Конспект урока в 10 классе по теме "Природный каучук"
план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

Природный каучук.

1. Постановка темы урока.

Всем вам хорошо известно, что Америка была открыта Х.Колумбом в 1493 году (слайд 2). Давайте представим, что к нам в гости пришли участники того знаменитого плавания. Попросим их поделиться с нами своими впечатлениями. А вы внимательно слушайте и постарайтесь определить, что же из увиденного так поразило наших мореплавателей.

Рассказ мореплавателя (см. приложение).

Спасибо нашему путешественнику за интересный рассказ. Ответьте, что же из увиденного так поразило мореплавателя? (Свойства сока дерева каа-учу). Так, от индейского «каа-учу» и произошло слово «каучук». О нем мы сегодня и поговорим.

Природный каучук (слайд 2).

1. Изучение нового материала.

Мы должны познакомиться со строением, свойствами и применением природного каучука (слайд 5).

Строение каучука.

Для того чтобы выяснить, какое строение имеет природный каучук, предлагаю вам выполнить несколько заданий, которые записаны у вас на карточках (см. приложение). Поработаем в группах. Каждый выполняет свое задание, а результат записываете в таблицы на столах у каждой группы.

По одной карточке мне хотелось бы получить ответ, написанный на пленке графпроектора маркером.

Работаем 3 мин.

Какие у вас получились формулы? (проверяем с первой группой лишь ответы). На доске проверим решение задач (работает вторая группа). У вас получилось, что общая формула вещества С5Н8. Такой состав соответствует составу мономера природного каучука.

На доске: С5Н8 - состав мономера природного каучука.

Вспомните, что мы с вами называли мономером? (Мономер - это НМВ, из которого синтезируют полимер). Следовательно, природный каучук это полимер. Вспомним этот термин. (Полимер - ВМС).

Однако для УВ состава С5Н8 можно построить несколько изомеров только углеродного скелета, а ведь есть и др. виды изомерии. Напомните нам, какие вещества мы называем изомерами? (Определение изомеров). Какие виды изомерии мы знаем? (Перечислить). Изобразим на доске все изомеры углеродного скелета и положения кратных связей для углеводорода состава С5Н8.

Есть в нашем классе еще одна группа учащихся, которая работала с текстом. Прочитайте свое задание. Какая же из формул является мономером природного каучука?

   С = С – С = С

                             2 – метилбутадиен - 1, 3 (изопрен)

            С

Свойства природного каучука

Это вещество относится к классу диеновых УВ, значит, имеет характерные свойства, характерные для данного класса веществ. О них мы говорили на прошлом уроке. Давайте проверим, как со своим заданием справилась…

Какое задание ты выполняла? (Читает задание по карточке, и проверяем ответ через графпрпоектор). Обратим внимание на реакцию полимеризации. (Обвести красным фломастером).

Вопрос к тем, кто работал с текстом: «Какой новый термин встретился в тексте?» (Стереорегулярный, записать на доске). В макромолекуле такого каучука радикалы расположены упорядоченно – все в цис - положении (слайд 6).

 n

Давайте развернем запись, покажем фрагмент макромолекулы, состоящей из трех структурных звеньев (на доске учитель).

… - СН2\          /СН2 -  СН2\            /СН2 – СН2\           /СН2  -…

                С = С                      С = С                      С = С

        СН3/         \ Н         Н3С/          \Н         Н3С/          \Н

Посмотрим на слайд (слайд 7). Обратите внимание! Все метильные группы расположены по одну сторону от линии двойной связи, т.к. расположены в цис - положении.

А сейчас, я предлагаю вам на практике доказать непредельное строение каучука и познакомиться с некоторыми его физическими свойствами.

Практическая работа (см. приложение).

Анализ результатов (прослушать ответы детей и сравнить их со слайдом 8,9)

1. Заключение.

В одном из заданий практической работы вы сравнивали свойства природного каучука и резины. Давайте послушаем, как была раскрыта тайна превращения каучука в резину. Для этого мы пригласим еще одного гостя - предприимчивого американца Чарльза Гудьира.

Тайна превращения каучука в резину (см. приложение).

Вот так был открыт процесс вулканизации каучука. Назван он был так по имени Вулкана - древнеримского бога подземного огня, а новый продукт - резиной от лат. resin a – смола.

К началу ХХ века было разработано уже много способов получения диеновых УВ и превращения их в полимеры, которые стали называть синтетическими каучуками (слайд 14)…Но это уже совсем другая история. О ней мы поговорим на следующем уроке.

1. Закрепление.

Тест (см. приложение).

1. Домашнее задание.

Приложение.

Рассказ мореплавателя

Все для нас в этом путешествии было удивительным. Многое поражало. Там, по берегам Амазонки, во влажных жарких тропических лесах растет необычное дерево, которое «плачет», когда надрезают его кору. Слезы у дерева белые, как молоко. Индейцы его называли «каа - учу», что можно перевести как «слезы дерева». Конечно, это не слезы, а сок. На воздухе он твердеет и превращается в смолу. На одном из островов мы увидели туземцев, игравших тяжелым темным шаром. Это была очень забавная штука - бросишь шар с высоты на землю, а он прыгнет к тебе обратно. Как будто просится к тебе в руки. Упадет шар на землю и опять подпрыгнет - и так несколько раз, пака не уляжется спокойно, словно устав от своих прыжков.

Из этой смолы индейцы делали не только мячи. Не застывшей смолой они промазывали ткань, накидывали на себя, выходили под сильный ливень, улыбались, показывая матросам непромокаемую ткань. Бывало, и так, сунут индейцы ноги в какую-то странную обувь и пускаются вброд через ручей. Возвращаются, сбрасывают с ног свою обувь, полюбуйтесь, мол, какие они сухие.

А если бы вы только видели, как гордился португальский король, когда мы привезли ему одежду, пропитанную соком каа - учу. Король облачился в нее, приказал лить на себя воду и под искусственным дождем с большим удовольствием выстоял добрых два часа.

Тайна превращения каучука в резину (открытие Чарльза Гудьира).

Думаю, вы знаете, что непромокаемые плащи часто называют макинтошами по имени английского инженера Чарльза Макинтоша. Это он рассудил, что такие плащи будут особенно охотно раскупать в Англии, где дожди часты и обильны. В 1823г. на полках магазинов появились первые макинтоши, а за ними и галоши, и шапки. Бойко шла торговля, от покупателей не было отбоя, со счастливыми лицами они уносили из магазинов обновки. Прошло немного времени и те же покупатели опять брали магазины приступом.

1. После дождя выглянуло солнце, и плащ стал мягким, как смола!- кричали одни.
2. А на морозе ваши плащи ломаются, - вопили другие.

В суды посыпались заявления. Покупатели требовали вернуть деньги. Фабриканты - производители каучуковых изделий были в отчаянии. Им грозило разорение, и они обещали крупную премию тому, кто «приучит» каучук к теплу и холоду.

Моя лаборатория помещалась на кухне. Прослышав про награду, я забросил торговлю скобяными товарами и ухлопал на опыты все свои сбережения. Хозяйка квартиры требовала денег, но в карманах моих было пусто.

В этот необыкновенный день я обнаружил, что пластинка каучука была последней. Отрезая полоску каучука и посыпая ее серой, чтобы она не прилипала к рукам я услышал голос хозяйки: «Не знаю, изобретете ли вы что-нибудь, но посыпать мукой тесто вы научились!». Я вспыхнул от негодования, она надо мной издевалась! Круто развернулся к хозяйке с каучуком в руках. Но не успел сказать не слова, как пластинка выскользнула из рук и упала на горячую плиту. Последняя! Еще мгновение, и она расплавится. Я быстро схватил ее. Но что такое? У меня в руках было не растаявшее как масло, не липкое и текучее вещество, а прочное, твердое, упругое. Гибкость, эластичность, способность не размягчатся - это и есть то, к чему я с таким жаром стремился. Достаточно добавить в каучук серу и подогреть эту смесь.

Сера неузнаваемо меняет свойства каучука потому, что ее атомы, точно балки, ложатся между его молекулами и скрепляют их. Мало серы в каучуке, мало «балок», и резина получается нетвердой. Больше серы – тверже резина.

Практическая работа.

Цель. На практике определить физические свойства каучука, сравнить их с физическими свойствами резины. С помощью качественной реакции на кратные связи доказать непредельный характер каучука.

Оборудование и реактивы. Пробирки с каучуком, с каучуком в бензине, с резиной в бензине; полоски резины и каучука; нагревательный прибор; химический стаканчик со снегом.

Ход работы.

№1. Качественная реакция на кратные связи.

Возьмите пробирку с каучуком, добавьте 1 мл бромной воды. Смесь энергично встряхните и наблюдайте за исчезновением окраски. (Объясните увиденное явление.)

№2. Физические свойства каучука.

а). Возьмите полоску натурального каучука и резины. Растяните их и затем отпустите. Какой образец быстрее возвращается в прежнее состояние, следовательно, является более эластичным. Растяните полоски до разрыва. Что прочнее?

б). Рассмотрите пробирки, в которые помещены соответственно кусочки резины и каучука, залитые бензином. Какие изменения произошли с каучуком и резиной? Сравните их растворимость.

в). Рассмотрите полоску нагретого каучука. Какой он стал? Рассмотрите полоску замороженного каучука, попробуйте ее сломать. Какой он стал?

Заполните таблицу, поставив знак > или < в 1-3 графах, в 4 и 5 допишите.

Физические свойства каучука и резины.

Работа по карточкам в группах.

№1. Определите формулу углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 0,882. Относительная плотность по водороду равна 34.

№2а. Найдите молекулярную формулу алкадиена, если при сжигании 2г его образовалось 2,12г воды и 6,48г углекислого газа. Относительная плотность по водороду равна 34. Решите задачу через количество вещества.

№2б. Найдите молекулярную формулу алкадиена, если при сжигании 2г его образовалось 2,12г воды и 6,48г углекислого газа. Относительная плотность по водороду равна 34. Решите задачу по уравнению реакции.

Таблица результатов.

№3. (Для сильного учащегося.)

На примере 2-метилбутадиена-1,3 запишите химические свойства диеновых углеводородов.

№4. (Для слабых учащихся.)

 Прочитайте в учебнике материал о строении каучука (стр.114-116). Выясните, какова формула мономера природного каучука.