МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
Государственное профессиональное образовательное учреждение
«Донецкий техникум промышленной автоматики»
Комплект лекций
к проведению занятий
по учебной дисциплине БД 09 “Химия “
Для студентов дневной формы обучения I курса всех специальностей
[pic]
естественно-научных дисциплин и БЖД Составила
и рекомендовано к утверждению
Преподаватель химии
Протокол №1 от «02» 09.2015 г.
специалист высшей категории
[link] в молекуле. Рассмотрим генетический ряд органических веществ, в который включим наибольшее число классов соединений: [pic]
Каждой цифре над стрелкой соответствует определенное уравнение реакции (уравнение обратной реакции обозначено цифрой со штрихом):
Контроль знаний:
1.Дать определение амидной связи.
2. Дать характеристику структурам белка, составу аминокислот.
3.Какие элементы входят состав белка?
4.Опишите физические и химические свойства белков.
5.Какие вещества образуются при гидролизе белков?
6.Укажите число возможных изомерных аминов, имеющих молекулярную формулу СзН9N: а) два; б) три; в) четыре; г) пять.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
Проработать: Л1. Стр.169-173, Л1. Стр.174-177,178-183, пересказ конспекта лекции №14.
Лекция № 15.
Тема: Химия в повседневной жизни. Правила безопасной работы со средствами бытовой химии. Бытовая химическая грамотность. Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия.
Основные понятия и термины по теме: правила безопасной работы со средствами бытовой химии, понятие бытовой химической грамотности.
План изучения темы
(перечень вопросов, обязательных к изучению):
1.Бытовые химикаты.
2.Правила безопасной работы со средствами бытовой химии. Бытовая химическая грамотность.
3.Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия.
Содержание лекции:
В любой отрасли человеческой деятельности мы неизбежно соприкасаемся с веществами и используем их свойства и взаимодействие между собой. Химия, обладая огромными возможностями, умножает плодородие почвы, создает невиданные ранее материалы, облегчает труд человека, экономит время, создает ему уют и комфорт, одевает, сохраняет его здоровье, изменяет внешность людей. Использование людьми достижений современной химии требует общей культуры, большой ответственности и знаний.
1.Бытовые химикаты.
К товарам бытовой химии относят клеи, абразивные материалы, средства для стирки и мытья, средства для чистки, лакокрасочные товары, средства по уходу за жильем. предметами быта, садом и огородом и др.
Клеи - это полимеры, или соединения на их основе, применяемые для соединения различных материалов. Действие клея основано на образовании между ними и клюющим материалом адгезии. В состав клея входят полимеры (клеящие вещества), растворители, наполнители, пластификаторы и др. Безопасность клея зависит от свойств полимеров, растворителей, пластификаторов и др. Функциональных свойств клеев относят их клеящую способность, термическую и химическую устойчивость и универсальность. Надежность определяется долговечностью склеенных соединений, хранением клеев и др. Эластичные свойства зависят от их цвета, прозрачности, упаковки, четкости маркировки.
Косметика, духи, растворители, лекарства, пищевые добавки, пестициды (препараты для сельского хозяйства), средства бытовой химии - это все химикаты. Полный учет и оценка качества химикатов никогда не проводились.
Ежегодно к торговле поступают одна-две тысячи новых названий химикатов, большинство из которых не проходят предварительной апробации и не получают оценки к возможного влияния на окружающую среду. Данные, необходимые для полной оценки воздействия на окружающую среду, здоровье людей, охватывают всего 10% пестицидов, 18% лекарств, 80% химических веществ, используемых в торговле и технологических процессах, не всесторонне проверено на токсичность.
Ряд химикатов ежегодно изымается из продажи после испытаний национальными контрольными органами. В развитых странах учреждения, которые осуществляют контроль за химическими веществами, обмениваются результатами исследований и сообщают о новых ограничениях в ассортименте химикатов. Импортеры среди стран, не включены в эту систему и не получают соответствующей информации. Они также не имеют собственной службы контроля (к тому же имеет место контрабанда химикатов). Вследствие недостаточной информированности персонала предприятий и населения о токсичные вещества, отсутствия соответствующей маркировки, нередко наблюдается нарушение гигиенических и экологических требований во время их использования на производстве и в быту, что приводит к острым и хроническим отравлениям, загрязнения окружающей среды. Покупая химикаты, обращайте внимание на наличие экологической маркировки. Пусть этот указатель станет для вас не менее важным, чем эффективность и стоимость химиката.
Во время использования химикатов в своей квартире защищайте органы дыхания, по крайней мере, повязкой, а в случае использования лаков, клеев и «сильных» растворителей - респиратором или противогазом, защищайте руки резиновыми перчатками. Все, что стираете, чистите, моете, используя средства бытовой химии, прополощите достаточным количеством проточной воды. Остатки этих веществ на белье, панелях, т.п. в виде микрочастиц: попадают в органы дыхания и пищеварения и могут вызвать аллергии, постепенно провоцировать развитие хронических заболеваний, нарушения обмена веществ и т.д.
2.Правила безопасной работы со средствами бытовой химии. Бытовая химическая грамотность.
М.В. Ломоносов сказал: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие». И это действительно так.
Кажется, что со средствами бытовой химии обращаться легко и просто. Но далеко не всем известно о вреде, который они могут причинить нашему здоровью. Чтобы обезопасить себя и своих близких, следуйте ряду правил.
Бытовая химия, несмотря на свою относительную безобидность, все-таки химия. Поэтому обращаться с ней нужно осторожно. Хранить обязательно следует в герметично закрытых емкостях вдали от источников тепла и прямого солнечного света.
Основные правила техники безопасности при хранении и применении препаратов бытовой химии:
1. Все препараты следует применять только по прямому назначению, строго соблюдая инструкции и рекомендации по их использованию.
2.Применять можно только препараты, купленные в магазине и имеющие этикетку на упаковке.
3. Все средства бытовой химии, даже если это обычный стиральный порошок или сода, следует хранить в недоступных для детей местах и обязательно отдельно от пищевых продуктов.
4. При работе с пожароопасными средствами нельзя зажигать газовые горелки, спички, нельзя курить, пользоваться электронагревательными приборами; особо пожаро- и взрывоопасны пары горючих жидкостей (бензина и других растворителей), с ними лучше работать на воздухе.
5. Химические вещества нельзя разогревать на открытом пламени, а лучше ставить в горячую воду или на разогретый песок.
6. При воспламенении емкость с этими веществами следует накрыть плотной шерстяной тканью, а по прекращении горения вынести из помещения.
7. После завершения работ обязательно следует проветрить помещение и только после этого можно курить или пользоваться нагревательными приборами;
8. При работе с препаратами, содержащими агрессивные химические вещества (кислоты, щелочи и др.) , надо надевать резиновые перчатки, очки.
9. Жидкие химические вещества следует переливать, обязательно пользуясь воронкой, а сыпучие - пересыпать ложкой; при этом надо беречь глаза и дыхательные пути от попадания в них брызг или пыли; воронку и ложку после употребления следует тщательно вымыть и высушить; хранить их лучше всего в том же месте, где хранятся химические препараты.
10. Нельзя наклоняться низко над сосудами с химическими веществами, нюхать их, сильно втягивая воздух; нельзя наклоняться низко над кипящей жидкостью, особенно при вливании в нее новой порции жидкости или высыпании порошка.
11. При разбавлении крепкой серной кислоты ее надо постепенно лить в воду, а не наоборот; учтите, что при этом вода будет сильно разогреваться.
12. Горячие жидкости нельзя вливать в обычную толстостенную стеклянную посуду.
13. При работе с инсектицидами использовать защитные очки, респиратор и резиновые перчатки.
14. До обработки ядовитыми веществами помещения из него надо обязательно удалить пищевые продукты, всех домашних животных, птиц и аквариумы; после обработки рекомендуется сразу же тщательно помыть руки и покинуть помещение, закрыв окна и двери в нем. Спустя несколько часов после обработки, помещение надо проветрить, а поверхность обеденного и кухонного столов лучше всего вымыть теплой водой с мылом.
15. В стеклянной, металлической, пластмассовой или картонной упаковке, освободившейся от препаратов бытовой химии, пищевые продукты хранить нельзя, как бы тщательно вы ее ни вымыли; но и выбрасывать ее не обязательно; например, вымытые пластмассовые банки можно использовать для хранения других препаратов (пересыпав их из картонных коробок или полиэтиленовых мешочков).
Следует иметь в виду, что некоторые химические вещества при смешении могут энергично реагировать друг с другом, иногда с выделением тепла, с разбрызгиванием и т. д. Такие вещества называются несовместимыми и смешение их недопустимо. Так, серная, соляная другие кислоты несовместимы с кальцинированной и питьевой содой, мелом, известью, щелочами; алюминиевые квасцы несовместимы со щелочами, нашатырным спиртом, столярным клеем, желатином, бурой. Нашатырный спирт и хлорид аммония несовместимы с йодом и формалином. Перманганат калия (марганцевокислый калий) несовместим со спиртами, глицерином, серой, йодом, углем, нашатырным спиртом и хлористым аммонием, а сера, в свою очередь - с перманганатом калия и хлорной известью. Хлорную известь нельзя смешивать со скипидаром, жирами, маслами, глицерином, нашатырным спиртом, хлористым аммонием и органическими растворителями.
Некоторые дополнительные меры предосторожности необходимо соблюдать при пользовании аэрозольными баллонами.
Хранение и утилизация.
перед началом применения средства нужно внимательно изучить его состав;
применять химические товары нужно используя индивидуальные средства защиты - повязку и перчатки;
химию необходимо применять только по назначению;
химическую продукцию нельзя подвергать воздействию прямых солнечных лучей или открытого пламени;
при использовании бытовой химии рекомендации по дозировке и периодичности применения являются обязательными к соблюдению;
химические средства с просроченным сроком годности категорически запрещено использовать, так как они способны нанести вред.
Не храните нечто без названия и внятной инструкции по эксплуатации. Все баночки и коробочки с неизвестным содержимым безжалостно выбрасывайте – это ваша безопасность. Также не стоит хранить средства, которых осталось совсем мало. Это может показаться излишней расточительностью, однако в полувысохшем состоянии многие вещества меняют свои свойства и в лучшем случае станут просто бесполезными.
Помните одно – вашу безопасность производители средств гарантируют только при соблюдении правил его применения.
3.Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия.
За последние десятилетия стало очевидным, что человек перенасытил природу загрязняющими веществами. Согласно расчетам, поступление их из антропогенных источников в 10, а то и в 1000 раз, чем из естественных, в зависимости от вещества.
Остро встает проблема – уберечь окружающую среду и здоровье человека.
В условиях возрастающего антропогенного воздействия на природу увеличиваются техногенные потоки различных загрязняющих веществ, усиливается их давление на все компоненты биосферы и слагающие ее наземные и водные экосистемы. Однако, несмотря на повсеместно проявляемое беспокойство по поводу загрязнения окружающей среды, по-прежнему ежегодно многие миллионы тонн различных экологически вредных веществ выбрасываются в атмосферу, в океан, заносятся во внешние слои литосферы. Известно, что менее 10% добываемого сырья превращается в готовую продукцию; остальное - отходы, загрязняющие природную среду. Уже сегодня в банке данных Chemical Abstract Services (США) имеются сведения о почти 8 млн. различных химических соединений, причем несколько десятков тысяч из этого количества находят широкое применение в многообразных сферах жизни и постоянно используются людьми.
Экологически Опасные Факторы (ЭОФ) представляют собой такие воздействия окружающей среды, которые способствуют и/или приводят к качественным и количественным нарушениям в экосистемах (от любого сообщества живых существ и среды их обитания, вплоть до биосферы в целом), к тем изменениям, которые оказывают влияние на жизнеспособность и адаптацию популяций, размножение, рост. поведение и выживание отдельных особей (В. В. Худолей, И. В. Мизгирев).
ЭОФ химической природы – это химические вещества, которые в определенных концентрациях приводят к качественным и количественным нарушениям в экосистемах. К ЭОФ химической природы относятся, в первую очередь, следующие группы веществ:
- тяжелые металлы,
- диоксины и диоксиноподобные соединения,
- ДДТ и другие пестициды,
- нитриты, нитраты и нитрозосоединения,
- полициклические ароматические углеводороды.
Без угарного газа не смогут существовать многие отрасли промышленности: в технике CO – ценное топливо, в металлургии мы используем его восстановительные свойства для получения чистых металлов, в военной промышленности он применяется для приготовления фосгена.
Летальный исход для человека может наступить при 10-минутном вдыхании воздуха, содержащего 5,7г/м3 угарного газа. Ядовитость CO обусловлена тем, что этот оксид соединяется с гемоглобином крови, в результате чего кровь не способна переносить достаточно кислорода из легких к тканям. Сродство гемоглобина к угарному газу гораздо больше, чем к кислород. Поэтому достаточно самой ничтожной концентрации CO, чтобы значительно понизить способность крови воспринимать кислород и тем самым вызвать удушье.
Однако при вдыхании чистого воздуха или, еще лучше, чистого кислорода угарный газ постепенно удаляется из крови.
Малозаметная «вуаль», состоящая из диоксида углерода, воды, озона и метана, является в атмосфере своеобразным фильтром: пропуская около 70% солнечного излучения, она задерживает отражаемые Землей тепловые лучи. Вследствие этого у поверхности нашей планеты, словно под стеклянной крышей оранжереи, температура поддерживается более или менее на одном ровне - - 40 до 40 О С. Однако все возрастающее количество сжигаемого топлива приводит к тому, что содержание углекислого газа в атмосфере неуклонно увеличивается и достигает сейчас 0,6% в составе воздуха при скорости 2мг/м3 в год, что неизбежно приводит к повышению средней температуры поверхности Земли на 2 – 4оС. Если не остановить это губительное для человечества увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, то под море уйдут Гамбург и Гонконг, Лондон и Копенгаген, Европа станет засушливой зоной с массой вредных насекомых и болезнетворных микроорганизмов.
Термин «кислотные дожди» ввел английский химик А.Смит более 100 лет. Еще 200 лет назад дождевая и снеговая вода была практически нейтральной с рН = 7. Причиной возникновения кислотных дождей являются массовые промышленные выбросы диоксида серы и оксидов азота в атмосферу. Взаимодействуя с атмосферной влагой, SO2 создает кислую среду. Растворимость его в воде достаточно велика и составляет 40 объемов на один объем воды. В районах сосредоточения промышленных производств 60% кислотности дождевой воды дает серная кислота, 30% - азотная, 5% - соляная и только 2% - углекислый газ.
Диоксид серы, попавший в атмосферу, претерпевает химические превращения, которые ведут к образованию кислот. Частично диоксид серы в результате окисления превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SO3:
2SO2 + О2 → 2SO3
который реагирует с водяным паром атмосферы, образуя серную кислоту (при наличии катализатора V2O5) :
SO3 + Н2О → H2SO4.
Основная часть диоксида серы, выбрасываемого в влажном воздухе образует аэрозоль сернистой кислотой и изображают условной формулой Н2SO3:
SO2 + H2O → H2SO3
Сернистая кислота во влажном воздухе постепенно окисляется до серной:
2H2SO3 + O2 → 2H2SO4
Вдыхание влажного воздуха, содержащего диоксид серы опасно для людей, страдающих сердечно-сосудистыми и легочными заболеваниями, в тяжелых случаях может возникнуть отек легких. Кислотные дожди разъедают изделия из металлов, краски, синтетические соединения, разрушают архитектурные памятники.
Мировой рекорд по выпадению кислотного дождя пока принадлежит шотландскому городу Питлохри, где 10 апреля 1974 года выпал дождь с рН = 2,4! Это же что-то у столового уксуса.
Первым шагом в предотвращении загрязнения окружающей среды, обеспечении безопасности жизнедеятельности человека является контроль содержания загрязняющих веществ (загрязнителей) в объектах окружающей среды – в воздухе, почве, воде, продуктах питания.Одна из особенностей ситуации на сегодняшний день заключается в том, что изменения в окружающей среде, возникающие при химическом загрязнении, опережают темпы развития методов контроля и прогнозирования ее состояния. Необходим качественно новый подход к описанию состояния окружающей среды как динамической химико-биологической системы. Необходимы данные о том, как ведут себя, какие испытывают превращения, к каким последствиям приводят те или иные химические вещества, попадающие в биосферу. При этом традиционные методы химического и биологического анализов служат основой для количественной оценки состояния и динамических характеристик природных экосистем.
Кроме того, необходимо иметь в виду, что в основе процессов жизнедеятельности, как и в основе изменения химического состава окружающей среды, лежат химические взаимодействия (реакции), представляющий собой превращение исходных веществ в продукты трансформации. Любой химико-биологический процесс представляет собой совокупность химических актов, определяющих механизмы процессов. Соответственно для описания и управления динамически равновесным состоянием экосистем в условиях возрастающих масштабов человеческой деятельности необходимо знание химических механизмов взаимодействия между человеком, средой обитания и отдельными экологическими подсистемами.
Экономическое развитие общества тесно связано с потреблением энергии в растущем количестве. Основные источники энергии - уголь, нефть, природный и попутный нефтяной газы. Ресурсы ископаемого топлива сокращаются, что заставляет нас думать о повышении эффективности их использования. В то же время необходимость защиты окружающей среды заставляет приложить усилия, направленных на совершенствование технологий использования природного сырья, а также на создание новых источников энергии. В решении этих проблем ведущая роль принадлежит химии.
[pic]
Пример генетической взаимосвязи:
[pic]
Контроль знаний:
1.Перечислите основные правила химической безопасности в быту.
2. Что является причиной загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы и каковы его последствия?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
Проработать: Л2.стр.209-214,214-217, пересказ конспекта лекции №15.
