Открытый урок Нейтрализация СДЯВ при авариях на ХОО

Цель урока:

на основании теоретических знаний о ранее изученных
ядовитых и отравляющих веществах познакомить учащихся со способами их
нейтрализации при авариях на химически опасных объектах. Развивать смекалку,
эрудицию, быстро и четко формулировать и высказывать мысли, логически рассуждать
и применять знания на практике. Воспитывать чувство сопричастности к общему
делу, умение работать в коллективе.

Ход урока

  1. Организационный момент.
  2. Изучение нового материала.

Учитель: В настоящее время в промышленности и сельском хозяйстве
применяют сотни тысяч различных химических веществ и соединений. Интенсивная
химизация промышленных производств обусловила широкое применение
сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ).

  • Что это за вещества?
  • Приведите примеры СДЯВ, с которыми мы знакомились на уроках химии.

Учитель: На территории Российской Федерации насчитывается более 3300
химически опасных объектов. Давайте вспомним, что это за объекты?

Химически опасные объекты располагаются почти во всех республиках, краях и
областях Российской Федерации. Поволжский регион занимает третье место по числу
химически опасных объектов после Центрального и Северо-Кавказского. В зонах
возможного химического поражения проживает около 53 миллионов человек.

  • Нельзя ли нам обойтись без таких опасных веществ?
  • Приведите примеры СДЯВ, используемых в промышленности.

Чтобы исключить возможность утечки СДЯВ в целях уменьшения загрязнения
окружающей среды принимаются меры по приостановке и ограничению выбросов, но
несмотря на все меры безопасности, полностью исключить вероятность аварий на
химически опасных объектах практически невозможно. Аварии могут быть вызваны
нарушением технологии производства, правил эксплуатации оборудования, а также в
результате взрыва, пожара или поломки оборудования. В связи с этим происходит
неуправляемый выброс СДЯВ в виде жидкости, газа, пара или аэрозоля.

В этом году мы с вами знакомились с промышленными способами получения серной
кислоты, азотной кислоты и аммиака. В промышленном производстве этих веществ
используется или получается множество сильнодействующих ядовитых веществ, утечка
которых может привести к серьезным негативным последствиям для человека и
окружающей среды.

Давайте сначала разберем производство серной кислоты.

  • Назовите, пожалуйста, что может являться сырьем для производства серной
    кислоты?
  • Напишите, пожалуйста, уравнения реакций лежащих в основе производства
    серной кислоты.
  • Являются ли какие-то из этих веществ ядовитыми?
  • Как действует на организм сероводород?
  • Какое действие оказывает на организм сернистый газ?

Целью этого урока является изучение методов нейтрализации СДЯВ при авариях на
химически опасных объектах. Давайте выясним, как же можно нейтрализовать
сероводород. Запишите в тетрадях заголовок: Нейтрализация сероводорода.

Газообразный сероводород горит на воздухе с образованием оксида серы (IV) и
воды:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

Этот метод имеет существенный недостаток – возможность возникновения пожара,
а сам сероводород образует с воздухом взрывчатую смесь.

Следующее вещество, которое необходимо нейтрализовать при утечке – это
сернистый газ. Запишите в тетрадях заголовок: Нейтрализация сернистого газа.
Существует два способа его нейтрализации:

  1. Использование 10%-го раствора щелочей: SO2 + 2NaOH = Na2SO3
    + H2O
  2. При положительных температурах можно использовать воду: SO2 +
    H2O = H2SO3

Недостаток этого метода – это образование кислоты, которую тоже необходимо
нейтрализовать.

  • Какие вещества нейтрализуют действие кислот?
  • Напишите реакции нейтрализации сернистой, серной, азотной и
    сероводородной кислот раствором гидроксида калия в молекулярном и ионном
    видах.
  1. H2SO3 + 2KOH = K2SO3 + 2H2O
    H+ + OH = H2O
  2. H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
    H+ + OH = H2O
  3. HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
    H+ + OH = H2O
  4. H2S + 2KOH = K2S + 2H2O
    H+ + OH = H2O

Учитель: Теперь разберем, какие сильнодействующие ядовитые вещества
присутствуют в производстве аммиака.

  • Напишите уравнение реакции, лежащее в основе производства аммиака.
  • Какие из веществ являются ядовитыми?

Запишите в тетрадях заголовок: Нейтрализация аммиака.

Существует несколько способов его нейтрализации:

  1. Нейтрализация газа водой: NH3 + H2O = NH4OH
  2. Обеззараживание аммиака растворами минеральных кислот:
    NH3 + HCl = NH4Cl
    2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

Для этого способа можно использовать отходы, содержащие кислоты.

  1. При разливе жидкого аммиака для ограничения испарения, его можно
    засыпать слоем сыпучих материалов, но и после этого место разлива необходимо
    обработать водой или кислотой.

Учитель: И еще мы с вами в этом году рассматривали промышленный способ
получения азотной кислоты.

  • Напишите уравнения реакций получения азотной кислоты в промышленности.
  • Какие СДЯВ используются в данном производстве?

Самым ядовитым из всех веществ в этом производстве является бурый газ. Этот
газ при комнатной температуре превращается в тетраоксид диазота N2O4.
Запишите в тетрадях заголовок: Нейтрализация бурого газа или тетраоксида
диазота.

Существует два способа его нейтрализации:

  1. Нейтрализация газа водой:
    N2О4 + H2O = HNO3 + HNO2
    С последующей нейтрализацией получившихся кислот.
  2. Нейтрализация газа растворами щелочей:
    N2O4 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O

Учитель: А теперь давайте поговорим о химически опасных объектах
расположенных в нашем Саратове и недалеко от него. В нашем городе 14 химически
опасных предприятия и 32 пожаро- и взрывоопасных. Например, ОАО “Крекинг”
(рисунок 1) использует серную кислоту для очистки нефтепродуктов,

Рис. 1. ОАО “Крекинг”

ЗАО Авиазавод использует различные кислоты (в том числе азотную и соляную),
АО “Техстекло”, АО “СЭПО” (рисунок 2) и другие предприятия используют аммиак.

Рис. 2 ОАО “СЭПО”

В случае аварии на одном только АО “Нитрон” (рисунок 3) возможен выброс 40
тонн хлора и 645 тонн акриловой кислоты.

Рис. 3 ОАО “Нитрон”

Как нейтрализовать кислоту вы уже знаете, а вот как быть с хлором, который
раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и легкие, вызывает сухой кашель,
нарушает координацию движений, мы сейчас с вами разберем. Запишите в тетрадях
заголовок: Нейтрализация хлора.

Существует несколько способов его нейтрализации:

  1. Основной способ нейтрализации – это взаимодействие с водой:
    Cl2 + H2O = HCl + HClO
    2HClO = 2HCl + O2
  2. Нейтрализация утечки хлора растворами щелочей:
    Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O

Для обеззараживания хлора можно применять химически активные реагенты,
например, отходы, содержащие вещества щелочного характера.

Учитель: В наших домах тоже есть СДЯВ, например, аммиак в старых
холодильниках или ртуть в термометрах. Пока термометр целый ртуть нам не вредна,
но стоит его разбить, как ртуть выливается из термометра и это уже очень опасно
для нашего здоровья.

Так вот, домашним заданием для вас будет, во-первых, найти в справочниках или
в энциклопедиях, чем так опасна для здоровья ртуть и, во-вторых, какие методы
нейтрализации ртути существуют. На следующем уроке мы с вами об этом обязательно
поговорим.

  1. Закрепление знаний.

А сейчас давайте вспомним, о чем мы узнали сегодня на уроке.

  • Что такое СДЯВ?
  • В качестве чего применяют СДЯВ на химически опасных объектах?
  • Зачем необходимо, как можно быстрее нейтрализовать выбросы СДЯВ?
  • Какие вещества можно применять для обеззараживания выбросов СДЯВ?

Учитель: А сейчас представьте себя начальником химического
производства, на котором произошла авария, в результате чего произошел выброс
СДЯВ, и вам надо срочно нейтрализовать это вещество. Перед вами стоит сложнейшая
задача, у I варианта одна, а у II варианта другая, скорей решайте свои задачи, в
ваших руках судьба многих людей!

  • I вариант: При аварии на химическом заводе произошла
    утечка 400кг хлора, рассчитайте массу 5%-го раствора гидроксида Na ,
    необходимую для нейтрализации всей утечки хлора.
  • II вариант:
  • Какую массу разлившегося при аварии аммиака можно
    нейтрализовать 500кг отходов сернокислотного производства, содержащими 10%
    серной кислоты?

  1. Подведение итогов урока.

Выставление оценок.

Следующий: