Розробка бінарного уроку з теми "Полімери"

Конспект

бінарного уроку з хімії

9 клас

Предмети - хімія, географія

Тема: Поняття про полімери на прикладі поліетилену.

Застосування поліетилену.

Підготувала:

Ісип О.Б. – вчитель хімії,

спеціаліст вищої категорії;

2019

Бінарний урок з хімії. 9 клас.

Предмети - хімія, географія (слайд 1)

Тема: Поняття про полімери на прикладі поліетилену. Застосування поліетилену.

Мета:

• навчальна: сформувати поняття про полімери на прикладі поліетилену; познайомити з новим типом реакцій – полімеризації; ввести поняття «полімери», «мономери», «ступінь полімеризації», «мономерна ланка».
• розвивальна: формувати, аналізувати, систематизувати одержані знання з різних предметів; розвивати креативне мислення шляхом вирішення проблемних питань; розвивати природничу, інтелектуальну і творчу компетенцію.
• виховна: мотивувати екологічне, економічне, патріотичне виховання на основі зв’язку природничих наук.

Очікувані результати: учні повинні визначати провідну роль органічної хімії у створенні нових речовин; характеризувати полімерні матеріали за фізичними властивостями; знати сфери їх застосування.

Обладнання: речі з пластику, мультимедійна установка, арт-схеми.

Тип уроку: бінарний урок-презентація засвоєння нових знань.

Форма роботи: колективна.

Хід уроку.

І. Організаційний етап.

- Привітання.

- Перевірка присутності учнів.

- Мотивація до сприйняття нового навчального матеріалу.

СЛАЙД 2.   Девіз уроку

«Не просто слухати, а чути,

Не просто дивитись, а бачити,

Не просто говорити, а міркувати,

Дружно і плідно разом працювати»

ІІ. Мотивація та актуалізація навчальної діяльності.

• Актуалізація опорних знань. Вправа «ТАК» або «НІ» (СЛАЙД 3)

• Перевірка вправи  «ТАК» або «НІ» (СЛАЙД 4)

 Ми з вами вже переконались що світ органічної хімії дуже різноманітний. Для того, щоб з’ясувати об’єкти нашого сьогоднішнього уроку зіграємо у гру «ЧОРНИЙ ЯЩИК» (СЛАЙД 5)

•    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?

(Поліетиленовий пакет)

• А тепер ще одна загадка.

На столі ви бачите різні предмети. (Гумова іграшка, одноразові стакан, тарілка, провід, дитячий браслет) Що їх об’єднує? (Пластик)

Щоб точно визначити це поняття повернемось до вправи «ТАК» або «НІ». (СЛАЙД 6). Якщо ви по-черзі складете всі літери, що відповідають  «ТАК» - розкодуєте це поняття.  

«ПОЛІМЕРИ»

ІІІ. Отже, тема нашого уроку: «Поняття про полімери на прикладі поліетилену. Застосування поліетилену» (СЛАЙД 7)

Вчитель географії. (схема «Хімічна промисловість»)

Хімічна промисловість - провідна галузь світового виробництва, що розвивається швидкими темпами і багато в чому визначає НТП. Галузь хімічної промисловості, яка нас цікавить - це галузь органічного синтезу та переробки полімерів. В основі виробництва полімерів лежить виробництво органічних напівфабрикатів - етилену, ацетилену, бензолу, етилового спирту. Виробництво полімерів забезпечує виробництво синтетичних смол, канчуку, пластмаси, хімічного волокна. СЛАЙД 8

Галузь переробки полімерів здійснює виробництво шин, гумотехнічних виробів, виробів із пластмаси. СЛАЙД 9

В розвинутих країнах на виробництво полімерних матеріалів припадає від 35 до 45% вартості хімічної промисловості. Однак для України ці показники в рази менші.

Найбільші виробники полімерів в Україні є: Запоріжжя, Дніпро, Ка’янське, Сєверодонецьк, Біла Церква.  СЛАЙД 10

Вчитель хімії.

А тепер трішки з історії виникнення полімерів.

Термін «полімерія» був уведений в науку І.Берцеліусом в 1833 р. для позначення особливого виду ізомерії, при якій речовини однакового складу, відрізняються молекулярною масою. Наприклад, етилен і бутилен, кисень і озон. Синтетичні полімери на той час ще не були відомі, а перші згадки про них відносяться до 1838 р. (полівініліденхлорід) і 1839 р. (полістирол). Тому такий зміст терміну не відповідає сучасним уявленням.

Деякі полімери вірогідно одержували ще в першій половині ХІХ ст. Це були побічні та небажані на той час продукти «осмолення» основної хімічної реакції. Реакції полімеризації та поліконденсації, які вели до утворення таких продуктів на той час намагалися подавити. Тому для полімерів ще іноді використовують термін «смола».

Хімія полімерів, як наука, виникла лише після створення в 60-х роках ХІХ ст. російським хіміком О. М. Бутлеровим (1828—1886) теорії хімічної будови органічних речовин, що дало можливість систематизувати величезний практичний матеріал, накопичений на той час органічною хімією. СЛАЙД 11

З грецької «polys-» - численний, великий,  більший за норму. Тому полімери зовсім небезпідставно називають велетнями органічного світу. Адже, порівняно з іншими органічними сполуками, їхня молекулярна маса величезна - від десятків тисяч до мільйонів. Молекули полімерів побудовані з численних елементарних структурних ланок - залишків молекул низькомолекулярних сполук. Такі низькомолекулярні сполуки називають мономерами - від грецького «mono-» - один. Утворення полімеру шляхом послідовного сполучення молекул мономера називають полімеризацією.

Поліетилен може бути виготовлений, як за температури високого так і низького тиску. Поліетилен низького тиску має більш впорядковану структуру.

А тепер запишемо основні поняття, стосуються полімерів. СЛАЙД 12

З полімерами ми вже знайомились вивчаючи курс біології людини. На основі цього спробуємо їх класифікувати СЛАЙД 13

Вчитель географії.          «Інформація для роздумів»  СЛАЙД 14

• за рік у світі використовуються близько 1 млрд. поліетиленових пакетів;

•  їх виробляють із нафтопродуктів, для цього щороку використовується 18 млн. літрів нафти;

•  затрачається 1 секунда, щоб виготовити один пакет;

•  потрібно 100 – 400 років, щоб він розклався;
•  для виробництва 1 т хімічного волокна необхідно 5 млн. л води, 5 – 20 тис. кВт год.  електроенергії.

Вчитель хімії.

А тепер з’ясуємо як утворюється поліетилен.

Молекули етилену містять кратні зв’язки, один з яких під час взаємодії розривається і таким чином молекули етену з’єднуються між собою через вільні валентності утворюючи поліетилен. СЛАЙД 15

Фізичні властивості. СЛАЙД 16

ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС РОБОТИ

Інструкція до виконання

•  Роздивіться смужки із поліетилену. Якого вони кольору, які на дотик чи прозорі?
•  Роздивіться поліетиленову плівку. Спробуйте її розтягнути, зім'яти.
•  Порівняйте міцність на розрив однакових смужок паперу й поліетилену.
•  Опустіть шматочок поліетиленової плівки у склянку з водою.

Висновок. Що ви можете сказати про фізичні властивості поліетилену та розчинення його у воді?

ВИСНОВОК  СЛАЙД 17

Поліетилен:

1. Легший за воду;
2. Безбарвний, прозорий;
3. На дотик трохи жирний;
4. Еластичний, міцний;
5. Не розчиняється у воді;
6. Легший за воду;
7. Легко розм'якшується при нагріванні;
8.  не проводить електричний струм.

ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛІЕТИЛЕНУ. СЛАЙД 18 - 22

Але, щоб надати поліетилену необхідних властивостей для експлуатації, тобто перетворити на пластмасу до полімерної маси додають певні добавки. А які давайте звернемось до підручника  схема 2. СЛАЙД 23

IV. Узагальнення та систематизація знань. СЛАЙД  24 – 27

Хімічний диктант

1. Процес послідовного сполучення молекул  низькомолекулярної речовини  з утворенням високомолекулярної називається  ….
2. Вихідна низькомолекулярна речовина -  …
3. Високомолекулярна речовина, що утворюється в результаті реакції полімеризації - ….
4. Фрагмент (група атомів), що багаторазово повторюється в молекулі полімеру - …
5. Число, яке показує, скільки молекул мономеру вступило в реакцію - …

Тестове завдання «Знайдіть відповідність»

V. Рефлексія СЛАЙД 28

VI. Домашнє завдання. Прощання

«Цікавинки із торбинки».

Користуватися полімерами людство почало за багато тисяч років до того, як розвів вогонь перший алхімік. Не вірите? Скажіть тоді, будь ласка, з якою зброєю виходили на мамонта первісні мисливці? Правильно, спочатку мамонтів заманювали та заганяли в пастки, а потім добивали камінням, дубинками та списами. Так ось дубинки ці були зроблені із дерева – природного полімеру. Самі мисливці були вдягнені в шкури звірів, які являються природними полімерами.

Натуральні текстильні волокна – це льняні, бавовняні, шерстяні  - також можна віднести до цього класу. А цими волокнами люди користуються порівняно давно. Так що полімерів навкруги нас значно більше ніж ми думаємо. І ці матеріали є більш досконалі. І це не випадковість, адже природа створювала їх мільярди років. Та цих матеріалів стало замало для людей і вони почали створювати нові матеріали. Яким же чином? Як отримують полімерний матеріал ми з вами подивимося на прикладі відомої всім гуми.  А історія її починається дуже давно, з тих пір як Колумб та його супутники в 1492 році ступили на землю, де ще не бували європейці, як ви вже мабуть здогадалися із географії – це був Новий світ. Із своєї подорожі вони привезли м’яч із «еластичної деревної смоли». Цей м’яч був твердий, досить важкий, але відзначався «пригучістю». Та Колумб і уяви не мав як робляться ці м’ячі. Про це стало відомо від французького вченого Шарля Кондаміна. В 1735 – 1743 роках він перебував в Південній Америці. Ось що він розповідав: «В провінції Есмеральда росте дерево. Місцеві жителі називають його «геве». Воно із розрізів кори виділяє білий молочний сік, який поступово застигає та темнішає на повітрі.  В провінції Кіто його наносять на тканини і таким чином  вони не промокають. Місцеві жителі роблять взуття із одного шару, який також не промокає. Вони також обмазують соком глиняні форми у вигляді пляшок, потім коли сік стане твердим виймають форму, при цьому отримують легкі сосуди, які не б’ються і є зручними для зберігання рідини. Пропонуємо вам подивитися на природний полімер – демонстрація зразка із колекції.

Після подорожі Кондаміна новий матеріал поступово став поширюватися по Європі. В1811 році відкрилась перша гумова фабрика.