Урок з хімії «Види полімерів. Способи добування полімерів»

Тема уроку: «Види полімерів. Способи добування полімерів»

Урок відповідає програмі для 10 класу рівня стандарт (наказ № 1407 від 23.10.2017 р.)

Вчитель: Фурсова Олена Володимирівна, КЗО СЗШ № 63 м. Дніпро

Цілі: дати поняття про реакції полімеризації і поліконденсації як способів добування полімерів; з’ясувати вплив полімерних матеріалів на здоров’я людини і довкілля, звернути увагу на проблеми утилізації полімерів і пластмас в контексті сталого розвитку суспільства. Формувати вміння  працювати з інформацією та аналізувати її. Виховувати бережливе ставлення до природи, вміння співробітничати та працювати у групі.

Обладнання: зелені та червоні картки, роздавальний матеріал.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань

Форми роботи: вправа «Світлофор», прийом «Хмари слів», QR-кодування, групова та індивідуальна робота.

Наскрізні змістові лінії:   Здоров’я і безпека. Екологічна безпека і сталий розвиток. Громадянська відповідальність. Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання. Вплив полімерних матеріалів на здоров’я людини і довкілля. Проблеми утилізації полімерів і пластмас в контексті сталого розвитку суспільства.

Хід уроку

I. Організаційний момент

 

II. Оголошення теми й мети уроку

ІІІ. Мотиваційний момент.

На слайді за допомогою  хмари слів зашифрований епіграф до уроку. Учням пропонується його прочитати. Автор цитати – Френсіс Бекон  (22 січня 1561 — 9квітня 1626)  англійський філософ, історик, політик.

Епіграф: «Природу перемагають тільки підкоряючись її законам» Френсіс  Бекон

Створено в програмі https://wordart.com/

ІV. Актуалізація опорних знань.

Вправа «Світлофор» Якщо учень згоден з твердженням, то він піднімає зелену картку, якщо ні- червону.

1. Полімери — природні та штучні сполуки, які складається з однієї молекули. (ні)

2. Сировиною для отримання полімерів є нафта, природний газ, кам’яне вугілля, сланці. (так)

3. Термопласти – це полімери, які при нагріванні змінюють форму, а при охолодженні зберігають її. (так)

4. Для пластмас характерна висока щільність. (ні)

5. Пластмаси активно реагують з кислотами та лугами. (ні)

6. Пластмаси використовується в медицині. (так)

 

V. Викладення нового матеріалу.

     Сьогодні полімери завдяки своїм унікальним характеристикам використовуються у багатьох сферах діяльності людини. Це будівництво, машинобудування, авіації і космонавтика. Без полімерів складно представити новітні військові розробки та медичні досягнення.

Розрізняють три основних види таких матеріалів як полімери. По-перше, це органічний полімер. До цього виду відносяться такі полімери, у складі яких містяться атоми вуглецю, водню, сірки, азоту, галогенів. Яскравим прикладом органічного полімеру може служити каучук. Однак натуральний каучук – це дуже недешевий матеріал. І його вирішили добувати хімічним шляхом.

По-друге, це неорганічні полімери, що містять силікати або поліфосфати натрію замість атомів вуглецю.

Синтетичні полімери здешевили виробництво багатьох товарів. Синтетичні полімери поділяються на термореактивні і термопластичні.

До синтетичним полімерам відноситься поліетилен, полівінілхлорид, а також полістирол та інші матеріали.

Заповнення таблиці

 

Назва та формула  полімеру	Властивості	Застосування
Поліетилен-мономером є етен: пСН2=СН2  (-СН2-СН2-СН2-СН2-.)п	Термопласт; прозорий, термопластичний матеріал, хімічно стійкий, погано проводить тепло і електрику.	Для виробництва плівок, труб та ємкостей, деталей електротехнічних виробів, тепло- та електроізоляційних матеріалів, як анти-корозійне покриття.
Полістирол- мономером є стирол:	Термопласт; твердий, жорсткий, аморфний полімер. Він розчинний у кетонах, ароматичних вуглеводнях, альдегидах і ефірах, але не розчиняється в спиртах, дуже стійкий до кислот, лугів і воді.	Одноразовий посуд іграшки для дітей, упаковка. У будівництві полістирол використовують як теплоізоляційний матеріал.
Поліпропілен-мономером є пропен: пСН2=СН-СН3 (-СН2-СН-СН2-СН-…)п              Ι            Ι                       СН3         СН3	Термопласт; білого кольору, легший за воду, міцний, стійкий до агресивних середовищ, набухає в органічних розчин-никах. Висока стійкість до багаторазових вигинів та стирання.	Для виробництва волокон, плівок, труб, деталей машин, побутових виробів, ємкостей, високоміцної ізоляції.
Полівінілхлорид–мономером є вінілхлорид: пСН2=СН   (.-СН2-СН-СН2-СН-…)п              Ι               Ι             СІ            СІ	Термопласт; не розчиняється у воді, спиртах, вуглеводнях, стійкий у розчинах кислот, лугів та солей.	Для електроізоляції дротів та кабелів, виробництва труб, плівок, штучної шкіри, волокна, пінополівінілхлориду.
Політетрафлуорете́н (тефлон) – мономером є тетрафлуоретен: пСF2=CF2  (-СF2-CF2-СF2-СF-…)п	Термопласт; білого кольору, непрозорий, механічно- та хімічно стійкий, не горить, діелектрик.	Для виробництва хімічної апаратури, тепло–та електроізоляції, антипригарного покриття.

 

Добування пластмас

В основі синтезу високомолекулярних сполук (полімерів) лежать реакції полімеризації та поліконденсації.

Полімеризація — це послідовне сполучення однакових молекул у більші.  При цьому утворюється  високомолекулярна сполука (полімер) шляхом з'єднання одна з одною молекул вихідної низькомолеку­лярної сполуки (мономера). Під час полімеризації подвійні зв'язки у мономера «розкриваються», і за рахунок вільних валентностей, що утворюються, ці молекули з'єднуються між собою.

nCH₂=CH₂→(-CH₂-CH₂-)_n

 Реакція поліконденсації

Конденсацією називається реакція, що приводить до ускладнення карбонового скелета й виникнення нового карбонового зв'язку, при­чому з двох або більше відносно простих молекул утворюється нова, більш складна молекула. Зазвичай у результаті реакції конденсації виділяється молекула води або іншої низькомолекулярної речовини (спирт, хлороводень або аміак).

Поліконденсація лежить в основі біосинтезу целюлози, нуклеїнових кислот і білків.

Питання для закріплення:

1. В чому полягає відмінність полімеризації від поліконденсації?

• Для поліконденсації характерно виділенням побічних продуктів – низькомолекулярних речовин, таких як вода або спирт.
• При полімеризації продуктами реакції стають тільки полімери.

2. Написати реакцію полімеризації бут-1-ену

де n – ступінь полімеризації.

 Вплив полімерних матеріалів на здоров’я людини і довкілля. Проблеми утилізації полімерів і пластмас.

Учні об’єднуються в групи. За допомогою QR-коду (https://www.qrrd.ru/read/) отримають посилання на сайт. Вивчають інформацію. Та оформлюють у вигляді схеми. Представляють результати групової роботи.

               

 

 

Завдання для І групи www.http://plastmasa.com/nadmirne-vikoristannya-virobiv-z-plastmasi-nebezpechno-dlya-zdorov/	Завдання для ІІ групи. www.http://plastmasa.com/innovatsiyi-tihi-dorogi-z-gumi/
Завдання для ІІІ групи https://24tv.ua/vcheni_znayshli_gusenits_yaki_yidyat_plastik_n810698	Завдання для ІV групи https://www.unian.ua/health/worldnews/1749736-moreprodukti-mistyat-bezlich-mikrochastinok-plastiku-doslidjennya.html

 

VI. Підсумок уроку. Рефлексія.

Скласти  синквейн  на тему «Полімери»

1. Перший рядок має містити слово, яке позначає тему (звичайно, це іменник)
2. Другий рядок – це опис теми, який складається з двох слів (два прикметника)
3. Третій рядок називає дію, пов’язану з темою, і складається з трьох слів (звичайно це дієслова).
4. Четвертий рядок є фразою, яка складається з чотирьох слів і висловлює ставлення до теми, почуття з приводу обговорюваного.
5. Останній рядок складається з одного слова — синоніма до першого слова, в ньому висловлюється сутність теми, ніби робиться підсумок.

 

VІI. Домашнє завдання

Проект на вибір:

• Перспективи одержання і застосування полімерів із
  наперед заданими властивостями.
• Дослідження маркування виробів із полімерних матеріалів і пластмас.
• Виготовлення виробів із пластикових пляшок.

 

Джерела:

http://plastmasa.com/

https://studfiles.net/preview/4483630/page:44/

https://studfiles.net/preview/2474346/page:7/