PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Bước sang thế kỷ XXI, nhân loại đang phải đối mặt với một
trong những thách thức lớn nhất là sự BĐKH toàn cầu. BĐKH đã có những
tác động sâu sắc, mạnh mẽ đến mọi hoạt động sản xuất; đời sống của sinh
vật và con người; môi trường tự nhiên, kinh tế - xã hội của cả mọi châu lục,
mọi quốc gia trên Trái Đất. Những biểu hiện, đặc điểm, nguyên nhân và tác
động của BĐKH đã được nghiên cứu, tìm hiểu cặn kẽ. Các giải pháp mang
tính chiến lược toàn cầu và của mỗi quốc gia trên thế giới về ứng phó có
hiệu quả với BĐKH cũng đã được đề ra và thực hiện ráo riết.
Trong khi đó, học sinh phổ thông là lực lượng và nhân tố cơ bản để
lan tỏa trong xã hội, những hành động của các em đều có tính động viên,
khích lệ lớn đối với gia đình, xã hội và do đó, có tác động góp phần làm thay
đổi hành vi, cách ứng xử của mọi người trong xã hội trước hiện tượng
BĐKH.
- HS phổ thông là lực lượng chủ lực trong việc thực hiện và duy trì
các hoạt động tuyên truyền về ứng phó với BĐKH trong và ngoài nhà
trường. Đồng thời, những kiến thức và kĩ năng về ứng phó với BĐKH mà
các em tiếp thu được từ nhà trường sẽ dần hình thành trong tư duy, hành
động của các em để ứng phó với BĐKH trong tương lai. Bởi vậy việc đầu tư
cho giáo dục ứng phó với BĐKH trong hệ thống GDPT nói riêng, hệ thống
giáo dục quốc dân nói chung, là một giải pháp lâu dài, nhưng hiệu quả kinh
tế nhất và bền vững nhất.
Tuy nhiên trong thời điểm hiện nay tài liệu giáo dục tích hợp BĐKH trong
môn Hóa cấp THPT còn rất ít, thậm chí giáo viên còn khá lung túng các nội
dung tích hợp. Để phục vụ tốt hơn cho phương pháp dạy học tích hợp giáo
dục ứng phó BĐKH trong môn hóa cấp THPT và góp phần vào chương trình
đổi mới phương pháp dạy học. Tôi chọn đề tài nghiên cứu là “ TÍCH HỢP
GIÁO DỤC ỨNG PHÓ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG MÔN HÓA 11”.
2. Mục tiêu của sáng kiến
Thông qua việc tích hợp kiến thức về BĐKH vào nội dung môn
học trong tiết học chính khóa hoặc ngoài giờ lên lớp, các hoạt động ngoại
khóa để nâng cao nhận thức, hình thành thái độ, hành vi ứng xử, rèn luyện
kỹ năng và hành động cụ thể để ứng phó với BĐKH.
Trong giáo dục về ứng phó với BĐKH, còn phát triển các kĩ năng hợp
tác: thầy-trò; trò - trò; thầy trò - xã hội để nâng cao hiệu quả giáo dục và góp
phần xây dựng “Trường học thân thiện, học sinh tích cực”.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
- Xây dựng những nội dung tích hợp giáo dục ỨNG PHÓ BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU TRONG MÔN HÓA: câu hỏi, bài tập, nội dung kể chuyện.
4. Đối tượng, khách thể nghiên cứu.
- Chương trình hóa lớp 11
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Đọc tài liệu tham khảo
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: áp dụng vào một số bài giảng bài
tập của chương trình hóa 11.
- Phương pháp hỗ trợ: thống kê, phân tích, đánh giá.
- Phương pháp thu thập thông tin
PHẦN HAI: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. TỔNG QUAN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
1. Kiến thức cơ bản về BĐKH
1.1. Khái niệm về BĐKH
BĐKH là sự thay đổi của khí hậu mà nguyên nhân trực tiếp hay gián
tiếp bởi hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển
toàn cầu và tác động thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời
gian có thể so sánh được (Công ước chung của Liên Hợp Quốc về BĐKH tại
Hội nghị Thượng đỉnh về Môi trường tại Rio de Janero (Braxin - năm 1992).
Nói một cách khác, BĐKH là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung
bình hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một thời gian dài, thường là vài
thập kỷ hoặc hàng trăm năm và lâu hơn.
1.2. Những biểu hiện của BĐKH
- Nhiệt độ không khí của Trái Đất đang có xu hướng nóng dần lên: từ
năm 1850 đến nay nhiệt độ trung bình đã tăng 0,74
0
C; trong đó nhiệt độ tại 2
cực của Trái Đất tăng gấp 2 lần so với số liệu trung bình toàn cầu. Theo dự
báo, nhiệt độ trung bình của Trái Đất có thể tăng lên 1,1 - 6,4
0
C tới năm
2100, đạt mức chưa từng có trong lịch sử 10.000 năm qua.
Ở Việt Nam trong vòng 50 năm (1957 - 2007) nhiệt độ không khí trung
bình tăng khoảng 0,5 - 0,7
0
C. Dự báo, nhiệt độ không khí trung bình sẽ tăng từ 1 -
2
0
C vào năm 2020 và từ 1,5 - 2
0
C vào năm 2070.
- Sự dâng cao của mực nước biển gây ngập úng và xâm nhập mặn ở
các vùng thấp ven biển, xóa sổ nhiều đảo trên biển và đại dương.
Trong thế kỷ XX, trung bình mực nước biển ở châu Á dâng cao
2,44mm/năm; chỉ riêng thập kỷ vừa qua là 3,1mm/năm. Dự báo trong thế kỷ
XXI, mực nước biển dâng cao từ 2,8 - 4,3mm/năm.
Ở Việt Nam, tốc độ dâng lên của mực nước biển khoảng 3mm/năm
(giai đoạn 1993 - 2008) tương đương với tốc độ dâng lên của mực nước biển
trong các đại dương thế giới. Dự báo đến giữa thế kỷ XXI, mực nước biển
có thể dâng thêm 30cm và đến cuối thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng lên
75cm so với thời kỳ 1980 - 1999.
- Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi
trường sống của con người và các sinh vật trên Trái Đất.
- Có sự xuất hiện của nhiều thiên tai bất thường, trái quy luật, mức độ
lớn như bão, mưa lớn, hạn hán gây nên những tổn thất to lớn về người và tài
sản.
1.3. Nguyên nhân của BĐKH
- Ngoài những nguyên nhân tự nhiên gây nên sự BĐKH toàn cầu đã
diễn ra trong quá trình hình thành và phát triển của Trái Đất trong các thời
gian trước đây, như sự tương tác giữa vận động của Trái Đất và vũ trụ, sự
thay đổi của bức xạ Mặt Trời, sự tác động của khí CO
2
do các hoạt động núi
lửa, cháy rừng hoặc các trận động đất lớn gây ra; nguyên nhân chính gây nên
BĐKH trong vòng 300 năm gần đây và đặc biệt trong nửa thế kỷ qua là do
hoạt động công nghiệp phát triển, sử dụng rất nhiều nhiên liệu và năng lượng
thải vào bầu khí quyển các chất ô nhiễm.
- Tình hình đô thị phát triển mạnh mẽ, gia tăng các hoạt động giao
thông vận tải, chặt phá rừng và cháy rừng cũng làm nghiêm trọng thêm
tình hình ô nhiễm không khí, giữ lại lượng bức xạ sóng dài khiến cho nhiệt
độ Trái Đất nóng lên theo hiệu ứng nhà kính. Từ đó, làm thay đổi các quá
trình tự nhiên của hoàn lưu khí quyển, vòng tuần hoàn nước, vòng tuần hoàn
sinh vật
- Có thể nói, hoạt động của con người là nguyên nhân chủ yếu gây ra
những BĐKH hiện nay trên Trái Đất.
1.4. Tác động của BĐKH đối với tự nhiên và các hoạt động của
con người
1.4.1. Sự nóng lên của Trái Đất
- Nhiệt độ tăng có ảnh hưởng trực tiếp đến các hệ sinh thái tự nhiên,
làm suy giảm đa dạng sinh học, làm ảnh hưởng tới năng suất, chất lượng sản
phẩm vật nuôi, cây trồng.
- Sự thay đổi và chuyển dịch của các đới khí hậu, đới thảm thực vật tự
nhiên dẫn tới nguy cơ đe dọa sự sống của các loài sinh vật.
- Nhiệt độ tăng dần dẫn đến sự thay đổi các yếu tố thời tiết khác, phá
hoại mùa màng, có ảnh hưởng trực tiếp tới các ngành năng lượng, xây dựng,
giao thông vận tải, công nghiệp, du lịch
- Tuy nhiên, con người cũng có thể tận dụng những hệ quả sự nóng
lên của Trái Đất.
1.4.2. Tác động của nước biển dâng
- Làm tăng diện tích ngập lụt có ảnh hưởng trực tiếp tới sản xuất nông
nghiệp, các đô thị, các công trình xây dựng giao thông vận tải cũng như nơi
cư trú của con người; đặc biệt ở các vùng đồng bằng ven biển.
- Làm tăng độ nhiễm mặn của nguồn nước, làm thay đổi các hệ sinh
thái tự nhiên, hệ sinh thái nông nghiệp.
1.4.3. Làm tăng cường các thiên tai
- Bão, mưa lớn, lũ lụt, hạn hán xảy ra bất thường và có sức tàn phá
lớn.
- Xuất hiện các đợt nóng, lạnh quá mức, bất thường gây tổn hại đến
sức khỏe con người, gia súc và mùa màng.
- Tình trạng hoang mạc hóa có xu hướng gia tăng.
1.5. Ứng phó với BĐKH
Ứng phó với BĐKH có hai khía cạnh: giảm nhẹ BĐKH và thích ứng với
nó.
1.5.1. Giảm nhẹ
Theo Ban Liên Chính phủ về BĐKH (IPCC) giảm nhẹ có nghĩa là sự
can thiệp của con người nhằm làm giảm nguồn phát thải khí nhà kính, hoặc
cải thiện các bể chứa khí nhà kính.
1.5.2. Thích ứng
Thích ứng đề cập đến khả năng tự điều chỉnh của một hệ thống để
thích nghi với những biến đổi của khí hậu nhằm giảm nhẹ những nguy cơ
thiệt hại, để đối phó với những hậu quả (có thể xảy ra) hoặc tận dụng những
cơ hội.
2. Quan niệm về DHTH
Khái niệm tích hợp đã được sử
dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
khoa học và kĩ thuật, đặc biệt trong
lĩnh vực kĩ thuật điện tử, công nghệ
thông tin, Tích hợp có nghĩa là "gộp
lại, sáp nhập lại thành một tổng thể"
(tiếng Pháp là intégration, tiếng Anh
là integration). Tư tưởng tích hợp đã
được vận dụng trong nhiều giải pháp
công nghệ thuộc mọi lĩnh vực kinh tế
- xã hội hiện nay, trong đó có giáo
dục.
Xavier Rogiers đã đưa ra một
định nghĩa về khoa học sư phạm tích hợp như sau: "Khoa sư phạm tích hợp
là một quan niệm về một quá trình học tập trong đó toàn thể các quá trình
học tập góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước
những điều cần thiết cho HS, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương
lai, hoặc nhằm hòa nhập HS vào cuộc sống lao động".
"Khoa sư phạm tích hợp" được trình bày như một lí thuyết giáo dục,
một mặt nó đóng góp vào việc nghiên cứu xây dựng chương trình, sách giáo
khoa, đồng thời góp phần định hướng các hoạt động dạy học trong nhà
trường.
Với ý nghĩa định hướng các hoạt động dạy học, trong nhiều tài liệu
người ta cũng thường sử dụng thuật ngữ "DHTH". Trong tài liệu này chúng
tôi sẽ dùng thuật ngữ "DHTH" để chỉ quá trình dạy học, trong đó, HS phải
huy động nội dung kiến thức, kĩ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để giải
quyết các nhiệm vụ học tập, thông qua đó lại hình thành và phát triển những
kiến thức, kĩ năng mới, rèn luyện được những năng lực cần thiết. Một quá
trình dạy học như vậy cũng đòi hỏi GV phải nghiên cứu vận dụng phối hợp
các phương pháp và phương tiện dạy học.
3. Mục tiêu chung về giáo dục ứng phó với BĐKH trong môn Hóa học
3.1. Về kiến thức:
− HS có được hệ thống kiến thức hoá học phổ thông cơ bản, tương
đối hiện đại và thiết thực từ đơn giản đến phức tạp, gồm:
+ Kiến thức cơ sở hoá học chung;
+ Hoá học vô cơ;
+ Hoá học hữu cơ.
BĐKH (BĐKH) là sự thay đổi của hệ thống khí hậu trái đất gồm khí
quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi
các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định từ tính
bằng thập kỷ hay hàng triệu năm.
Nguyên nhân chính làm BĐKH Trái đất là do sự gia tăng các hoạt
động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các
bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và
đất liền khác. Nhằm hạn chế sự BĐKH, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế
và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO
2
, CH
4
, NO
x
, CFCs,
PFCs và SF
6
.
+ CO
2
phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là
nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển. CO
2
cũng
sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép.
+ CH
4
sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai
lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than.
+ NO
x
phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp.
+ CFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ozon (ODS) và HFC-
23 là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22.
+ PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm.
+ SF
6
sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất
magie.
Một số hiện tượng của BĐKH:
+ Hiệu ứng nhà kính
+ Mưa axit
+ Thủng tầng ozon
+ Cháy rừng
+ Lũ lụt – hạn hán
+ Sa mạc hóa
+ Sương khói
Một số biểu hiện của BĐKH:
+ Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung.
+ Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi
trường sống của con người và các sinh vật trên Trái đất.
+ Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các
vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển.
+ Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các
vùng khác nhau của Trái đất dẫn tới nguy cơ đe dọa sự sống của các loài
sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người.
+ Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển,
chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.
Tác động của BĐKH
+ Những nhân tố có thể hình thành BĐKH là thay đổi bức xạ khí
quyển, bao gồm các quá trình như biến đổi bức xạ mặt trời, độ lệch
quỹ đạo của Trái Đất, quá trình kiến tạo núi, kiến tạo trôi dạt lục địa
và sự thay đổi nồng độ khí nhà kính.
+ Vấn đề được quan tâm nhất trong yếu tố nhân sinh là việc tăng lượng
khí CO
2
do đốt nhiên liệu hóa thạch, tạo thành các khí tồn tại trong khí
quyển và sản xuất xi măng. Các yếu tố khác như sử dụng đất, sự suy
giảm ôzôn và phá rừng, cũng góp phần quan trọng làm ảnh hưởng đến
khí hậu, vi khí hậu.
+ Phun trào của núi lửa đủ lớn để ảnh hưởng đến khí hậu xảy ra trên
một số lần trung bình mỗi thế kỷ, và gây ra làm mát (bằng một phần ngăn
chặn sự lây truyền của bức xạ mặt trời đến bề mặt trái đất) trong thời gian
một vài năm. Các vụ phun trào của ảnh hưởng đến khí hậu đáng kể. Vụ phun
trào của núi lửa Tambora năm 1815 đã khiến không có một mùa hè trong
một năm. Phần lớn các vụ phun trào lớn hơn xảy ra chỉ một vài lần mỗi trăm
triệu năm, nhưng có thể gây ra sự ấm lên toàn cầu và tuyệt chủng hàng
loạt. Núi lửa cũng là một phần của chu kỳ cacbon mở rộng. Trong khoảng
thời gian rất dài (địa chất), chúng giải phóng khí cacbonic từ lớp vỏ Trái
Đất và lớp phủ, chống lại sự hấp thu của đá trầm tích và bồn địa chất khác
CO
2
. Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ ước tính rằng các hoạt động của
con người tạo ra nhiều hơn 100-300 lần số lượng khí CO
2
phát ra từ núi lửa.
+ Sông băng để lại sau nó băng tích có chứa các chất giá trị - có thể
truy ngược để xác định được tuổi, bao gồm chất hữu cơ, thạch anh và
Kali - đánh dấu những giai đoạn sông băng tiến triển và rút lui.
+ Sự thay đổi thực vật về loài đại diện, sự phân bố và mức độ bao phủ
của các thảm thực vật có thể xảy ra do BĐKH, điều này rất dễ nhận thấy.
Trong bất kỳ tình huống nào, một sự thay đổi khí hậu nhẹ cũng có thể dẫn
đến tăng lượng mưa hoặc tuyết và tăng mức ấm áp, dẫn đến tăng trưởng thực
vật được cải thiện và kéo theo việc hấp thụ nhiều CO
2
trong không khí hơn.
Tuy nhiên, những thay đổi triệt để hơn, mức độ lớn hơn hay tốc độ xảy ra
nhanh hơn cũng có thể dẫn đến tác động lớn lên thực vật, nhiều loài nhanh
chóng biến mất và trong mốt số trường hợp có thể xảy ra hiện tượng sa
mạc hoá.
+ Các thông tin từ việc phân tích phần lõi băng khoan từ một khối băng
như khối băng Nam Cực, có thể được sử dụng để cho thấy mối liên hệ giữa
nhiệt độ và biến đổi mực nước biển toàn cầu. Không khí bị mắc kẹt ở dạng
bong bóng trong băng cũng có thể cho biết những biến đổi nồng độ CO
2
trong khí quyển từ quá khứ xa xôi, trước khi chịu ảnh hưởng từ môi trường
hiện đại. Nghiên cứu các lõi băng sẽ đưa ra được những chỉ số quan trọng về
sự thay đổi lượng CO
2
qua hàng ngàn năm, và tiếp tục cung cấp những thông
tin có giá trị về sự khác nhau giữa điều kiện không khí cổ xưa và hiện đại.
+ Khí hậu thực vật là ngành phân tích các dạng vòng gỗ tăng
trưởng của cây từ đó xác định BĐKH từng xảy ra trong quá khứ. Những
vòng lớn và dày cho biết cây đã trải qua giai đoạn phát triển đủ nước và màu
mỡ. Trong khi những vòng mỏng, hẹp thể hiện thời gian cây hưởng lượng
mưa thấp hơn và điều kiện lý tưởng để phát triển cũng kém hơn.
+ Phân tích phấn hoa được sử dụng để suy ra sự phân bố địa lý của
các loài thực vật từng thay đổi theo điều kiện khí hậu khác nhau. Sự thay
đổi trong các loại phấn hoa được tìm thấy từ những lớp trầm tích khác nhau
- trong các hồ, đầm lầy
hay vùng châu thổ - cho biết các thay đổi ở thế
giới thực vật. Những thay đổi này thường là dấu hiệu của BĐKH.
+ Những loài côn trùng, các loài bọ cánh cứng khác không có xu
hướng được tìm thấy trong những điều kiện khí hậu khác nhau. Do giống bọ
cánh cứng rất đa dạng với số lượng lớn và có cấu trúc di truyền không
thay đổi đáng kể qua hàng ngàn năm, việc nghiên cứu dựa trên những loài
bọ cánh cứng khác nhau sẽ đem lại kiến thức về phạm vi khí hậu hiện tại,
xác định được tuổi của các trầm tích còn sót lại, từ đó có thể suy ra điều kiện
khí hậu trong quá khứ.
+ Sự thay đổi mực nước biển toàn cầu được xác định thông qua các
dấu vết trên những rặng san hô, những lớp trầm tích ven biển, trên
thềm biển, hạt trong đá vôi và những di tích khảo cổ còn sót lại gần bờ biển.
Các phương pháp định tuổi có nhiều ưu điểm là phương pháp urani và
cacbon phóng xạ, còn phương pháp định tuổi hạt nhân vũ trụ đôi khi
được áp dụng để xác định tuổi các bề mặt (thềm) đã trải qua sự giảm mực
nước biển.
3.2. Về kĩ năng:
HS: có được hệ thống kĩ năng hoá học phổ thông cơ bản và thói quen
làm việc khoa học, gồm:
+ Kĩ năng học tập hoá học;
+ Kĩ năng thực hành hoá học;
+ Kĩ năng vận dụng kiến thức hoá học.
Biết một số dấu hiệu BĐKH. Nhận biết được một số chất hóa học gây
BĐKH trong đất, nước, không khí.
Biết cách xử lí một vài trường hợp BĐKH đơn giản trong đời sống sản
xuất và học tập hóa học.
Biết thực hiện một số biện pháp đơn giản để ngăn chặn BĐKH.
Biết sử dụng một số nhiên liệu, chất đốt, tài nguyên thiên nhiên hợp lí,
góp phần ngăn chặn BĐKH.
Biết thực hiện một vài biện pháp cụ thể góp phần ngăn chặn BĐKH
trong học tập hoá học ở trường THPT.
3.3. Về thái độ:
HS có thái độ tích cực như:
+ Hứng thú học tập bộ môn hoá học.
+ Ý thức trách nhiệm với bản thân, với xã hội và cộng đồng; phát hiện
và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích
khoa học.
+ Ý thức vận dụng những tri thức hoá học đã học vào cuộc sống và vận
động người khác cùng thực hiện.
Tăng cường giáo dục được coi là “chìa khóa” hiệu quả để cá nhân và
cộng đồng ứng phó với những thách thức của BĐKH. Điều quan trọng là cần
đổi mới phương pháp và các hình thức tổ chức giáo dục, không hạn chế
GDBĐKH trong các bài học khô cứng mà cần tăng cường các hoạt động
thiết thực, sinh động ngoài giờ.
GDBĐKH là một trong những nội dung của giáo dục vì sự phát triển
bền vững, giúp người học hiểu và biết được những tác động của hiện tượng
nóng lên toàn cầu, đồng thời khuyến khích thay đổi hành vi để ứng phó với
BĐKH.
3.4. Các khả năng giáo dục BĐKH thông qua môn hóa học:
Hoạt động giáo dục BĐKH có thể tiến hành thông qua 2 hoạt động
chủ yếu:
Giáo dục BĐKH thông qua chương trình giảng dạy của môn học trong
nhà trường.
Giáo dục BĐKH thông qua hoạt động ngoài giờ lên lớp và hoạt động
xã hội.
Thông qua chương trình giảng dạy môn Hóa học có 3 khả năng để
tích hợp giáo dục BĐKH:
a) Nội dung chủ yếu của bài học hay một số nội dung môn học có sự
trùng hợp với nội dung giáo dục BĐKH. Thí dụ: nguồn hiđrocacbon thiên
nhiên, phân bón hóa học, hợp chất của cachon
b) Một số nội dung của bài học hay một số phần nhất định của môn
học có liên quan trực tiếp với nội dung giáo dục BĐKH. Thí dụ: phân bón
hóa học, hợp chất của cacbon
c) Ở một số nội dung của môn học, bài học khác, các ví dụ, bài tập
được xem như là một dạng vật liệu dùng để khai thác các nội dung giáo
dục BĐKH. Đối với môn Hóa học chủ yếu ở dạng này, thí dụ: công
nghiệp silicat, sản xuất HNO
3
, ăn mòn kim loại
Thông qua hoạt động ngoại khóa có nhiều hình thức để tổ chức như
hoạt động tham quan, hoạt động Câu lạc bộ về giáo dục BĐKH, tổ chức
các đêm diễn: Thời trang về giáo dục BĐKH Tổ chức các hoạt động xã
hội như tham gia các chiến dịch như: Không khí trong sạch, Màu xanh
quê em, Tiết kiệm nước
3.5. Các nguyên tắc cơ bản khi tích hợp giáo dục BĐKH thông qua
môn Hóa học ở trường phổ thông
Quá trình khai thác các kiến thức giáo dục BĐKH cần phải đảm bảo
3 nguyên tắc cơ bản:
Không làm thay đổi tính đặc trưng môn học, không biến bài học của
bộ môn thành bài giáo dục BĐKH.
Khai thác nội dung giáo dục BĐKH có chọn lọc, có tính tập trung
vào những chương mục nhất định.
Phát huy cao độ các hoạt động tích cực nhận thức của HS và các
kinh nghiệm thực tế các em đã có, vận dụng tối đa mọi khả năng để cho
HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường.
II. MỘT SỐ NỘI DUNG DẠY TÍCH HỢP TRONG
CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC 11.
1. Giới thiệu địa chỉ tích hợp giáo dục ứng phó với BĐKH trong
môn Hóa học 11.
STT
Địa
chỉ
tích
hợp
(Chư
ơng,
bài,
mục)
Nội dung tích hợp Mức độ tích hợp
1
Chương 2 – Bài 7:
Nitơ
Nitơ và không khí
Bộ phận và
liên hệ
2
Chương 2 – Bài 9:
Axit nitric
Sản xuất axit nitric và mưa
axit
Bộ phận và
liên hệ
3
Chương 2 – Bài 12:
Phân bón hóa học
Những phân bón thường
dùng
Toàn bộ
4
Chương 3 – Bài 16:
Các hợp chất của cacbon
CO2, CO và hiệu ứng nhà
kính.
Chu trình cacbon trong tự
nhiên
Bộ phận và
liên hệ
5
Chương 3 – Bài 18:
Công nghiệp Silicat
Công nghiệp Silicat Toàn bộ
6
Chương 5 – Bài 25:
Ankan - Metan
Metan
Bộ phận và
liên hệ
7
Chương 7 – Bài 37:
Nguồn hiđrocacbon
thiên nhiên
Khí thiên nhiên và Dầu mỏ Toàn bộ
8
Chương 8 – Bài 39:
Dẫn xuất halogen
Dẫn xuất halogen và Lỗ
thủng tầng ozon
Toàn bộ
2. Một số nội dung giáo dục tích hợp
2.1. Hợp chất của cacbon
Gợi ý bài 1:
a) Phương pháp vật lý: Nén dưới áp suất cao, CO
2
hoá lỏng tách ra
khỏi CO.
b) Phương pháp hoá học: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch nước vôi trong
dư và dẫn tiếp qua CaCl
2
khan thì thu được khí CO tinh khiết.
Gợi ý bài 2: Tạo dung dịch thuốc thử: Lấy dd Ca(OH)
2
+ 2 - 3 giọt
phenolphtalein màu hồng dd A; Cho vào mỗi bình khí từ 1-2 giọt dd A,
bình nào làm mất màu dd A và có kết tủa trắng đục là bình khí SO
2
, bình chỉ
làm mất màu dd A không có kết tủa trắng đục là bình khí HCl, không có
hiện tượng gì là bình khí CO.
Gợi ý bài 3: A
Gợi ý bài 4: a) Ca(HCO
3
)
2
0
t C
→
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
b) CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O Ca(HCO
3
)
2
Gợi ý bài 5:
2
CO
0,224
n = = 0,0100 (mol)
22,4
; n
KOH
= 0,100 x 0,200 = 0,0200
(mol)
Vì tỉ lệ:
2
KOH
CO
n
0,0200 2
= =
n 0,0100 1
nên chỉ xảy ra phản ứng:
2KOH + CO
2
K
2
CO
3
+ H
2
O
sau phản ứng chỉ có muối K
2
CO
3
được tạo thành nên:
2 3
K CO
m =
0,0100 x 138 = 1,38 (g)
Gợi ý bài 6:
CaCO
3
0
t C
→
CaO + CO
2
2 3
52,65
0,5265
100,0
CO CaCO
n n= = =
(mol)
Vì hiệu suất là 95% nên sản phẩm thực tế thu được
95,00
0,5265 0,5002
100,0
x
=
(mol)
Còn n
NaOH
= 0,500 × 1,800 = 0,9000 (mol).
Xét thấy tỉ lệ:
2
NaOH
CO
n
0,9000
= 1,8
n 0,5002
≈
tức 1< 1,8 < 2. Vậy sẽ xảy ra 2 phản
ứng và tạo ra 2 muối: NaHCO
3
và Na
2
CO
3
: Cụ thể:
CO
2
+ 2 NaOH Na
2
CO
3
+ H
2
O
0,4500 0,900 0,4500
(p/ứ theo số mol NaOH vì nNaOH > nCO
2
)
vì CO
2
sau phản ứng này còn dư 0,5002 – 0,4500 = 0,05020 (mol)
nên Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O 2NaHCO
3
0,05020 0,05020 2 × 0,05020 = 0,1004
Khối lượng các muối:
Na
2
CO
3
: 106 (0,4500 – 0,05020) = 106 × 0,39980
≈
42, 38 (g)
NaHCO
3
: 84 × 0,1004
≈
8,434 (g).
Hiệu ứng nhà kính là gì?
Hiệu ứng nhà kính (Green House Effect)
Ở một số nước hàn đới, hàng ngày mặt đất nhận được khá ít nhiệt từ mặt
trời chiếu xuống. Chính vì vậy, để có thể trồng trọt được họ phải trồng cây trong
những ngôi nhà làm bằng kính. Tác dụng của ngôi nhà kính này là: ngăn không
cho ánh sáng phản xạ trở lại khí quyển khi tiếp xúc với mặt đất, khi đó lượng nhiệt
từ mặt trời chiếu xuống được tận dụng tối đa để cung cấp cho các loại cây trồng.
Nói cách khác, những ngôi nhà kính có tác dụng như những ” cái lồng nhốt ánh
sáng”.
Trên bề mặt trái đất cũng xảy ra một hiện tượng tương tự như vậy, và
người ta gọi nó là “hiệu ứng nhà kính”.
Khi hàm lượng CO
2
bình thường Khi hàm lượng CO
2
lớn hơn bình
thường
II.2. Ankan
Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều CO
2
trong
quá trình quang hợp) nhằm làm giảm lượng khí CO
2
trong bầu khí quyển, từ
đó làm giảm hiệu ứng nhà kính khí quyển.
Hãy tiết kiệm điện: Một phần điện năng được sản xuất từ việc đốt các
nhiên liệu hóa thạch, sinh ra một lượng khí CO
2
lớn. Hãy sử dụng ánh sáng
tự nhiên, dùng bóng đèn tiết kiệm điện, tắt hết các thiết bị điện khi ra khỏi
phòng.
Khi cần di chuyển những quãng đường gần, hãy đi bộ thay vì dùng xe
máy. Sử dụng các phương tiện giao thông công cộng, đi học bằng xe đạp,
vừa bảo vệ được túi tiền lại vừa bảo vệ môi trường.
Hãy cho những cái bếp than hay bếp dầu “cổ lỗ” đi vào quá khứ, sử
dụng bếp gas vừa nhanh lẹ vừa tốt cho môi trường.
Hãy dùng Hàng Việt Nam chất lượng cao. Tại sao chúng ta lại ăn nho
Mĩ, táo New Zealand trong khi đất nước ta bốn mùa đều có trái cây tươi
ngon, không có chất bảo quản? Việc vận chuyển hàng hóa giữa các nước tạo
ra một lượng khí CO
2
khổng lồ và đó rõ ràng là một sự lãng phí tài nguyên
rất lớn.
Hãy tiết kiệm giấy (in giấy ở cả 2 mặt, sử dụng tập cũ để làm giấy
nháp…), tái chế bao nilông, vỏ chai nhựa sẽ giúp bảo vệ môi trường và giảm
khí CO
2
trong quá trình sản xuất.
2. 3. Nguồn gốc hidrocacbon thiên nhiên
Giải pháp: Tìm các nguồn nguyên liệu mới để thay thế Biogas:
góp phần tạo ra một nguồn nguyên liệu thay thế các loại nguyên liệu
truyền thống củi than.
Tận dụng triệt để các nguồn sinh ra CH
4
, hạn chế sự ảnh
hưởng của CH
4
đến “hiệu ứng nhà kính”.
Điều quan trọng với kết cấu khép kín và sử dụng triệt để nguồn chất
thải trong chăn nuôi, sinh hoạt, công trình biogas đã góp phần giải quyết
một vấn đề bức xúc hiện nay ở nông thôn là tình trạng ô nhiễm môi
trường.
Trong tổng hơn 700 dự án để xuất các năm trên thế giới,
“chương trình khí sinh học biogas cho ngành chăn nuôi Việt Nam”
đã được đề cử giải năng lượng toàn cầu 2006 - giải thưởng cao quý
nhất trong lĩnh vực năng lượng và MT toàn cầu của Liên Hợp Quốc.
Đến nay, 27000 công trình biogas đã được xây dựng tại 24
tỉnh thành của Việt Nam. Dự kiến đến 2010 dự án sẽ đạt đến mục tiêu
khoảng 167000 công trình tại 50 tỉnh.
2.4. Dẫn xuất halogen của hidrocacbon.
- Tác hại của clo dùng trong công nghệ lạnh, chữa cháy, mĩ phẩm
(CFC, halon…). Các hợp chất này thoát ra ngoài không khí, rồi bị
chuyển hóa ỏ tầng bình lưu dưới tác dụng của bức xạ mặt trời thành
các gốc Clo, các gốc này là tác nhân phá hủy từng ozôn.
2.5. AXIT NITRIC – MƯA AXIT
Quá trình hình thành
Cơ chế hình thành mưa axit là cơ chế hình thành những chất hoá học hình
thành lên axit, đó là SO
2
, NOx,các chất này từ các nguồn khác nhau được
thải vào bầu khí quyển. Trong khí quyển những chất này trải qua nhiều phản
ứng hoa học khác nhau,kết hợp với nước tạo thành các hạt acid
sulfuric(H
2
SO
4
), axit nitơric (HNO
3
). Khi trời mưa, tuyết, các hạt acid này
tan trong nước mưa, hoặc lắng đọng trong tuyết làm độ pH giảm, gây mưa
axit .
3. GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIÁO ÁN MẪU
BÀI 12. PHÂN BÓN HOÁ HỌC (1 TIẾT)
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức:
Biết được:
- Khái niệm phân bón hóa học và phân loại.
- Tính chất, ứng dụng, điều chế phân đạm, lân, kali, NPK và vi lượng.
2. Kĩ năng:
- Quan sát mẫu vật, làm thí nghiệm nhận biết một số phân bón hóa học.
- Sử dụng an toàn, hiệu quả một số phân bón hoá học.
- Tính khối lượng phân bón cần thiết để cung cấp một lượng nguyên tố
dinh dưỡng nhất định.
- Phân biệt và sử dụng một số phân bón hoá học thông thường.
3. Tình cảm, thái độ:
- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường và bảo vệ an toàn thực phẩm.
II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
1. Một số mẫu phân bón hoá học đang dùng hiện nay.
2. Thí nghiệm về tính tan của một số phân bón: cốc thuỷ tinh; đũa thuỷ
tinh; phân bón hoá học.
3. Nhận biết một số phân bón hoá học.
III. PHƯƠNG PHÁP
Trực quan, đàm thoại, giải quyết vấn đề.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số, sơ đồ lớp.
2. Kiểm tra bài cũ:
HS 1 Hoàn thành chuỗi các phản ứng, ghi kèm điều kiện mỗi phản ứng
(nếu có).
Ca
3
(PO
4
)
2
P P
2
O
5
H
3
PO
4
NaH
2
PO
4
Na
2
HPO
4
Na
3
PO
4
Ag
3
PO
4
HS 2 Đốt cháy hoàn toàn 6,8 gam hợp chất của phốt pho thu được 14,2
gam P2O5 và 5,4 gam H2O. Cho sản phẩm vào 50 gam dung
dịch NaOH 32%. Xác định CTHH của hợp chất. Tính nồng độ
của dung dịch muối thu được sau phản ứng.
3. Phần giới thiệu bài: Nêu mục tiêu của bài học.
4. Bài mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA NỘI DUNG
HS
HOẠT ĐỘNG 1
GV: Em biết gì về phân
bón hoá học? Để phát
triển bình thường, cây cối
cần những nguyên tố hóa
học nào, cung cấp các
nguyên tố đó cho cây
trồng dưới dạng phân tử,
ion hay nguyên tử? Tại
sao phải bón phân hoá
học cho cây? Có những
loại phân bón hóa học
nào?
HS đọc nội dung SGK
và trả lời hệ thống các
câu hỏi của GV:
(SGK trang 55).
+ Phân bón hoá học là
những hoá chất có
chứa các nguyên tố
dinh dưỡng, được bón
cho cây nhằm nâng
cao năng suất mùa
màng. (…)
+ Phân đạm, phân lân,
phân kali
HOẠT ĐỘNG 2
GV: Theo em phân đạm là
gì? Cây hoá hợp nguyên tố
nitơ dưới dạng nào?
GV: Phân đạm có tác
dụng như thế nào đối với
cây trồng?
Đánh giá hàm lượng dinh
dưỡng của phân đạm như
thế nào?
Trong đó A có thể là
NH
4
NO
3
, NaNO
3
,
(NH
2
)
2
CO… M= 60; 85;
60,…GV cho HS quan sát
một số mẫu phân đạm và
thử tính tan.
GV yêu cầu HS tóm tắt
kiến thức và điền vào bảng
HS nêu khái niệm
phân đạm.
HS quan sát một số
mẫu phân đạm và thử
tính tan trong nước.
HS đọc SGK, trả lời
hệ thống các câu hỏi
để rút ra kiến thức cần
nhớ.
I. PHÂN ĐẠM
+ Phân đạm cung cấp
nguyên tố nitơ cho
cây dưới dạng ion
nitrat
-
3
NO
và ion
amoni
+
4
NH
.
Tác dụng:
- Tăng hàm lượng
protit TV.
- Cành lá xanh tươi.
- Cây phát triển nhanh,
mạnh.
- Cho nhiều củ, quả,
hạt.
Đánh giá hàm lượng
dinh dưỡng: %N=
sau.
.100
N
A
m
M
1. Phân đạm
amoni
2. Phân đạm
nitrat
3. Phân ure
(NH
2
)
2
CO
a) T/phần hoá học
chính
Chứa ion
amoni
+
4
NH
Chứa ion nitrat
-
3
NO
Chứa ion
amoni
+
4
NH
(khi tan
trongnước)
(NH
2
)
2
CO
+2H
2
O
(NH
4
)
2
CO
3
b) Phương pháp điều
chế
Axit + NH
3
HNO
3
+ muối
cacbonat kim loại
tương ứng
CO
2
+ 2NH
3
0 0
180 200
200
C
atm
−
→
(NH
2
)
2
CO
c) Dạng ion hoặc
hợp chất mà cây có
thể đồng hoá được.
Ion
+
4
NH
Ion
-
3
NO
Ion
+
4
NH
d) Ưu, nhược điểm
hoặc chú ý cần thiết
khi sử dụng.
Không trộn với
vôi hoặc tro để
bón cùng lúc.
Dễ hút ẩm.
NH
4
NO
3
bón
được cho mọi
loại đất.
Dễ hút ẩm, ở
trạng thái rắn, kị
lửa.
Hàm lượng
đạm cao, là
loại đạm tốt
nhất hiện nay,
bón mọi loại
đất.
Dễ hút ẩm, dễ
bị thoái hoá.
HOẠT ĐỘNG 3
GV: Theo em phân lân là
gì?
Cây hoá hợp nguyên tố P
dưới dạng nào?
HS nêu khái niệm
phân lân.
II. PHÂN LÂN
+ Cung cấp nguyên tố
P cho cây dưới dạng
ion photphat (PO
4
3-
,
HPO
4
2-
, H
2
PO
4
-
).
GV: Phân lân có tác dụng
như thế nào đối với cây
trồng?
Đánh giá hàm lượng dinh
dưỡng của phân lân như
thế nào?
GV yêu cầu HS tóm tắt
kiến thức và điền vào bảng
sau.
+ Tác dụng:
- Thúc đẩy quá trình
sinh hoá, trao đổi chất
và năng lượng TV.
- Làm cho cây khoẻ.
- Hạt chắc, củ to.
Hàm lượng.%P
2
O
5
=
2 5
.100
P O
B
m
M
1. Supe photphat
2. Phân lân
nung chảy
a. Supe
photphat đơn
b. Supe photphat
kép
a) T/phần hoá học
chính
Hàm lượng P
2
O
5
Thành phần hoá học chính
Ca(H
2
PO
4
)
2
Hỗn hợp
photphat và
silicat của Ca
và Mg chứa 12
– 14 % P
2
O
5
14 – 20 % P
2
O
5
40 – 50 % P
2
O
5
b) Phương pháp
điều chế
a. Supe photphat đơn: Quặng (photphorit hoặc apatit)
+ H
2
SO
4
đặc;
Ca
3
(PO
4
)
2
+ H
2
SO
4
Ca(H
2
PO
4
)
2
+ 2CaSO
4
thêm nước để tạo: Ca(H
2
PO
4
)
2
.CaSO
4
.2H
2
O là hỗn
hợp của canxi đihiđrophotphat và thạch cao.
b. Supe photphat kép: Quặng (photphorit hoặc apatit)
+ H
2
SO
4
Ca
3
(PO
4
)
4
+ 3H
2
SO
4
2H
3
PO
4
+ 3CaSO
4
và:
Ca
3
(PO
4
)
4
+ H
3
PO
4
3Ca(H
2
PO
4
)
2
c. Phân nung chảy:
Quặng (photphorit hoặc apatit) + đá đolomit
(MgCO
3
. CaCO
3
) hoặc đá xà vân hoặc bạch vân (chủ
yếu là MgSiO
3
) + Than cốc
→
0
1000 C , Lò đứng
Làm nguội nhanh bằng nước
sấy
khơ, nghiền bột.
c) Dạng ion hoặc
hợp chất mà cây
đồng hố
Ion photphat
3-
4
PO
d) Ưu, nhược điểm
hoặc chú ý cần thiết
khi sử dụng
CaSO
4
khơng tan
làm rắn đất.
Khơng có ích.
Thích hợp đất
chua
HOẠT ĐỘNG 4
GV u cầu HS trả lời hệ
thống câu hỏi:
Phân kali là gì? Cây hố
hợp ngun tố K dưới
dạng nào?
Ngun tố kali tác dụng
như thế nào đối với cây
trồng?
Đánh giá hàm lượng dinh
dưỡng của kali như thế
nào?
Em hãy cho biết một số
loại phân kali chính, thành
phần hố học và cơng
dụng?
HS tự đọc SGK và
tóm tắt về kiến thức
cần nhớ về phân kali.
III. PHÂN KALI
+ Cung cấp cho cây
trồng ngun tố K
dưới dạng ion K
+
.
+ Tác dụng:
- Làm cho cây hấp thụ
nhiều đạm hơn, chống
bệnh, chịu rét, chịu
hạn.
- Giúp cho việc chế
tạo đường, xơ, dầu.
+ Hàm lượng: % K
2
O
tương ứng với lượng
K có trong thành phần
của nó.
HOẠT ĐỘNG 5
GV u cầu HS đọc nội
dung SGK để biết được
khái niệm, cách sản xuất.
HS đọc nội dung SGK
để biết được khái
niệm, cách sản xuất.
V. PHÂN HỖN HỢP
VÀ PHÂN PHỨC
HỢP
Khái niệm:
+ Phân hỗn hợp trộn từ
các phân đơn chứa N,
P, K còn gọi là phân
NPK.
+ Phân phức hợp được
sản xuất bằng phương
pháp hoá học.
(ví dụ amophot là hỗn
hợp 2 muối:
3NH
3
+2H
3
PO
4
NH
4
H
2
PO
4
+
(NH
4
)
2
HPO
4
)
HOẠT ĐỘNG 6
GV yêu cầu HS đọc SGK
để biết được: Khái niệm,
thành phần, tác dụng và
cách dùng.
HS đọc SGK để biết
được: Khái niệm,
thành phần, tác dụng
và cách dùng.
VI. PHÂN VI
LƯỢNG
Khái niệm:
+ Là loại phân cung
cấp cho cây một
lượng nhỏ các nguyên
tố như: B, Zn, Mn,
Cu, Mo… nhằm tăng
khả năng kích thích
quá trình sinh trưởng
cho cây. Bón cùng
phân vô cơ hoặc hữu
cơ, tuỳ loại cây và đất.
HOẠT ĐỘNG 7
Việc bón phân hóa học có
ảnh hưởng như thế nào đến
môi trường sống của chúng
ta?
Theo em cần phải làm gì
để môi trường sống xanh
HS đọc sử dụng kiến
thức vừa học và liên
hệ thực tế cùng với
những hiểu biết của
bản thân để trả lời.
VII. ẢNH HƯỞNG
CỦA VIỆC BÓN
PHÂN HÓA HỌC
ĐỐI VỚI MÔI
TRƯỜNG
Phân bón hóa học có
và sạch đẹp hơn?
GV có thể cung cấp thêm
thông tin: Khi bón một số
phân hóa học chứa hợp
chất nitrat xuống đồng
ruộng, nước mưa làm trôi
các chất nitrat này xuống
ao hồ sông suối làm phát
triển các loại rong tảo, khi
rong tảo chết đi, quá trình
phân hủy sẽ sử dụng rất
nhiều oxi trong nước, hậu
quả là nước bị thiếu dưỡng
khí và làm các sinh vật
không thể sống được.
Ngoài ra dư lượng nitrat
trong rau hoặc các thực
phẩm có thể gây ra việc
chuyển hóa hemoglobin
trong máu thành
methemoglobin, sự
chuyển hóa này xảy ra
mạnh và nhiều hơn ở
người trẻ, gây nên bệnh và
chết người.
tác dụng hai mặt, nếu
sử dụng quá mức qui
định hoặc không đúng
cách nó sẽ gây hại
cho sức khỏe con
người.
Bên cạnh những lợi
ích bảo vệ cây trồng,
hầu hết các loại phân
bón hóa học đều có
tính độc ảnh hưởng
đến môi trường đất,
môi trường nước, ô
nhiễm môi trường và
gây mất cân bằng sinh
thái.
Gợi ý: Với bài này GV có thể dạy theo phương pháp dạy học dự án.
GV yêu cầu mỗi nhóm nghiên cứu nội dung của một loại phân bón hóa học,
có yêu cầu liên hệ thực tế ô nhiễm môi trường và BĐKH.
5. Củng cố:
a. Hãy phân biệt các loại phân đạm sau bằng phương pháp hoá học:
Ca(NO
3
)
2
, (NH
4
)
2
SO
4
, NH
4
NO
3
.