SKKN tích hợp kiến thức giáo dục môi trường chương nitơ photpho ở bộ môn hóa học lớp 11 chương trình cơ bản

Những điểm mới và đóng góp của đề tài Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, tôi nhận thấy đề tài chưa có tác giả nào đề cập đến một cách toàn diện và phù hợp với đối tượng học sinh THPT

là bảo vệ cuộc sống của chúng ta

Lần đầu tiên trong lịch sử, tại cuộc họp Liên hiệp Quốc (LHQ) về bảo vệ môi 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 trí nhấn mạnh: Việc bảo vệ thiên nhiên và môi trường là hai nhiệm vụ hàng đầu của nhân loại và ngày 5 tháng 6 hàng năm trở thành “Ngày môi trường thế giới” Các hội nghị quốc tế về môi trường liên tiếp diễn ra đã nói lên tầm quan trọng và sự khẩn thiết của toàn cầu

Giáo dục môi trường được xem là một trong những biện pháp hàng đầu để bảo vệ môi trường có hiệu quả, giúp con người có được nhận thức đúng đắn về môi trường, về việc khai thác và sử dụng hợp lí các nguồn tài nguyên Giáo dục bảo vệ môi trường không còn là nhiệm vụ của riêng ai mà là nhiệm vụ của mọi người, mọi nhà, mọi tổ chức nhưng có vai trò quan trọng nhất vẫn là ngành giáo dục, 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 nguyên thiên nhiên

Ở nước ta, giáo dục môi trường đã được đưa vào chương trình đào tạo của một 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 mật thiết với môi trường Thông qua các bài giảng ở trường phổ thông, giáo viên hoá học có thể cung cấp thêm thông tin, mở rộng kiến thức và giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh Những nội dung này sẽ tạo hứng thú học tập, khơi dậy niềm say mê môn hoá học cho học sinh Là giáo viên hoá học sau nhiều năm tham gia 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

Tích 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 vệ môi trường

2

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là học sinh THPT, trong đó đối tượng chính là học sinh 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 - huyện

Diễn Châu - tỉnh Nghệ An

Phạm vi nghiên cứu: Chương trình ban cơ bản môn hoá học lớp 11 trung học phổ 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 quan trọng 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 vào một số bài dạy hóa học chương Nitơ – Photpho lớp 11 thuộc ban cơ bản ở trường trung học phổ thông

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích và hệ thống hóa các tài liệu có liên quan đến đề tài môi trường trong sách giáo khoa, báo chí và nhiều tài liệu khác

- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành thí nghiệm ở các giờ dạy trên lớp từ

bản 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 giả nào đề cập đến một cách toàn diện và phù hợp với đối tượng học sinh THPT về vấn đề giáo dục môi trường ở môn hóa học chương Nitơ – Photpho lớp 11 chương trình cơ bản Cũng có tác giả có đề cập đến giáo dục môi trường vào bộ môn hóa học THPT nhưng mới ở dạng sơ lược chứ chưa nghiên cứu sâu và còn rất ít bài tập vận dụng thực tế

Đề tài có khả năng vận dụng vào thực tiễn cuộc sống trong việc giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, phát triển sản xuất

Đề tài nghiên cứu phù hợp với tình hình đổi mới phương pháp dạy - học hoá học bậc THPT hiện nay

3

B 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 hệ thống do con người tạo ra, những cái hữu hình (tập quán, niềm tin…), trong đó con người sống và lao động, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thoả 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 con người” 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 có tác 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 môi trường tự nhiên như môi trường thạch quyển, môi trường thuỷ quyển, môi trường khí quyển và môi trường sinh quyển

+ Thạch quyển (đất): Là lớp vỏ cứng ngoài của trái đất, có cấu tạo hình thái phức 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 lượng 5,2.1018kg, nhỏ hơn 0,0001% trọng lượng trái đất Khí quyển có vai trò quan trọng trong việc giữ cân bằng nhiệt lượng của trái đất thông qua quá trình hấp thụ tia tử ngoại 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 là một hệ thống động và rất phức tạp Nơi sinh sống của sinh vật trong sinh quyển gồm môi trường cạn (địa quyển), môi trường không khí và môi trường thuỷ quyển

4

Môi 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 phát triển trên cơ sở sự tiến hoá của môi trường vật lí Các thành phần của môi trường luôn luôn ở trạng thái cân bằng động Nhờ hoạt động của các hệ sinh thái mà năng lượng ánh sáng Mặt Trời được biến đổi cơ bản để tạo thành vật chất hữu cơ trên Trái Đất Sự sống trên Trái Đất được phát triển nhờ sự tổng hợp các mối quan hệ tương hỗ giữa các sinh vật với môi trường tạo thành một dòng liên tục trong quá trình trao đổi vật chất và năng lượng

Chu trình phổ biến trong tự nhiên là chu trình sinh – địa – hoá, đó là các chu trình: Nitơ, photpho, lưu huỳnh và cacbon… nó phản ánh quá trình chuyển hoá các nguyên 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 hoạt động sản xuất của con người

- Môi trường là nơi chứa đựng các chất thải do con người tạo ra trong cuộc sống và hoạt động sản xuất của mình

- Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người 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 lương thực và tái tạo môi trường Con người có thể gia tăng không gian sống cần thiết cho mình bằng việc khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của các loại không gian khác như khai hoang, phá rừng, cải tạo các vùng đất và nước mới Việc khai thác quá mức không gian và các dạng tài nguyên thiên nhiên có thể làm cho chất lượng 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 tới sức khỏe của con người và các sinh vật khác trong tự nhiên Ô nhiễm môi trường chủ 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 thành phần 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

5

Ô nhiễm không khí là một vấn đề có quy mô toàn cầu vì các chất gây ô nhiễm không khí dù từ nguồn nào và ở đâu thì cuối cùng cũng được phân tán khắp mọi 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 vật

Cacbon monooxit (CO) Núi lửa, động cơ đốt trong

Hiđrocacbon Cây cối, vi khuẩn, động cơ đốt trong

Các hợp chất hữu cơ Công nghiệp hoá học, đốt rác thải, đốt các

chất hữu cơ khác SO2 và dẫn xuất của lưu huỳnh Công nghiệp hoá học, núi lửa, bụi nước biển,

vi khuẩn, đốt nhiên liệu Dẫn xuất của nitơ Vi khuẩn, đốt nhiên liệu

Chất phóng xạ Nhà máy điện hạt nhân, nổ bom hạt nhân Kim loại nặng, hợp chất vô cơ Núi lửa, thiên thạch, sói mòn do gió, bụi nước

biển, động cơ đốt trong Hợp chất hữu cơ tự nhiên hay

tổng hợp

Cháy rừng, công nghiệp hoá học, đốt nhiên liệu, 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)

Nhóm 2: Kích thích đường hô hấp: Cl2, NH3, SO2, NO, HCl, hơi F2…

+ 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 vận chuyển 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

Hiện nay, ô nhiễm không khí đang là vấn đề thời sự nóng bỏng của cả thế giới chứ không phải riêng của một quốc gia nào Hàng năm trên thế giới, con người khai thác và sử dụng hàng ngàn, hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ, khí đốt Đồng thời cũng hàng ngày thải vào môi trường một khối lượng lớn các loại chất thải khác nhau như: các loại chất thải công nghiệp từ các nhà máy và xí nghiệp, chất thải sinh hoạt hộ dân làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi xấu đi rất rõ rệt và gây ảnh hưởng xấu đến con người và các sinh vật trên trái đất xanh của chúng ta Ở các nước 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 nước gây ảnh hưởng tới hoạt động sống bình thường của con người, sinh vật, sản xuất công 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, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, do sử dụng thuốc trừ sâu, diệt cỏ và phân 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 các kim loại nặng, phân bón hoá học,…), chất hữu cơ (các chất có protein, chất béo, xà phòng, 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 rãnh chứa 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 cơ học hay ô nhiễm vật lí (chất thải công nghiệp có màu, các chất lơ lửng,… làm nước thay đổi màu sắc), ô nhiễm phóng xạ…

7

Để bảo vệ chất lượng nguồn nước dùng trong sinh hoạt, trong công nghệ nước sạch phải trải qua các giai đoạn xử lí về mặt vật lí, hoá học, sinh học Đặc biệt công nghệ xử lí nước thải công nghiệp, sinh hoạt, bệnh viện phải tuân thủ nghiêm ngặt các công đoạn xử lí rồi mới xả ra các sông ngòi, ao đầm để tránh ô nhiễm nguồn nước

- Ô nhiễm môi trường đất:

Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tượng, quá trình làm bẩn đất, thay đổi các tính chất lí, hoá tự nhiên của đất do các tác nhân gây ô nhiễm dẫn đến làm giảm độ phì nhiêu 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 của phân bón hoá học bón vào đất không được cây sử dụng hết, một số chuyển sang dạng khí, một số chuyển sang thể hoà tan, một số dạng liên kết với keo đất làm ô nhiễm 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 xuất công 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 khuẩn phát triển Các loại vi khuẩn gây bệnh có thể tồn tại phát triển trong đất, bị nhiễm bẩn 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 đất làm 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 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: 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 nhiệt điện và các nhà máy khác

Ô nhiễm do tác nhân phóng xạ: Các chất phóng xạ do những phế thải của các trung tâm nghiên cứu nguyên tử, nhà máy điện nguyên tử… theo chu trình dinh dưỡng sẽ thâm nhập vào cơ thể sống làm thay đổi cấu trúc tế bào, gây bệnh di truyền qua máu, bệnh ung thư…

Ô nhiễm phóng xạ chính là việc chất phóng xạ nằm trên các bề mặt, chất lỏng hoặc chất khí (kể cả cơ thể con người), hoặc trong chất rắn, nơi mà sự hiện

8

diện 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 công nghiêp 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 mà mắt thường không thấy được Làm cho con người bị ảnh hưởng đến bộ não của con người nhiều, khiến cơ thể con người bị chịu nhiều tác động xấu khác do ảnh hưởng 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 ảnh hưởng 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 quá trình sống, nhằm không ngừng cải thiện và nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho con người Mục đích của sự phát triển là đáp ứng các nhu cầu trong cuộc sống của con người Trong quá trình phát triển, con người thường khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên để phục vụ cho các nhu cầu của mình đồng thời thải ra môi trường các chất thải, phế thải nên đã làm giảm khả năng tái tạo các nguồn tài nguyên thiên nhiên và sức chịu tải của môi trường Điều này làm ảnh huởng nghiêm trọng đến môi trường và hàng loạt các vấn đề ô nhiễm đã xuất hiện tàn phá nặng nề trái đất

Phát triển không đi đôi với môi trường sẽ gây những ảnh hưởng trực tiếp và làm giảm chất lượng cuộc sống Vì thế, giữa phát triển và môi trường phải được thiết lập một sự cân bằng hay nói cách khác, giữa phát triển kinh tế, triển khai và phát triển công nghệ phải có các biện pháp kiểm soát môi trường cũng như là khẳng định rõ mục đích của phát triển là để nâng cao chất lượng cuộc sống Mặt khác, chính nhờ phát triển kinh tế – xã hội với các mặt tích cực của nó đã tạo điều kiện 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 xấu đến 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 dĩ nhiên có mối quan hệ rất chặt chẽ Môi trường là địa bàn và đối tượng của phát triển

9

1.2.2 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 cầu hiện 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 trưởng cao, liên tục trong thời gian dài dựa trên việc sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên mà vẫn bảo vệ được môi trường sinh thái Phát triển kinh tế nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội hiện tại, song không làm cạn kiệt tài 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 năng của 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 ra Chương trình nghị sự toàn cầu cho thế kỷ XXI, theo đó, phát triển bền vững được xác định là: “Một sự phát triển thỏa mãn những nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không 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 bình diện phát triển: kinh tế tăng trưởng bền vững, xã hội thịnh vượng, công bằng, ổn định, văn hoá đa dạng và môi trường được trong lành, tài nguyên được duy trì bền vững Do vậy, hệ thống hoàn chỉnh các nguyên tắc đạo đức cho phát triển bền vững 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 có được sự thống nhất chung và mục tiêu để thực hiện phát triển bền vững trở thành mục tiêu thiên niên kỷ

1.3 Giáo dục môi trường

Giáo dục môi trường là một quá trình thông qua các hoạt động giáo dục chính 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 sinh thái Mục đích của Giáo dục môi trường nhằm vận dụng những kiến thức và kỹ năng 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 những công nghệ mới nhằm tăng sản lượng và tránh những thảm hoạ môi trường, xoá nghèo đói, tận dụng các cơ hội và đưa ra những quyết định khôn khéo trong sử dụng tài nguyên Hơn nữa, nó bao hàm cả việc đạt được những kỹ năng, có những động lực và cam kết hành động, dù với tư cách cá nhân hay tập thể, để giải quyết

những 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 hiện nay tập trung chủ yếu vào các môn học có liên quan đến môi trường nhiều như hóa học, sinh học, địa lí, công nghệ…

10

Nội 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 như môi trường là gì, chức năng của môi trường, bản chất hóa học trong sinh thái, hệ sinh 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 ô nhiễm 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 kim loại 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 (trái đất 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 kiến thức về môi trường cho học sinh thông qua môn hóa học sao cho phù hợp với từng đối tượng, từng cấp học Việc đưa kiến thức giáo dục bảo vệ môi trường vào môn hóa học theo hình thức tích hợp và lồng ghép được diễn ra thuận lợi và đạt hiệu quả 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 hóa học thành bài giảng giáo dục bảo vệ môi trường

- Khai thác nội dung giáo dục bảo vệ môi trường có chọn lọc, có tính tập trung 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 học sinh 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 môi trường 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 Chất thải

- Đô thị hoá và 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 bài học giáo dục môi trường; xây dựng bài tập xuất phát từ kiến thức môn học, nhưng gắn 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 về môi trường

+ Sử dụng các tài liệu tham khảo (các bài báo, các đoạn trích trong các sách phổ biến khoa học, các tư liệu, số liệu mới điều tra, công bố, các ảnh mới chụp nhất…) để làm rõ thêm về vấn đề môi trường

+ Thực hiện các tiết học có nội dung gần gũi với môi trường ở ngay chính trong một địa điểm thích hợp của môi trường như sân trường, vườn trường, đồng ruộng, 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 dõi diễn biến của môi trường tại địa phương (xử lý nước thải, rác thải, vệ sinh công cộng, bảo vệ thắng cảnh…)

+ Tham gia tuyên truyền, vận động thực hiện bảo vệ môi trường (chiến dịch truyền thông) Tham gia các chiến dịch xanh hoá trong nhà trường: thực hiện việc trồng 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 chức các cuộc thi kể chuyện, ngâm thơ, hát, làm bích báo có nội dung giáo dục môi trường, 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

12

1.4.3 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 các đơn 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 tác nhân 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 theo 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

- Phương pháp thực nghiệm

+ Phương pháp hành động cụ thể trong các hoạt động từng chủ thể được tổ chức 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 địa phương trong hoạt động về GDMT

13

CHƯƠNG 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 Môi trường nước, môi trường không khí, môi trường đất Sự biến đổi hóa học trong môi trường; hiểu biết về chất vô cơ và hữu cơ; thành phần, tính chất hóa học, tính chất vật 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 xung

quanh

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 của

sản 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 chất này gây tác hại cho các đồ vật, các công trình kiến trúc, văn hóa, sức khỏe của người, động vật và thực vật

- Hiểu được một số vấn đề về nhiên liệu, chất đốt, năng lượng hóa học, sự oxy 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 nhiễm môi trường do các hoạt động khai thác

- Vấn đề ô nhiễm môi trường trong thực hành thí nghiệm hóa học ở trường phổ 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 tiếp xúc, 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 bầu không khí trong sạch

- 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, góp phần bảo vệ môi trường

- Thực hiện một vài biện pháp cụ thể bảo vệ môi trường trong học tập hóa học ở trường phổ thông

2.1.3 Về thái độ

- Có ý thức trách nhiệm bảo vệ môi trường thiên nhiên cho bản thân, gia đình, 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

- Sự biến đổi của nitơ trong tự nhiên, ô nhiễm không khí

Có ý thức xử lí chất thải chống ô nhiễm môi trường

- Phân tích chu trình nitơ, từ đó rút ra các biện pháp giảm thiểu

ô nhiễm môi trường

- Biết xử lí chất thải sau thí nghiệm về tính chất của nitơ

Sự ô nhiễm không khí trong quá trình sử dụng amoniac và muối amoni trong sản xuất phân bón (lồng vào phần ứng dụng)

Có ý thức giữ gìn

vệ sinh để giữ bầu không khí và nguồn nước trong sạch không bị ô nhiễm bởi NH3

- Nhận biết được NH3 và muối amoni

có trong môi trường

- Xử lí chất thải NH3

và muối amoni sau thí nghiệm

- Tác dụng của axit nitric

và muối nitrat HNO3 là hoá chất quan trọng đồng thời cũng là chất gây ô nhiễm môi trường

Có ý thức tiếp xúc

và làm thí nghiệm

an toàn với axit nitric và muối nitrat

- Nhận biết axit nitric và muối nitrat

- Xử lí chất thải sau thí nghiệm về tính chất của HNO3

và tác hại đối với người (lồng vào tính chất hoá học)

Có ý thức sử dụng hợp lí, an toàn khi làm thí nghiệm với photpho

- Xử lí chất thải sau thí nghiệm về tính chất của photpho

Có ý thức sử dụng hợp lí, an toàn phân bón hóa học giảm ô nhiễm môi trường nước và bảo đảm vệ sinh

an toàn thực phẩm

- Nhận biết muối photphat, một số phân bón hóa học

- Xử lí chất thải sau thí nghiệm về tính chất của P, H3PO4 và muối photphat Bài: Phân

bón hóa

học

Độ pH của môi trường để chọn lựa phân bón phù hợp với đất (phần tính chất mỗi loại phân bón)

Ảnh hưởng đến môi trường và con người khi bón dư so với nhu cầu (phần ứng dụng)

Dùng phân bón hóa học đúng liều lượng, không sử dụng phân bón khi gần đến ngày thu hoạch rau,

củ, quả…

Trên cơ sở những nội dung này, tôi lồng ghép vào bài dạy và thiết kế các bài tập hóa học liên quan đến thực tế giáo dục bảo vệ môi trường nhưng không làm biến đổi tính đặc trưng của môn học, không biến bài học hóa học thành bài giảng giáo dục bảo vệ môi trường

16

Tùy 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 kì làm đòng), hễ có mưa kèm theo sấm, sét (mưa dông) cây lúa sẽ trổ bông và cho mùa 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 nữa giúp cho cây lúa phát triển tươi tốt, trổ bông và trĩu quả Vậy, phân đạm do đâu mà

có?

Khi có sấm sét (tia lửa điện)

N2+O2 0

t2NO

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 → 4HNO3

Axit nitric rơi xuống đất kết hợp với một số khoáng chất trong đất tạo thành muối nitrat (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 chỉ cần một trận mưa giông thì ngày hôm sau cây cối xanh tốt lạ thường Đây là một trong 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 đó liên quan đến nhiệt độ rất cao Ví dụ nhà máy điện, xe ô tô và các ngành công nghiệp hóa học như sản xuất phân bón 5% các oxit của nitơ được phát ra bởi các quá trình tự nhiên như sét, núi lửa, cháy rừng và do vi khuẩn trong đất tạo ra Quá trình sản xuất trong công nghiệp phát ra 32% và vận chuyển xe cộ chịu trách nhiệm 43%

17

Khi khí NO2 lên đến tầng bình lưu và phá hủy tầng ozon, dẫn đến làm tăng lượng 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, tăng nguy 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 các dạng hợp chất hóa học của nó Việc biến đổi này có thể được tiến hành bởi cả hai quá trình sinh học và phi sinh học

Quá trình quan trọng trong chu trình nitơ bao gồm sự cố định nitơ, khoáng hóa, 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 khí quyển có những giá trị sử dụng hạn chế đối với sinh vật, dẫn đến việc khan hiếm lượng 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 trong

các 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 bị trước ở nhà để có tâm thế chuẩn bị bài mới

18

2.2.2 Bài Amoniac và muối amoni

Câu hỏi 1 Amoniac gây ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?

Trả lời:

Amoniac là loại độc chất, hít phải với hàm lượng thấp có cảm giác cay buốt,

hàm lượng cao có thể làm mù mắt hoặc gây dị ứng nghiêm trọng khi ngửi mùi

Câu 2 Bột nở chứa chất gì mà có thể làm cho bánh nở và xốp được?

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 nước tiểu, phân hữu cơ, rác thải hữu cơ… thì lượng urê trong các chất hữu cơ này sinh ra nhiều Dưới tác dụng của men ureaza của các vi sinh vật, urê bị phân hủy tiếp thành CO2 và amoniac NH3 theo phản ứng:

(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3

NH3 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 hủy urê chứa trong nước sẽ không hòa tan vào nước mà bị tách ra bay vào không khí làm 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- 13 lớp 11CB) hay “phân urê” (Tiết 18 lớp 11CB) nhằm giải thích hiện tượng tự nhiên này

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 gây mưa axit?”, “Ảnh hưởng của mưa axit đến môi trường?”, “Làm thế nào để hạn chế hiện tượng mưa axit?”

19

Trả lời:

- Nước mưa tinh khiết có tính axit yếu, pH~5,6 Nước mưa có pH < 5,6 được 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 trào của núi lửa hay các đám cháy… nhưng nguyên nhân chính vẫn là con người Con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ mà trong than đá dầu mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa rất nhiều khí nitơ Nguyên nhân của hiện tượng 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 máy khác khi đốt nhiên liệu đã xả khí SO2 vào khí quyển Nhà máy luyện kim, nhà máy lọc dầu cũng xả khí SO2 Trong khí xả, ngoài SO2 còn có khí NO được không khí tạo 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 trường không khí có thành phần O2, chúng sẽ biến thành SO2và NO2, rất dễ hòa tan trong nước Trong quá trình mưa, dưới tác dụng của bức xạ môi trường, các oxid này sẽ phản 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 cùng mây 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 một lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ Quá trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như: lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2) Các khí này 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 ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và con người Quá trình này diễn ra theo các phản ứng hoá học sau đây:

S + O2  0

t SO2 N2 + O2 → 2NO

2NO + O2 → 2NO2

NO2 + SO2→ SO3 + NO

SO3 + H2O → H2SO4

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Axít H2SO4, HNO3 chính là thành phần của mưa axít

20

- Các khí SOx và NO2 trong khí quyển tan vào nước của những hạt mưa và theo mưa rơi xuống mặt đất Chúng gây ra những tác hại nguy hiểm, có thể gây nên các bệnh về đường hô hấp cho con người, phá hủy các công trình kiến trúc, tạo nên sự xói mòn núi đá vôi, làm chua đất, thay đổi kiến tạo trên bề mặt trái đất…Để hạn chế bớt hiện tượng mưa axit cần hạn chế thải vào khí quyển các khí SOx vàNOx

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 có tác dụng làm cho thịt giữ được màu sắc đỏ hồng vốn có Tuy nhiên, khi sử dụng các loại thịt được ướp bằng diêm tiêu như xúc xích, lạp xưởng, không nên rán kỹ hoặc 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 P với Zn, sau đó cho học sinh biết: Thành phần của thuốc diệt chuột là Zn3P2.Nếu không quản lí được thuốc khi sử dụng, để lâu ngày trong không khí ẩm sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường do phản ứng thủy phân sinh ra PH3 là chất khí, mùi trứng thối, 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 tìm nước:

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 nước chuột sẽ lâu chết hơn

21

Áp 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 độc nên dể ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vì vậy giáo viên nên hướng dẫn cho học 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 photpho hoặc khi lấy ví dụ để chứng minh tính oxi hóa của photpho thì giáo viên nên viết phương 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 thể động vật chết đi, nó sẽ phân hủy một phần thành photphin PH3 và lẩn một ít điphotphin P2H4 Photphin không tự bốc cháy ở nhiệt độ thường, còn điphotphin P2H4 thì tự bốc cháy trong không khí và tỏa nhiệt Chính lượng nhiệt tỏa ra trong quá 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 của mặt trời nên ta không quan sát rõ như vào ban đêm Hiện tượng ma trơi chỉ là một quá trình hóa học xảy ra trong tự nhiên Thường gặp ma trơi ở các nghĩa địa vào ban 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 chứ không phải là một hiện tượng “thần bí “nào đó, tránh tình trạng mê tín dị đoan, làm cho 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

chắc khoẻ?

Giải thích:

Trong miếng trầu có vôi Ca(OH)2 chứa Ca2+ và OH-làm cho quá trình tạo men răng Ca5(PO4)3OH xảy ra thuận lợi:

5Ca2+ + 3PO43- +OH-→Ca5(PO4)3OH

Chính lớp men răng này chống lại sâu răng

Áp dụng: Liên hệ phần muối photphat để giải thích hiện tượng thực tế

- 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 phân bón 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 Lâm Thao, 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

+ 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 lên không nổi luôn Mấy giàn mướp trái mướp trái nhỏ xíu ra ri thì răng mà bán để có tiền 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 đốc rồi 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 trái chẳng 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 nhau, tuỳ mùa vụ, tuỳ loại đất, dinh dưỡng, liều lượng khác … Vậy để hiểu rõ hơn

24

cách bón như thế nào? Liều lượng ra sao? Những phân bón đó cung cấp cho cây trồng nguyên tố nào…? Sẵn con có mang tài liệu về đây, mời hai bác cùng bà con lớp 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 dinh dưỡng, 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, phân hỗn 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, cách điều 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?

- Độ dinh dưỡng của phan kali được đánh giá bằng đại lượng nào?

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 dung loại phân bón của nhóm được giao (chuẩn bị ở nhà)

Bón vừa đủ, phù hợp nhu cầu cây trồng

Áp dụng quy tắc 5 đúng: Đúng loại, đúng liều, đúng lúc, đúng cách, đúng thời tiết mùa vụ

26

Cải 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 lời câu 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?

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?

A Phân đạm B Phân lân C Phân kali D Phân vi lượng

27

4 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 nhiều môi trường khí hậu khác nhau cũng như có khả năng phát huy tác dụng trên nhiều loại 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

Trả lời: Không được vì khi trộn chung phân đạm amoni với vôi sẽ làm mất đạm:

CaO + H2O →Ca(OH)2

2NH4Cl + 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 khí thải từ quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và nhiều 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 phản ứng với O2 và hơi nước trong khí quyển để hình thành các axit như H2SO4, axit H2SO3, axit HNO3 Chúng lại rơi xuống mặt đất cùng với các hạt mưa hay lưu lại

28

trong khí quyển cùng mây trên trời Chính các axit này đã làm cho nước mưa có

tính 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 được thời gian bảo quản cá Nitrat, nitrit của phân đạm cũng giữ màu sắc cho cá, nhất là màu hồng ở mang cá, làm cho cá có vẻ tươi sống, hấp dẫn hơn Vì phân đạm dễ

kiếm 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 lượng nitrat, nitrit sinh ra cũng nhiều và chúng sẽ gây độc như khi chúng ta lạm dụng muối diêm Phân đạm cũng làm thành phần nitơ trong thực phẩm tăng lên Đây là nitơ phi protein, loại nitơ “dởm” ăn vào chẳng có lợi ích dinh dưỡng gì mà còn gây hại 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  vk

2NO2- + 4H++ 2H2O 2NH3 + 3O2 vk

2NO2- + 2H+ + 2H2O 2NO2- + O2 vk

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 xuống trong một tháp được nạp đầy các vòng đệm bằng sứ, còn không khí được thổi ngược từ dưới lên Phương pháp này loại bỏ khoảng 95% lượng amoni trong nước thải 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 không khí Phương pháp ngược dòng và các đệm sứ nhằm mục đích tăng diện tích tiếp xúc giữa amoniac với oxi không khí

NH4+ + OH- NH3 + H2O 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O

Câu 5 Nêu phương pháp để loại bỏ một lượng lớn khí SO2, NO2, HF trong

khí thải công nghiệp?