«Полимеры»

-1-Использование технологии критического мышления на уроках химии.Учитель высшей квалификационной категории МОУ СОШ № 1 г. АксаяРовнова Елена Николаевна
Тема урока: «Полимеры».
Цель урока: -1-развитие критического мышления, формирование информационной компетенции, самостоятельности,умение сравнивать и анализировать изучаемые вещества;2. — воспитание положительной мотивации обучения, коммуникативности, чувство ответственности, правильнойсамооценки; 3. выявление и оценка овладения системой знаний, умений инавыков о полимерах; расширить объем знаний в этой области в связи с практической деятельностью человека, экологической оценкой полимеров, обеспечить обратную связь через решение экологических и производственных задач.
Оборудование: ПК, медиапроектор, набор полимеров- «пластмассы», «каучук», изделия их них.

I. Стадия –ВЫЗОВ.На столах раздаточный материал: набор полимеров – «пластмассы», «каучук».Учитель: В настоящее время практически нет такой области хозяйственной деятельности где бы не применялись полимеры.Вопрос:1. Какие полимеры вы знаете?2.Какие свойства полимеров обуславливают их широкое применение?Примечательный факт: несколько лет назад по Москве ходил цельнопластмассовый трамвай. А вот другой факт: четверть всех мелких судов — катеров, шлюпок, лодок — теперь строится из пластических масс.-2-Итак, полимеры – необыкновенные вещества. Что же мы должны усвоить, чтобы иметь о полимерах полное представление.

Итак по итогам составления с классом кластера выяснили, что знаем физические свойства, понимаем, что такое термин «полимер», однако знаний о получении и применении недостаточно, а знаний о строении и классификации полимеров нет пока вообще. Поэтому, делают выводы учащиеся, это и будет предметом изучения на уроке.

1. форма – взаимообучение. Группы из 4 человек.
Действия учащихся: а).читают текст по абзацам и выбирают из текста основное в каждом абзаце;
б). отвечают на поставленные вопросы, записывают соответствующие схемы химических уравнений;в). объясняют друг другу то, то кому-то оказалось неясным.Вопросы:1. Какие вещества называются полимерами?2. Полимеры неорганические и органические.3. Реакция поликонденсации. Приведите примеры. Составьте схему полимеризации пропилена.4. Реакция полимеризации. Покажите это на примере аминокислот.5. Как объяснить, что этилен – газ, а полиэтилен- твердое нелетучее вещество? -3- 6. Какие из перечисленных признаков характеризуют натуральныйкаучук: а) пространственный полимер;б) термопластичный полимер;в) стереорегулярный полимер;г) продукт вулканизации;д) искусственный полимер? 7. Утилизация полимеров.По окончанию работы групп, учитель выборочно из каждой группы опрашивает одного учащегося, прослеживает правильность ответов, растолковывает то, что оказалось неясным, обращает внимание учащихся на основные вопросы темы.Для расширения информационной емкости урока учитель сообщает дополнительные сведения о полимерах. Термин “полимерия” был введен в науку И.Берцелиусом в 1833 для обозначения особого вида изомерии, при которой вещества (полимеры), имеющие одинаковый состав, обладают различной молекулярной массой, например этилен и бутилен, кислород и озон. Такое содержание термина не соответствовало современным представлениям о полимерах. “Истинные” синтетические полимеры к тому времени еще не были известны.Химия полимеров возникла только в связи с созданием А.М.Бутлеровым теории химического строения. А.М.Бутлеров изучал связь между строением и относительной устойчивостью молекул, проявляющейся в реакциях полимеризации. Дальнейшее свое развитие наука о полимерах получила главным образом благодаря интенсивным поискам способов синтеза каучук. Изучение ВМС началось лишь в XIX в., а принципы их строения были установлены в 20-30-х. гг. XX в. В 1920 г. немецкий ученый Г.Штаудингер, основываясь на теории химического строения органических веществ, высказал гипотезу о "макромолекулярном" строении полимеров и связал с этим их физико-химические свойства (например, вязкость растворов). В дальнейшем разработка этой гипотезы привела к созданию теории строения макромолекул, на основе которой стал производиться синтез все новых и новых классов полимеров с заданными свойствами. Развитию теории строения полимеров способствовали труды С.В.Лебедева, П.П.Шорыгина, С.С.Медведева, В.А.Каргина, В.В.Коршака, У.Карозерса, П.Флори, Г.Марка и многих других ученых разных стран. -4-Полимерные материалы делят на три основные группы: пластические массы, каучуки, химические волокна. Они широко при меняются во многих областях человеческой деятельности, удовлетворяя потребности различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины, культуры и быта.
2. . Учащиеся продолжают работать в группах Задание группам:
Имея представление о полимерах, их свойствах, из вашей собственной наблюдательности + сведения, которые вы можете получить из дополнительного информационного файла, анализируя его содержание, заполните предлагаемую вам таблицу.Учащиеся продолжают работать в группах.
Области примененияполимеров
Примеры полимеров и изделий из них
строительство
машиностроение
медицина
сх
Пищевая промышленность
Вариант информационного файла
а)
Применение полимеров в строительстве ( полимерные трубы, пенопласты, древесно-волокнистые плиты, изделия из минеральной ваты, санитарно-технические изделия, отделочные и ковровые материалы и т. д.) уменьшают трудовые затраты в строительстве, позволяют резко уменьшить вес строительных конструкций. Сократить расходы древесины и металла. Так тонна полипропилена и поливинилхлорида при покрытии полов позволяет высвободить до 25м3 древесины, при производстве трубопроводов – 6т стали или 12 т чугуна.
б)^
-5-Применение полимеров в пищевой промышленности и торговле обеспечивает значительные сбережения продуктов и ценных видов сельскохозяйственного сырья, позволяет механизировать и автоматизировать процессы фасовки, упаковки. По приближенным подсчетам, при использовании 1 т полимерной упаковки потери замороженной птицы уменьшаются на 2,1т. мяса в тушах – на 8.7т.
в) Полимеры в сельском хозяйстве.
Первостепенное значение имеют пленки, которые широко используются для теплиц, оранжерей, парников, укрытия силоса и саженцев. Для мелиоративного строительства, транспортировки и хранения сх продукции, ядохимикатов, удобрений. 50% выпускаемой в нашей стране полиэтилена идет на изготовление пленки.Пленки применяются при консервировании сочных кормов, пленочные контейнеры с газоселективными мембранами успешно используются для хранения овощей и фруктов. При таком хранении потери яблок за 7 мес не превышают 3% . При хранении семенного картофеля потери в 4 раза меньше обычного. Другая область широкого применения полимерных материалов в сельском хозяйстве — мелиорация. Тут и разнообразные формы труб и шлангов для полива, особенно для самого прогрессивного в настоящее время капельного орошения; тут и перфорированные пластмассовые трубы для дренажа. Интересно отметить, что срок службы пластмассовых труб в системах дренажа, например, в республиках Прибалтики в 3-4 раза дольше, чем соответствующих керамических труб. Вдобавок использование пластмассовых труб, особенно из гофрированного поливинилхлорида, позволяет почти полностью исключить ручной труд при прокладке дренажных систем
г). Синтетические смолы и пластмассы.
Применение синтетических смол и пластмасс в отраслях тяжелой промышленности, строительстве и на транспорте позволяет высвободить много черных и цветных металлов, лесоматериалов, цемента и бетона. Применение пластмасс в этих отраслях растет, так например, расход пластмассы на одну машину «Жигули» раньше составлял 34 кг, а теперь в современных моделях более 100кг.-6-
На основе синтетических смол и синтетических волокон созданы композиционные материалы, у которых отношение прочности к плотности в несколько раз больше, чем у стали и традиционных для авиастроения сплавов. Их успешно используют в авиации, космической технике, машиностроении.
д) Полимеры в медицине
В медицине применяются изготовленные из синтетических полимеров искусственные суставы, сосуды и т.п.,полностью заменяющие настоящие.Часто они изготавливаются из материалов на основе ВМС (полимеров) пластмасс. При нагревании им можно придавать различную форму. На этом свойстве основано производство разнообразных изделий из них. Как правило, пластмасса смесь нескольких веществ; полимер лишь одно из них, но самое важное. Он связывает остальные компоненты в единую, более или менее однородную массу, поэтому полимер часто называют связующим.Первоначально пластмассы получали на основе природных полимеров производных целлюлозы, каучука, молочного белка казеина и др.; потом в качестве связующих стали применять и синтетические полимеры фенолформальдегидные смолы, полиакрилаты, полиэфиры и др. Общее для всех пластмасс то, что во время формирования изделий их полимеросвязующее находится в вязкотекучем состоянии, а при эксплуатации в стеклообразном или кристаллическом.Полиэфиркетон – оборудование, требующие периодической стерилизации (рукоятки инструмента, держатели ампул, зонды и т.д.); подшипниковые кольца и подшипники для бормашин, колбы (цилиндры) для выращивания и уничтожения бактерий; инструменты или крепежные элементы находящиеся под воздействием рентгеновского излучения.( дополнительные интересные сведения) Овцы в синтетических шубахОвца, как известно, животное неразумное. Особенно — меринос. Знает ведь, что шерсть нужна хозяину чистой а все-таки то в пыли изваляется, то, продираясь по кус там, колючек на себя нацепляет. Мыть и чистить овечью шерсть после стрижки — процесс сложный и трудоемкий. Чтобы упростить его, чтобы защитить шерсть от загрязнений, австралийские овцеводы изобрели попону из полиэтиленовой ткани. Надевают ее на овцу сразу после стрижки, затягивают резиновыми застежками. Овца растет, и шерсть на ней растет, распирает попону, а резинки слабеют, попона все время как по мерке -7-сшита. Но вот беда: под австралийским солнцем сам полиэтилен хрупким становится. И с этим справились с помощью аминных стабилизаторов. Осталось еще приучить овцу не рвать полиэтиленовую ткань о колючки и заборы.Микроб – кормилецКомплексную задачу очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства и одновременного производства кормов для животноводства решили финские ученые. Специальную культуру микробов выращивают на отработанных сульфитных щелоках в специальных ферментаторах при 38° С, одновременно добавляя туда аммиак. Выход кормового белка составляет 50-55%; его с аппетитом поедают свиньи и домашняя птица.Синтетическая травка традиционно принято многие спортивные мероприятия проводить на площадках с травяным покрытием. Футбол, теннис, крокет… К сожалению, динамичное развитие спорта, пиковые нагрузки у ворот или у сетки приводят к тому, что трава не успевает подрасти от одного состязания до другого. И никакие ухищрения садовников не могут с этим справиться. Можно, конечно, проводить аналогичные состязания на площадках, скажем, с асфальтовым покрытием, но как же быть с традиционными видами спорта? На помощь пришли синтетические материалы. Полиамидную пленку толщиной 1/40 мм (25 мкм) нарезают на полоски шириной 1,27 мм, вытягивают их, извивают, а затем переплетают так, чтобы получить легкую объемную маcсу, имитирующую траву. Во избежание пожара к полимеру загодя добавляют огнезащитные средства, а чтобы из-под ног у спортсменов не посыпались электрическое искры -антистатик. Коврики из синтетической травы наклеивают на подготовленное основание — и вот зам готов травяной корт или футбольное поле, или иная спортивная площадка. А по мере износа отдельные участки игрового поля можно заменять новыми ковриками, изготовленными по той же технологии и того же зеленого цвета.
–возвращаемся к составленному кластеру и отвечаем на заложенные в нем вопросы.
По мере ответов учащихся, что может происходить в соревновательной-8-форме, открываются на интерактивной доске соответствующие слайды(см. приложение), это обеспечивает учащимся возможность увидеть правильность своего ответа, увидеть свою ошибку, сделать выводы. Работа оценивается: за каждый полный и правильный ответ вся группа получает максимально 2 балла.( максимально возможно набрать 12 баллов), при этом обязательное условие – участие всех членов группы.Приложение: -9-Подводим итог: если группа набрала от 6 баллов и выше, ставится всем Всем членам группы оценка –«5»4-5 баллов – оценка –«4»3 балла –оценка –«3»2 балла – не оценивается (дается возможность все повторить и ответить на следующем уроке)Домашнее задание:1.Учебник Габриелян О.С. 11 классДрофа,2004г(стр.87-98), вопросы № 3, № 4.2. Задача: Как, исходя из целлюлозы, получить искусственный каучук?Литература
И.В. Маркина « Современный урок химии». Ярославль: Академия развития, 2008г. с 288.
Е.Н. Дмитров Познавательные задачи по органической химии и их решения. Тула: Арктоус, 1996г. с 86.

Оцените статью
Добавить комментарий