Конспект урока по Химии "СИЛИКАТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ – ВАЖНЕЙШЕЕ ЗВЕНО СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ"

СМОЛЕНСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЕРХНЕДНЕПРОВСКИЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

















РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ»

НА ТЕМУ:

«СИЛИКАТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ – ВАЖНЕЙШЕЕ ЗВЕНО      СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ»











АВТОР:

Преподаватель химии                       БЕЛОВА  ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА



































                                    П.ВЕРХНЕДЕНПРОВСКИЙ

                                                      







Силикатная промышленность важнейшее звено строительной отрасли.

Тип урока: урок – экскурсия.

Цели:

Обучающие: 

    - изучить важнейшие строительные материалы, выпускаемые силикатной промышленностью;

   - ознакомится с историей отраслей силикатной промышленности;

   - изучить технологию производства важнейших строительных материалов, выпускаемых силикатной промышленностью;

   - научиться применять на практике полученные знания.

Воспитательные:

    -  стремиться к воспитанию чувства гуманизма, коллективизма, уважения к старшим, взаимопомощи, чувства такта, отзывчивости, 

- стремиться воспитать чувство ответственности за порученное дело, исполнительности, аккуратности, добросовестности, чувства долга;
-  стремиться воспитать чувство гордости за избранную профессию, умению  управлять эмоциями.

3. Развить:

   - Интеллектуальные умения – устанавливать причинно-следственные связи, строить рассуждения, делать выводы по теме, систематизировать материал;

   - Речевые умения – строить связные высказывания в учебно-научном стиле при работе в группах; 

   - Коммуникативные умения – высказывать и аргументировать свою точку зрения, выслушивать мнение своего товарища;

   - Социальные умения – работать в группе.



Оборудование: жетоны на магнитной доске изображения трех атомоходов: «Кремнос», «Кремнезем», «Каолинит»; на обычной доске прикреплен плакат с кроссвордом, с помощью которого мы разгадаем название нашего атомохода, каждому учащемуся раздаются брошюры с планом проведения экскурсии; маркер; на плакате заранее записана игра «третий лишний»;



Подготовка к уроку: начинается заранее. Выбираются три учащихся, которые будут совместно с учителем проводить экскурсию (рассказывать об  истории керамики, стекла, цемента). Учитель просит повторить следующие темы: «Кремний и его свойства», «Кремниевая кислота»,  «Соли кремниевой кислоты». Класс разбивается на три группы, которые в ходе экскурсии будут делать выводы (первая группа по производству керамики, вторая по производству стекла, третья группа по производству цемента).





Ход урока.

  Любой человек, невзирая на возраст, любит путешествовать. Вот и я вас приглашаю совершить   со мной путешествие экскурсию на прекрасном атомоходе, в ходе которого мы посетим с вами три замечательных острова, по производству  керамики,  стекла, цемента.  Вы – пассажиры, я -  капитан – экскурсовод, и еще у нас будут штурманы –мои помощники. Они будут помогать мне, проводить экскурсию. Сегодня наши тетради будут «судовыми журналами». Пора отправляться в путь. Но  вот беда, я забыла название нашего атомохода. Как узнать на каком из них мы отправляемся в плавание? Но ничего непоправимого нет. Нам нужно решить кроссворд, ключевым словом которого и является название нашего корабля. Кроссворд записан на плакате, учащиеся отвечают на вопросы и выходят к доске записывать правильный ответ. За каждый правильный ответ учащийся получает жетон. Чья группа больше жетонов набирает в течение урока, та получает  пятерки за работу, второе место четверки, третье место тройки. 

Вопросы к кроссворду.

1. Минерал, который в природе образует кремнезем (SiO2). кварц

2. Камень положивший начало каменному веку – веку кремневых орудий труда. кремень

3. Силикат не содержащий алюминия (из него изготавливают огнестойкие ткани). асбест

            4. Знаменитая лиловая форма горного хрусталя. аметист

            5. Соединение углерода с кремнием. карборунд

            6. Назовите вещество  состава Al2O3*2SiO2*2H2O.каолинит

            7.Газообразное водородное соединение кремния. силан



Атомоход  «Кремнос». 



Итак мы отправляемся в путь на атомоходе «Кремнос». В наших судовых журналах мы будем записывать весь маршрут следования. Учащиеся в тетрадях готовят следующую таблицу.

Судовой журнал

Отрасли силикатной промышленности 

сырье 

Основные хим.  процессы 

Особенности техноло 

гии 

Основные продукты 















 Штурман.  Капитан! Впереди остров «Керамон». На этом острове ребята мы с вами познакомимся с производством керамических изделий. А почему этому острову дано такое название?  Откуда появилась керамика? На эти вопросы нам сейчас ответит экскурсовод (учащийся - экскурсовод). Учащийся рассказывает об истории возникновения керамики (во время его рассказа идет показ слайдов о керамики). Учитель рассказывает производство керамических изделий,  пользуясь презентацией. В конце фильма учащиеся группы №1 делают выводы, заполняют бортовой журнал.













История керамики

Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком материалом. Время появления керамики относят к эпохе мезолита и неолита.

Отдельные виды керамики формировались постепенно по мере совершенствования производственных процессов, в зависимости от свойств сырья и получаемых условий обработки.

Исторически керамические изделия были твёрдыми, пористыми и хрупкими.

Древнейший вид керамики — это обыкновенный горшечный товар с землистым, окрашенным и пористым черепком. Эта бытовая керамика разными способами облагораживалась — наносился рельеф штампованием и гравировкой, глянцевитым слое,  цветной глазурью .

Первоначально керамика формовалась вручную. Изобретение гончарного круга в третьем тысячелетии до нашей эры позволило изготовлять посуду с более тонкими стенками.

К концу XVI века в Европе появилась майолика (в зависимости от происхождения, также часто называется фаянсом). Обладая пористым черепком из содержащей железо и известь, но при этом белой фаянсовой массы, она была покрыта двумя глазурями: непрозрачной, с высоким содержанием олова, и прозрачной блестящей свинцовой глазурью.

Декор писали на майолике по сырой глазури, прежде чем обжечь изделие при температуре порядка 1000 °C. Краски для росписи брались того же химического состава, что и глазурь, однако их существенной частью были окислы металлов, которые выдерживали большую температуру (так называемые огнеупорные краски — синяя, зеленая, жёлтая и фиолетовая). Начиная с XVIII века стали применять так называемые муфельные краски, которые наносились на уже обожжённую глазурь. Они используются и для росписи фарфора.

В XVI веке в Германии распространилось производство каменной керамической посуды. Белый (например, в Зигбурге) или окрашенный (например, в Ререне), весьма плотный черепок состоял из глины, смешанной с полевым шпатом и другими веществами. После обжига при температуре 1200—1280 °C каменная керамика становилась твердой и практически не пористой. В Голландии производили красную каменную керамику по образцу Китайской керамики.

Каменная керамика также изготовлялась Веджвудом в Англии. Тонкий фаянс как особый сорт керамики с белым пористым черепком, покрытым белой же глазурью, появился в Англии в первой половине XVIII века. Фаянс в зависимости от крепости черепка делится на мягкий тонкий фаянс с высоким содержанием извести, средний — с более низким ее содержанием и твердый — совсем без извести. Этот последний по составу и крепости черепка часто напоминает каменную керамику или фарфор.

 



























 



























































Производство керамики 

Глины и минеральные добавки 



1.подготовка сырья, 2.приготовление керамической массы, 3.формование изделий, 4.сушка, 5.обжиг. 

Строительные материалы: кирпичи, канализационные и дренажные трубы, облицовочные плиты; предметы быта: глиняная, фаянсовая, фарфоровая посуда 





Заполнив таблиц, мы выходим в море. Теперь можно немного отдохнуть.  На доске игра «Третий лишний» (правило игры).

Строительные материалы из  керамики:

 Кирпич             фарфоровая посуда          канализационные трубы   дренажные трубы

Сырье для производства керамики:

Глина     кварцевый песок      минеральные добавки

Этапы производства керамических изделий:

Подготовка сырья           приготовление керамической массы     формования изделия  сильное нагревание     сушка     обжиг.









Штурман. Капитан, мы подходим к острову «Стеклоделие».

Учитель. Ребята на этом острове нам расскажут об истории и технологии производства стекла. Выходит учащийся – экскурсовод и рассказывает  историю появления стекла.

Учитель, пользуясь видеофрагментом и презентацией, рассказывает технологию производство стекла.  Группа №2 делает вывод.

 Заполняем бортовые журналы.







Производство

 стекла обычного 

кварцевый песок, сода и известняк 

Na2co3 +  SiO2       t             Na2SiO3   +  CO2 

CaCO3  +   SiO2       t           CaSiO3   +  CO2 

1.Подготовка сырья

2.Перемешивание и сильное нагревание.

3.Силикаты сплавляют с песком

4.Форммовка 

Оконное стекло, лабораторная посуда,  цветные стекла, стеклянные нити 

Заполняем бортовой журнал и немного отдыхаем. Сообразительность – качество нужное всегда и везде, в том числе и в море. Для проверки вашей сообразительности, я буду загадывать вам загадки,  а вы попробуйте найти правильный ответ.

1. Такова моя природа:
Известняк, песок и сода.
Много требуют огня, 
Чтобы выплавить меня. 
Я прозрачно и светло.
И зовут меня…         (стекло)



2. Что зимой в доме замерзает, а на улице нет. (стекло)

Отгадайте  «Кто я». Я буду читать предложение, если вы сможете ответить что это после первого высказывания, получаете 3 жетона, после второго 2  жетона, после третьего 1 жетон, после 4 ноль. 

 3.        Я сильно преломляю свет.

            Сырьем для моего производства служит поташ, оксид свинца(II), песок.

            Меня используют в оптике для изготовления линз и призм.

            Из меня изготавливают хрустальную посуду. 

                                                           (хрустальное стекло)

4. Меня получают из чистого песка.



    Я мало изменяюсь в объеме при изменении температуры.

    Я могу пропускать ультрафиолетовые лучи.

    Из меня делают лабораторную посуду и кварцевые лампы.

                                                           (кварцевое стекло)

5. Меня называют калиевым стеклом.

    Для моего производства соду заменяют поташом.

    Примерный мой химический состав K2O*CaO*6SiO2

                                                           (тугоплавкое стекло)      

                       

                               





Штурман. Капитан! Впереди остров «Битый камень». Легенду о появлении этого острова нам расскажут экскурсоводы ( во время рассказа идет демонстрация слайдов). Переходим к производству портландцемента (демонстрируется презентация  по производству портландцемента). Учащиеся группы №3 делают вывод. Заполняем бортовой журнал.















История цемента


   Цемент (в переводе с латинского означает – щебень, битый камень), собирательное название искусственных неорганических порошкообразных вяжущих материалов, преимущественно гидравлических, обладающих способностью при взаимодействии с водой, с водными растворами солей или другими жидкостями образовывать пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело; один из главнейших строительных материалов, предназначенный для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, гидроизоляции и др. 

В общем понимании этого термина цемент известен с древнейших времен. Первыми искусственными вяжущими веществами были гипс и известь, применявшиеся древними египтянами и греками при возведении монументальных сооружений, частично сохранившихся до наших дней. Позднее в качестве вяжущих использовались известковые растворы с добавкой измельченных вулканических пород (в Древнем Риме) или слабообожженного кирпича-цемянки (в Киевской Руси), придававших им способность твердеть в воде. В 1796 г. Джоном Паркером был получен романцемент – измельченный продукт обжига природных мергелей. В 1824 г. Джон Аспдин в Англии и в 1825 г. Е. Г. Челиев в России независимо друг от друга создали портландцемент, получаемый обжигом до спекания искусственной смеси известняка и глины, взятых в определенных пропорциях. 

Большое значение в развитии теории и практики цементного производства в России имели труды А. Р. Шуляченко, Н. А. Белелюбского, И. Г. Малюги, Н. Н. Лямина, В. И. Чарномского. В результате их работ были созданы высококачественные отечественные цементы, почти полностью вытеснившие из строительной практики цемент иностранного производства. Однако в дореволюционной России количество цементных заводов, их мощность и технический уровень были недостаточными. Единственным научным учреждением, занимавшимся исследованиями по цементу, была механическая лаборатория Петербургского института инженерных путей сообщения. 

Октябрьская революция 1917 г. открыла широкие возможности для развития цементной промышленности и науки о цементе. Трудами советских ученых А. А. Байкова, В. А. Кинда, В. Н. Юнга, П. П. Будникова, П. А. Ребиндера, Н. Я. Торопова, Ю. М. Бута, А. В. Волженского и др. были созданы современные основы физикохимии. Разработана теория твердения цемента, усовершенствована технология цементного производства, созданы новые высокоэффективные виды цемента с особыми свойствами, удовлетворяющими потребности различных отраслей народного хозяйства. 



Производство цемента 

Известняк глина 

Al2O3* 2SiO2* 2H2O       t

Al2O3* 2SiO2 + 2H2O 

CaCO3    t

CaO + CO2 

CaO + SiO2

     t            CaSiO3                    

1.Подготовка сырья

2. Обжиг в медленно вращающейся печи.

3.Вещества спекаются в виде кусков

4. Охлаждение

5.Размалыание до порошка. 

 бетон, шлакобетон, железобетон. 



  









Вывод: посетив три замечательных острова , мы с вами узнали об основных отраслях силикатной промышленности  познакомились с историей их появления,

- изучили сырье и особенности технологии получения керамики, стекла,  цемента,

- познакомились с основными продуктами ,которые можно получить из керамики, стекла, цемента.

 А теперь ответе мне, пожалуйста, на вопрос :  

Зачем нужна строительству силикатная промышленность?

Подводим итоги, выставляя оценки за групповую работу на уроке.



Литература.

1.О.С.Габриелян ХИМИЯ-9 «Дрофа»2009г

2.Л.С.Гузей, Р.П. Суровцева  Химия- 10 «Дрофа»2002г

3.И.Г. Хомченко Общая химия «Новая волна» 2004г

4.В.Г. Денисова «Открытые уроки по химии 8-11 классы»,  «Учитель»2003г.

5.О.С.Габриелян, Остроумов И.Г «Настольная книга учителя химия» Химия, 9 класс, 2002. 













































































Приложение к уроку























		

		







Любители путешествовать сегодня вам предстоит посетить три замечательных острова, которые вам расскажут 



  Историю и производство керамических изделий



Историю и производство стекла





Историю и производство портландцемента







«Третий лишний» (правило игры).

Строительные материалы из  керамики:

Кирпич             фарфоровая посуда          канализационные трубы   дренажные трубы

Сырье для производства керамики:

Глина     кварцевый песок      минеральные добавки

Этапы производства керамических изделий:

Подготовка сырья           приготовление керамической массы     формования изделия  сильное нагревание     сушка     обжиг.

1подгот























Строительные

 материалы

 из  керамики:



Сырье

 для производства

 керамики:

















Этапы

 производства

 керамических

 изделий:

























































Подготовка сырья 

         

приготовление керамической массы 



    формования изделия



  сильное нагревание



     сушка 



    обжиг.