Урок Горіння вуглеводнів. Поняття про полімери на прикладі поліетилену. Застосування поліетилену.

 9 клас

Тема уроку.

Горіння вуглеводнів. Поняття про  полімери на прикладі поліетилену. Застосування поліетилену.

Мета:

Сформувати  ключові компетентності:

-а)комунікативну; б)технологічну; в) соціальну; г) екологічну грамотність і  здорове життя.

Предметні компетентності:

-дати  уяву про  будову та властивості полімерів на прикладі поліетилену;

-з'ясувати   фізичні та хімічні властивості полімерів на прикладі  поліетилену;

-показати   важливість кратного зв’язку  та   його особливість і значення   для утворення  полімеру;

-розкрити  суть   таких понять  «мономер», »полімер», »мономерна   ланка», »ступінь  полімеризації»;

-показати  галузі застосування полімерних матеріалів та переваги і недоліки в їх використанні;

-розвивати  творче мислення, вміння спостерігати, відпрацьовувати практичні вміння проводити  прості  експерименти  (досліди)  та вчитись робити відповідні висновки, умозаключення щодо властивостей органічних речовин на прикладі поліетилену, знаходити  та пояснювати   взаємозв’язок між будовою речовини  та  її  властивостями  і  навпаки;

-виховувати   екологічну  культуру та грамотність, бажання  дотримуватись здорового способу життя.

Обладнання: результати   власних  спостережень,  досліджень  (випереджувальне  завдання  )    та    реактиви  л/д 8,9  «Фізичні  властивості поліетилену»,»Вивчення хімічних властивостей поліетилену»

Тип уроку:вивчення нового матеріалу (ВНМ).

Форми роботи: індивідуальна,групова та колективна, завдання випереджувального характеру.

Методи  роботи:експрес - опитування, прийом «мікрофон», самостійна робота  (повторення матеріалу попереднього уроку), лекція, взаємоперевірка, виконання л/д «Ознайомлення зі зразками  виробів з поліетилену та вивчення властивостей поліетилену: відношення  полімеру до   температури, дія    кислот,лугів,розчинників»,  робота з підручником, перегляд  презентації

ХІД   УРОКУ

І.ОРГАНІЗАЦІЙНА ЧАСТИНА  УРОКУ.Налаштування на роботу.

ІІ.АКТУАЛІЗАЦІЯ   ОПОРНИХ  ЗНАНЬ  УЧНІВ.

1.Експерс – опитування, використання  прийому «мікрофон»  для   повторення   основних  понять теми,що вивчається  за  слідуючим планом:

• Ненасичені вуглеводні
• Гомологи
• Ізомери
• Загальні формули  ненасичених вуглеводні
• Суфікси  в назвах  ненасичених вуглеводнів
•  Тип гібридизації ненасичених вуглеводнів ряду етилену та  ацетилену
• Характерні фізичні властивості  ненасичених вуглеводнів
•  Будова молекул ненасичених вуглеводнів
•  Молекулярні формули  етилену та ацетилену
• Валентний кут та довжина зв’язку  між атомами Карбону
• Гомологічні ряди ненасичених вуглеводнів

2.Міні-практика.розподіліть  формули речовин ненасичених вуглеводнів за рядами та вкажіть, яку  ознаку ви використали при  поділі речовин на ряди  (робота з коментарем)

-бутен                                -пропен                                                  -пропін

-бутан                                 -пентан                                                 -гексин                                                     

-гексен                                -етан                                                       -октан

ІІІ. МОТИВАЦІЯ   НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ. Ми впевнелися  в тому ,що речовини, про        які йшла мова в   попередньому завданні       мають   різну будову. Наше завдання сьогодні з'ясувати  які властивості матимуть речовини , у   будові  яких  є  кратний зв'язок  на прикладі етену і етину,чим вони схожі та чим відрізняються,як  саме  відбувається  реакція горіння  та якими  зовнішніми ознаками можна її  охарактеризувати  і яка причина  самих таких зовнішніх ознак горіння.

ІУ.ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ  (ВНМ) (колективна робота)

(перегляд відео за допомогою електронного ресурсу або використання  відео «Віртуальна хімічна лабораторія»    та   заповнення таблиці  «Характер  горіння вуглеводнів»)

Висновок: вуглеводні  будь  якого ряду   горять ,але колір і  характер  горіння різний,причина в не насиченості представників та вмістові  Карбону в  кожній   з наведених  речовин .

Фізичні властивості  поліетилену.(звіт  учнів за виконанням випереджувального завдання  метод  «домашній експеримент»)

Хімічні властивості  ненасичених  вуглеводнів в порівнянні з насиченими.

Висновок:   для вуглеводнів  відповідних рядів є   як  спільні  (горіння  вуглеводнів,взаємодія з галогенами)    так і відмінні хімічні властивості (галогенування-взаємодія з бромом та хлором,реакція полімеризації).Відміна у властивостях пояснюється наявністю кратного зв’язку у молекулах ненасичених вуглеводнів. Саме  за  наявності подвійного зв’язку у молекулі етену можна пояснити  здатність утворювати  особливу речовину поліетилен. Дякуючи подвійному зв’язку молекули вступають у взаємодію одна з одною та можуть утворювати макромолекулу з різним значенням молекулярної маси ,а значить матимуть і різні властивості.

Поняття про полімери та  їх властивості (перегляд презентації) -  колективна робота (фронтальна робота з класом).

Обговорення  виконання випереджувального завдання учнями.

Домашній експеримент з вивчення фізичних властивостей етилену «Властивості полімерів»

Завдання:дослідити фізичні властивості поліетилену.

Обладнання та реактиви: поліетиленова плівка різної товщини, стрижень від пасти, хімічний стакан,вода,жерстяна банка.

Хід роботи.

А)фізичні властивості:

• Розгляньте шматок поліетилену.Які в нього фізичні властивості? (колір,запах,відчуття на дотик,прозорість);
• Налийте в стакан води й покладіть туди шматочок поліетилену.Що спостерігаєте?

(поліетилен плаває на поверхні води);

• Порівняйте і зробіть висновок  щодо густини води й густини поліетилену.

Б)Вплив температури на поліетилен:

У жерстяну банку налийте кип'ятку.Дотримуйтеся правил безпеки під час роботи з речовинами.Опустіть у банку чистий від пасти стрижень.Через 5-6 хвилин обережно вийміть стрижень з води у переконайтесь і тому,що він добре згинається на відміну від того,який  був до  тримання його у гарячій воді.Як називається ця властивість ?(пластичність-здатність змінювати форму)

В)Застосування поліетилену.Пластмаси.

Натуральні і синтетичні речовини полімерної природи досить широко використовуються: вони входять до клеїв і фарб,без неможливо виготовити  взуття та тканини.меьлі і автомобілі,сантехнічні вироби та  оздоблювальні матеріали,вони входять до складу засобів косметики і гігєни.лікарських препаратів.харчових продуктів.

Складання характеристики полімеру, виділення  та обґрунтування  позитивних  та негативних  ознак для його широкого використання в різних галузях та побуті, вплив на здоров'я людини.(групова робота)

Якості полімера,що дають можливість широкого його застосування з зазначенням як позитивних так і негативних  властивостей.

Висновок: пластичні матеріали на прикладі поліетилену мають свої  позитивні і негативні властивості,що дає можливість  їх  використання в різних галузях  господарства.Щоб мінімізувати  негативний  вплив  полімерних матеріалів,крім процесу рециклізування можна   використовувати ще й інший спосіб,використовуючи творчу уяву та майстерність .Це знаходити друге життя використаним в побуті речам з полімерних матеріалів,як робимо це ми,проводячи акцію  під  девізом «Друге життя  використаних  речей » ,беручи участь у   впровадженні   експериментального  проекту «STEM   на  Дніпрі». Це  практична  участь учнів у  оздобленні  коридорів та рекреацій школи ,штучних прикрас для новорічних ялинок,сувенірів,створення  настінних  панно з  полімерних матеріалів,підставок для квітів,полімерних штучних ялинок з різних предметів обіходу:пластмасових ложок,вилок,одноразових стаканів та участь щороку  у  конкурсі «Дивовижна хімія» (показ матеріалів,ілюстрацій виготовлених речей учнями та  їх батьками як доказ такого використання  уже використаних речей). Хімічні,фізичні й експлуатаційні властивості  поліетилену залежать від густини й молекулярної маси полімеру.Тому ці показники різні для різних видів поліетилену.наприклад,поліетилен з розгалуженим ланцюгом м’якший  за поліетилен з нерозгалуженим.Плівки з поліетилену низького тиску твердіші й щільніші.ніж з поліетилену високого тиску.вони більш міцні,а їхня проникність значно нижча.надвисокомолекулярний поліетилен з відносною молекулярною масою понад 1 000 000  має підвищені експлуатаційні властивості .температурний інтервал його  використання  від -260 до + 120⁰  С.У нього низький коефіцієнт тертя,висока  зносостійкість,стійкість до розтріскування,він хімічно  стійкий у найагресивніших  середовищах. Унікальний  комплекс  фізичних   і хімічних   властивостей   зумовив застосування   поліетилену як одного   з  найважливіших сучасних  матеріалів.

Поліетилен-синтетичний полімер,який не  має  природних аналогів.т ому мікроорганізмами в природних  умовах він  нге утилізується.Це створює неабиякі труднощі,екологічні проблеми,що потребують невідкладного вирішення.

Поняття  про маркування  та  його необхідність  (робота з підручником).

На виробах з поліетилену зазначають код переробки.міжнародне маркування поліетиленових виробів:

• LDPE  (ПЕНТ)- поліетилен низького тиску;
•  HDPE  (ПЕВТ)- поліетилен високого тиску;

У. ОСМИСЛЕННЯ ТА ЗАКРІПЛЕННЯ  ЗНАНЬ УЧНІВ. РЕФЛЕКСІЯ.

Відповідаємо на проблемні запитання

1.Чому молекули етилену можуть сполучатись між собою?

2.Чому з такого полімеру як етилен  можна   виготовляти  тару,деталі апаратів?

3.Чому  поліетилен   можна використовувати як пакувальний матеріал,для виготовлення теплиць?

4.Чому  полімер   немає сталої молекулярної  маси?

5.Чим відрізняється мономер,мономерна ланка та полімер?

6.Чому в результаті горіння утворюється вуглекислий газ і вода?

7.Поясніть ,для чого в деякі види поліетилену навмисно добавляють речовини які пришвидшують розклад під дією світла.(з метою  зниження ризику забруднення навколишнього середовища та збереження екології грунтів).

8.Назвіть ,на ваш погляд, властивості поліетилену,що обмежують його застосування.(водо і повітронепроникність,довготривалий  час розкладу).

9.Назвіть  прості  буденні дії.які має виконувати кожна цивілізована людина,щоб зменшити забруднення довкілля відходами поліетилену.(брати участь у різних започаткованих акціях»Сортуй заради майбутнього» (2016рік.м.Київ),»Друге життя використаним речам»і інші )

10.Розрахуйте суму коефіцієнтів у рівняння горіння таких вуглеводнів:

А)горіння пентану;

Б)горіння пентану;

В)горіння  пентіну.

УІ. ПІДСУМОК УРОКУ.

УІІ.ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ.прочитати §29.завд.8.9 стор.150,за бажанням використати  інтернет ресурси та відео уроки з даної теми.Приготувати повідомлення про галузі  використання полімерних матеріалів та  факти  негативного впливу даних матеріалів на організм людини.