Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua dạy học chương Oxi – Lưu huỳnh Hóa học lớp 10

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC  o0o  - TRƢƠNG THỊ KHÁNH LINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI – LƢU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội, 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC  o0o  - TRƢƠNG THỊ KHÁNH LINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI – LƢU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HĨA HỌC) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Kim Thành Hà Nội, 2015 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, thực đề tài “Phát triển lực giải vấn đề học sinh thông qua dạy học chương Oxi – Lưu huỳnh Hóa học lớp 10” hồn thành Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Thị Kim Thành hƣớng dẫn, tận tình giúp đỡ em suốt trình học tập thực đề tài! Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất quý thầy giảng dạy lớp Cao học khóa k9 chuyên ngành Lý luận phƣơng pháp dạy học Hóa học, trƣờng Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành tốt luận văn! Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô em học sinh lớp 10A6, 10A8, trƣờng THPT Hà Đông, lớp 10A1 10A2 trƣờng THPT Hồ Xuân Hƣơng tạo điều kiện thuận lợi trình thực đề tài Sau xin trân trọng cảm ơn gửi lời chúc sức khỏe đến tất ngƣời thân gia đình, thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp ln quan tâm, khích lệ, động viên giúp đỡ suốt năm qua! Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Tác giả Trƣơng Thị Khánh Linh i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BT Bài tập BTHH Bài tập hóa học BTPH Bài tập phân hóa DH Dạy học DHHH Dạy học hóa học ĐC Đối chứng ĐKTC/đktc Điều kiện tiêu chuẩn GV Giáo viên GD Giáo dục GQVD Giải vấn đề HS Học sinh HSHT Hồ sơ học tập KT Kiểm tra NC Nâng cao NL Năng lực NXB Nhà xuất PPDH Phƣơng pháp dạy học PPD Phƣơng pháp dạy PPH Phƣơng pháp học PTHH Phƣơng trình hóa học PTNL Phát triển lực TCHH Tính chất hóa học TCVL Tính chất vật lý TB Trung bình THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm TNKQ Trắc nghiệm khách quan ii TTC Tính tích cực SBT/SGK Sách tập/Sách giáo khoa VD/Vd Ví dụ VĐ Vấn đề iii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục iv Danh mục bảng vii Danh mục hình viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN Đ 1.1 Đổi phƣơng pháp dạy học hóa học trƣờng THPT 1.1.1 Định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học 1.1.2 Phƣơng hƣớng đổi PPDH hóa học trƣờng THPT 1.1.3 Phƣơng pháp dạy học tích cực 1.2 Năng lực phát triển lực HS 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Sự phát triển lực 10 1.2.3 Đặc điểm lực 11 1.2.4 Các lực chuyên biệt cần phát triển cho học sinh THPT 12 1.3 Năng lực giải vấn đề 13 1.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề 13 1.3.2 Cấu trúc lực giải vấn đề 14 1.3.3 Biểu lực giải vấn đề 14 1.3.4 Biện pháp phát triển lực giải vấn đề 16 1.3.5 Đánh giá lực giải vấn đề 18 1.4 Dạy học giải vấn đề 20 1.4.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề 20 1.4.2 Bản chất dạy học giải vấn đề 20 1.4.3 Tình có vấn đề 21 1.4.4 Quy trình tổ chức dạy học 23 1.4.5 Các mức độ việc áp dụng dạy học giải vấn đề 24 iv 1.4.6 Ƣu điểm, nhƣợc điểm phƣơng pháp dạy học GQVĐ 26 1.5 Dạy học dự án 26 1.5.1 Khái niệm đặc điểm dạy học dự án 26 1.5.2 Quy trình dạy học theo dự án mơn Hóa học 26 1.5.3 Ƣu điểm hạn chế dạy học theo dự án 27 1.6 Bài tập định hƣớng phát triển lực dạy học Hóa học 27 1.6.1 Khái niệm tập Hóa học tập định hƣớng phát triển lực 27 1.6.2 Phân loại tập theo định hƣớng phát triển lực 28 1.6.3 Các bậc trình độ tập theo định hƣớng phát triển lực 29 1.7 Thực trạng dạy học nhằm phát triển lực giải vấn đề số trƣờng THPT thành phố Hà Nội 29 1.7.1 Mục đích điều tra 29 1.7.2 Nội dung – phƣơng pháp – đối tƣợng 30 1.7.3 Kết điều tra 30 TIỂU KẾT CHƢƠNG 32 CHƢƠNG 2: CÁC BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI – LƢU HUỲNH HÓA HỌC 10 2.1 Vị trí, mục tiêu cấu trúc chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 33 2.1.1 Vị trí, mục tiêu chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 33 2.1.2 Cấu trúc, nội dung chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 34 2.1.3 Bảng mô tả mức độ yêu cầu cần đạt chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 34 2.2 Một số nội dung khó cần ý sử dạy học chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 37 2.2.1 Những ý nội dung 37 2.2.2 Những ý phƣơng pháp 37 2.3 Xây dựng tình có vấn đề nhằm phát triển lực GQVĐ cho học sinh dạy học chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 39 2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn nooijdung kiến thức có tình có vấn đề 39 2.3.2 Bảng tích hợp tình có vấn đề dạy học chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 39 2.3.3 Bài tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 50 v 2.4 Thiết kế công cụ đánh giá phát triển lực giải vấn đề HS 51 2.4.1 Phiếu đánh giá dự án 56 2.5 Thiết kế số hƣớng để phát triển lực giải vấn đề cho HS 57 2.5.1 Sử dụng tập thực tiễn để phát triển lực GQVĐ cho HS 57 2.5.2 Kế hoạch dạy theo dự án 61 2.5.3 Giáo án 64 TIỂU KẾT CHƢƠNG 74 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 75 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 75 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 75 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 75 3.1.3 Đối tƣợng sở thực nghiệm 75 3.2 Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 75 3.2.1 Chuẩn bị cho trình thực nghiệm 75 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm 76 3.3 Kết dạy thực nghiệm sƣ phạm 77 3.3.1 Đánh giá biểu lực giải vấn đề HS học 77 3.3.2 Đánh giá lực giải vấn đề HS qua kiểm tra 78 3.3.3 Phƣơng pháp xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 78 3.4 Kết xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 80 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 87 TIỂU KẾT CHƢƠNG 89 Phần Kết luận 90 Tài liệu tham khảo 94 Phụ lục 96 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng mô tả lực mức độ thể lực GQVĐ 15 Bảng 1.2 Bảng kế hoạch thực phát phiếu điều tra 30 Bảng 2.1 Bảng mô tả cấu trúc, nội dung chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 34 Bảng 2.2 Bảng mô tả mức độ, yêu cầu cần đạt chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 34 Bảng 2.3 Bảng tích hợp tình có vấn đề dạy chƣơng Oxi – lƣu huỳnh 39 Bảng 2.4 Bảng biểu mức độ đánh giá lực GQVĐ 52 Bảng 2.5 Bảng biểu mức độ đánh giá lực GQVĐ dành cho GV 54 Bảng 2.6 Bảng biểu mức độ đánh giá lực GQVĐ dành cho HS 55 Bảng 3.1 Bảng đối tƣợng địa bàn TNSP 76 Bảng 3.2 Bảng kết quan sát biểu lực GQVĐ 80 Bảng 3.3 Bảng phân phối thực nghiệm – Bài kiểm tra số 81 Bảng 3.4 Bảng xếp loại học lực – Bài kiểm tra số 81 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất kết kiểm tra số 82 Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất lũy tích 82 Bảng 3.7 Bảng thông số thống kê kiểm tra số 83 Bảng 3.8 Bảng phân phối thực nghiệm – Bài kiểm tra số 84 Bảng 3.9 Bảng xếp loại học lực – Bài kiểm tra số 84 Bảng 3.10 Bảng phân phối tần suất kết kiểm tra số 84 Bảng 3.11 Bảng phân phối tần suất lũy tích kiểm tra số 85 Bảng 3.12 Bảng thông số thống kê củabài kiểm tra số 86 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình cấu trúc chung lực hành động 11 Hình2.1 Ảnh Trái đất 48 Hình 2.2 Tẩy trắng măng tƣơi mực ôi thối 49 Hình 2.3 Măng khơ tẩm lƣu huỳnh 50 Hình 3.1 Biểu đồ xếp loại kiểm tra số 81 Hình 3.2 Đồ thị đƣờng phân phối tần suất kiểm tra số 82 Hình 3.3 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích kiểm tra số 83 Hình 3.4 Biểu đồ xếp loại kiểm tra số 84 Hình 3.5 Đồ thị đƣờng phân phối tần suất kiểm tra số 85 Hình 3.6 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích kiểm tra số 86 viii A Na, Mg, Cl2, S B Na, Al, I2, N2 C Mg, Ca, N2, S D Mg, Ca, Au, S Cho hỗn hợp khí oxi ozon, sau thời gian ozon bị phân hủy hết (2O3 3O2) thể tích khí tăng lên so với ban đầu lít Thể tích ozon hỗn hợp ban đầu là: A lít B lít C lít D lít Trong câu sau, câu sai nói tính chất hóa học ozon? A Ozon oxi hóa tất kim loại kể Au Pt B Ozon oxi hóa ion I- thành I2 C Ozon oxi hóa Ag thành Ag2O D Ozon bền oxi Dùng đèn xì axetilen - oxi để hàn cắt kim loại, phản ứng xảy là: C2H2 + 5/2O2 2CO2 + H2O Để đốt cháy mol C2H2 cần thể tích O2 điều kiện tiêu chuẩn? A 65 lít B 8,96 lít C 56 lít D 22,4 lít 10 Đốt 13g kim loại hóa trị II oxi dƣ đến khối lƣợng không đổi thu đƣợc chất rắn X có khối lƣợng 16,2 g (giải sử hiệu suất phản ứng 100%) Kim loại là: A Cu B Fe C Zn D Ca 11 Với số mol lấy nhau, phƣơng trình hóa học dƣới điều chế đƣợc nhiều oxi hơn? A KClO3 C 2HgO t   2KCl o t   2Hg o +3O2 + O2 B KMnO4 D 2KNO3 t   K2MnO4 o t   2KNO2 o + MnO2 + O2 + O2 12 Oxi hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp số mol Cu Al thu đƣợc 13,1 gam hỗn hợp oxit Giá trị m A 7,4 gam B 8,7 gam C 9,1 gam D 10 gam 13 Khi sục khí O3 vào dung dịch KI có chứa sẵn vài giọt hồ tinh bột, dung dịch thu đƣợc 102 A có màu vàng nhạt B có màu xanh tím C có màu đỏ nâu D suốt 14 Cho hỗn hợp khí gồm 0,8 g oxi 0,8 g hiđro tác dụng với nhau, khối lƣợng nƣớc thu đƣợc là: A 1,2 g B 1,6 g C 1,4 g D 0,9 g 15 Các chất dãy có tính oxi hóa? A O2, S8, Cl2 B O2, HCl, SO3 C O3, KClO4, H2SO4 D HBr, FeSO4, KMnO4 ĐÁP ÁN Câu hỏi Đáp án A C C D B C C D C 10 C 11 B 12 C 13 B 14 D Đề số 2: Kiểm tra 45 phút chƣơng Oxi – Lƣu huỳnh THIẾT KẾ MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT I – Mục tiêu đề kiểm tra Kiến thức: -Tính chất oxi, ozon, lƣu huỳnh, hiđro sunfua, lƣu huỳnh đioxit, lƣu huỳnh trioxit -Tính chất axit sunfuric, muối sunfat, cách nhận biết -Bài tập tổng hợp chƣơng Kĩ năng: -Giải nhanh tập trắc nghiệm -Giải tập lƣu huỳnh, H2S, H2SO4 Thái độ: -Xây dựng lòng tin tính đốn HS giải vấn đề 103 15 C -Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc khoa học II – Hình thức đề kiểm tra: - Kết hợp hai hình thức TNKQ (60%) TNTL (40%) III – Ma trận Nội dung kiến thức 1.Tính chất oxi Mức độ nhận thức Cộng Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng bậc cao TN TN TN TN TL TL TL TL 5,2đ 1 1 (52%) ozon lƣu huỳnh 2.Tính chất 1 1,2đ H2 S 3.Tính chất (12%) 1 1,6đ SO2 SO3 (16%) 4.Tính chất H2SO4 5.Muối sunfat, cách nhận biết 1 1,6đ (16%) 0,4đ (4%) 6.Bài tập tổng hợp 0,4đ (4%) Tổng số câu 3 17 Tổng sốđiểm 1,6đ 2đ 1,2đ 2đ 1,2đ 2đ 10đ 104 PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu Phản ứng điều chế oxi phịng thí nghiệm là: 2H2 + O2 ↑ A 2H2O B 2KMnO4→ K2MnO4 +MnO2 + O2↑ C 5nH2O + 6n CO2 D 2KI + O3 + H2O →I2 + 2KOH + O2 (C6H10O5)n + 6nO2 Câu Để nhận biết O2 O3 ta dùng chất sau đây? A Dung dịch KI với hồ tinh bột B PbS (đen) C Ag D Đốt cháy với Cacbon Câu Lƣu huỳnh có ứng dụng quan trọng trong: A Điều chế H2SO4 B Lƣu hóa cao su C Chế tạo diêm D Chất dẻo ebonit Câu Nung 4,8 gam bột lƣu huỳnh với 6,5 gam bột Zn, sau phản ứng xảy hoàn tồn đƣợc hỗn hợp chất rắn X Hịa tan X dung dịch HCl dƣ Tính V lít khí thu đƣợc (đktc) sau hịa tan A 1,792 lít B 0,448 lít C 2,24 lít D 3,36 lít Câu 5: Đề điều chế SO2 công nghiệp ngƣời ta tiến hành nhƣ sau: A Cho lƣu huỳnh cháy không khí B Đốt cháy hồn tồn khí H2S khơng khí C Cho dung dịch Na2SO3 + ddH2SO4 D Cho Na2SO3 tinh thể + ddH2SO4, đun nóng Câu 6: Trong phịng thí nghiệm ngƣời ta điều chế H2S phản ứng hóa học dƣới đây: A H2 + S  H2 S B ZnS + 2H2SO4  ZnSO4 + H2S C Zn + H2SO4 đ, nóng  ZnSO4 + H2S +H2O D FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S Câu 7: Tính chất hóa học đặc trƣng H2S 105 A Tính axit B Tính bazơ C Tính khử Câu Trong phản ứng SO2 +H2S D Tính oxi hóa S +H2O.Câu tính chất chất? A Lƣu huỳnh bị khử hidro bị oxi hoá B Lƣu huỳnh bị oxi hoá hidro bị khử C Lƣu huỳnh bị khử khơng có chất bị oxi hoá D Lƣu huỳnh SO2 bị khử lƣu huỳnh H2S bị oxi hoá Câu 9: Hỗn hợp X gồm khí SO2 CO2 Để loại bỏ SO2 sục hỗn hợp khí vào dung dịch: A Ba(OH) dƣ B Nƣớc Br2 dƣ C NaOH dƣ D Ca(OH)2 dƣ Câu 10 Sục từ từ 2,24 lit SO2 (đkc) vào 100 ml dung dịch NaOH 3M Các chất có dung dịch sau phản ứng là: A Na2SO3, NaOH, H2O B NaHSO3, H2O C Na2SO3, H2O D Na2SO3, NaHSO3, H2O Câu 11: Để pha lỗng dung dịch H2SO4 đậm đặc phịng thí nghiệm, ngƣời ta tiến hành theo cách dƣới đây? A Cho từ từ nƣớc vào axit khuấy B Cho từ từ axit vào nƣớc khuấy C Cho nhanh nƣớc vào axit khuấy D Cho nhanh axit vào nƣớc khuấy Câu 12 H2SO4 đặc nguội khơng thể tác dụng với nhóm kim loại sau đây? A Fe, Zn, Cu B Fe, Al, Cr C Al, Zn, Cr D Al, Mg, Cu Câu 13 Dung dịch sau thƣờng đƣợc dùng để nhận biết ion sunfat? A Dung dịch BaCl2 B Dung dịch NaOH C Dung dịch KMnO4 D Dung dịch K2CO3 Câu 14 Cho FeCO3 tác dụng với H2SO4 đặc nóng dƣ Sản phẩm khí thu đƣợc: A CO2 SO2 B H2S CO2 C SO2 D CO2 Câu 15 Hịa tan hồn tồn 13,8 gam hỗn hợp kim loại Fe Al H 2SO4 đặc nóng, dƣ thu đƣợc 11,76 lít SO2 (đktc) Thành phần % khối lƣợng Fe Al hỗn hợp lần lƣợt là: 106 A 60, 87% 39,13% B 81,16% 18,84% C 46,46% 53,54% D 40,57% 59,43% PHẦN TỰ LUẬN Câu Các chất freon gây tƣợng suy giảm tầng ozon Cơ chế phân hu ozon freon (ví dụ CF2Cl2) đƣợc viết nhƣ sau: hv CF2Cl2 Cl + CF2Cl (a) O3 + Cl  Ohv + ClO (b) O3 +ClO  O2 + Cl (c) Tại từ phân tử CF2Cl2 phân hu hàng chục ngàn phân tử ozon? Câu Trong nhà máy sản xuất bia, rƣợu, nƣớc ngọt…nƣớc nguyên liệu quan trọng, chất lƣợng nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng sản phẩm Nƣớc đƣợc khử trùng clo thƣờng có mùi khó chịu lƣợng nhỏ clo dƣ gây nên Do mà nhà máy sử dụng phƣơng pháp khử trùng nƣớc ozon để nƣớc khơng có mùi vị lạ Ozon đƣợc bơm vào nƣớc với hàm lƣợng từ 0,5 - g/m3 Lƣợng dƣ đƣợc trì nƣớc khoảng – 10 phút để diệt vi khuẩn cỡ lớn (nhƣ vi khuẩn Kock gây bệnh lao, amip ) a.Vì ozon lại có tính sát trùng? b.Hãy nêu phƣơng pháp nhận biết lƣợng ozon dƣ nƣớc c.Tính khối lƣợng ozon cần dùng để khử trùng nƣớc đủ sản xuất đƣợc 400 lít rƣợu vang Biết để sản xuất đƣợc lít rƣợu vang cần dùng hết lít nƣớc Đáp án Câu hỏi 10 11 12 13 14 15 Đáp án B D A C D D C D B A B B A A A 107 PHỤ LỤC MỘT SỐ SẢN PHẨM DỰ ÁN CỦA HỌC SINH Dự án Oxi- Ozon sức khỏe cho ngƣời Dự án lớp 10A1 lớp 10A6 thực Các nhóm trình bày nội dung:  Tính chất vật lý, tính chất hóa học oxi ( nhóm 1)  Ứng dụng oxi( nhóm 2)  Sự suy giảm tầng ozon ( nhóm 3) 108 NHÓM Tác dụng với đơn chất - Oxi chất khí, khơng màu - dO2/kk = 32/29 = 1,1 => Oxi nặng khơng khí Oxi đƣợc phát dƣợc sĩ ngƣời Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele năm 1771, nhƣng phát không đƣợc công nhận ngay, phát độc lập khác Joseph Priestley vào ngày tháng năm 1774 đƣợc biết đến nhiều Nó đƣợc Antoine Laurent Lavoisier đặt tên năm 1774 - Dưới áp suất khí quyển, oxi hố lỏng -1830C; oxi lỏng bị nam châm hút - Ít tan nước - Duy trì sống cháy( cho que đốm cịn tàn đỏ vào lọ khí oxi que đốm bùng cháy) 109 Tác dụng với hợp chất NHÓM  Mỗi người cần từ 20-30 m3 khơng khí/1 ngày để thở  Ngồi ra, hàng năm giới sản xuất hàng chục triệu oxi để đáp ứng nhu cầu đời sống sản xuất 110 Bài thu hoạch ứng dụng oxi – ozon Ơxi có vai trị vơ quan trọng đời sống I VAI TRỊ CỦA ƠXI ƠZƠN TRONG ĐỜI SỐNG I Vai trị xi • Ơxy cần thiết để trì hơ hấp người động thực Ôxy nguyên tố phổ biến vỏ Trái Đất Người ta ước tính chiếm 46.7% khối lượng vỏ Trái Đất 20% theo thể tích bầu vật khí Trái Đất (là O2, ơxy phân tử, hay O3, ơzơn) • Ơxy chất dưỡng khí việc cung cấp bổ sung ơxy thấy rộng rãi y tế • Ơxy sử dụng làm chất ơxy hóa có tác dụng nhiều phản ứng hữu lên men rượu • Ơxy lỏng sử dụng làm chất ơxy hóa tên lửa đẩy • Ơxy cịn sử dụng ngành cơng nghiệp công nghệ hàn sản xuất thép rượu mêtanol có vai trị quan trọng đời sống sinh vật trái đất  Ơzơn I Vai trị ơzơn • Ơzơn (O3) dạng thù hình ơxy, phân tử Vì có khả hấp thụ tồn xạ cực tím mặt trời với bƣớc sóng từ 2900 – 2200 A0 có tác dụng hủy diệt sinh vật trái đất chứa ba ngun tử ơxy thay hai thơng thường  Sử dụng công nghiệp Sử dụng y tế Khử trùng nước uống trước đóng chai, Khử chất gây nhiễm có nước phương pháp hóa học (sắt, asen, sulfuahidro, nitrit, chất hữu phức tạp liên kết với tạo "màu" nước, ví dụ máy khử độc, lọc nước… Hỗ trợ trình kết tụ (là trình kết tụ phân tử, sử dụng trình lọc để loại bỏ sắt asen), Làm tẩy trắng vải (việc sử dụng để tẩy trắng cấp sáng chế), Hỗ trợ gia công chất dẻo (plastic) phép mực kết dính, Đánh giá tuổi thọ mẫu cao su để xác định chu kỳ tuổi thọ lơ cao su • Là chất ảnh hưởng tới cân chống oxi hóa hỗ trợ oxi hóa thể • Liệu pháp ozon sử dụng y học thử nghiệm  Ơzơn ứng dụng ni trồng thuỷ sản Ơzơn giúp loại bỏ vi rút gây bệnh làm tôm khỏe mạnh Khơng cần đến loại hóa chất có hại, giúp hộ nuôi tôm giống nuôi trồng tôm hữu 111 Tự bảo vệ khỏi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng Che chắn da, III CHÚNG TA CẦN LÀM GÌ HƠM NAY ? đeo kính râm, đội mũ nón ngồi nắng • Giảm nhiễm khơng khí xe cộ thiết bị khác hoạt động Ánh sáng nhiệt Mặt trời mang lại cần thiết xả khí thải vào mơi trƣờng sống Trái đất, chúng mang theo tia tử Tiết kiệm lƣợng, nƣớc nhà nơi làm việc ngoại gây nhiều tác hại Bảo vệ tầng ozon bảo vệ Sử dụng ánh sáng tự nhiên nhà nơi làm việc khỏi tác hại Tận dụng phƣơng tiện giao thông công cộng dùng xe máy cá nhân taxi Thỉnh thoảng xe đạp đến nơi làm việc Khi mua sản phẩm gia dụng, loại dùng bình xịt, tìm loại ghi nhãn “khơng có CFC” Sơn nhà, nên sơn cách quét lăn, không dùng cách phun sơn Giảm dùng bao bì nhựa xốp Nếu có sẵn, nên tận dụng nhiều lần Bạn vận động gia đình, bè bạn làm nhƣ bạn Chúng ta có sống “xanh” Đơn giản quá, phải không bạn? Nếu giới chung tay làm điều này, tạo môi trƣờng xanh cho tất ngƣời Hãy bảo vệ hành tinh : Bây không !! Hãy chung tay xây dựng hành tinh xanh bạn !! Thực trạng đánh giá khả phục hồi tầng ozon (NHÓM 3) Sự suy giảm tầng ozon tƣợng giảm lƣợng ozon tầng bình lƣu Từ năm 1979 năm 1990 lƣợng ozon tầng bình lƣu suy giảm vào khoảng 5% Vì lớp ozon ngăn cản phần lớn tia cực tím có hại khơng cho xun qua bầu khí Trái Đất, suy giảm ozon đƣợc quan sát thấy dự đoán suy giảm tƣơng lai trở thành mối quan tâm toàn cầu, dẫn đến việc công nhận Nghị định thƣ Montreal hạn chế cuối chấm dứt hoàn toàn việc sử dụng sản xuất hợp chất cacbon clo flo (CFC - cloflorocacbon) nhƣ chất hóa học gây suy giảm tầng ozon khác nhƣ tetraclorit cacbon, hợp chất brom (halon) metylcloroform Sự suy giảm ozon thay đổi tùy theo vùng địa lý tùy theo mùa Lỗ thủng ozon dùng để suy giảm ozon thời năm hai cực Trái Đất, 112 nơi mà ozon bị suy giảm vào mùa Xuân (cho đến 70% 25 triệu km2 Nam Cực 30% Bắc Cực) đƣợc tái tạo trở lại vào mùa hè Nồng độ clo tăng cao tầng bình lƣu, xuất phát khí CFC khí khác lồi ngƣời sản xuất bị phân hủy, nguyên nhân gây suy giảm Trong thảo luận trị cơng khai "suy giảm tầng ozon" đồng nghĩa với lý thuyết cho xu hƣớng suy giảm ozon tồn cầu, đƣợc gây thải khí CFC, tạo điều kiện cho xạ cực tím đến mặt đất nhiều Cƣờng độ gia tăng xạ cực tím đƣợc nghi ngờ nguyên nhân gây nhiều hậu sinh học, thí dụ nhƣ gia tăng khối u ác tính, tiêu hủy sinh vật phù du tầng có ánh sáng biển Lịch sử nghiên cứu Năm 1970 giáo sƣ Paul Crutzen khả oxit nitơ từ phân bón máy bay siêu âm làm thâm thủng tầng ozon Năm 1974 Frank Sherwood Rowland Mario J Molina nhận biết CFC, giống nhƣ khí khác, chất xúc tác có hiệu cao phá vỡ phân tử ozon James Lovelock (tác giả tiếng giả thuyết Gaia), chuyến biển Nam Đại Tây Dƣơng vào năm 1971, khám phá phần lớn thành phần CFC từ phát minh chúng vào năm 1930 cịn tồn bầu khí Crutzen, Rowland Molina nhận giải thƣởng Nobel hóa học năm 1995 cho cơng trình Dựa cơng trình họ, nhà khoa học dự tính lƣợng sản xuất CFC tiếp tục tăng năm 10% năm 1990 sau khơng đổi, khí CFC làm giảm 5% đến 10% lƣợng ozon toàn cầu vào năm 1995 30% đến 50% vào năm 2050 Mặc dù vậy, lỗ thủng ozon Nam Cực với 91 đơn vị Dobson Farman, Gardiner Shanklin khám phá (đăng báo Nature vào tháng năm 1985) kiện ngạc nhiên Trong tầng bình lƣu giá lạnh Nam Cực phản ứng hóa học đám mây tầng bình lƣu địa cực gây nên thâm thủng nhanh dự đoán, gây ý tồn cầu 113 Cùng thời gian đó, đo đạc từ vệ tinh nhân tạo cho thấy ozon bị thâm thủng nặng Nam Cực Mặc dù vậy, kiện bị coi vô lý bị bác bỏ thuật toán kiểm tra chất lƣợng kiện (chúng bị xem lỗi bị sàng lọc trị nhỏ ngồi dự đốn); lỗ thủng ozon đƣợc khám phá qua liệu vệ tinh liệu thô đƣợc xử lý lại sau lỗ thủng ozon đƣợc chứnh minh qua quan sát chỗ Thâm thủng ozon đƣợc quan sát thấy toàn cầu nhƣng nhiều vĩ độ cao (tức gần địa cực) Thí dụ đƣợc biết đến nhiều lớp ozon Nam Cực bị mỏng năm vào mùa xuân địa cực Từ năm 1981 UNEP bảo trợ cho loạt báo cáo đánh giá khoa học thâm thủng ozon Bản năm 2002 Tạo thành ozon Ozon bầu khí đƣợc tạo thành tia cực tím chạm phải phân tử oxi (O2), chứa hai nguyên tử oxi, tạo thành hai nguyên tử oxi đơn, đƣợc gọi oxi nguyên tử Oxi nguyên tử kết hợp với phân tử oxi tạo thành ozon (O3) Phân tử ozon có hoạt tính cao, bị tia cực tím chạm phải, lại tách thành phân tử oxi oxi nguyên tử, trình liên tục gọi chu kỳ oxi-ozon Trƣớc bắt đầu xu hƣớng suy giảm ozon, lƣợng ozon tầng bình lƣu đƣợc giử ổn định nhờ vào cân tạo thành phân hủy phân tử ozon nhờ vào tia cực tím Phân hủy ozon Ozon bị phá hủy nguyên tử clo, flo hay brom bầu khí Các ngun tố có số hợp chất bền định, đặc biệt cloflorocacbon (CFC), vào tầng bình lƣu đƣợc giải phóng tia cực tím Quan trọng nguyên tử clo đƣợc tạo thành nhƣ trở thành chất xúc tác hủy diệt phân tử ozon chu kỳ khép kín Trong chu kỳ này, nguyên tử clo tác dụng với phân tử ozon, lấy nguyên tử oxi (tạo thành ClO) để lại phân tử oxi bình thƣờng Tiếp theo, oxi nguyên tử tự lấy oxi từ ClO kết cuối phân tử oxi nguyên tử clo, bắt đầu lại chu kỳ Một nguyên tử clo đơn độc phân hủy ozon mãi nhƣ khơng có phản ứng khác mang nguyên tử clo khỏi chu kỳ cách tạo nên nguồn chứa khác nhƣ axit clohiđric clo nitrat (ClONO2) 114 Phản ứng nguyên tử clo nguồn chứa thông thƣờng chậm nhƣng đƣợc gia tăng có đám mây tầng bình lƣu địa cực, xuất mùa Đông Nam Cực, dẫn đến chu kỳ tạo thành lỗ thủng ozon theo mùa II THỰC TRẠNG TẦNG ÔZÔN II Quá trình hình thành tầng ozon Oxi nguyên tử sau kết hợp với phân tử oxi chƣa phá Tia cực tím phá vỡ phân tử oxi tạo thành oxi nguyên tử, vỡ để thành ozon • Quá trình liên tục xảy gọi chu trình ozon – oxi Tầng ozon lọc hầu hết tia cực tím mặt trời, tia gây Các tia cực tím có ánh nắng mặt trời phân hủy ozon hại cho phần lớn sinh vật trái đất nhƣ ung thƣ da, đột thành phân tử oxi nguyên tử oxi biến gen, bệnh nan y… Nhưng theo nghiên cứu nhà khoa II.2 Tình trạng lỗ thủng tầng ơzơn học Liên Hiệp Quốc vừa công bố khẳng định, tầng ozon bảo vệ phía ngồi Trái Đất khơng cịn dấu hiệu mỏng mà hồi phục phần lớn vào khoảng kỷ •Sự suy thối tầng ozon bình lƣu xảy mạnh mẽ nhiều nơi trái đất đặc biệt hai cực trái đất Và kích thƣớc khơng ngừng tăng lên từ năm 1998 -2000 tăng từ 27,2 – 28.3 tr km2 Tầng ozon có dấu hiệu phục hồi Thành cơng Nghị định thƣ Montreal 1987 Nghiên cứu nhà khoa học Liên Hiệp Quốc vừa đƣợc công bố khẳng định, tầng ozon bảo vệ phía ngồi Trái Đất khơng cịn dấu hiệu mỏng mà hồi phục phần lớn vào khoảng k nhờ việc hạn chế phát thải hóa chất độc hại Báo cáo "Đánh giá khoa học năm 2010 suy giảm tầng ozon" cho rằng, hiệp định quốc tế năm 1987 thành công xác định đƣợc "thủ phạm" hợp chất cloflocacbon (CFC) - chất đƣợc sử dụng sản xuất tủ lạnh, dạng bình phun dƣới áp suất số hóa chất đóng gói dạng bọt 115 Tầng ozon có vai trị nhƣ lớp màng bảo vệ tự nhiên chống lại tia tử ngoại từ Mặt Trời gây cháy nắng, ung thƣ da ngƣời, nhƣ hủy hoại cối Những quan sát cho thấy, lỗ thủng ozon xuất phía vùng Nam Cực vào năm 1970 lỗ thủng lớn dần đến mức cảnh báo vào năm 1980 có cơng dội chất CFC Nguy thủng tầng ozon thúc 196 nƣớc ký vào Nghị định thƣ Montreal "Nghị định thƣ Montreal đƣợc ký năm 1987 nhằm kiểm sốt hóa chất gây suy giảm tầng ozon phát huy tác dụng thập k qua bảo vệ khỏi sụt giảm ozon mạnh hơn" - Len Barrie, ngƣời đứng đầu nghiên cứu Tổ chức Khí tƣợng Thế giới cho biết 300 nhà khoa học tham gia đánh giá thực trạng tầng ozon năm liên tục tin tƣởng rằng, tầng ozon tầng bình lƣu đƣợc hồi phục lại nhƣ thực trạng năm 1980 khoảng thời gian từ năm 2045 - 2060, sớm chút so với dự tính nhà khoa học Tác động hai chiều Lỗ thủng ozon Cực Nam Trái Đất thƣờng xuất vào mùa xuân năm với kích thƣớc khác cịn tồn lâu chí tình trạng biến đổi khí hậu làm cho tình hình thêm xấu "Lỗ thủng ozon dẫn đến thay đổi quan trọng nhiệt độ bề mặt mơ hình gió, với thay đổi mơi trƣờng khác nữa", Barrie nhấn mạnh CFC đƣợc xếp vào danh sách khí thải nhà kính gây nên tình trạng ấm lên toàn cầu, việc hạn chế CFC đồng thời có thêm lợi ích làm giảm biến đổi khí hậu Barrie cho biết, ƣớc tính năm giảm đƣợc 10 giga (tƣơng đƣơng 1.090 tấn) CFC phát thải môi trƣờng Tuy nhiên, hợp chất "thân thiện ozon" thay CFC nhƣ hiđrocloflocacbon (HCFCs) hiđroflocacbon (HFCs) lại khí thải nhà kính cực mạnh Achim Steiner, giám đốc Chƣơng trình Mơi trƣờng Liên Hiệp Quốc khẳng định "Điều lại gây vấn đề khác cần giải để chiến thắng thách thức ứng phó với biến đổi khí hậu" 116