Цель:

Обучающая: формирование самообразовательной компетентности в  экспериментальном определении плотности твердых тел и жидкостей; делать выводы, пользоваться таблицами, применять полученные знания и умения.
Развивающая: развитие у учащихся экспериментальных умений и навыков, готовности и стремления проводить опыты, развивать физическое мышление, творческие способности, расширять познавательный интерес. Развитие знаний об основних источниках загрязнения как региона Донбасса, так и всей окружающей среды планеты, природоохранных документах, принятых в Украине.
Воспитывающая: формирование умения оценивать состояние окружающей среды, предвидеть возможные последствия хозяйственной деятельности человека для живой природы; воспитывать бережное отношение к окружающей среде, любови к  малой родине.

Оборудование: весы демонстрационные (на каждую парту), 3 спичечных коробка с образцами почв (чернозем, чернозем с примесями нефтепродуктов, чернозем с примесями тяжелых металлов (меди)), 3 «пенициллиновых» пузырька с образцами жидкостей ( вода, смесь воды с очищенным бензином, смесь воды с медным купоросом ), линейка, калькулятор, блюдце с водой, шприц «инсулиновый» (2 см 3 ) без иглы, заполненный на 0,5 см 3  моторным маслом, таблица «Плотность твердых тел, жидкостей и газов», стенгазета «Экономический коллаж»

                                                             Этапы урока

     I .  Организационный момент.

     II.  Мотивация.

    III.  Активизация познавательной деятельности учащихся.

                Фронтальная беседа по ранее изученному материалу.

    IV.  Оглашение темы, цели, задачи урока

     V.   Изучение нового материала

Проведение фронтального эксперимента с повторением правил ТБ;
Анализ результатов эксперимента;
Выводы

    VI.  Практическое закрепление нового материала

Логические упражнения;
Постановка экологической проблемы;
Задача на доказательство теоретических сведений;
Логические умозаключения и выводы;
Работа в тетрадях

    VII. Итоги урока

а)  выводы учителя;

б)  совместные комментарии оценок учителем и учащимися (само- и взаимооценка)

    VIII. Домашнее задание

       Ход урока

I.  Организационный момент.

      II.  Мотивация, цели, задачи урока.

            Все то, что мы изучаем на уроках физики, имеет огромное и важное  значение в жизни человека. На протяжении последнего урока мы изучали плотность вещества……

     III.  Активизация познавательной деятельности учащихся.

       Фронтальный опрос:

1)Что называется плотностью вещества? (Плотность – физическая величина, которая характеризует состояние вещества и численно равна отношению массы однородного тела к его объему.)

2)Что обозначает плотность вещества? (Плотность вещества показывает, чему равна масса 1 м3  вещества.)

3)Как определить плотность вещества? (Чтобы найти плотность вещества, нужно массу тела разделить на его объем.)

4)Записать на доске формулу для определения плотности вещества. (ρ = m /V)  (1)

5)Объяснить, что обозначает каждая физическая величина в формуле? (ρ – плотность вещества; – масса тела, – его объем.)

6)Назвать единицы плотности (кг/м3; г/см3).

7)Повторение материала по таблице «Плотность твердых тел, жидкостей и газов»:

а) найти табличное значение плотности чистой воды при температуре 4˚ С (1г/см3) 

б) найти табличное значение плотности морской воды (1,03 г/см3 );

в) найти значение плотности почвы. (Учащиеся вместе с учителем выясняют, почему нет точного значения плотности почвы)

       8)  Какие металлы называют тяжелыми, привести примеры(металлы, плотность которых превышает 8 г/см3, называют тяжелыми. (Нихром, медь, никель, свинец, ртуть.)

     IV.  Сообщение темы, цели, задачи урока.

            Итак, тема сегодняшнего урока

« Плотность твердых тел и жидкостей. Загрязнение Мирового океана и почв продуктами хозяйственной деятельности человека».

 Мы экспериментально определим плотность твердого тела, будем далее развивать навыки проведения экспериментов, готовность и стремление к проведению опытов, умение делать мотивированные выводы, оценивать состояние окружающей среды, предвидеть имоверные последствия хозяйственной деятельности человека для живой природы.          

V   Изучение нового материала.

      1. Проведение фронтального эксперимента №1 с повторением правил ТБ.

Цель эксперимента – проверить справедливость теоретически изученной формулы (1) для определения плотности вещества, доказать, что:

1)при одинаковых объемах плотность вещества прямо пропорциональна его массе;

2) любое вещество, содержащее примеси, по массе и плотности отличается от табличного;

3)как влияют примеси на изменения массы и плотности.

Класс делится на две группы экспертов, работающих на общий результат. Внутри каждой группы, школьники работают в парах.

Легенда для первой группы:  образцы грунта - чернозем, чернозем с примесями нефтепродуктов (бензина)-  взят вблизи нефтебазы, чернозем с примесями тяжелых металлов (меди)- взят вблизи отвалов одного из крупных промышленных предприятий.

Легенда для второй группы: образцы воды – вода питьевая, вода с примесью моторного масла – взята из водоема вблизи промышленного предприятия, связанного с выпуском разных марок промышленных масел, вода с примесями марганца, взята из откачиваемых шахтных вод, попавших в Кальмиус.

Задача. Определить массу вещества и, зная объем, найти его плотность по формуле (1)

Сравнить с плотностью «чистого» вещества (чернозема или воды) и плотность вещества, содержащего примеси. Как меняется плотность вещества, имеющего примеси?  

Эксперты, сидящие за столами с четными номерами работают с твердыми телами.

За исходное вещество взят чернозем, часто встречающийся на территории Донецкой области.

Плотность чернозема обыкновенного –   1,21 г/см³

• Найдя объем спичечного коробка, и, зная массу пустого, с помощью взвешивания  ребята определяют массу содержимого в каждом коробке:

            V = a b c = 5,1∙3,1∙1,2 = 18,972 (см³ ) –  объем стандартного спичечного коробка , где a,  b, c – линейные размеры .

Данные заносят в таблицу.

 Эксперты, сидящие за столами с нечетными номерами, работают с жидкостями.

Плотность воды обыкновенной –   1 г/см³

• Найдя объем «пенициллинового» пузырька, заполненного жидкостью до «плечиков» как объем цилиндра и, зная массу пустого, с помощью взвешивания находят массу вещества в пузырьке:

V = S_круга ∙ H = π∙R²∙ H = 3,14∙ 1,15² ∙ 4,4 =18, 271 (см³ ) – объем стандартного «пенициллинового» пузырька.

      Данные заносят в таблицу.

• Зная массу и объем, по формуле (1) с помощью калькулятора вычисляют плотность веществ, сравнивают с табличной.

          2. Анализ результатов эксперимента

Проанализируем результаты вычислений учащихся.

Какие выводы можно сделать, опираясь не только на полученные данные, но и собственные  (жизненные) наблюдения?    

а)  экспертов, работающих с почвами

Табличная плотность чернозема ρ = 1,06 – 1,21 г/см³ (в зависимости от влажности).

Продукты нефтепереработки имеют табличную плотность ρ = 0,78-0,9 1г/см³ следовательно, общая плотность смеси меньше, чем табличная плотность чернозема. А примеси тяжелых металлов (ρ > 8 г/см³), в частности медь, имеет плотность

ρ = 8,9г/см³ , поэтому общая плотность  третьего образца имеет плотность намного  большую, чем плотность чистого чернозема. 

 б)  экспертов, работающих с  жидкостями

             Подтверждая выводы первой группы, выдвигаем гипотезу:

      Продукты нефтепереработки (ρ = 0,78-0,9 1г/см³) имеют плотность меньшую, чем плотность обычной воды, следовательно, не должны тонуть, должны находиться на поверхности, образуя «масляные пятна».А примеси тяжелых металлов (ρ > 8 г/см³) имеют плотность большую, чем у обычной воды, следовательно,  должны тонуть. Иногда, как в случае с медным купоросом, изменять свойства воды.

   3. Выводы.

VI.Практическое закрепление материала. (15 мин)

  1. Логические упражнения.

Пользуясь таблицей «Плотность твердых тел, жидкостей и газов» выяснить, тонут ли в морской воде: древесина, металлический лом, сера, полихлорвиниловая (ПВХ)  пленка, стекло, пробка, парафин.

Ответ объяснить.

      Выясняем причины загрязнения водных ресурсов и почв Донбасса, страны, Мирового океана.

2. Постановка экологической проблемы.

См. Приложение 1.(Компьютерная презентация)

Загрязнение воды и почв Донбасса продуктами хозяйственной деятельности человека.

          Загрязнение водных ресурсов

     а)  Основной источник загрязнения Мирового океана - морской и речной транспорт.

Из 1 млрд. нефтепродуктов, которые перевозятся водным путем, 0,1% попадает     

в мировой океан. Учитывая другие пути загрязнения, в Мировой океан попадает

      5-10 млн. тонн нефтепродуктов.

     б)  Транспортировка ядовитых веществ (например, фосфора со Славянского содового завода) по Азовскому морю за пределы страны.

         в) Основными загрязнителями водных объектов являются предприятия горной

         и металлургической промышленности.

         г)  Другие источники загрязнения рек региона:
         - воды ливневых осадков (без механической и биологической очистки);
         - аварийные утечки коллекторов хозбытовых вод;
         - бытовой мусор вдоль водотоков вблизи частного жилого сектора,

      Загрязнение почв

          а) Загрязнение почв тяжелыми металлами :
           - отходы металлообрабатывающей промышленности;
           -  промышленные выбросы;
           - продукты сгорания топлива;
           -  автомобильные выхлопы отработанных газов;
           - средства химизации сельского хозяйства

Проведение фронтального эксперимента №2  с повторением правил ТБ.

Предлагаем учащимся взять «инсулиновый» (2 см 3 ) шприц без иглы, заполненный на 0,5 см 3  моторным маслом , капнув на блюдце с водой , наблюдаем, как себя ведет капля. (Экспериментально подтверждаем гипотезу группы учащихся, работавших с жидкостями о «плавании веществ с меньшей , чем у воды плотностью).

       Какова же толщина образовавшейся пленки?

(Толщина образовавшейся на воде пленки равна диаметру молекулы маслянистого вещества)

 3. Расчетная задача (может быть исключена для классов со слабыми способностями, т.к.эксперимент №1 займет у них больше времени).

Уровень загрязнения нефтепродуктам после экологической катастрофы в районе острова Тузла, крымского побережья Азовского моря до Арабатской стрелки и в акватории Керченского пролива превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК) от 3-5 до 9 раз в зависимости от места взятия проб.  Одна тонна нефти может покрыть пленкой 6 км2  поверхности моря. Найти толщину минимальную пленки, которая может образоваться (≈ 10-7 м.)

4.Выводы

(Слайды из КП)

     Последствия загрязнения почв и вод:

изменения климата

- количество осадков уменьшается, т.к. нефтяная пленка вдвое уменьшает испарение, как следствие, меньше влаги попадает в воздух.

       - нефтепродукты , образуя пленку, уменьшают газо- и теплообмен,  что нарушает

       условия существования зоопланктона, рыб и др. водных обитателей,

гибель морских и речных обитателей,
мутации живых организмов  (в связи с загрязнение воды химикатами может изменить пол речных рыб),
передача через воду 80% всех инфекционных заболеваний,
оседание на почве и воде ядовитые выбросов в год убивают около трех миллионов человек в мире; среди основных причин смертей: рак, врожденные патологии, нарушения работы иммунной системы.
отравляющие вещества поглощаются человеком вместе с пищей и водой,
 накопление в окружающей среде соединений химических элементов в несвойственных природе сочетаниях ведет к мутациям в организме человека

                                 Человек убивает себя !!!_

5.  Работа в тетрадях

Учащиеся в форме тезисов записывают в тетрадях основные последствия загрязнения почв и вод.

VII.Итог урока

Проблема, рассматриваемая сегодня, вызывает тревогу у всех слоев населения, у представителей разных профессий от рабочего до депутата.

Вам было дано задание: пользуясь любыми источниками информации подготовить небольшую заметку об экологических проблемах региона, при этом  обязательно сделать ссылку на источник информации, и всем вместе подготовить «Экологический коллаж» под общим названием: «Неужели это правда?..». Газета перед нами на стене.

 Сейчас одним предложением  вы должны передать общий смысл нашего сообщения. Начинают эксперты первой группы, затем - второй и т.д.

Итак:

  «Неужели это правда?..»

Сорок процентов смертей в мире вызваны загрязнением воздуха, воды и почвы. Эти экологические проблемы вкупе с быстрым приростом населения приводят к увеличению числа заболеваний…
Металлургические предприятия ежегодно выбрасывают на поверхность земли более 150 тыс. тонн меди, 120 тыс. тонн цинка, около 90 тыс. тонн свинца, 12 тыс. тонн никеля, 1,5 тыс. тонн молибдена, около 800 тонн кобальта и около 30 тонн ртути.
Макеевчане обвиняют металлургический завод в загрязнении истоков речки Грузской…
Река Кальмиус признана самой грязной рекой Украины…
Загрязнение воды химикатами может изменить пол речных рыб…
К  концу 21 века в следствии глобального потепления исчезнут белые медведи…

…сброс высокоминерализованных шахтных вод ш. Засядько, ш.Путиловская,
ш. Калинина составляет около 900 м3/час, т.е. 30% воды, попадающей в Нижне-Кальмиусское водохранилище…

Примечание. Расширенная информация с указанием источника – в приложении к уроку.

Что же делается для того, чтобы сохранить природу, сохранить жизнь на Земле?

На всех уровнях власти обсуждаются мероприятия, разрабатываются проекты, принимаются законы, связанные с природоохранной деятельностью человека.

(Слайды из КП)

Кто занимается природоохранной деятельностью в Донецкой области

Донецкая  межрайонная природоохранная прокуратура.
Управление по вопросам чрезвычайных ситуаций и в делах защиты населения от последствий
Приазовская региональная госинспекция экологической безопасности
Управление городского совета «Инспекция по благоустройству и экологии»
Государственное управление экологической безопасности в Донецкой области

Природоохранные проекты, программы, мероприятия в Донецкой области

Программа природоохранных мероприятий местного значения города Донецка на 2008 - 2020 г.
Программы охраны окружающей природной среды и экологической безопасности.

На завершающем этапе проекта все подготовленные документы  ...             Программа природоохранных мероприятий местного значения

     г. Донецка    на 2009 г.

Экологическая программа для города Торез
Разработка и внедрение системы экологического управления (СЭУ)
Приоритетные природоохранные проблемы г. Мариуполя и стратегии их решения.

Проект улучшения окружающей среды - РОЗА ВЕТРОВ - Донецк

(Слайды из КП)

 Природоохранные документы, как правовой путь решения экологической проблемы в Украине

Законодательство и нормативные документы
в области экологии

[Законодательство и нормативные акты Украины в области экологии] • Конституция Украины *
• Программа деятельности Кабинета Министров Украины "Навстречу людям"
Перечень действующего природоохранного законодательства Украины от «Об экологи…» * *
• Ядерное законодательство Украины *
• Конвенция про доступ к информации, участие общественности в принятии решений и доступ к правосудию по вопросам окружающей среды (Оргусская конвенция) *
• Закон Украины "Об отходах" *
• Закон Украины "Об экологической экспертизе" *
• Закон Украины "О статусе и социальной защите граждан, пострадавших вследствие Чернобыльской катастрофы" *
• Сборник законодательных и нормативных актов "Социальная, медицинская и протирадиационная защита пострадавших в Украине вследствие Чернобыльской катастрофы" *
• Национальный план действий по гигиене окружающей среды на 2000 - 2005 гг. *
• Городской план действий по гигиене окружающей среды г. Киева на 2002 - 2005 гг. *
• Национальная программа экологического оздоровления бассейна Днепра и улучшения качества питьевой воды *
• Проект Закона Украины "О внесении изменений в Закон Украины "Об охране окружающей природной среды" *

• Перечень законопроектов, находящихся на доработке в Комитете Верховной Рады Украины по вопросам экологической политики, природопользования и ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы *
• Правительственный портал: Экология в Украине *

Приложения:

1.      Кальмиус - самая грязная река в Донецкой области

18:20 27.06.2007

Экологи утверждают, что река Кальмиус одна из самых грязных в Донецкой области.

По их словам, основными ее загрязнителями являются отвалы шахт и заводов региона, так как вместе со сточными водами в нее попадают шлаки с этих предприятий. Григорьевский отвал - один из загрязнителей истоков Кальмиуса. Он появился в 50-е годы прошлого века и принадлежит Макеевскому меткомбинату. Экологи констатируют: все вредные вещества с отвала вместе с талыми и дождевыми водами попадают в реку, сообщает ТРК «Юнион».

«В этих стоках вся таблица Менделеева. Кроме того, в шлаке есть и радиоактивные частички металлов», - отметил председатель областной экологической организации «До чистих джерел» Владимир Журавлев.

Попадают в реку и шахтные отходы. Так, отвал шахты Засядько перекрывает породой одну из жил Кальмиуса. Мусор и канализационные стоки – еще одни загрязнители реки, утверждают специалисты. В санстанции говорят, что из–за этого вынуждены закрывать городские пляжи.

«С одной стороны, власти Донецка делают все для благоустройства городских пляжей. В то же время, мы будем и дальше закрывать их, так как вода очень грязная», - констатировал зав отделом коммунальной гигиены Донецкой облСЭС Роман Родына.

По данным экологов, в области около 600 породных отвалов, которые насыщают реку химическими веществами. Очистить Кальмиус невозможно – таких денег пока нет, уверены эксперты. По их информации, протяженность реки 240 километров. Только для очистки одного километра воды нужно около 3 млн. грн. Сейчас можно только уменьшить загрязнение.

В прошлом году область перечислила в госказну 65 млн. грн. за водопользование. Оттуда вернули лишь 800 тыс. грн. Чтобы на очистку Кальмиуса в регионе оставалось больше денег, властям отправили письмо с просьбой перевести речку из общегосударственного - в статус местного значения. «Это даст возможность оставлять деньги в области. И это уже значительные суммы. Они пойдут на решение экологических проблем региона», - отметила начальник отдела водных ресурсов Лидия Белаш.

УРА-Информ.Донбасс

    2. На реке Кальмиус промониторят загрязнения

Рубрика: Донецк // 10 марта '09 в 16:43

 В этом году в Донецке будет проведен мониторинг загрязнений Кальмиуса.
Об этом сегодня на пресс-конференции заявил городской голова Донецка Александр Лукьяненко, информирует «Донецк-proUA».
«Специалисты должны протопать полностью от того ручейка, где начинается Кальмиус и по всей протяженности городской территории и прилегающей, и определиться с проектной документацией», - подчеркнул городской голова.
По словам мэра, одним из источников загрязнения реки Кальмиус являются сточные воды Червоногвардейского района. Там недостроен коллектор.
«Мы сейчас еще раз сделаем  мониторинг и будем работать с природоохранной прокуратурой по этому вопросу», - отметил Лукьянченко.
Он также добавил, что Кальмиус «болеет» на протяжении всего своего течения по всей Донецкой области.

3. По материалам РБК-Украина.

    Более 5 тысяч тонн нефтепродуктов в смеси с песком и водорослями собрано в Керченском проливе с начала работ по ликвидации последствий корабельных аварий, произошедших 11 ноября.

4. * От Дона до Днепра, на которых расположено более сотни угольных шахт. Ежегодно они сбрасывают около 500 млн. куб. м шахтных вод, загрязнённых минеральными солями, взвешенными веществами и бактериальными примесями. В малые реки Донецкой и Луганской области ежегодно поступает около 1,5 млн. тонн солей, что привело к обмелению рек за последние годы на один метр.
*  Процессы, обусловленные угледобычей, углеобогащением, углепераработкой, промышленным и бытовым сжиганием углей, другими производствами, потребляющими угли Донбасса, "геохимически специализированные" на сере, мышьяке, ртути, германии, молибдене, литии, привели к наиболее обширному (97 кв. км) химическому загрязнению почв территории г. Донецка вышеперечисленными и др. химическими элементами.

*  Техногенные процессы, обусловленные производствами Донецкого металлургического завода – доменным, сталеплавильным, прокатным, переработки промышленных отходов и др.. Преобладающее воздействие на окружающую среду данного старейшего (действует с 1872 г.) металлургического завода привело к загрязнению почв и других компонентов окружающей среды на площади 55 кв. км. Основными элементами – загрязнителями здесь, наряду с железом и марганцем, являются хром, мышьяк, ртуть, свинец, цинк и др..
К категории основных предприятий – загрязнителей металлургической промышленности следует отнести следующие: металлургический комбинат им. Ильича и "Азовсталь" в Мариуполе, металлургический и коксохимический заводы в Енакиево, Алчевский металлургический комбинат, Алчевский и Стахановский коксохимические заводы (Луганская область).
"Экология",ДонHTУ, 2001, №3,

5.  Загрязнение воды химикатами может изменить пол речных рыб

   Загрязнение воды пестицидами и рядом других химикатов приводит к снижению репродуктивной способности самцов речных рыб и способствует их "феминизации", а в некоторых случаях может привести к изменению пола с мужского на женский, говорится в исследовании британских ученых из Эксетерского университета.

В ходе исследования, проведенного в 50 реках Великобритании и затронувшего более тысячи рыб, было обнаружено, что группа химикатов, условно названных "антиандрогены" подавляет функцию выработки мужских гормонов, сокращая репродуктивную способность особей мужского пола, и способствует "феминизации" самцов речных рыб.

Некоторые из этих влияющих на репродукцию рыб веществ содержатся в лекарственных средствах и пестицидах, используемых в сельском хозяйстве, в химикатах, используемых при промышленном производстве.
По материалам "Украина промышленная"

6. Загрязняют воду

17:34 09.09.09

[Макеевчане обвиняют металлургический завод в загрязнении истоков речки Грузской. По словам...]

Макеевчане обвиняют металлургический завод в загрязнении истоков речки Грузской. По словам жителей, с открытием нового прокатного стана вода в ключах, дающих начало реке, стала мутной и появился запах сероводорода. Макеевчане жалуются: речка всегда была их любимым местом отдыха, а из ее родников всегда пили воду дети из соседней школы.  Однако с июля находиться возле водоема нельзя. А недавно в окрестных прудах массово вымерла рыба. «ForUm»
7.

Рубрика: Экология Донецка | 01.10.2009

На иллюстрации показано влияние породного отвала ш. Засядько на реку в ее верховьях.

. …сброс высокоминерализованных шахтных вод ш. Засядько, ш. Путиловская, ш. Калинина составляет около 900 м3/час, т.е. 30% воды,  попадающей в Нижне-Кальмиусское водохранилище являются промышленными стоками. Шахтные воды обеззараживают хлорированием, однако они имеют повышенную жесткость и минерализацию (в три раза превышающую норму).
8.На 1 грамм черновой меди отходы медеплавильной промышленности содержат 2,09 тонн пыли, в составе которой содержится до 15% меди, 60% окиси железа и по 4% мышьяка, ртути, цинка и свинца. Отходы машиностроительных и химических производств содержат до 1 тыс. мг/кг свинца, до 3 тыс. мг/кг меди, до 10 тыс. мг/кг хрома и железа, до 100 г/кг фосфора и до 10 г/кг марганца и никеля.