МОАУ «Лицей №1 города Новотроицка Оренбургской области».
Тимакова Наталья Владимировна.
Химия и биология (интегрированный мастер-класс)
9 класс.
УМК Габриеляна О.С.
Мастер-класс по теме «Минеральные удобрения».
Задачи:
Задачи | Для учителя | Для обучающегося |
1. Образова- тельные | Создать условия для воспроизведения и закрепления знаний и умений по теме. | Дополнить и развить представления об основных понятиях темы: минеральное питание растений, минеральные удобрения, формирование новых знаний о роли азота, калия, фосфора в жизни растений, о веществах, которые используют в качестве удобрений, классификации удобрений, некоторых научных принципах применения удобрений, исследовать некоторые экологические аспекты использования азотных удобрений, выяснить приемы, уменьшающие содержание нитратов в овощах . |
2. Развива- ющие | Создать условия для поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом, развития логического мышления, умений приобретать знания не памятью, а мыслью. | Развивать умение находить взаимосвязи между новым и изученным материалом, формулировать проблему и находить пути ее решения, рефлексию. |
3. Воспита- тельные | Создать условия для формирования культуры умственного и практического труда, интереса к знаниям, умения проводить самооценку. | Формировать и совершенствовать навыки культуры умственного труда, адекватной оценки своей деятельности. |
Оборудование:
презентация Power Point по теме, коллекция минеральных удобрений, листы заданий, экспресс-тест на наличие нитратов, сок овощей в чашках Петри для исследования на наличие нитратов.
9. Ход мастер-класса.
Оргмомент.
Вступление (учитель).Слайд «Указом Президента Российской Федерации от 21 января 2020 года № 20 утверждена Доктрина продовольственнойбезопасности Российской Федерации
Продовольственная безопасность Российской Федерации - состояние экономики страны, при котором обеспечивается продовольственная независимостьРоссийской Федерации, гарантируется физическая и экономическая доступность для каждого гражданина страны пищевых продуктов, соответствующих требованиям законодательства Российской Федерации». Решение данной проблемы невозможно без применения минеральных удобрений в сельском хозяйстве.
С детства мы знаем много сказок, в которых упоминается скатерть самобранка. Фантазия это или реальность? Скатерть - самобранка – это ухоженная плодородная земля, благодаря которой наш стол полон яств. А как этого добиться? Вместе с урожаем мы забираем из земли необходимые для ее существования элементы. Как их правильно возвращать? С помощью минеральных удобрений. Вспомним виды удобрений, их влияние на рост растений.
2. Актуализация знаний.Работа с тестом (участники мастер-класса)
Тест по теме: «Минеральные удобрения»
1. Что называют минеральными удобрениями?
а) это органические вещества; б) это особые химические вещества, которые содержат необходимые для растения элементы питания; в) это смесь химических и органических веществ, которые в своем составе содержат необходимые для растения элементы питания.
2. Для чего используют минеральные удобрения? а) для повышения плодородия почвы и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур; б) для улучшения роста дикорастущих растений;
3. На какие группы подразделяют минеральные удобрения? а) простые и микроэлементы; б) простые и сложные (комплексные); в) простые и смешанные.
4. Сколько элементов питания содержат простые удобрения? а) несколько; б) один; в) два.
5. Как называется минеральное удобрение, если оно содержит азот?
а) калийной; б) азотное; в) фосфорное.
6. Хлористый калий и сульфат калия, какие это удобрения? а) азотные; б) фосфорные; в) калийные.
7. Древесная зола это: а) комплексное удобрение; б) простое удобрение; в) азотное удобрение.
8. Как правильно необходимо хранить минеральные удобрения? а) в сыром помещении; б) в закрытом помещении с деревянным или асфальтированным полом; в) на открытом воздухе.
9. Аммиачную селитру смешивают с другими удобрениями? а) не смешивают; б) смешивают; в) по необходимости смешивают.
10. Что называют основным внесением удобрений: а) удобрения вносят весной; б) удобрения вносят в любое время года; в) удобрения вносят до посева, перед зяблевой (осенней) вспашкой или под весеннюю культивацию.
11. Как называются специальные машины, которые используют в крупных хозяйствах при подкормке растений? а) культиваторы; б) сеялки; в) культиваторы - растениепитатели.
Ключ к тесту:
1 — б(1 балл);
2 — а (1 балл);
3 — б (1 балл);
4 — б (1 балл);
5 — б (1 балл); 6 — в(1 балл);
7 — а (1 балл);
8— б (1 балл);
9 — а(1 балл);
10 —в (1 балл);
11 — в(1 балл).
Максимальная оценка за тест — 11 баллов.
3.Вызов (мотивация) (учитель). Сегодня мы с вами поговорим об азотных удобрениях, которые чаще всего вносят на поля и используют садоводы, так как они влияют на рост зеленой массы и образование плодов. Ответим на вопросы: Вносить или не вносить? Если вносить - в каком количестве?
4. Изучение новой темы. Работа с презентацией (представляют ученики)
1. Немецкий химик Юстус Либих – один из основателей агрохимии, в 1840 году обосновал теорию минерального питания растений. По этой теории основой плодородия являются минеральные вещества почвы. На основе многочисленных анализов Либих установил, что каждому растению необходимы, в первую очередь, три элемента – азот, калий, фосфор. Ученый первым предложил вносить в качестве удобрений чистые минеральные вещества.
2. При недостатке азота в среде обитания тормозится рост растений. Одно из ранних проявлений дефицита азота – бледно- зеленая окраска листьев, они выглядят слабыми, чахлыми.
3. Если в почве имеется избыток азотных удобрений, то в плодах, ягодах, корнеплодах могут накопиться вредные для здоровья соли – нитраты. Попадая в пищеварительную систему человека, они восстанавливаются до нитритов, а это грозит отравлением: нитриты окисляют гемоглобин крови, лишая его способности к переносу кислорода
Подводим итоги : какие выводы можно сделать из сказанного? Чтобы возвращать земле вещества, которые человек забирает с урожаем растений, необходимо вносить особые вещества, содержащие питательные элементы – азот, фосфор, калий. При внесении удобрений, особенно азотных, необходимо соблюдать нормы внесения (учитель)
Решение задач на определение массовой доли элемента в соединении, нормы внесения удобрений (материалы ОГЭ)- решает ученик
Как видим, множество веществ и их смесей применяют в качестве удобрений. Ваша задача – выяснить, какие вещества «выгоднее» использовать в качестве азотных удобрений и почему:
Для ответа на этот вопрос проведите расчет массовой доли азота в предложенных веществах. Используйте формулу:
W (хим. элем.) = Ar . индекс / Mr вещества,
а также значения относительных молекулярных масс веществ- удобрений.
Самое «богатое» указанным элементом вещество и будет самым «выгодным». Результаты своих расчетов представьте в виде таблицы:
Удобрение | Содержание элемента |
Нитрат аммония NH4NO3, М= 80 | W(N)= |
Карбамид CO(NH2)2, М=60 | W(N)= |
Нитрат калия KNO3, М=101 | W(N)= |
Карбамид — самый доступный и эффективный источник азота. Он способствует росту урожайности и стимулирует рост зеленой вегетативной части. По сравнению с другими азотными удобрениями мочевина меньше всего склонна вызывать ожоги, а применять ее рекомендуют на переувлажненных почвах. Формула мочевины CO(NH2)2
1.Определите массовую долю азота в мочевине (%). Ответ округлите до сотых.
2.При подкормке растений вносят 1,4г. азота на один квадратный метр. Определите какую массу (г.) мочевины нужно внести на участок площадью 50 м2. Ответ округлите до целых.
Научные принципы внесения удобрений ( сообщение ученика)
Ответ должен содержать следующие аспекты:
Учитывать, что разные культуры нуждаются в разных количествах питательных веществ, например, 1 тонна урожая зерна «уносит»10 кг кальция, картофеля – 30 кг, а капусты – 60 кг?
Разные фазы развития растений требуют разного количества питательных элементов, известно, например, что землянике в фазе цветения необходимо получить 20% от нормы внесения азота, на фазе начала плодоношения – 39%, а в конце плодоношения – 62%?
В какое время года, по- вашему, разумнее вносить удобрения хорошо растворимые и плохо растворимые в воде, например, селитры и суперфосфаты?
Минеральные удобрения – вещества, которые могут вступать в химические реакции с веществами почвы, например: Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O ? (проверьте по таблице растворимости продукт указанной реакции и предположите, какое влияние он окажет на качество почвы)
Некоторые минеральные вещества, наоборот, лучше усваиваются растениями, если поступают в почву вместе. К таким веществам- комплексам относятся, например, нитрофос (содержит азот и фосфор) и нитрофоска (содержит азот, фосфор, калий).
Имеет ли смысл вносить удобрения «с запасом» или по принципу «чем больше, тем лучше», ведь со времен Либиха известно, что если удобрения вносят в количествах, превышающих потребности растения, то урожайность не увеличивается, и качество продукции может ухудшиться?
Умелое использование минеральных удобрений дает возможность выращивать высокие урожаи растений (сообщение ученика)
1. Азотные удобрения дают растениям материал для роста, формирования белков. Путь, по которому «проходит» азот нитратного минерального удобрения. Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В растении происходит их восстановление по схеме:
нитрат NO3- →нитрит NO2-→ гипонитрит NO- → гидроксиламин NH2OH → аммиак NH3 .
Образовавшийся аммиак реагирует с некоторыми органическими кислотами (пировиноградная, щавелевая и другие), и в результате образуются аминокислоты – строительный материал для белков.
Но избыток внесенных нитратов не усваивается растением и попадает на наш стол.
2. Проверить, содержатся ли в продуктах нитраты, можно с помощью экспресс - теста, чувствительной качественной реакции на нитрат- анион –Сначала проверьте чувствительность теста при работе с раствором нитрата калия, который используют в качестве минерального удобрения, а затем проверьте на наличие нитрат- анионов предложенные овощи (опыт проводят ученик и участники мастер-класса)
Избыток в почве нитратов ухудшает качество выращиваемых овощей, фруктов, зерновых культур. Каковы будут последствия употребления некачественных продуктов? Работа с презентацией (рассказывает ученик).
Развиваются раковые заболевания
Появляется заболевание, при котором кровь не способна удерживать кислород, - метгемоглобинемия (кислородное голодание)
Нарушается деятельность щитовидной железы и др.
К сожалению, растения, попадающие на наш стол, могут содержать нитраты. Можно ли от них избавиться или хотя бы уменьшить концентрацию вредных веществ?
Рекомендации (сообщение ученика)
Способы снижения количества нитратов в продуктах растениеводства
Очень важно не только знать, в каких растениях, в каких их частях, употребляемых в пищу содержатся нитраты, но и не менее важно знать, как уменьшить содержание ядовитых веществ, вредных для здоровья человека.
- Перед приготовлением пищи обязательно мыть овощи это снижает количество нитратов на 20%;
- Замачивать на длительное время (за 2 часа в воду переходит до 60% нитратов)
- При бланшировании, тушении и жарении содержимое нитратов в готовых блюдах уменьшается на 10%. При варке большинства овощей на пару интенсивность снижения концентрации нитратов на 10 - 15 % ниже, чем при варке в воде.
- При варке овощи гораздо лучше класть в холодную воду без соли. Солить к концу варки. Воду брать в количестве 1,0 - 1,2 л на 1 кг овощей, (соотношение вода - овощи должно быть 3:1). В картофеле, моркови, свекле, брюкве после чистки и мытья концентрация нитратов снижается, соответственно, на 65%, 35%, 25% и 70 %.
- В случае приготовления многокомпонентных блюд на овощной основе, технология которых которые предусматривают отваривание и жарение, концентрация нитратов снижается на 35 - 40 %.
- При квашении капусты содержание нитратов уменьшается в 2 - 3 раза, а при мариновании - в 3 раза. Заквашенную капусту употреблять лучше не раньше, чем через неделю, когда большая часть нитратов переходит в рассол.
- Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и съедать сразу.
- Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т. к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества — нитриты.
список рекомендаций, применение которых обеспечит сохранение здоровья при достаточном потреблении продуктов растительного происхождения.
1.Необходимо соблюдать два правила рационального питания:
- употреблять суточную норму продуктов растительного происхождения в сыром и термически обработанном виде, но не злоупотреблять вегетарианством и сыроедением (при съедании 1,5 кг сырых овощей и фруктов может привести к поступлению в организм нитратов в 2 раза больше).
- употреблять разнообразную пищу.
2.Перед употреблением овощи и фрукты рекомендуется тщательно мыть при возможности замачивать, чистить, срезать части плода, с учетом места максимального накопления нитратов.
3.При хранении свежевыжатых соков и остывании вареных овощей накапливаются нитриты, поэтому необходимо употребление их непосредственно после приготовления.
4.При приобретении овощей и фруктов в торговой сети интересуйтесь наличием сертификата качества, где имеется информация на наличие нитратов.
5. Свежие зрелые овощи и фрукты содержат меньше нитратов. При длительном правильном хранении клубней и корнеплодов количество нитратов снижается.
6. При выращивании сельхозпродукции на приусадебном участке при внесении минеральных удобрений строго соблюдайте сроки и концентрацию рекомендуемого внесения для каждой культуры.
5. Обобщение знаний (учитель).
Итак, мы обсудили многие стороны использования удобрений, вспомните скатерть- самобранку, о которой мы говорили в самом начале урока. Может ли наша земля стать таким чудом? Что для этого может сделать химия? Что мы знаем для этого? Роль химии в сельском хозяйстве - повышение урожайности сельскохозяйственных культур при условии грамотного применения достижений химической науки.
.png)
