Интегрированный урок (химия, экология) «Всегда ли удобрение благо?»

Автор: Муковнина Елена Владимировна

Организация: МАОУ гимназия №69 им. С.Есенина г. Липецка

Населенный пункт: Липецкая область, г. Липецк

Цели урока:

1. Сформировать у учащихся понятие о правильном использовании удобрений для повышения плодородия почвы.
2. Доказать, что чрезмерное внесение удобрений оказывает отрицательное влияние не только на урожайность культур, но и вредит здоровью людей.
3. Ввести понятие «толерантности».

 

Оборудование: периодическая таблица химических элементов Д.И Менделеева, таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде; штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель для пробирок, стакан с водой, стеклянная палочка, раствор щелочи, нитрат калия (твердое вещество), нитрат аммония (твердое вещество).

 

Ход урока:

Введение.

Учитель химии: Мне хотелось бы начать наш урок с истории. Человек начал применять удобрения очень давно. Несколько тысяч лет назад в Китае отходы животных и растений использовались в качестве удобрений. Древние римляне известковали почву, сажали горох и бобы для питания почвы азотом. А первые попытки ввоза азотных удобрений в Европу относятся к 1825 г. В Германский порт Гамбург прибыл корабль из Чили с необычным грузом – селитрой. Владелец судна знал, что в Чили этот товар ценится высоко, и поэтому рискнул пересечь Атлантический океан. Но надежды купца не оправдались. В Европе еще не знали, что селитра обладает свойствами удобрений. Ценный груз пришлось выбросить за борт, т к не нашлось покупателя. А начиная с 19 века в мире началось активное применение минеральных удобрений.

 

Актуализация знаний учащихся.

Учитель экологии:

- Почему необходимо вносить удобрения в почву? (Возможный вариант ответа: происходит вынос питательных элементов при изъятии урожая, нарушение круговорота веществ)

- Какие факторы среды оказывают влияние на живые организмы? (Возможный вариант ответа: Абиотические факторы - температура, свет, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, солевой состав воды, ветер, течения, рельеф местности - это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.)

Учитель химии: Итак, необходимые питательные элементы вносят в почву для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Среди таких макроэлементов выделяют азот, калий, фосфор.

- Какое же влияние на растения оказывают эти элементы? (Возможный вариант ответа: Азот — наиболее широко используемый макроэлемент, важнейший строительный материал растений, увеличивает зеленую (вегетативную) массу растений, и как следствие — урожайность. Участвует в образовании белков. Как важная составная часть, находится в нуклеиновых кислотах, входит в состав молекулы хлорофилла, витаминов.

Фосфор — одно из основных макросоставляющих, повышающих урожайность и качество продукции. Благодаря своему активирующему действию, фосфор играет решающую роль при фотосинтезе, передаче энергии и водорода (дыхании), передаче наследственных свойств, образовании клеточных мембран, ускоряет переход растений в репродуктивную фазу. Положительно влияет на генеративные органы растения — особенно важны для культур, товарными органами которых являются семена и плоды (зерновые, плодовые, ягодные, большинство овощей).

Калий — основное составляющее, повышающее урожайность, качество и устойчивость растений. Положительно влияет на устойчивость растений к засухе, низким температурам, вредителям и грибковым заболеваниям, позволяет растениям экономичнее и продуктивнее использовать воду, усиливает транспорт веществ в растении и развитие корневой системы. Весьма важным является то, что калий интенсифицирует синтез и транспортировку в репродуктивные органы растений. Благодаря усилению синтеза витамина С плоды приобретают более яркую окраску и аромат, дольше хранятся.)

Основная часть.

Учитель химии: Но всегда ли удобрение благо? Подходит ли к этой ситуации пословица «кашу маслом не испортишь»?

Как писал академик – почвовед Д. Н. Прянишников, избыток удобрений нельзя заменить недостатком знаний по их применению.

Учитель экологии: Знакомство учащихся с законом Либиха-Шелфорда на примере графика зависимости урожайности культур от количества внесенных удобрений.

Суть закона Ю. Либиха (1840 г.) – закон минимума: «Вещество, находящееся в наименьшем количестве, управляет развитием организма». В. Шелфорд в 1913 г. Дополнил закон Либиха понятием максимального ограничивающего фактора.

На организм воздействует совокупность факторов, к каждому из которых он имеет определенный предел устойчивости или толерантности, ограниченный минимальным и максимальным значением этого фактора. Толерантность – способность организма переносить изменения факторов среды.

Учитель химии: Используя материалы Интернет, дайте историческую справку о Ю. Либихе (задание дается заранее в качестве домашнего до урока одному из учеников, возможно использование презентации)

Ю. Либих родился в 1803г. Его отец, владелец аптеки, держал за городом небольшую лабораторию для изготовления своих товаров. Здесь юный Либих не только познакомился с химией, но увлекся ею на всю жизнь. Правда, гимназия, где он учился, никак не соответствовала интересам и способностям Либиха: естественные науки почти не изучались. Когда Либих получил очередную плохую оценку по латыни, директор школы в отчаянии спросил его, что же он собирается делать после такой безуспешной учебы. «Я буду химиком», - ответил Либих.

Свою первую работу, посвященную связи между неорганической химией и химией растений, Либих опубликовал, будучи двадцатилетним парижским студентом. За эту работу ему сразу присвоили докторскую степень. А через год Либих стал профессором университета.

Большая часть научных работ Либиха касается вопросов агрохимии. Но Либих также заложил основы химии пищевых продуктов. Он родоначальник технологии производства мясного экстракта, дожившего до наших под именем «бульонных кубиков».

 

Закрепление понятий (возможна работа в группах)

Учитель экологии:

- Перечислите экологические последствия ненормированного внесения удобрений (Возможный вариант ответа: загрязнение подземных вод, эвтрофикация водоемов, закисление почв азотными удобрениями).

- Решите творческую задачу «Стакан бактерий»: то, что минеральные удобрения бывают вредны при передозировке, известно. То, что без них не обойтись, тоже ясно. Предложите способ выращивания без минеральных удобрений, но с сохранением полезного эффекта, достигаемого при их использовании.

Подсказка: Подберите биообъекты, способные выполнять эти функции. Что всегда «уже есть» в почве? (Возможный вариант ответа: предложено при посадке вносить под растения культуры бактерий, синтезирующих соответствующие вещества.)

Учитель химии: Установлено, что большое количество нитратов (до 80%) человек получает из овощей, хотя они составляют всего 15% рациона. Опасность накопления нитратов связана с тем, что в организме нитраты превращаются в нитриты, которые имеют высокий окислительно-восстановительный потенциал, а, следовательно, способны разрушить витамин А, влияют на деятельность щитовидной железы, нарушают обмен веществ и т.д. Необходимо отметить, что накопление нитратов в растениях – это естественный процесс: нитрат-анионы ---- нитрит-анионы----аммиак-----органические азотсодержащие вещества.

- Почему именно зеленые культуры являются чаще всего источником отравления нитратами? (Возможный вариант ответа: спелые плоды уже не содержат нитраты, но огурцы, кабачки мы употребляем в незрелом виде).

- Как избежать отравления нитратами?

- Экспериментальная задача.

В хозяйство привезли аммонийную и калийную селитры – удобрения, очень похожие по внешнему виду. Агроному надо внести под томаты удобрение, содержащие калий. Как в сельской лаборатории различить эти удобрения? Составьте план эксперимента. Проведите необходимы е опыты. Напишите соответствующие уравнения реакций.

Перед выполнением эксперимента повторить правила техники безопасности при работе с нагревательными приборами, химическим веществами и др.

Возможное решение экспериментальной задачи:

В первую очередь необходимо растворить твердые вещества в воде.

Во-вторых, к раствору полученных веществ добавить раствор щелочи и при необходимости нагреть, полученную смесь. В той пробирке, где будет наблюдаться выделение специфического резкого запаха аммиака, находится нитрат аммония.

(NH₄)₂NO₃+2NaOH=2NH₃+2H₂O+2NaNO₃

KNO₃+NaOH= реакция не возможна.

Подведение итога урока.

 

Список используемой литературы:

1. Аникеева А.А, Иодко А.Г., Ливенцева Е.Ю. Экологические аспекты проблемы нитратов//Липецк: ЛГПИ.-1995.
2. Ахметов Н.С. Неорганическая химия//М.: Просвещение, 1992.
3. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия. 9 класс: Настольная книга учителя//М.: Дрофа, 2003.
4. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н. Химия: 9 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций// М.: Вентана-Граф, 2018.
5. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности//М.: Химия, 1979.
6. Мартыненко Б.В. Хемофобия и реалии жизни// Химия в школе – 1992.-№ 3-4.

 

 

Комментарии к конспекту урока:

Материал данного урока способствует формированию у учащихся научного мировоззрения, освоения общенаучных методов (наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование), освоения практического применения научных знаний, основанных на межпредметных связях с предметами: «Биология», «География», «История», «Литература», «Математика», «Основы безопасности жизнедеятельности», «Русский язык», «Физика», «Экология».

В ходе урока формируются

Регулятивные УУД:

1.Умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности.

2.Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

3.Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией.

4.Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения.

5.Владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной.

Познавательные УУД:

1.Умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное, по аналогии) и делать выводы.

2.Умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач.

3.Смысловое чтение.

4.Формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации.

5.Развитие мотивации к овладению культурой активного использования словарей и других поисковых систем.

Коммуникативные УУД:

1.Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение.

2.Умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей для планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью.

3.Формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.

 

 

1. file0.docx.. 21,7 КБ

Опубликовано: 28.01.2021