tập 9 : Trong quá trình sản xuất H2SO4 bằng phơng pháp tiếp xúc,giai đoạn đầu là đốt S thành SO2 Luật bảo vệ môi trờng quy định không đợcvợt quá 0,05% SO2 thải ra khí quyển.

a) Muốn sản xuất 2000 tấn H2SO4 nguyên chất mỗi ngày, lợng khí SO2

đợc phép thải ra khí quyển là bao nhiêu?

b) Mỗi năm Mĩ sản xuất 40 triệu tấn H2SO4 vậy lợng SO2 thảira khíquyển là bao nhiêu?

c) Một trong những phơng pháp ngăn chặn không cho SO2 bay ra khíquyển là xử lí khí thải bằng nớc vôi trong :

=1306,122 (tấn)Theo luật bảo vệ môi trờng lợng SO2 đợc phép thải ra ngoài khí quyển là0,05% Vậy để sản xuất 2000 tấn H2SO4 mỗi ngày thì lơng SO2 đợc phép thải