化學(xué)教學(xué)應怎樣滲透環(huán)境保護知識
中學(xué)化學(xué)教師要在對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識教育的同時(shí),將環(huán)境保護的知識滲透在課堂教學(xué)之中,既豐富了課堂教學(xué)內容,活躍了課堂氣氛,又提高了學(xué)生的學(xué)習興趣,還培養了學(xué)生的環(huán)境保護意識。
一、學(xué)習了“硫及其化合物”的知識后,介紹“酸雨”
成分:硫酸(H2SO4),硝酸(HNO3),有機酸等。
形成:含硫、氮燃料的燃燒,化工生產(chǎn)中廢氣的任意排放。
事實(shí)及危害:40年代英國工業(yè)城市倫敦的“酸雨”,50年代美國某工業(yè)城市的“酸雨”。80年代以來(lái)我國南方重慶、貴陽(yáng)等工業(yè)城市大面積的“酸雨”以及1994年重慶市連續的四嘲黑雨”。
“酸雨”可以使工業(yè)機械銹蝕,壽命縮短;可以使河流、湖泊中沉積的某些重金屬元素化合物溶出,從而進(jìn)入魚(yú)、貝體中,這些有毒的重金屬元素通過(guò)食物鏈而危害人類(lèi)的健康;可以使土壤酸化,造成農作物的大幅度減產(chǎn);可以使一些價(jià)值很高的古文物腐蝕。消除措施:①減少污染源,采用低硫的煤,或者對含硫燃料進(jìn)行加工脫硫。②開(kāi)辟新能源,如太陽(yáng)能、原子能的開(kāi)發(fā)利用。③優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,對工業(yè)廢氣進(jìn)行綜合處理,提高回收利用率,化害為益。
二、學(xué)習了“氧及其化合物”的知識后重點(diǎn)介紹“臭氧層空洞”、“光化學(xué)煙霧”
成份:氮的氧化物(NOX),硫的氧化物(SOX),以及作為冰箱致冷劑的“氟氯代烷”等。
形成:氧化物的來(lái)源同“酸雨”部分,氟氯代烷來(lái)自于人類(lèi)致冷劑的大量使用。這些物質(zhì)與臭氧之間的反應是:
NO+O3=NO2+O2O3光光O2+OCl·+O3=ClO+O2ClO+O=Cl·+O2即:2O3=3O2
我們可以看出氮的氧化物及氟氯代烷分解產(chǎn)生的原子氯在臭氧的分解中起了催化劑的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧層中臭氧減少,從而形成了臭氧層“空洞”。氮、硫的氧化物在人類(lèi)生活的空氣中當濃度達到一定程度,經(jīng)過(guò)光化學(xué)反應,便形成光化學(xué)“煙霧”。
事實(shí)及危害:1952年美國洛杉磯發(fā)生了世界上首次“光化學(xué)煙霧”,稱(chēng)為“洛杉磯煙霧”,有500余人在此事件中喪生。1995年6月2日,我國上海市也發(fā)生了“光化學(xué)煙霧”事件。光化學(xué)煙霧能?chē)乐氐卮虃说难、鼻、喉,嚴重時(shí)可使人嗆出眼淚,引起呼吸道感染而發(fā)玻這是自然向人類(lèi)發(fā)出的警告。
地球上空離地面25千米——50千米處存在著(zhù)一層含臭氧90%左右的臭氧層,太陽(yáng)輻射的光經(jīng)過(guò)臭氧層時(shí),其波長(cháng)為200——300微米范圍的,對地球上的生命有害的紫外線(xiàn)大部分被吸收,從而保護了地球上生命的存在和延續。臭氧層“空洞”的出現,使太陽(yáng)輻射的紫外線(xiàn)穿過(guò)“空洞”直射到地球,從而禍及寰球生靈。近幾年來(lái)人類(lèi)癌癥、眼科疾并皮膚病及一些無(wú)名病不斷地發(fā)生,一些植物不明原因的枯死,其中一個(gè)重要的因素便是紫外線(xiàn)輻射。
消除措施:氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外,限制超高速飛機的飛行是非常重要的。超高速飛機的飛行高度在20千米以上,它排放的氮、硫的氧化物對臭氧層的破壞尤其嚴重。氟氯代烷是致冷劑的主要成份,限制使用氟氯代烷,尋找新的無(wú)污染的致冷劑,是當今制冷工業(yè)發(fā)展的方向。據報道,新型的無(wú)鹵制冷劑已經(jīng)合成,并開(kāi)始用于工業(yè)生產(chǎn)。
三、學(xué)習了“烴、石油、煤”的知識后,重點(diǎn)介紹“溫室效應”
產(chǎn)生“溫室效應”的氣體,我們稱(chēng)為“溫室氣體”。引起“溫室效應”的氣體主要是二氧化碳,增長(cháng)速度最快的是氟氯代烷。
形成:含碳燃料(如石油煤)的燃燒,動(dòng)物的呼吸,有機物的氧化、分解,工業(yè)生產(chǎn)中廢氣的任意排放。更重要的是森林的大面積毀壞,綠色植物的減少,破壞了人與自然界及生態(tài)系統之間的固有平衡,導致二氧化碳過(guò)剩并不斷增加。
事實(shí)及危害:由于“溫室氣體”阻礙了地球上能量的擴散,使地球表面的溫度升高,氣溫變暖,水的蒸發(fā)速度加快,大氣環(huán)流紊亂,造成旱、澇等自然災害的頻繁發(fā)生。溫室環(huán)境使害蟲(chóng)、老鼠的繁殖速度加快,嚴重地危害人類(lèi)的健康和植物的生長(cháng)。有資料報道,由于地表溫度的升高,極地及高山的冰川和冰冠開(kāi)始融化,加之溫度的升高引起海水體積的膨脹,可能導致海平面水位上升,使一些沿海平原和三角洲淹沒(méi),土地減少,引起世界性的人口流動(dòng),增大了社會(huì )的不安定因素。
消除措施:最簡(jiǎn)單、最實(shí)在的措施首先是大力發(fā)展綠色植物,植樹(shù)造林,還地球山青水秀的本來(lái)面目,恢復生態(tài)系統之間的固有平衡。其次,控制污染源,減少含碳燃料的燃燒,尋找新的、無(wú)污染的燃料,開(kāi)辟新能源。
社會(huì )的進(jìn)步,人類(lèi)文明程度的提高,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不應該成為環(huán)境污染的禍首,而應該是美化環(huán)境的先導。為此,中學(xué)化學(xué)教育應該把環(huán)境保護的知識貫穿于始終,激勵學(xué)生勤奮學(xué)習,刻苦鉆研,用先進(jìn)的科學(xué)知識指導工業(yè)生產(chǎn),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,變廢為寶,保護環(huán)境,美化地球。
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