Урок "СИНТЕТИЧНІ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ РЕЧОВИНИ. ПОЛІМЕРИ. ПЛАСТМАСИ. КАУЧУКИ І ГУМА"

Тема. СИНТЕТИЧНІ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ РЕЧОВИНИ. ПОЛІМЕРИ. ПЛАСТМАСИ. КАУЧУКИ І ГУМА

Цілі: формування ключових компетентностей( основні компетентності у природничих науках і технологіях; екологічна грамотність і здорове життя;  уміння вчитися впродовж життя); формування предметних компетентностей(формувати знання учнів про синтетичні високомолекулярні речовини, полімери, реакції полімеризації і поліконденсації, пластмаси, каучуки і гуму та сфери їх використання;  розвивати екологічне мислення; виховувати інтерес до вивчення хімії).

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: розповідь вчителя, фронтальна робота, робота учнів з підручником і дидактичним матеріалом, взаємоперевірка, дидактичні ігри.

Обладнання: мультимедійний проектор, комп'ютер, зразки пластмас, каучуків і гуми.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

Сьогодні у нас незвичайний урок – це ділова подорож . Будьте уважними, стежте за всім, що відбувається, спробуйте відповісти на поставленні запитання.

Психологічна розминка(слайд 2). Щоб ефективніше організувати нашу роботу на сьогоднішньому уроці, визначимо емоційний стан кожного з нас та цілого класу (на столі у дітей лежать картки різного кольору). Для цього візьміть картку червоного кольору, якщо ви маєте добрий настрій, жовту – задовільний, синю – поганий, білу – складно сказати.

Барометр навчання(початок уроку)

Хочу старанно працювати на уроці та дізнатися багато нового

Працювати на уроці не хочу, не цікаво

Мені байдуже, якщо вчитель перевіре буду працювати, якщо

ні – не буду.

  Мені незручно, я так мало знаю.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

На світі є багато невідомого. Бувають різні відкриття: для всіх і для себе. Для себе – це те, чого ти раніше не знав. Бажаю, щоб сьогодні на уроці ви зробили відкриття самі для себе. У цьому нам допоможе путівник – підручник і робочий зошит.

Відео «Жувальна гумка» (слайд 3)

Потреби людини в різних матеріалах постійно зростають, але ресурси природних матеріалів на планеті обмежені. Отже, органічні сполуки мають дуже широкий спектр застосування, але найбільш важливе їх значення у створенні нових матеріалів. Тому в другій половині  XX ст.. розгорнулися пошуки матеріалів на основі синтетичних полімерів. І сьогодні на уроці  ми розглянемо синтез високомолекулярних сполук на основі полімерів – пластмаси. Будь-який вид людської діяльності, починаючи з готування їжі й закінчуючи запуском космічних кораблів, так чи інакше пов’язаний із використанням різних матеріалів. Виробництво більшості видів матеріалів ґрунтується на хімічних процесах. Розробка й одержання нових матеріалів та вдосконалення існуючих — одне з головних завдань сучасної хімії.

Запишіть в робочому зошиті дату та тему уроку(слайд 4)

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Отже, всі зібралися і ми вирушаємо на «Митницю»

Фронтальна бесіда: (слайд 5)

1. Як називається  низькомолекулярна хімічна сполука з якої синтезують високомолекулярні речовини. (мономер)
2. Які сполуки називаються високомолекулярними? (хімічні сполуки, що мають молекулярну масу від декількох тисяч до кількох мільйонів а.о.м.)

 3)Як класифікуються полімери (природні,  штучні, синтетичні)?

  4)  Що таке  структурна ланка? (n – це ступінь полімеризації, тобто кількість разів повторення однакових залишків молекули)

   5)За допомогою яких реакцій добувають високомолекулярні сполуки (полімеризації).

6) У чому полягають основні цілі наукових розробок у створенні нових матеріалів? (будь-яку речовину зробити матеріалом або його компонентом; на основі однієї речовини створити різноманітні матеріали).

7) Які з органічних речовин мають широке застосування? (найбільш широке застосування в сучасному світі знайшли полімери).

8) Які нові матеріали, що були створені останнім часом, вам відомі?(Хімічна галузь постачає промисловості та сільському господарству різні матеріали і сировину. Це паливо, мастила, хімічні волокна, пластмаси, синтетичні каучуки, мінеральні добрива, мийні засоби, парфуми, фармацевтичні препарати, луги, кислоти, розчинники, вибухові речовини тощо).

«Широко простягає хімія руки свої у справи людські. Куди не подивимось, куди не оглянемось, скрізь обертаються перед очима нашими успіхи її старанності». Ці слова  вченого-природодослідника М. В. Ломоносова, висловлені майже 250 років тому, і сьогодні не втратили свого значення. Навпаки, вони звучать з особливою силою, оскільки на сьогодні роль хімії в житті суспільства постійно зростає.

Проникнення хімічних нових речовин і нових матеріалів у майже всі галузі промислового виробництва, сферу побуту, охорону здоров’я значною мірою забезпечує їх прогрес. Саме тому й відбувається хімізація практично всіх сфер людської діяльності. Створення нових матеріалів — це життєва необхідність сьогодення. Вимоги до матеріалів постійно зростають. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовують екстремальні впливи — надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, йонізуючі випромінювання, ферменти. Зважаючи на це зростає також роль хімії у створенні нових матеріалів, здатних чинити опір цим впливам.

ІV. Вивчення нового матеріалу  (розповідь вчителя, дидактичні ігри, демонстрація слайдів).

 Перша зупинка нашої подорожі Станція 1? (слайд 6)Щоб відгадати  назву станції пропоную вам гру «Дешифровщик»: для читання шифрограми використовуються літери, які в рядку зустрічаються один раз.

ПОЛІМЕРИ— природні та штучні сполуки, молекули яких складаються з великого числа повторюваних однакових або різних за будовою атомних угруповань, сполучених між собою в довгі лінійні або розгалужені ланцюги. (слайд 7)

Відкрийте підручник на с.141. Таблиця «Полімери»

Полімеризація — це послідовне сполучення однакових молекул низькомолекулярної речовини з утворенням високомолекулярної речовини.

Пластмаси  -  велику групу матеріалів, що в період переробки у вироби мають пластичні властивості, але за звичайних умов являють собою тверді та пружні речовини. Пластмаси формують за підвищеної температури, у той час коли вони мають високу пластичність.Сировиною для отримання полімерів є нафта, природний газ, кам’яне вугілля, сланці. Поширенню пластмас сприяють їх мала густина, що значно зменшує масу деталей, висока корозійна стійкість, широкий діапазон властивостей.

Каучуки — це еластичні матеріали, з яких методом вулканізації (нагріванням із сіркою) дістають гуму. Каучуки бувають природними та синтетичними. Натуральний (природний) каучук за хімічним складом є високомолекулярним ненасиченим вуглеводнем складу, де n становить від 1000 до 3000. Натуральний каучук — полімер ізопрену

Його одержують із молочного соку каучуконосних рослин, головним чином із гевеї (Бразилія). Бразилія — батьківщина каучуку.

Синтетичні каучуки дістали досить широке застосування. Номенклатура гумових виробів на основі синтетичного каучуку налічує близько 50 000 назв. Найбільше синтетичних каучуків використовує шинна промисловість, машинобудівна (виготовлення деталей для автомобілів, тракторів та інших машин). Широко використовують синтетичні каучуки для виробництва технічних виробів, гумового взуття, прогумованих тканин, побутових гумових виробів, медичних товарів та ін. В електротехніці використовують каучуки для ізоляції проводів і оболонок кабелів. Рідкі каучуки застосовують для виготовлення клеїв, антикорозійних матеріалів, як зв’язуючу речовину для виготовлення твердого ракетного палива.

Гума — це вулканізований сіркою каучук. Суть вулканізації полягає в тому, що атоми Сульфуру приєднуються до лінійних (ниткоподібних) молекул каучуку за місцем подвійних зв’язків і неначе зшивають ці молекули одну з одною. У результаті вулканізації липкий і неміцний каучук перетворюється на пружну й еластичну гуму. Гума міцніша за каучук і стійкіша до змін температури.

Технологія виготовлення гуми складається з чотирьох стадій:

· різання каучуку на шматки і приготування інгредієнтів (подрібнення, просіювання, сортування, зважування);

· приготування гумової суміші в герметичних гумозмішувачах і на каландрах (валках);

· формування (на валках для листової гуми або в пресформах для штучних виробів);

· вулканізація — завершальна і дуже відповідальна операція, яка може відбуватися в пресах, котлах і автоклавах за температури 130-160 °С і тиску 18-20 МПа, але може відбуватись і за тиску 3-6 МПа. Існує також вулканізація з використанням високочастотних коливань та радіації. Якість гуми про цьому покращується, але цей спосіб занадто дорогий. Під час вулканізації сірка з’єднується з молекулами каучуку, зшиваючи їх у тримірну структуру, яка називається гумою. Саме під час вулканізації гума набуває основної якості — можливості подовжуватись.

Друга зупинка нашої подорожі Станція 2 Рейд на виробництво(слайд 8)

   Найважливіші полімери, які входять до складу пластмас:

V. Закріплення і узагальнення нового матеріалу

«Таємниці полімерів» .Демонстрація № 13. Зразки полімерів (Під час демонстрацій учні розглядають матеріали та описують їх, заповнюючи таблицю). (слайд 9)

Ознайомлення зі зразками пластмас.

Резервне завдання.  Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна         маса його становить 16520.

Резервне запитання.  Розкажіть, що відбулося б, якби раптом із нашого життя зникли пластмасові вироби.

Наша подорож на сьогодні завершена і від вас потрібен звіт про подорож.

Наступний крок – це тестування.

Зосередьтесь – геть вагання.

Будь уважним, час не гай,

Правильну відповідь вибирай.

 Альтернативні тести у формі графічного диктанту. (слайд 10)На кожне питання можливі дві відповіді: «Так і ні» 1 варіант записує відповіді «Так», 2 варіант записує відповіді «Ні».

  1. Поліетилен може зберігатися в ґрунті200 років? (так)

2. У перекладі з мови індіанців слово «каучук» означає «сік дерева» чи «сльози дерева»? (так)

3. Метан застосовується для виробництві пластмас, волокон, каучуку? (ні)

  4. Етилен застосовується для  одержання термопластичної   пластмаси,  (так)

5. З целюлози виготовляють поліетилен (ні)

6. Літери РЕ, РР, РS на пластиковій тарі вказують на назву полімеру, з якого цей виріб виготовили?  (так)

Оцінюються по 1 балу кожне. Учні проводять взаємоперевірку (слайд 13)

VІ. Домашнє завдання: (слайд 11)

 вивчити п. 29,30

Підготувати навчальні проекти на теми:

№ 24 «Синтетичні волокна: їхнє значення, застосування у побуті й промисловості».

№ 25 «Рециклінг як єдиний цивілізований спосіб утилізації твердих побутових відходів».

№ 26 «Переробка побутових відходів в Україні та розвинених країнах світу».

№ 27 «Перспективи одержання і застосування полімерів із наперед заданими властивостями».

№ 28 «Дослідження маркування виробів із полімерних матеріалів і пластмас».

№ 29 «Виготовлення виробів із пластикових пляшок».

VІІ. Підведення підсумку уроку: учитель узагальнює отримані відомості про типи хімічних реакцій, оцінює роботу учнів на уроці, барометр навчання,психологічна розминка. (слайд 12)

Барометр навчання (наприкінці уроку)

Я старанно працював на уроці та дізнався багато нового

На уроці не працював,було не цікаво

Мені було байдуже, що відбувалося на уроці

  Я так багато дізнався

Список використаних джерел

1.Екологія життя [Електронний ресурс]. — Режим доступу : http://www.eco-live.com.ua/content/blogs/oberezhnoplastmasi.

2. Позакласні заходи з хімії. Вип 2// Упоряд. К. М. Задорожний – Х.: Вид. група «Основа», 2006. –160 с.

3.Теоретичні основи хімії та технології полімерів / О. В. Суберляк, В. Й. Скорохода, Н. Б. Семенюк. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. — 340 с. — ISBN 978-617-607-612-4

4. Тиждень хімії в школі. Вип 2/Упоряд. До. М. Задорожний, Л. М. Зламанюк. – Х.: Вигляд. група «Основа», 2007. – 144 с.

5. Туріщева Л. У. Енциклопедія хімічних розваг. - Х.: Вид. група «Основа», 2003. –64 с.

6.Фізико-хімія полімерів / Тхір І. Г., Гуменецький Т. В. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2005. — 240 с. — ISBN 966-553-448-3

7.Хімія. 9 клас / І. Ю. Старовойтова, О. В. Люсай. — Харків : Вид. група «Основа», 2010. — 126 (2) с. — (Серія «Мій конспект»).

Рефлексія                   ______________________

Рефлексія                   ______________________