Урок Поняття про хімічні засоби захисту рослин, їхній вплив на навколишнє середовище. Взаємозв’язок між вуглеводнями (11 клас)

11 клас

Тема уроку. Поняття про хімічні засоби захисту рослин, їхній вплив на навколишнє середовище. Взаємозв’язок між вуглеводнями

 

Цілі уроку: узагальнити знання учнів про вуглеводні, їхній склад, властивості, способи одержання; формувати поняття про хімічні засоби захисту рослин; показати їхній вплив на навколишнє середовище; удосконалювати вміння й навички складати структурні формули, рівняння хімічних реакцій на прикладі взаємозв’язку між вуглеводнями.

 

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

 

Форми роботи: навчальний семінар, самостійна робота, доповіді учнів.

Обладнання: картки-завдання.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

 

II. Актуалізація опорних знань.

Мотивація навчальної діяльності

1. Самостійна робота

Завдання 1. Напишіть структурні формули п’яти ізомерів і назвіть їх.

Варіант І

C6H5 - C3H7.                   

Варіант ІІ

C6H5 - С4Н9.

 

Завдання 2. Складіть структурні формули речовин за назвами.

Варіант І

а) 2-бром-1-етилбензен;  

б) хлорбензен.

Варіант ІІ

а) Нітробензен;         

б) 1-метил-3-етилбензен.

 

Завдання 3. Допишіть рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості аренів.

Варіант І

Варіант ІІ

 

Завдання 4. Напишіть рівняння реакцій, з допомогою яких можна здійснити перетворення.

Варіант І

Варіант ІІ

 

2. Охарактеризуйте й порівняйте будову й фізичні властивості вуглеводнів складу: C6H6, C6H10,C6H12.

 

III. Вивчення нового матеріалу

ПОНЯТТЯ ПРО ХІМІЧНІ ЗАСОБИ ЗАХИСТУ РОСЛИН, ЇХНІЙ ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

(Міні-конференція)

1. Вступне слово вчителя

Умови росту рослин (освітленість, температура, вологість, наявність води й поживних речовин) мають бути оптимальними, тоді вони менше хворіють, оскільки в них більше сил для опору хворобам і шкідникам.

Для підтримання гарного стану рослин потрібно створити найбільш підходящі для них умови, використовуючи агроприйоми (регулювання температурного й водного режимів, внесення підгодівлі та ін.). За перших же ознак появи шкідників можна використати механічні методи боротьби з ними: збирання шкідників, видалення уражених рослин або їхніх частин. На ранніх етапах захворювання ефективним є використання біологічних засобів захисту рослин (відварів, настоянок рослин), тому під час роботи з ними потрібна обережність. Використовуйте засоби захисту рослин чітко за призначенням і дотримуйтесь інструкцій.

Пестициди (від лат. pestis — «зараза», «чума», «шкода»; cidus — «убивати») — це хімічні сполуки, що використовуються для боротьби зі шкідниками та хворобами й мають пестицидну активність). За значних масштабів ураження слід застосовувати хімічні засоби захисту рослин — пестициди, отрутохімікати. Однак пестициди шкідливо впливають на організм людини, рослини, сільськогосподарські продукти, деревину, вироби з вовни, шкіру. їх використовують для знищення паразитів тварин, боротьби з переносниками небезпечних захворювань.

До пестицидів належать також речовини, використовувані для регуляції росту й розвитку рослин, видалення їхнього листя, квітів, зав’язей, цілковитого значення рослин, відлякування тварин, їх приваблювання, стерилізації тощо. Речовини, що вбивають або знижують життєздатність організмів, називаються також отрутохімікатами й біоцидами.

За походженням виокремлюють пестициди біологічного й хімічного походження.

 

2. Класифікація пестицидів

 

Назва пестициду	Дія пестициду
Авіциди	Використовуються для боротьби з птахами-шкідниками
Акарициди	Знищують кліщів
Альгіциди	Знищують водорості, водну рослинність
Бактерициди	Знищують бактерії
Віроциди	Знищують віруси
Гербіциди	Знищують бур’яни, непотрібні рослини
Десіканти	Підсушують (зневоднюють) рослини на пні, чим прискорюють дозрівання, полегшують збирання врожаю
Дефлоранти	Видаляють квіти й зав’язі
Дефоліанти	Спричиняють старіння листя, штучний листопад
Ретарданти	Спричиняють уповільнення росту рослин у висоту без порушення строку дозрівання врожаю
Зооциди, родентициди	Знищують мишей та інших гризунів
Інсектициди	Убивають комах
Іхтіоциди	Убивають риб
Ларвіциди	Убивають личинок комах і кліщів, гусениць комах
Лімациди	Убивають молюсків, слимаків
Нематоциди	Убивають нематод (круглих червив)
Овіциди	Знищують яйця комах
Фунгіциди	Убивають грибки — збудники хвороб
Регулятори росту, ростові речовини, фітогормони	Стимулюють або пригнічують ріст рослин (ауксини, гібереліни)
Атрактанти	Феромони, що приваблюють комах у пастки
Репеленти	Феромони, що відлякують комах
Хемостерилізатори	Стерилізують тварин

 

За хімічною будовою

Пестициди поділяють на неорганічні й органічні. Залежно від хімічної будови речовини зараховують до певного хімічного класу. До переліку пестицидів, що пройшли державну реєстрацію в Україні, входять сполуки понад двадцяти хімічних класів:

• Сульфур та його препарати;

• купрумовмісні сполуки та інші неорганічні металовмісні сполуки;

• ціанові й роданові сполуки;

• похідні сульфокислот;

• флуоровмісні сполуки;

• синтетичні піретроїди;

• органічні металовмісні сполуки;

• вуглеводні та їхні похідні;

• альдегіди та їхні похідні;

• кетони та їхні похідні;

• карбонові кислоти та їхні похідні;

• похідні карбамінової, тіо- й дитіокарбамінової кислот;

• галоїдозаміщені аніліди карбонових кислот;

• похідні сечовини, гуанідину та інших аміносполук;

• похідні урацилу;

• гетероциклічні сполуки;

• нітро- й галоїдопохідні фенолу;

• хлорорганічні сполуки;

• фосфорорганічні сполуки;

• меркурійорганічні сполуки.

 

За принципом дії на організм

Розрізняють пестициди суцільної (загально-нищівної) дії (такі гербіциди, як реглон і нітрофен, знищують і бур’яни, і культурні рослини) і вибіркової (селективної) дії (гербіциди вибіркової дії знищують бур’яни, але не шкодять культурним рослинам).

За спектром дії існують пестициди вузького спектра дії (наприклад, гербіциди, що знищують лише окремі види або групи бур’янів) і широкого спектра дії (наприклад, гербіциди, які знищують бур’яни різних видів або груп).

За здатністю пестицидів проникати в організм шкідників, характером і механізмом дії вони поділяються так:

 

Назва пестициду	Спосіб проникнення в організм шкідника, механізм дії
Контактні	Убивають шкідника під час контакту з будь-якою його частиною
Кишкові	Спричиняють отруєння шкідника в разі потрапляння отрути з їжею до кишечнику
Системні	Проникають у рослину через надземні органи або, розчиняючись у ґрунті, усмоктуються корінням. Переміщаються судинною системою рослини, містяться в клітинному соку, спричиняють отруєння шкідників, що харчуються рослиною, або знищують саму рослину
Назва пестициду	Спосіб проникнення в організм шкідника, механізм дії
Фуміганти	Перебуваючи в газоподібному стані, потрапляють в організм шкідника через органи дихання

 

Класифікація пестицидів за персистентністю

Персистентність пестицидів — це тривалість збереження ними біологічної активності в природному середовищі (ґрунті, атмосфері, гідросфері тощо).

Група 1 — зберігають активність понад 18 місяців.

Група 2 — 18 місяців.

Група 3 — 12 місяців.

Група 4 — 6 місяців.

Група 5 — 3 місяці.

Група 6 — менш ніж 3 місяці.

 

3. Історія застосування пестицидів

Потреба в застосуванні речовин, що відлякують або вбивають шкідників і збудників хвороб рослин, виникла в ті давні часи, коли зародилося сільське господарство. Найбільш ранньою згадкою про застосування таких речовин уважають опис обряду «божественного й очищувального окурювання» сіркою в епічних поемах «Іліада» й «Одісея» давньогрецького поета Гомера, який жив між IX і VIII ст. до н. е. Сульфур діоксид SO2, що утворюється під час її горіння, відганяє комах, убиває хвороботворних мікробів. Поради щодо використання різних речовин для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин наводили у своїх працях давньогрецькі філософи Демокрит і Пліній Старший.

У XX ст. з’явилися синтетичні пестициди, які почали широко застосовуватися з 1939 р., коли швейцарський хімік Пауль Герман Мюллер (1899-1965) відкрив інсектицидні властивості ДДТ (дихлордифенілтрихлорметилметан, за номенклатурою IUPAC — 1,1,1-трихлор-2,2-ди(n-хлорфенілетан). Застосування цього хлорорганічного пестициду врятувало мільйони людських життів.

З його допомогою знищували комах — переносників малярії, тифу, інших небезпечних хвороб. На оброблених місцях «шкідливі» комахи не з’являлися тривалий час.

У 1948 р. Мюллер за своє відкриття був визнаний гідним Нобелівської премії з фізіології та медицини. Негативний вплив хлорорганічних пестицидів на навколишнє середовище виявився аж через кілька десятиріч їх використання. Ці засоби виявилися дуже стійкими, у навколишньому середовищі вони не були десятиліттями, погано розчиняються у воді. Водночас вони надовго затримуються в жирових тканинах тварин і людини, спричиняючи серйозні захворювання й навіть загибель. Наразі в більшості країн світу, у тому числі в Україні, виробництво й використання хлорорганічних пестицидів заборонено.

У шкідників через кілька років виробляється стійкість до застосовуваного препарату. Пестицидами нового покоління є речовини, одержані з природного матеріалу (пестициди рослинного і тваринного походження) або їхні синтетичні аналоги. Наприклад, піретроїди — інсектицидні речовини, що містяться в піретрумі — ромашці. Перспективним є застосування феромонів — речовин, що виділяються тваринами та служать для передачі інформації особинам свого виду.

Замість пестицидів застосовують репеленти — феромони, що відлякують комах, і атрактанти — феромони, які заманюють комах у пастку. Ці речовини є ефективними в невеликих кількостях, вони менш токсичні для людини, швидко розкладаються в природних умовах, не викликають звикання в шкідників.

Наразі у світі використовується понад 100 тис. пестицидів на основі близько 1000 хімічних сполук. В Україні застосовують до 500 різних засобів боротьби зі шкідниками. Для систематизації та зручності використання ці речовини класифікують. Існує кілька видів класифікації пестицидів.

 

4. Ефективність пестицидів

Ефективність пестицидів залежить від багатьох умов:

• правильного вибору типу препарату та його дози;

• кліматичних і ґрунтових умов (так, дія гербіцидів посилюється на родючих і добре зволожених ґрунтах, а на сухих і бідних ґрунтах — знижується);

• правильного вибору термінів обробки;

• проведення профілактичних обробок, що запобігають первинному зараженню, або в разі перших же ознак зараження.

Форми виробництва пестицидів

Пестициди виробляють у вигляді порошків (для запилення й приготування суспензій), гранул, розчинів, емульсій, суспензій, паст, брикетів, олівців, таблеток, аерозолів.

Способи застосування пестицидів

1. Обприскування забезпечує рівномірний розподіл біоциду за незначних витрат препарату. Можливе використання комбінованих препаратів. За цього способу застосування за межі оброблюваної ділянки потрапляє найменша кількість препарату.

2. Запилення є простим і високопродуктивним способом, але витрати препарату більші, ніж у разі обприскування. Недоліком є те, що за межі оброблюваної ділянки може розноситися вітром 50-90 % препарату.

3. Передпосівна обробка — протруювання насіння.

4. Внесення в ґрунт або на його поверхню рідких, гранульованих або порошкоподібних препаратів.

5. Використання отруєних приманок.

6. Фумігація — спеціальний спосіб хімічної обробки газоподібними речовинами приміщень, вантажів, продуктів.

 

5. Вплив пестицидів на екосистеми та здоров’я людини

Систематичне використання стійких високотоксичних пестицидів, особливо в надмірній кількості, негативно впливає на екосистеми та здоров’я людини. Пестициди пригнічують біологічну активність ґрунтів, знищують корисні мікроорганізми, червив, зменшують природну родючість. Забруднення навколишнього середовища отрутохімікатами призводить до знищення корисних комах (у тому числі комах-запильників), птахів, риби, тварин, отруєння людей безпосередньо пестицидами або продуктами, у яких вони накопичуються. Усі пестициди належать до отрут широкого спектра дії; потрапляючи в організм людини й теплокровних тварин навіть у дуже малій кількості, вони здатні спричинити розлади діяльності центральної нервової системи й життєво важливих органів. Спричиняють алергії, появу доброякісних і злоякісних пухлин, хромосомних аномалій, які можуть виявитися навіть через кілька поколінь, порушують розвиток плода під час вагітності. Щорічно у світі близько мільйона осіб зазнають отруєння пестицидами.

Гігієнічні вимоги до пестицидів:

• незначна токсичність для теплокровних тварин і людини;

• вибірковість дії (гербіциди, що знищують бур’яни, не повинні шкодити культурним рослинам; інсектициди мають бути нешкідливими для рослин);

• відсутність патологічних ефектів дії на організм людини (мутагенність, канцерогенність, алергенність, ембріотоксичність тощо);

• відсутність різко вираженої здатності накопичуватися в навколишньому середовищі;

• здатність розпадатися в природних умовах на нетоксичні компоненти впродовж двох вегетаційних періодів і менше.

Правила роботи з пестицидами

Під час роботи з пестицидами слід чітко дотримуватися правил техніки безпеки й виконувати такі вимоги:

• не допускати до роботи з отрутохімікатами дітей;

• зберігати отрутохімікати в закритій заводській упаковці, у приміщенні без різких коливань температур, у місцях, не доступних для дітей і свійських тварин, далеко від продуктів харчування, кормів для тварин, а також від джерел вогню;

• роботи з отрутохімікатами слід виконувати в спецодязі з цупкої пилонепроникної тканини, у головному уборі, гумових чоботах і рукавицях, респіраторі й захисних окулярах;

• під час роботи слід дотримуватися правил особистої гігієни, не допускаючи контакту отрути з будь-якою частиною тіла. На місці робіт не можна вживати їжу, палити, слід часто мити руки з милом;

• використовувати препарат потрібно в тій концентрації, вносити в ті строки та з таким інтервалом, як їх зазначено в інструкції із застосування препарату;

• тривалість робіт з отрутохімікатами не має перевищувати 6 год., із сильнодіючими — 4 год.;

• не можна допускати потрапляння препарату або його упаковки у водойми;

• після завершення робіт необхідно добре витрусити, вичистити одяг, прополоскати рот, прийняти душ, змінити одяг;

• слід запобігати перебуванню людей і тварин, збиранню продуктів у місці застосування препарату впродовж терміну, зазначеного в інструкції до препарату.

Перша допомога в разі потрапляння препарату:

• на шкіру: змити великою кількістю води з милом;

• в очі: промивати великою кількістю води впродовж не менш ніж 15 хв., звернутися до лікаря;

• у шлунок: промити шлунок, прийняти активоване вугілля, звернутися до лікаря.

 

IV. Підбиття підсумків уроку

Учитель узагальнює відповіді учнів.

 

V. Домашнє завдання Опрацювати   16.з.1-7 с.83. з.14 с.84.

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.