презентація до інтегрованого уроку Синтетичні полімери

Тварина лише користується зовнішньою природою і змінює її в силу своєї присутності; людина ж змінами, які вона вносить, змушує її служити своїм цілям, панує над нею. Ф. Енгельс. Девіз уроку:« Не просто слухати, а чути Не просто дивитись, а бачити. Не просто говорити, а міркувати,Дружно і плідно разом працювати»

Гра «Чорний ящик»Цей предмет добре знайомий із повсякденного життя. Виявилося, що він є  однією із причин вимирання велетенських черепах, основною їжею яких є медузи. З’ясувалося,  що черепахи помилково вважають ці предмети медузами і ковтають їх. Так під час розтину однієї із загиблих істот в її шлунку знайшли аж 15 таких виробів. Що це за предмет?

Тема уроку. СИНТЕТИЧНІ ПОЛІМЕРИ - «БЕЗСМЕРТНІ МЕШКАНЦІ» ЗЕМЛІ

«Широко простягає хімія руки свої у справи людські. Куди не подивимось, куди не оглянемось, скрізь обертаються перед очима нашими успіхи її старанності». Вчений - природодослідник М. В. Ломоносов

Бліц - опитування

Що може об’єднувати ці предмети?

Завдання уроку:сформувати уявлення про пластмаси; дізнатися про найважливіші полімери, з яких виробляють пластмаси; з'ясувати переваги і недоліки використання пластмас.

Організація роботи: Розподіляємось на чотири групи. Ознайомлення учнів кожної групи з їх завданням. Розподіл обов’язків між членами групи. Виконання завдань.

Що означає слово полімер?“Полі” – від грец. polys – “численний”, “просторий”. “Полімер” – від грец. meros – “частина”, ”частинка”. Полімери – речовини, макромолекули яких складаються з великої кількості ланок, що повторюються, сполучені одна з одною хімічними зв’язками. Молекулярна маса полімеру змінюється від декількох тисяч до декількох мільйонів. Пласти́чна ма́са (пластмаса) — штучно створені матеріали на основі синтетичних або природних полімерів. Довідкове бюро

1833 Введено термін “полімерія” Йєнсом-Якобом Берцеліусом.30-ті роки ХІХ ст. Доведено існування вільнорадикального і йонного механізму полімеризації.1856 Англієць Олександр Паркес добув нову речовину целулоїд.1872 Німецький хімік Байер добув фенолформальдегідну смолу. Звернемося до історії

1907 Генріх Бекеланд створив бекеліт – перший синтетичний пластик1914 Початок виготовлення першої вітчизняної синтетичної пластмаси – карболіту20-ті роки ХХ ст. Розвиток теоретичних уявлень про будову полімерів 1930 Створений завод, керівником якого був С. В. Лєбєдєв

{35758 FB7-9 AC5-4552-8 A53-C91805 E547 FA}Назва. ВластивостіЕластомери. Висока еластичність (при умові постійної температури). Термопласти. Пластичність при нагріванні, деформуються при механічній дії(при охолодженні не здатні самі повертатися в початкову форму)Реактопластитермоактивність,здатні необоротно змінювати свою форму при термічній або механічній діїВолокнаЇх макромолекули розміщені в одному напрямку, розтягуються незначною мірою, але досить міцнікаучук тефлонфеноло-формальдегідна пластмасалавсан. Класифікація полімерів за властивостямиstyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.type

{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Схема реакцій синтезу пластмас. ВластивостіЗастосування. Поліетилен-мономером є етен:п. СН2=СН2→ (-СН2-СН2-СН2-СН2-.)п. Термопласт; тверда, біла,напівпрозора речовина,яка стає м,якою при нагріванні. Горить. Легший за воду. Хімічностійкий. Має низьку газо- та паро- проникність. Морозостійкий. Для виробництва плівок, напірних труб та ємкостей, деталей електротехнічних виробів,тепло- та електроізоляційних матеріалів, як анти-корозійне покриття. Поліпропілен-мономером є пропен: п. СН2=СН-СН3→(-СН2-СН-СН2-СН-…)п Ι Ι СН3 СН3 Термопласт; білого кольору, легший за воду, міцний, стійкий до агресивних середовищ, набухає в органічних розчин-никах. Висока стійкість до багаторазових вигинів та стирання. Для виробництва волокон, плівок, труб, деталей машин, побутових виробів, ємкостей, високоміцної ізоляції, хімічної апаратури. Полівінілхлорид–мономером є вінілхлорид:п. СН2=СН СІ→(.-СН2-СН-СН2-СН-…)п Ι Ι СІ СІТермопласт; не розчиняється у воді, спиртах, вуглеводнях, стійкий у розчинах кислот, лугів та солей. Важкогорючий. Для електроізоляції дротів та кабелів, виробництва труб, плівок, штучної шкіри, волокна, пінополівінілхлориду. Тефлон – мономером є тетрафлуороетен:п. СF2=CF2→ (-СF2-CF2-СF2-СF-…)п. Термопласт; білого кольору, непрозорий, механічно та хімічно стійкий, не горить, діелектрик. Для виробництва хімічної апаратури, тепло – та електроізоляції, антипригарного покриття.

Лабораторна робота. Дослідження властивостей пластмас. При роботі в групах кожній групі слід дати завдання (інструктивну картку) й теоретичний матеріал. Після обговорення заслухати короткі повідомлення (виступає один представник групи), під час доповідей інші учні складають короткий конспект у зошитах. Група 1Інструктивна картка № 11. Уважно прочитайте теоретичний матеріал.2. Схарактеризуйте основні фізичні властивості пластмас.3. На підставі яких фізичних властивостей пластмаси так широко ввійшли до нашого побуту?4. За допомогою наявних на вашому столі приладів і матеріалів (хімічна склянка з водою, зразки пластмас) продемонструйте деякі фізичні властивості полімерів. Група 2Інструктивна картка № 21. Уважно прочитайте теоретичний матеріал.2. Схарактеризуйте основні хімічні властивості пластмас.3. На підставі яких хімічних властивостей пластмаси так широко ввійшли до нашого побуту?4. За допомогою наявних на вашому столі приладів і матеріалів (пробірки, розчини сульфатної кислоти, натрій гідроксиду, зразки пластмас) продемонструйте деякі хімічні властивості пластмас. Група 3Інструктивна картка № 31. Уважно прочитайте теоретичний матеріал.2. Схарактеризуйте основні методи виробництва пластмас.3. Визначте, як вироблені видані вам вироби із пластмас (пластикові пляшки, лінолеум, поролон, ґудзики, ламінована фотографія, електричний шнур). Група 4Інструктивна картка № 41. Уважно прочитайте теоретичний матеріал.2. Схарактеризуйте основні методи переробки пластмас та їх застосування.3. Визначте, як переробляються видані вам вироби із пластмас (пластикові пляшки, лінолеум, поролон, ґудзики, ламінована фотографія, електричний шнур).

Шкідливість пластику. Вплив пластику на організм живих істот

Пластикові пляшки, відзначені на їх тілі кодом ідентифікації смоли для позначення використовуваного матеріалу:

Пластикові пляшки формуються з використанням різних методів. Вибір матеріалу варіюється в залежності від програми.

{35758 FB7-9 AC5-4552-8 A53-C91805 E547 FA}Comparison of Bottle Polymer Materials. Material. Clarity. O2 CO2 Flexural. Modulusx 103 Impact. Strength. Maximum. Hot Fill(Fo)Minimum. Tolerance(Brittleness)Co. Densityg/cc. LDPEP9,50042,00050 G150o-100o0.92 HDPEP4,00018,000150 G190o-100o0.96 PPP3,5007,000200 F200o0o0.91 PS(Styrene)E5,00016,700400 P150o  1.05 PVCG150380300 F140o30o1.35 PCE4,5008,225350 E240o-125o1.20 Oriented. Pet. E75540450 G120o-40o1.36 

Інформація для роздумів:за рік у світі використовується близько 1 млрд. поліетиленових пакетів;їх виробляють із нафтопродуктів, для цього щороку витрачається 18 млн. літрів нафти; затрачається 1 секунда, щоб виготовити пакет;потрібно 100-400 років, щоб він розклався;під дією світла поліетилен розпадається на маленькі шматочки, що легко потрапляють у харчові ланцюги тварин; це є причиною смерті морських птахів і тварин, що плутають їх з їжею; при спалюванні утворюється діоксин, що руйнує імунну систему та спричиняє гормональні та ракові захворювання.

Гра: визнач термін розкладання

З чого зроблена пластикова пляшка?На зміну скляній пластикова пляшка прийшла ще в СРСР, коли в 1974 році компанія «Пепсіко» відкрила в Новоросійську завод по випуску лимонаду. З тих пір минуло майже півстоліття, і тепер модна пляшка стала буденною. З чого зроблена пластикова пляшка або що допомогло їй витіснити традиційне скло і зайняти перші позиції в якості тари для рідин

Переваги. Незважаючи на те, що пластик програє склу в питаннях, що стосуються тривалого зберігання і екологічності, він має ряд незаперечних переваг:вага півлітрової пластикової пляшки дорівнює 28 гр. тоді як аналог зі скла важить 350гр.;головне достоїнство – вона дешевше у виробництві в порівнянні зі склом або алюмінієм. При цьому бар’єрні властивості залишаються на рівні;ПЕТ більш привабливим з естетичної точки зору, оскільки прозорий і має вигляд «абсолютно чистою» тари;при бажанні таку пляшку можна забарвити в будь-який колір, не несучи відчутних витрат на виробництві;вони не б’ються і можуть повністю перероблятися як вторинну сировину. Пляшка ПЕТ навіть при замерзанні продукту всередині неї не руйнується і зберігає свої бар’єрні властивості.

Вправа «Мій екологічний слід» Мета: ознайомитися з поняттями екологічного сліду, перевірити, наскільки особистий стиль життя впливає на екосистему, переосмислити можливість змін у власній діяльності. Завдання: використовуючи анкету «Мій екологічний слід» порахувати свій екослід; представити результат; поміркувати: Що можна зробити, щоб зменшити свій «екологічний» слід?

Переробка пластмас у різних країнах світу

Інтерактивна вправа «Друге життя пластикової пляшки»

Свобода у виборі дизайну і порівняно невисока вартість призвели до того, що пляшки стали одним із найширших напрямів використання ПЕТ пластику – для газованих солодких напоїв, мінеральної води, соків, пива, олії, оцту, косметики, побутової хімії та інших харчових і нехарчових рідин. Перші відходи ПЕТ з’являються вже на стадії виробництва пляшок і преформ (заготовок для роздуву пляшок). Проте основну масу відходів ПЕТ складають вживані пляшки. На сьогодні в Україну завозиться за різними оцінками від 30 і до 50 тисяч тон ПЕТ грануляту на місяць. Можна вважати, що левова частка цієї маси матеріалу у вигляді пляшок потрапляє на прилавки магазинів, а значить з часом стає відходами. Сумарні потужності України з переробки ПЕТ відходів складають навіть не 10 тисяч тон на місяць (при максимальній завантаженості). Все інше осідає на полігонах і сміттєзвалищах у кращому випадку, або горами сміття обабіч доріг, річок, в лісах тощо.

Що спільного у пластикової пляшки та светра ?

Люди вважають пластикові пляшки сміттям, викидають їх як абсолютно не потрібні речі, тим самі забруднюють екологію. Ні для кого не секрет що пластик практично не розкладається у звичайних природних умовах. Цей процес може тривати 300 років. Бізнес з переробки відходів актуальний з тієї причини, що з кожним роком в будь-якому місті проблема утилізації полімерної продукції стає все гострішою. Половина всього обсягу відходів – це саме пластик, який не переробляється стандартним способом. Однак основна складність в бізнесі полягатиме не в переробці, а в зборі та сортуванні відходів. В ідеалі, потрібно привчити людей самостійно сортувати по контейнерах сміття, яке вони викидають, але це дуже складно. Домогтися цього, просто встановивши у дворах відповідні контейнери, не виходить. У Німеччині, наприклад, є навіть спеціальна система штрафів і заохочень. Якщо людина добре сортує своє сміття, то його квартплата набагато менше. У Японії перероблені відходи служать матеріалом для будівництва нових земель. Мало хто знає, але 5% Токіо розташовується на місці, де зовсім недавно було море. В Україні немає штрафів і заохочень для людей, що змусило б їх сортувати сміття. Заводів з переробки також не вистачає. Звичайно, є відповідні потужності, але вони завантажені на повну і все одно не справляються.

Близько третини вторинного ПЕТ використовується для виготовлення волокон для килимів, синтетичних ниток, одягу і геотекстилю. Інші напрямки застосування вторинного ПЕТ включають виробництво листа і плівки, бандажної стрічки і, безпосередньо, знову пляшок. Волокна з вторинного ПЕТ знаходять чимдалі ширше застосування. Лист і стрічка – також не останні продукти, які роблять із вторинного ПЕТ. Лист потім використовується у виробництві пластмасових пакувань (для фруктів і яєць). Бандажна стрічка з вторинного ПЕТ в основному призначена для промислових цілей. Вона може з успіхом конкурувати з стрічками з поліпропілену і сталі.

Практична робота Група 1 Виготовлення корзинки з пластикової пляшки. Група 2 Виготовлення подарункової коробочки з пляшки. Група 3 Виготовлення підставки для олівців. Група 4 Виготовлення голкотримача у вигляді капця

Держава повинна проводити сувору політику захисту довкілля, діяти в інтересах наступних поколінь, а не змушувати їх — потім! — розгрібати наслідки свого недбальства. Приміром, у Скандинавії вартість тари свідомо завищена у рази, це мотивує принести її назад у магазин, де спеціальний автомат, що зчитує штрих-код з пляшки, поверне вам її заставну вартість.

Рефлексія. Творче завдання: «Розкажіть, що відбулося б, якби раптом із нашого життя зникли пластмасові вироби». Висловлення власних думок шляхом закінчення речень: Я вірю в те що…., Можна зробити висновок, що…. ,Я зрозумів, що…, Не потрібно забувати про…,Для мене стало відкриттям, що

Домашнє завдання: Вивчити §25 (за підручником Ярошенко О. Г. Хімія 9 клас Київ., «Основа» , 2009 р.)Творчі завдання. Написати хімічну казку “Поліетилен і його брати”. Реклама виробів з поліетилену. ! Хто захоче ще більше дізнатися про полімери: Література: Базелюк І.І. та інші. Довідкові матеріали з хімії. ВТФ “Перун”,1998. Гроссе Е. Вайсмантель Х. Хімія для допитливих. –Ленінград ”Хімія” Ленінградське відділення, 1987 Наука, винаходи, техніка. – Київ: ВІРА – Торнадо, 2003 Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия. 11 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений – М.: Дрофа,2001.