28.04.2020
Група № 11(ІІ курс).
„Тракторист-машиніст с/г (л/г) виробництва
/категорії „А1”, «А2» „В1”, «В2», «В3», „Д1”/, слюсар з ремонту
сільськогосподарських машин та устакування, водій автотранспортних засобів
/категорії „В” і „С”/
Предмет ”Хімія”
Урок № 44. Тема ”Роль хімії в розв’язанні продовольчої проблеми”
Корисні посилання: https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-11-class-2019-standard-level/48.php
Опорний конспект
Забезпечення
харчовими продуктами є основним завданням харчової промисловості — галузі, яка
виробляє готові продукти або переробляє їх на напівфабрикати. Охоплює понад 40
галузей виробництва.
Через екологічні та несприятливі погодні умови сільськогосподарські
культури зазнають найрізноманітніших захворювань від комах і вірусів, грибків і
бактерій. Це спричиняє зниження врожайності та якості продукції, а отже,
впливає на фінансовий стан підприємств і фермерських господарств.
До хімічних засобів захисту рослин відносяться: гербіциди, інсектициди,
бактерициди, фунгіциди, зооциди.
• Із зростанням населення планети виникла проблема забезпечення харчовими
продуктами в майбутньому.
• До чинників, що впливають на збільшення обсягів продукції харчування,
належать: мінеральні й органічні добрива, хімічні засоби захисту рослин
і тварин, стимулятори росту. Для стимулювання росту тварин
використовують антибіотики, гормональні препарати, різні смакові
добавки (підсолення їжі) та ароматичні речовини.
• Зростанню врожайності рослин сприяють такі продукти хімічної
промисловості, як мінеральні й органічні добрива, які
забезпечують рослин макро- (Нітроген, Фосфор, Калій, Кальцій, Магній) і
мікроелементами (Ферум, Купрум, Цинк, Манган, Бор, Молібден).
• Зростанню врожайності рослин і продуктивності тварин сприяють хімічні
засоби захисту — інсектициди, гербіциди, зооциди, бактерициди й
фунгіциди (знищують збудників грибкових захворювань).
• Використання стимуляторів і біостимуляторів росту рослин
і тварин пришвидшує їхній розвиток, підвищує врожайність і продуктивність
завдяки покращенню обміну речовин.
• Галузь, що виробляє готові продукти або переробляє їх на напівфабрикати,
називають харчовою промисловістю.
• Їжа — це комплекс органічних речовин: вуглеводів,
жирів, білків і вітамінів, які забезпечують усі життєві потреби
організму.
• Культура харчування значною мірою залежить від раціонального використання
харчових продуктів.
• Застосовуючи хімічні засоби захисту рослин і стимулятори росту рослин і
тварин, важливо дотримуватися норми їхньої витрати. Збільшення норми спричиняє
накопичення токсичних речовин у харчових продуктах, а це небезпечно для
здоров'я людини.
Д/з. §34
с. 210 – 213
1. Поясніть, що є причиною
виникнення продовольчої проблеми.
2. Охарактеризуйте роль хімії в розв'язанні
продовольчої проблеми.
3. Обґрунтуйте застосування в
сільському господарстві мінеральних та органічних добрив.
4. Поясніть, яке значення мають
хімічні засоби захисту рослин у покращенні якості сільськогосподарської
продукції.
5. Поясніть значення використання
стимуляторів і біостимуляторів росту рослин і тварин.
6. Обґрунтуйте, чому хімічна
промисловість працює над створенням штучних кормів для тварин.
7. Багато харчових продуктів
містять у своєму складі крохмаль. Назвіть ці продукти й запропонуйте спосіб
підтвердження наявності в них крохмалю.
8. Масова частка вітаміну С в
чорній смородині становить 0,25 %. Обчисліть, яка маса цього вітаміну міститься
в смородині масою 2 кг. Добова доза вітаміну С становить 0,05 г. Обчисліть
кількість добових доз, що містяться в цій масі.
ЦІКАВО ЗНАТИ
• Для
збереження овочів і фруктів їх консервують. Квашення, соління, мочіння —
різновиди одного й того ж способу консервування.
• У квашених
овочах вміст молочної кислоти більший (1,8 %), а солі — менший (до 2 %). Їм
притаманний кисло-солонуватий смак. Солені овочі, порівняно з квашеними, мають
менший вміст молочної кислоти (1,4 %), однак більший вміст солі (до 4,5 %) та є
солоними на смак. Мочіння ґрунтується на мікробіологічних процесах, що сприяють
накопиченню консервантів, зокрема молочної кислоти та спирту. Мочінням
називають тому, що фрукти та ягоди заливають чистою водою з розрахунку, що
консервант утворюється з цукру, який міститься в сировині. У таких фруктах мало
солі (0,3-0,9 %), небагато молочної кислоти (0,5-1,4 %), а цукру та спирту
більше (2 % і 1,8 % відповідно). Такі фрукти мають приємний кисло-солодкий смак
та аромат.
Ці три способи
консервування дають змогу зберігати овочі та фрукти тривалий час, що також
сприятиме розв'язанню продовольчої проблеми.
• Нині
використовують заморожування харчової продукції. Однак багаторазове
заморожування значно знижує її якість.
28.04.2020
Група № 11(ІІ курс).
„Тракторист-машиніст с/г (л/г) виробництва
/категорії „А1”, «А2» „В1”, «В2», «В3», „Д1”/, слюсар з ремонту сільськогосподарських
машин та устакування, водій автотранспортних засобів /категорії „В” і „С”/
Предмет ”Хімія”
Урок № 45. Тема ”Роль хімії в розв’язанні сировинної проблеми”
Корисні посилання: https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-11-class-2019-standard-level/49.php
1.
Сировина – це природні речовини, що використовуються
для виробництва продукції різних галузей.
2.
Класифікація сировини:
а)
неорганічна: рудна (руди чорних і кольорових металів) і нерудна (кухонна сіль,
глина, апатити, фосфорити, вапняк, гіпс, сірка)
б)
органічна, паливна (нафта, газ, вугілля, деревина)
б)
органічна, паливна (нафта, газ, вугілля, деревина)
в)
вторинна сировина: промислові та побутові відходи
Сировина
хімічної промисловості
Сировина
хімічної промисловості може бути рудна (пов’язана з металами) та нерудна. Рудна
сировина використовується в металургійній промисловості, що складається з
чорної, кольорової металургії.
Виплавка чорних металів традиційно
здійснюється на комбінатах металургійного виробництва, а також виробництва
коксу. Кожне з виробництв має відходи й побічну продукцію, що є сировиною для
інших галузей промисловості: хімічної, будматеріалів, металообробки та інших.
Проблеми чорної металургії:
необхідність технічного переоснащення хімічного виробництва, поліпшення якості
чорних металів, випуску нових видів сталі і прокату, слабко розвиваються не
доменні способи виробництва чорних металів, що є екологічно чистими – це
електрометалургія і порошкова металургія.
Кольорова
металургія має ряд особливостей. У рудах міститься незначна
кількість металів, що вимагає розміщення підприємств поблизу джерел
електроенергії та сировини. Галузь потребує багато енергії і води, згубно
впливає на довкілля.
Хімічна
промисловість використовує нерудні види сировини: кухонну сіль,
апатити, фосфорити, гіпс, сірку. При цьому розвивається основна галузь з
виробництв мінеральних добрив, кислот, солей. Азотні добрива виробляють на
основі аміаку, калійні – з родовищ калійної солі, фосфатних добрив – на основі
апатитів і фосфоритів.
Мінерально-сировинна
база України. Джерела сировини. застосування
Сировиною
для хімічної промисловості є кам’яне та буре вугілля, нафта, кам’яна сіль,
фосфорити, крейда, вапняки, супутні природні гази, сірка. Хімічна промисловість
використовує відходи чорної та кольорової металургії.
Центрами
вироблення добрив в Україні є Дніпродзержинськ, Запоріжжя, Алчевськ, Горлівка,
Калузьке об’єднання «Оріана», Стеблинківський калійний завод в
Івано-Франківській області.
Хімія
органічного синтезу. Сировина: нафта, газ, вугілля, а також відходи
кольорової та чорної металургії. Вона випускає лаки, фарби, оліфу, емалі,
розчинники і т.д. сюди відносяться також синтетичні смоли, пластмаси, хімічні
волокна. Найбільші підприємства: Донбас і Придніпров’я, Запоріжжя. В Запоріжжі
виробляються кремнійорганічні сполуки, в Дніпродзержинську – полівініл і
полістерол, в Сіверодонецьку – вироби з пластмас.
Лісовиробничий
комплекс охоплює лісове господарство, деревообробну, целюлозну, паперову,
лісохімічну промисловості. В Карпатах і Поліссі заготовляються 90% лісу
України. Це щорічно близько 14,5 млн м3 деревини. Відходи деревини
використовуються лише на 0-60%. У лісопаркових зонах зрубані дерева роками
гниють на землі.
Великі
підприємства целюлозно-паперової промисловості є в Києві, Рахові, Херсоні. Дуже
важливо збирати макулатуру: якщо 200 чоловік здадуть по 5 кг макулатури,
то збережеться
4
м3 деревини. При цьому забруднення атмосфери зменшиться на 86%.
Води витрачається на
25-44
% менше.
Висновки:
1. В
Україні – близько 5% світового обсягу мінерально-сировинних ресурсів, включає
20 010 родовищ, 113 видів корисних копалин.
2.Джерела
сировини та застосування:
а)
деревина:
§ як
паливо
§ виготовлення
меблів
§ будівельний
матеріал
§ папір
§ продукти
переробки (глюкоза, спирт, оцет, целюлоза, синтетичний каучук, мийні засоби,
порох, пластмаси, дріжджі, хімічне волокно, тощо)
б)
гірські породи й мінерали:
§ добування
металів
§ виплавка
скла, цементу, кераміки
§ будівельний
матеріал (вапняк, крейда, мармур, пісок)
§ ювелірні
вироби
в)
нафта, газ, вугілля:
·
паливо
·
одержання бензину, масел, вазеліну, парафіну
·
одержання пластмас, каучуків, хімічних волокон, смол
·
виготовлення розчинників, лаків, фарб, вибухових
речовин
·
виробництво мила, СМЗ
·
лікарських препаратів
г)
вторинна сировина (відходи)
·
добування мил, лаків, фарб, пластмас, канчуків,
лікарських препаратів тощо.
Основні завдання хімії у вирішенні сировинної проблеми.
Природа,
що нас оточує здається невичерпною коморою, з якою промисловість бере сировину.
В міру розвитку науки і техніки дедалі більше використовується корисних
копалин. За останні 40 років корисних копалин добуто більше, ніж за всю історію
людства. Тепер у світі щорічно переробляється 100т гірських порід.
Це
призводить до того, що більшість сировинних запасів вичерпується і споживання
деяких видів порід висуває проблему бережливого ставлення.
Висновки:
1.
Комплексне використання сировини спрямоване на
використання всіх його основних частин..
2.
Повторне використання сировини:
а)
регенерація – відновлення попередніх технічних матеріалів після їх використання
(гума, мастила, розчинники);
б)
скрап – вторинна металева сировина з металобрухту;
в)
рециркуляція – багаторазове використання сировини.
3.
Застосування нових видів сировинних матеріалів, створення штучної сировини.
4.
Використання відходів, як сировини.
До природних сировинних
матеріалів належить і деревина. Україна багата на неосяжні лісові простори.
Важливо пам'ятати: щоб виростити дерево на матеріал, потрібно не один рік.
Розглянемо сфери використання деревини в промислових масштабах. Окрім того що
деревина – це будівельний матеріал, її використовують у виробництві целюлози,
меблів, хімічних волокон, глюкози, пластмас, каучуку, спирту, оцту, синтетичних
мийних засобів.
Природною сировиною, на яку багаті надра
України, є гірські породи та мінерали, руди, що містять залізо, мідь, цинк,
алюміній, манган, хром, титан тощо. З них добувають кольорові, чорні і рідкісні метали, а також
коштовні камені; застосовують у виробництві кераміки, цементу, ювелірних
прикрас. Окремі гірські породи використовуються як будівельний матеріал.
Органічні речовини:
кристалічну глюкозу, технічні сахарозу та лактозу, крохмаль, етанол, етанову
кислоту й неорганічні — хлоридну, сульфатну, ортофосфатну кислоти —
використовують як сировину мікробіологічного виробництва для створення поживних
середовищ.
Важливою умовою
раціонального використання сировини є комплексність, тобто цілеспрямоване й
безвідходне її застосування. Багаторазового використання сировини досягають
рециркуляцією та регенерацією.
Рециркуляція — це
багаторазове повне або часткове повернення потоку газів, рідких або твердих
речовин у технологічний процес. Наприклад, рециркуляція гарячої води, водяної
пари, виробничих газів: амоніаку, сульфур(IV) оксиду, карбон(IV) оксиду,
нітроген(IV) оксиду.
Нетрадиційний спосіб
окиснення сульфур(IV) оксиду газових викидів підприємств кольорової металургії
та димових викидів ТЕЦ знижує витрати на добування сульфатної кислоти масою 1 т
на 30 % і заощаджує паливо.
Регенерація — це
відновлення попереднього складу й будови речовини та її повторне використання.
Нагріту під час виробничих процесів воду охолоджують і повторно використовують.
Використання очисних споруд дає змогу вловлювати гази та знову подавати їх у
виробничий процес. Прикладом регенерації є також вторинна переробка металів. Це
дає певний економічний ефект. Під час переробки металобрухту на чавун і сталь,
алюмінієві та мідні сплави знижується затрата енергії в 3-20 разів, а отже, і
собівартість цих матеріалів.
Накопичення промислових і
побутових відходів забруднюють довкілля: повітря, ґрунти, водойми. Щоб
знешкодити промислові відходи, збирають і переробляють вторинну сировину,
зокрема у великій кількості повторно використовують відходи обробки металів,
деревини, як паливо — водний газ. Наприклад, видобування рідкісних і кольорових
металів з відходів гальванічних виробництв. Відходи деревини пресують. Так,
пресовану деревину осики, берези й вільхи використовують для виробництва
деталей машин, підшипників, прокладок. Раніше ці деталі виготовляли тільки з
металу. Доведено, що деталі з пресованої деревини служать у декілька разів довше,
а вартість їхнього виробництва в 3-10 разів нижча.
Вам уже відомо, що
поліетилен спричиняє значне забруднення довкілля. Однак цей матеріал піддається
переробці з певним економічним ефектом. Доведено, що під час переробки
поліетилену масою 1 т економиться бензин масою 3 т і нафта масою приблизно 16
т. Практично майже всі види відходів хімічної промисловості можуть бути
сировинними джерелами для інших її виробництв.
З промислових відходів
широкий спектр використання отримали паливна зола та сплави. З них виробляють
будівельні розчини, бетон, цемент, силікатну цеглу, теплоізоляційні матеріали.
У хімічній промисловості — кальцій карбід, у металургії — чисті метали та їхні
сплави.
Шлаки, утворені під час виплавляння чавуну
та сталі, містять силіцій, кальцій, магній, марганець і залізо, які
використовують для виробництва панелей.
Важливою сировиною
мікробіологічного виробництва є побічний продукт цукрової промисловості —
меляса. До її складу входять амінокислоти: аспарагінова, глутамінова, лейцин,
ізолейцин і тирозин. Крім них, вітаміни групи В — біотин, тіамін, рибофлавін,
інозит, нікотинова й пантотенова кислоти. У мікробіологічному синтезі
надзвичайно важливе значення має біотин.
З побутових відходів
вторинній переробці можна піддати макулатуру, скло, текстиль, пластмаси,
харчові відходи, чорні та кольорові метали. Їхнє повторне використання дає
значну економію коштів, оскільки продукти переробки будуть залучені в
господарський обіг. Наприклад, розглянемо переробку макулатури. З неї
виготовляють: гофрований картон, який використовують для пакування
різноманітної продукції; тарний картон — коробки, картонні прокладки,
пакувальні коробки, піддони; офісний папір, оскільки не завжди робочі матеріали
необхідно робити на білосніжному папері.
Вторинною переробкою макулатури
виготовляють приладдя: папки, блокноти, папір для нотаток.
Альтернативними джерелами
дешевої сировини в найближчому майбутньому є розробки шельфів, які містять
велику кількість нафти та газу. Метаногідрати — потужне джерело метану. На
території України є велика кількість горючих сланців, з яких можна добувати сланцевий
газ.
Сировиною для виробництва хімічних волокон
можуть бути природні полімери рослинного та тваринного походження.
Однак задовольнити дедалі
більший попит на матеріали тільки природною сировиною практично неможливо. Тому
для виробництва багатьох матеріалів використовують як сировину продукти
хімічної промисловості. Полімери є сировиною для виготовлення пластмас,
синтетичні каучуки — гуми; значна кількість органічних речовин є сировиною для
виготовлення гігієнічних і косметичних засобів, медичних препаратів та
обладнання. Отже, сировинні природні багатства та хімічні речовини мають велике
значення для розвитку суспільства та різних галузей промисловості.
З огляду на зазначене,
необхідно усвідомити потребу бережливого та економного використання природної
сировини, виробити власні правила її використання. Маємо розуміти, що для
економічного розвитку держави та добробуту людей важливо припинити непланову
вирубку лісів, неекономне використання ґрунтів, нераціональне використання
промислових і побутових відходів. Особливо важливе повторне використання
побутових відходів.
Головним принципом
виробничої та побутової сфер у перспективі має стати вимога часу: усе
переробляється, використовується, нейтралізується, повертається у виробничий
процес.
Отже, хімічна наука робить
великий внесок у розв'язання сировинної проблеми. І вам, громадянам України,
необхідно ставитися до природи та її багатств як до найвищої суспільної
цінності. Запорукою такого ставлення є ваша активність та ініціативність у
вирішенні багатьох проблем, відповідальність за правильно прийняті рішення.
Висновки:
• Сировиною називають
природні речовини або матеріали, які використовують для виробництва продуктів
різних галузей суспільного господарства.
• Завданнями
хімії щодо розв'язання сировинної проблеми є: розвідування та
створення альтернативної дешевої сировини; комплексне використання сировинних
ресурсів; багаторазове застосування сировини; використання промислових і
побутових відходів.
• Щоб розв'язати ці
проблеми, хімічна промисловість займається переробкою нафти, газу та кам'яного
вугілля, деревини, гірських порід і мінералів, промислових і побутових
відходів.
• Для задоволення дедалі
більшого попиту на матеріали використовують як сировину продукти хімічної
промисловості — синтетичні високомолекулярні речовини: метали та їхні сплави,
полімери, каучуки, гуму, волокна.
• Важливого значення
набуває вторинна переробка промислових і побутових відходів. Промислові —
відходи обробки металів, деревини, гальванічних виробництв;
побутові — макулатура, скло, текстиль, пластмаси, харчові відходи,
чорні та кольорові метали.
• Через невідповідність
між природними запасами й потребами споживання виникає одна з актуальних
проблем людства — збереження та раціональне використання природної та вторинної
сировини.
• Головним принципом
виробничої та побутової сфер у перспективі має стати вимога часу: усе
переробляється, використовується, нейтралізується, повертається у виробничий
процес.
·
Способи розв'язання сировинної проблеми:
1.
зниження матеріалоємності продукції;
2.
використання вторинних ресурсів (відходів
виробництва);
3.
створення безвідходного виробництва.
ЦІКАВО
ЗНАТИ
• Для економії природної сировини в
Японії виготовляють папір багаторазового використання. Написане на такому
папері змивають водою та іншими розчинниками.
• Переробка паперових виробів,
відпрацьованого паперу та картону має важливе екологічне значення. Установлено,
що кожна перероблена тонна паперу в середньому зберігає 17 дерев, 60 тис.
галонів води, 225 кВт · год електроенергії і 2,5 м3 площі
полігонів.
• Дослідження, проведене в
Пенсильванському університеті, довело, що зміна встановлених за замовчуванням
полів текстових документів в 1 дюйм (2,54 см) на 0,75 дюйма (1,91 см) щорічно
заощаджує 120 тис. доларів США, ураховуючи вартість паперу та переробку
відходів. Щодо дерев, то такий крок збереже 72 акри (28,8 га) лісів
Д/з. §34 с. 210 – 213
1. Скласти
конспект
2. Відповісти
на запитання:
1.
Поясніть, як ви розумієте поняття «сировина».
2.
Як класифікується сировина?
3.
Охарактеризуйте основні завдання хімії в розв'язанні
сировинної проблеми.
4.
Назвіть альтернативні джерела сировини
5.
Що таке раціональне і комплексне використання сировини?
6.
Які проблеми сировинної бази України?
7.
Як сировину для добування етину використовують кальцій
карбід. З етину за допомогою певних перетворень можна добути речовини інших
класів. Складіть рівняння реакцій за схемою та назвіть утворені речовини: СаС2 →
С2Н2 → С2Н4 → С2Н5Сl
→ С2Н5ОН → СН3СООН → СН3СООС2Н5.
8.
Сировиною для виплавки заліза є його оксиди. Здійсніть
перетворення за схемою та поясніть, чи буде раціональним цей спосіб добування
заліза: FeO → FeCl2 → Fe(OH)2→ FeO → Fe.
Комментарии
Отправить комментарий