конспект урока "Полимеры"
план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Арзинская средняя общеобразовательная школа

Открытый урок по химии

Тема: «Полимеры»

10 класс

Учитель: Тронова Т.М.

Арзинка 2009

Урок по теме: «Пластмассы и волокна»           10 класс

Полимерные вещества и материалы на их основе прочно вошли в повседневную жизнь человека. Разнообразие областей применения требует придания этим веществам свойств, которыми не обладают природные полимеры. Химики нашли способы химической модификации природных полимеров. Поэтому в конце изучения курса химии 10 класса вводится тема «Искусственные и синтетические полимеры».

Цели: обобщить изученный материал о полимерах, волокнах, каучуках.

            С целью расширения кругозора ознакомить учащихся с      

            возможностями полимерных материалов.

            обосновать применение капрона и лавсана их физическими и    

            химическими свойствами.

           Сформировать умения распознавать полимеры, волокна, каучуки.

Задачи:

Образовательная: проверять и совершенствовать знания учащихся по теме «Полимеры».

Развивающая: сформировать умения самостоятельно обобщать изученные факты, делать выводы; развить навыки самостоятельной работы во время просмотра презентации по теме.

Воспитательная: разъяснить причины многообразия полимеров- их различный качественный и количественный состав.  

Оборудование и реактивы: Ацетатное волокно, полиэтилен, лавсан, капрон, коллекция «каучуки»,3 стаканчика, NaOH, H2SO4, HNO3,

Форма учебного процесса: классный урок

Тип урока: урок обобщение и систематизация знаний учащихся

Вид урока: урок-презентация

Структура урока:

1. Орг.момент(0,5 мин.)

                                      2.  Фронтальная беседа( 5 мин)

3. Презентация( 20 мин)

                                      4.   Доклады учащихся(10 мин)

                                      5.   Лабораторный опыт(5 мин)

         6.Подведение итогов(4,5 мин)

Ход урока

1. Урок начинается с объявления темы и цели.
2. Опрос.

Фронтальная беседа с классом по вопросам:

Какие вещества называются полимерами?

Привести примеры природных полимеров.

Привести примеры искусственных полимеров.

Какие группы синтетических полимеров вам известны?

Привести примеры синтетических полимеров.

  Просмотр слайда презентации

Продолжение фронтальной беседы:

1. что такое полимер?
2. что такое мономер?
3. что такое макромолекула?
4. что такое структурное звено?
5. что такое степень полимеризации?
6. чем отличаются полимеры стереорегулярного и нестереорегулярного строения! 
7. какие полимеры называются термопластичными?
8. какие полимеры называются термореактивными?
9. какая реакция называется реакцией полимеризации?
10. какая реакция называется реакцией полконденсации?
11. какая реакция называется реакцией сополимеризации?

Полимер и пластмасса-это не одно и тоже .Любая пластмасса содержит полимер, но кроме него в её состав могут входить и другие компоненты: красители, наполнители(обеспечивают жёсткость),пластификаторы(делают материал более эластичным).

Доклад из истории пластмасс.

Вы уже познакомились с природными и искусственными полимерами, но чаще  и чаще в повседневной жизни вам приходится  сталкиваться с полимерами, которые созданы не природой  и не на основе природного полимерного сырья а  являются результатом работы химиков. Это так называемые синтетические полимеры. К ним относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.

Послушаем сообщение о полиэтилене.

Полиэтилен –бесцветное полупрозрачное  вещество. Сочетает высокую прочность при растяжении с эластичностью, хороший диэлектрик, устойчив к щелочам, соляной,  плавиковой и органическим кислотам, разрушается хлором и фтором, растворим в углеводородах. Стоек к действию радиактивных излучений, физиологически безвреден. Полиэтилен занимает первое место мировом производстве полимеров,  синтезируемых методом полимеризации.Применяют в производстве плёнок, ёмкостей,труб для агрессивных жидкостей, изоляции проводов и кабелей.  

   Лабораторная работа: на столе у учащихся поставлены стаканчики с растворами серной кислоты, гидроксида натрия, спирта, перманганата калия. Предлагается опустить в каждый стакан по полоске полиэтилена. Этот опыт требует времени, поэтому к нему мы вернемся по прошествии некоторого времени.

Линейную структуру имеют также синтетические волокна, которые вместе с искусственными относятся к химическим волокнам

 История волокон.  (рассказ учителя)

Издавна для изготовления одежды человек пользовался природными волокнами, получаемыми из хлопка, льна, шерсти некоторых животных, из нитей выпрядаемых гусеницей тутового шелкопряда. Эти источники оказались недостаточными, чтобы удовлетворить все возрастающую потребность в тканях. Тутовой шелкопряд за всю свою жизнь дает лишь 1г шелковой нити и для разведения его нужны тутовые деревья, определенные климатические условия и тщательный уход. Хлопок растет медленно, требует много света, тепла, влаги. Получение шерсти связано с животноводством. Как создать волокно искусственным способом? Вот вопрос, который уже давно начал волновать ученых. Более 200 лет назад ученые, размышляя о том, как шелковичный червь или паук изготовляет нити, предположили, что волокна можно получать искусственно. И вот в Париже на выставке в 1889 г. посетители смогли любоваться первыми образцами искусственного шелка, не уступающего по блеску натуральному. Наиболее видное место среди искусственных волокон занимают ацетатное и вискозное, их получают из древесной целлюлозы. Но производство искусственных волокон заключается в переработке природных полимеров, не может удовлетворить всевозрастающую потребность в волокнистых материалах. Возникла необходимость получать волокна из синтетических полимеров. Такие волокна называются синтетическими. Наш век часто наз. синтетическим. Синтетические волокна эластичны, не мнутся, отличаются высокой прочностью, не боятся моли и плесени. Из синтетических волокон наибольший интерес представляют капрон (амидное) полиамид-6, лавсан (полиэфирное) полиэтиленгликольтерефталат. С ними мы познакомимся на производственном совещании, на котором рассмотрим историю создания волокна, его производство и сбыт.

Слово инженеру-технологу. С химической технологией производства капрона познакомимся.

Доклад по теме «капрон»

В 1962 г. сдана в эксплуатацию первая очередь комплекса производства капролактама. Капролактам – это смола, содержащая всего 4 элемента C, H, O, N. Но в современной химии на основе продуктов коксования угля и переработки нефти, нет более сложной технологии, чем производство капролактама. И Кемеровские химики первые в СССР получили капролактам, сырье для производства капрона. В составе Кемеровского химического узла работает самое молодое предприятие отрасли – производственное объединение “Химволокно”. Его становление началось с того, что на опытной установке в 1969 г. были получены первые пряди капронового волокна. В октябре 1973 г. были пущены в эксплуатацию прядильные и ткацкие станки на которых вырабатывается корд для шинных предприятий Ярославля, Барнаула, Бобруйска, а также техническая капроновая нить и капрон – шелк                                              

Волокно капрон-получают из смолы капрон,синтезируемых из капролактама. Расплавленный капролактам смешивается с активатором и водой, после фильтрации подаётся на полимеризацию, осуществляемую под давлением 15*105па и 250 градусов в среде азота.При высокой температуре вода реагирует с капролактамом с образованием аминокапроновой кислоты.Из которой получают пластмассы и волокна.Капроновое волокно эластично, прозрачно,устойчиво к истиранию и микроорганизмам. Из него готовят ткани для одежды, верёвки высокой прочности, высоко прочный корд, фильтровальные и технические ткани, электроизоляциинные материалы, стропы.Однако волокно имеет незначительную светостойкость, легкоплавко.  

Доклад по теме «Лавсан»

 Волокно лавсан – продукт поликонденсации двухосновной терефталевой кислоты и этиленгликоля.  Поликонденсацию проводят в расплаве, в атмосфере инертного газа при температуре 280 градусов и высоком вакууме в присутствии катализатора( бората цинка).

Лавсан не подвергается усадке, не боится влаги, устойчив против кислот и щелочей, бактерий,света,термостоек, имеет высокую прочность на разрыв.Применяется для производства фильтров, войлока, технических сукон, автокарда, транспортёрных лент, изготавления тканей. Ткани из лавсана не мнутся и не теряют форму, поэтому из них изготавляют элегантную одежду.

                         вклад российских химиков был велик. Достаточно сказать, что знаменитое волокно лавсан называется так в честь своих изобретателей - ЛАборатории Высокомолекулярных Соединения Академии Наук. Из заглавных букв и складывается слово "лавсан

Демонстрация волокон.

Разветвлённую структуру имеют такие синтетические полимеры, как каучуки

Синтетические каучуки

Общего назначения                                          специального назначения

                                                                             Бутадиен-нейтральные

Бутадиеновые, бутадиенстирольные

Показ коллекции каучуков

Выполнение лабораторного опыта №15

Подведение итогов:

Многие синтетические полимеры широко используются как материал для изготовления имплантантов для человеческого организма .Таб № 9 стр.171

Любое химическое производство влияет на окружающую среду. Промышленность полимеров ставит перед экологией многие серьёзные проблемы. Экологическая трагедия состоит в том, что в отличие от природных и искусственных полимеров для которых существуют ферменты способные их разлагать. Синтетические полимеры не могут самоуничтожаться. Синтетические отходы нельзя сжигать,т.к. увеличивается загрязнение воздуха очень ядовитыми веществами. Одним из решений проблемы синтез полимеров, которые , «по зубам» некоторым микроорганизмам, существующим на земле. Разработка и внедрение безотходных технологий, совершенствование очистных сооружений и закрытие устаревших производств.

Оценки за урок: