Урок "Полімерні матеріали. Пластмаси, натуральні та синтетичні каучуки, гума"

Полімерні матеріали. Пластмаси, натуральні та синтетичні каучуки, гума.

Мета : З'ясувати значення пластику в житті людини, знайти способи використання пластикової тари вдруге. Ознайомитись з історією виникнення пластику, із призначенням пластикових виробів. Звернути увагу на шкідливість забруднення пластиком. формування ключових компетенцій; природничо-наукової -  продовжувати розкривати місце хімії серед інших наук, її значення в житті людини;

соціальної – проектувати стратегії своєї поведінки з урахуванням інтересів та потреб інших; розвивати вміння критично мислити, чітко виділяти проблему, самостійно віднайти і опрацювати інформацію; логічно будувати свої думки, наводити переконливу аргументацію, бути відкритим до сприйняття думок інших і одночасно принциповим у відстоюванні своєї позиції ;

 вміння вчитися – розвивати вміння аналізувати і порівнювати, робити висновки;

екологічної – природоохоронна діяльність, інтерес до впливу антропогенного фактору на природу та шляхи усунення його негативних наслідків на неї.

Очікувані результати: учні повинні визначати провідну роль органічної хімії у створенні нових речовин; учні повинні характеризувати полімерні матеріали, зокрема пластмаси, і знати сфери їх застосування.

Тип уроку: застосування знань, умінь і навичок.

Вид уроку: урок застосування знань, умінь і навичок

Форма роботи: групова

Тривалість заняття – 45 хв.

Обладнання: слайди до виступів учнів, мультимедійне забезпечення, музичне забезпечення, обладнання для лабораторної роботи та для демонстрації, зразки пластмас, вироби з пластмас, розчини кислоти, лугу, пробірки в штативі, нагрівальне устаткування. (конкретизоване у кожному дослідженні окремо).

 

Хід уроку

І. Організаційний момент

 Привітання. Перевірка готовності до уроку.

На попередньому занятті ми поділилися на 5 груп. Кожна група захищала міні – проекти  Пригадаємо правила роботи в групах. Кожній команді дають бланк-відповіді і пояснюють правила заповнення. (Додаток 10)

Правила роботи в групах:

Перед початком роботи розподілити ролі.

Уважно читати завдання-інструкцію(слухати).

Говорити по черзі, не перебивати одне одного.

Дотримуватися відведеного часу.

Презентувати роботу може командир групи.

Давати можливість презентувати дослідження всім членам групи.

Дотримуватися правила піднятої руки.

Працювати так, щоб не заважати іншим.

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Природа не має меж, а отже і екологічні проблеми це не проблема окремої країни чи континенту – це проблема усього людства.

Сьогодні проведемо урок у формі гри. Розпочнемо.

 

ІІІ Актуалізація опорних знань.

«Асоціативний кущ»

Напишіть які асоціації виникають зі словом пластмаса.

(на дошці записано «Пластмаса» учні по черзі приклеюють стікери з асоціаціями.)

 

ІV. Застосування знань, умінь та навичок.

1. Міні-проект. На попередньому заняті кожна група отримала бали за міні – проекти запишіть, будь ласка, їх до бланку.(Проекти оцінювалися 1-10 балів.)

2. Лабораторна робота  «Дослідник»

Хімія – це експериментальна наука. Ваша задача  провести  експерименти по вивченню властивостей полімерів.

Кожній групі видаються інструкційні картки.(Додаток 11). Висновки записуємо в бланк. Кожна правильна відповідь оцінюється в 2 бала.

Дослід.1-6. Ознайомлення зі зразками виробів з поліетилену та інших пластмас

Розглянемо колекцію виробів з різних полімерних матеріалів, звернемо увагу на маркування на деяких готових виробах, що пояснює склад і властивості полімерів (поліетилен низького й високого тиску). Проведем експеримент зі зразками поліетиленової плівки.

Дослідження властивостей поліетилену

1.    Визначення густини поліетилену за водою, його розчинність у воді.

2.    Зразок поліетилену, закріпленого в щипцях, занурюємо в гарячу воду.

3.    Реакція з розчином калій перманганату.

4.    Реакція з розчинами сульфатної кислоти й натрій гідроксиду.

За кожним пунктом плану робимо висновки про фізичні й хімічні властивості поліетилену. Заповнюємо у відповідний протокол.

Обладнання для дослідів: зразки гранул поліетилену, поліетиленова плівка, виріб з поліетилену, широка посудина, спиртівка, тигельні щипці, штатив з пробірками, розчини калій перманганату, сульфатної кислоти, натрій гідрооксиду, вода.

Поліетилен дуже схожий на звичайний парафін, з якого виробляють свічки. Але парафін м'який (на ньому можна легко зробити подряпину навіть нігтем) і крихкий, легко колеться й ламається. Вироби з нього зламати  нелегко, бо при ударі вони гнуться, а потім знову набирають попередньої форми.

Які ж властивості має поліетилен,? Чому його виробництво розвивається такими швидкими темпами?

 

Дослід 1. Вивчення фізичних властивостей поліетилену(зовнішній вигляд).

Обладнання: зразки гранул поліетилену, зразки виробів з нього.

Висновок: Поліетиленова пластмаса — це молочно-білий (іноді жовту­вато-білий) матеріал, тонкий шар якого майже прозо­рий. На дотик – жирний.

Дослід 2. Горіння поліетилену.

(Дослід бажано проводити під витяжкою).

Обладнання: зразки гранул поліетилену, зразки виробів з нього, спиртівка, щипці, ложка для спалювання, скіпка.

Хід досліду.

1 Затисніть щипцями кусочок поліетиленової плівки і піднесіть її  на короткий час в полум’я спиртівки. Спробуйте за допомогою скіпки витягнути нитку із розплаву. Спостерігайте за результатами. (Краще видно результати досліду при внесенні гранул поліетилену у ложці для спалювання).

2. Запаліть плівку в полум’ї спиртівки.

2. Заберіть  щипці із полум’я спиртівки. Спостерігайте за горінням її на повітрі.

Висновок: Поліетилен від нагрівання стає м’яким, із розплаву можна витягнути нитку. Горить синюватим полум’ям, поширюючи запах розплавленого парафіну, продовжує горіти поза полум’ям.

Дослід 3. Вивчення фізичних властивостей поліетилену

(відношення до води).

Обладнання: зразки гранул поліетилену, зразки виробів з нього.

Хід досліду.

1. Налийте у посудину чи виріб із поліетилену води.
2. Кульок, зроблений із поліетиленової плівки наповніть  водою.

Висновок: Поліетилен водостійкий і водонепроникний.

Дослід 4. Вивчення фізичних властивостей поліетилену (густина).

Обладнання: зразки гранул поліетилену, зразки виробів з нього, посудина з водою, щипці, спиртівка.

 

Хід досліду.

1. Спокійно опустіть плівку із поліетилену на поверхню води в широкій посудині.
2. Опустіть у воду виріб, виготовлений із поліетилену.
3. Вкиньте гранули поліетилену у посудину з водою.
4. Підігрійте воду і опустіть у неї зразок поліетилену, затиснутий у тигельних щипцях.

Висновок: Поліетилен не розчиняється ні в холодній ні в гарячій воді. Густина його така ж, як у льоду. Так само, як лід, поліетилен плаває на поверхні води.

 

Дослід 5. Вивчення відношення поліетилену до розчинів кислот і лугів.

Обладнання: зразки гранул поліетилену, зразки виробів з нього,  розчини сульфатної кислоти  та гідрооксиду натрію, щипці.

Хід досліду

1 В пробірку з розчином сульфатної кислоти опустіть поліетиленову плівку.

2. В пробірку з розчином гідрооксиду натрію опустіть поліетиленову плівку.

3.  Спостерігайте за результатами досліджень відразу і через 5 – 10 хвилин.

Висновок: Дуже цінною його властивістю є те, що поліетилен  не руйнується кислотами та їдкими лугами.

Дослід 6. Вивчення механічних можливостей та здатності до обробки.

Обладнання: зразки поліетилену та виробів з нього, гострий ніж, пилочка, електродриль.

Хід досліду.

1. Виріб із поліетилену спробуйте розрізати ножем чи постругати його.
2. Виріб із поліетилену спробуйте розпиляти.
3. Виріб із поліетилену спробуйте просвердлити.

Висновок: Поліетилен міцний, легко гнеться і не втрачає гнучкості навіть у шестидесяти градусний мороз.

За технічними властивостями поліетилен можна назвати універсальним матеріалом. Він легко піддається обробці всіма існуючими методами. Його можна пресувати і шити, зварювати і стругати, пиляти й різати ножем, обточувати й свердлити.

Такий широкий комплекс властивостей поліетилену й обумовлює можливості його різнобічного застосування в багатьох галу­зях народного господарства.

 

3. Психологічний тренінг.

Маркером намалюйте, на повітряній кульці смайлик,  який відповідає настрою команди. І перенеси зображення в бланк.

4. Головоломка « Слова вченого»

Відгадайте запропоновані хімічні елементи. З їх назв використайте вказані літери, та використовуючи їх, прочитайте вислів. (Додаток 12)

Текст вислову

1	10	5	6	15	6		8	5	6	13	2	19	17	9	11		4	3	7	3	19
5	14	15	10		13	12	6	20		14		13	8	5	9	12	10
21	18		13	18	15	3

 

Підказка.

1				1	2				3
2	4	5	6	7
3	11	12			8
4	13		9		14
5	15	16
6	17			18
7	19		10										20
6	21

1. Елемент № 99.
2. Елемент № 24
3. Елемент № 63
4. Елемент № 50
5. Елемент № 96
6.  Елемент № 67
7. Хімічні  перетворення називають  хімічні … або хімічні . . . .
8. Елемент № 104

Відповідь:

1. Ейнштейній
2. Хром
3. Європій
4. Станум
5. Кюрій
6. Гольмій
7. Явища …  реакції
8. Дубній

Вислів «Широко простягає хімія руки свої у справи людські.»

5. Кросворд .

Заповніть горизонтальні рядки кросворда відповідно до ключового слова у вертикальному стовпці (Додаток 13)

 

								п															1
								о															2
								л															3
								і															4
								м															5
								е															6
								р															7
								и															8

 

1. Група полімерів, до якої входять полімери, отримані на основі різних біомас.
2. Полімери, в основу яких входять оксиди кремнію, алюмінію, лужних та лужноземельних металів.
3. Полімери, у яких в складі основного ланцюга зустрічаються атоми неорганічних елементів і надають їм теплостійкості.
4. Полімери, що синтезовані із природної сировини.
5. Ланцюги ,які періодично повторюються у макромолекулі полімера.
6. Полімери, які існують у природі – целюлоза, білки.
7. Полімери, що синтезовані із  хімічної сировини.
8. Полімер, одержаний на основі молочної кислоти і схожий на поліетилен.

Відповідь. 1 –біополімери, 2 – неорганічні, 3 – елементорганічні, 4 – штучні,

5 – мономери, 6 – синтетичні, 7 – природні , 8 – полілактид.

 

6. Повторне використання пластикової тари.

 Запропонуйте, як можна повторно використати порожню пластмасову тару. Запишіть варіанти відповіді в бланк.

Вас на столі є пластикові пляшки об’ємом 0,5л., 1л., 2л. ножиці, маркери, канцелярський ніж.  Запропонуй, що з них можна виготовити корисного.

Роботи оцінюються іншими командами від 1-6 балів.

7. Хімік-технолог. Розв’яжи задачу і запишіть розв’язок у бланк.

Синтетичний каучук є основним матеріалом для виготовлення гуми.  Обчисліть відносну молекулярну масу каучуку, утвореного бута-1,3-дієном, якщо ступінь полімеризації становить 280. Яка маса бута-1,3-дієном необхідна для одержання каучуку масою 9,5 кг?

V. Підбиття підсумків уроку

Прийом «Кольорові знаки»

Учні вибором та підняття догори геометричної фігури відповідного кольору показують наступне:

Зелений – дізнався(лась) і зрозуміла для себе багато нового;

Жовтий –дещо залишилось для мене незрозумілим.

Червоний- багато чого не зрозуміла.

Перевірка бланка з відповідями.  Переведення балів у оцінку. Кількість балів ділиться на 4. Оцінювання роботи груп.

VІ. Домашнє завдання.

1.Повторити параграфи 28-30 підручника. Хімія (рівень стандарту): підруч. Для 10 кл. закладів середньої освіти /  О.Г. Ярошенко.-К.:УОВЦ «Оріон», 2018.-208с.:іл.

2. Розв’язати задачу (за вибором)

ІІ рівень:

 Обчисліть середню молекулярну масу поліетену, якщо ступінь полімеризації його становить 0,125%.

ІІІ рівень:

Написати схему реакції поліконденсації за участю адипінової кислоти НООС-(СН₂)-СООН і етиленгліколю ОН-СН₂-СН(ОН)-СН₂-ОН.

 ІV рівень.

Написати рівняння реакції поліконденсації добування фенолформальдегідної смоли, яка добувається з фенолу (С₆Н₅ОН) і формальдегідом (НСОН).