Урок "Поняття про полімери. Захист довкілля від стійких органічних забруднювачів."

ТЕМА: Поняття про полімери. Захист довкілля від стійких органічних забруднювачів.

МЕТА: Сформувати уявлення про будову полімерів та механізм реакції полімерізації, розуміння важливої ролі полімерів в сучасному житті, а також можливої шкоди для навколишнього середовища відходів полімерних матеріалів.Формувати в учнів свідоме ставлення до вибору майбутньої професії; навчати аргументовано відстоювати власну думку, розвивати мислення; виховувати ставлення до навчання, розуміння його необхідності в житті, почуття обов'язку перед батьками, викладачами та державою; виховувати в учнів впевненість, культуру спілкування, повагу до думки співбесідника, креативність, винахідливість, економічну грамотність.

Обладнання: планшети, маркери, папір, зразки пластикових використаних виробів (пляшки. посуд, залишки пластикових виробів ), клей, ножиці, степлери

 ТИП УРОКУ: засвоєння нових знань та формування вмінь та навичок.

ФОРМА УРОКУ: урок –практикум

МІСЦЕ УРОКУ В НАВЧАЛЬНІЙ ТЕМІ: поточний.

МЕТОДИ І ФОРМИ УРОКУ:

• інформаційно-рецептивний ( мовний-- бесіда, розповідь, робота з текстом, пояснення, наочний , презентаційні слайди , практичний – виконання завдань),
• репродуктивний ,
• частково-пошуковий ( еврістична бесіда, взаємопов`язані запитання, проблемні запитання),
• навчально-дослідницький ( творча діяльність з підрахуванням економічного ефекту).

ПРИЙОМИ ТЕРМІНОЛОГІЧНОЇ РОБОТИ:

• записи в зошитах,
• проговорення термінів уголос,
• використаня в різних навчальних ситуаціях.

МІЖПРЕДМЕТНІ ЗВ`ЯЗКИ: внутрішньоциклові: біологія, міжциклові: математика, основи здоров`я, міжтемні: «Будова і властивості алкенів».

ФОРМИ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ УЧНІВ:

• робота з підручником
• робота з інтернет-ресурсами
• виконання завдань
• робота в групах.

ПРИНЦИПИ НАВЧАННЯ:

• науковість
• послідовність
• усвідомленність
• індивідуальний підхід
• активність
• наочність
• доступність
• системність
• врахування вікових особливостей.

ЗМІСТ  УРОКУ.

І. Організаційний момент.

Привітання,  перегляд мультфільму

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Учням пропонується пригадати які вуглеводні здатні до реакцій приєднання. Шляхом співбесіди розуміємо, що це ненасичені вуглеводні з кратним зв’язком

ІІІ. Опанування нових знань.

Руханка «Макромолекула»

Учням пропонується скористатися картками із зображенням напівструктурної формули етену, де подвійний зв’язок прикріплено так, щоб його легко було переміщувати. Учням пропонується створити зв’язок із найближчим мономером, таким чином, всі учнні утворюють ланцюг. 

Далі  записуємо на дошці і в зошитах реакцію полімерізації етену, пояснюючи поняття «мономер»,  «полімер», «мономерна ланка»,  «ступінь полімерізації».

Якщо етилен нагріти до 150—200°С і піддати високому тиску, його молекули почнуть сполучатися одна з одною у великі молекули. Сполучення молекул відбувається за рахунок розриву в кожній з них подвійних зв'язків з утворенням одинарних й вивільненням двох одиниць валентності. Молекули поліетилену мають лінійну структуру. На кінцях полімерних молекул, зрозуміло, вільними валентності не залишаються, як це показано на схемі. Вони насичуються приєднанням до кінців молекул вільних атомів або радикалів, що утворюються при руйнуванні молекул етилену.

CH₂=CH₂ + CH₂=CH₂ + CH₂=CH₂ +…..→ —CH₂—CH₂— +  —CH₂—CH₂— +

+  —CH₂—CH₂—….→  —CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂— …

Реакція полімеризації – це реакція сполучення однакових молекул в одну макромолекулу.

Цю реакцію можна записати і у скороченому вигляді:

_nCH₂=CH₂  →  [ —CH₂—CH₂— ]_n

мономер                  структурна ланка

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.

Мономер – вихідна речовина, взята для проведення реакції  полімеризації. Структурна ланка -  ланка на яку перетворився мономер і яка  багаторазово повторюється. Ступінь полімеризації – певна кількість молекул мономера, що сполучені між собою. Позначається літерою n ( ен). Подумайте, будь-ласка, чи можна визначити ступінь полімеризації? Що потрібно для цього знати?

(Щоб визначити ступінь полімеризації потрібно:

Молекулярну масу полімера поділити на молекулярну масу мономера.

n = Mr (полімеру): Mr(мономера)).

 Застосування і використання полімерів переглядаємо у мобільній презентації:

https://www.canva.com/design/DAEhLvsOcks/share/preview?token=cR47ugppgt2tev9rMSLoiw&role=EDITOR&utm_content=DAEhLvsOcks&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=sharebutton.

Професії, які стосуються виробництва полімерів найрізноманітніші: хімік-технолог, оператор, менеджер з продажу,  директор підприємства

ІV. Екологічний дайджест

Хоча наше життя без  полімерів і важко уявити, але  більшість із них дуже стійкі до впливу навколишнього середовища. Можуть зберігатися у ґрунті більше 200 р. У світі щорічно випускається 4 трильйони поліетиленових пакетів у рік. Вони вбивають 1млн.птахів, 100 тисяч морських ссавців безмежно велику кількість косяків риб. Необхідно на державному рівні вирішувати цю проблему. Хоча японські хіміки уже розробили спосіб переробки поліетилену на бензин та гас.

А ми спробуємо вирішити проблему утилізації пластикових виробів творчим шляхом.

V. Групова робота (створення проектів)

Далі клас об’єднується у 3-4 команди, яким пропонується вибрати один із пластикових виробів та протягом 5-7 хвилин запропонувати якомога більше варіантів повторного використання (можна використовувати як власну фантазію так й інтернет-ресурси). Команда також повинна зазначити приблизну вартість речей, які вони пропонують створити. Таким чином, визначаємо економічний ефект повторного використання пластикових виробів. Ідеями можна поділитися, використовуючи віртуальну дошку https://jamboard.google.com/d/1Nv0TQV8LU76tDYxuQiIkM5lvi7h3SdjXKWiTE8JdQko/edit?usp=sharing

 Презентація проектів.

VI. Рефлексія.

VII. Д/З  Фотопрезентація виробу з пластикового сміття.

Урок можна вважати іноваційним, тому що використовуються різні засоби навчання, задіяні різні канали сприйняття інформації. Використання руханки дозволяє уявити, зрозуміти що відбувається у світі молекул, адже сприйняття хімічних знань ускладнюється тим, що дитина не має змоги побачити механізм реакції. Активізація творчої, а також інженерної складової умінь та навичок відбувається на етапі створення проекту. Можу сказати з власного досвіду (деякі фрагменти уроку вже використовувалися), це працює. Економічний ефект пластикової пляшки коливався від 390 до (за умови бурної фантазії) 3000грн. Створення дизайнерських прикрас з пластику це справжнє мистецтво!

З повагою, Васильєва Ірина, вчитель хімії КСШ №74, Кривий Ріг