Урок по химии на тему "Синтетические волокна"
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

Тема: Синтетические волокна»

Задачи обучения:  формирование понятия синтетических волокон, представление отличия их от искусственных волокон, обобщение и систематизация знаний о волокнах, их классификации, строении, свойствах и методах их переработки,  формирование знания основных направлений в области производства искусственных и синтетических волокон.

Задачи развития: объяснение применения данных волокон, исходя из свойств и строения, умение записывать в общем виде уравнения получения синтетических волокон, развитие умения сравнивать, обобщать, высказывать суждения о свойствах веществ на основе их строения.

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: Комбинированный

Методы обучения: показательный, диалогический

               преподавания: объяснительный, стимулирующий

               учения: практический, частично – поисковый

Оборудование: учебник «Органическая химия» под ред. Л.А. Цветкова, видеослайды  «Синтетические волокна», персональный компьютер, раздаточный материал «Классификация волокон», рефераты, коллекции «Волокна», «Шерсть и продукты ее переработки», образцы волокон,  тканей и нитей, таблица ярлыков, журнал с иллюстрациями одежды, плакат «Формулы волокон».

               Планируемые результаты обучения:

На уроке учащиеся приобретают следующие навыки: знание классификации волокон, ознакомление  с образцами, свойствами, способами получения и применения синтетических волокон – капрона и лавсана, развитие  навыков наблюдения, сравнения и обобщения, умение применять полученные знания на уроках химии в повседневной жизни.

                                          План урока.

Вводная часть

а) организационная часть

б) фронтальная беседа

1. Как классифицируют волокна?
2. Какие Вы знаете волокна? Где их применяют?
3. Почему сейчас все больше используют синтетические волокна?

Основная часть

а) постановка задач урока

б) обобщение знаний о ВМС

в) объяснение нового материала

г) лабораторный опыт

д) закрепление знаний, умений, навыков

Закрепление пройденного материала

1.     Классификация волокон                      

2. Демонстрация образцов волокон, историческая справка,  краткая характеристика их свойств (знакомство с коллекциями «Шерсть и продукты ее переработки», « Волокна»)

     2.1) Хлопковое волокно получают из субтропического растения – хлопчатника. Еще в V веке до нашей эры Геродот писал: « В Индии есть растение, которое дает шерсть белее и мягче шерсти овец…». Говорят,  что в прежние времена хлопок собирали монахи в новолуние, так как под действием солнечного света и кислорода воздуха коробочки хлопчатника раскрываются рано и начинается окисление молекул целлюлозы – основы хлопка. Хлопковое волокно легкое, достаточно прочное, мягкое, гигроскопичное. Почему хлопок обладает такими свойствами? Если посмотреть на  волокно под микроскопом, видно, что оно состоит из нескольких скрученных элементарных волоконец. В поперечном сечении волокна видно, что между волоконцами есть полые пространства, поэтому хлопок хорошо впитывает  и испарят влагу. Хорошая гигроскопичность хлопка связана также с его строением: гидроскогруппы целлюлозы образуют с молекулами воды водородные связи.

Хлопок – волокно растительного происхождения.

2.2) Древние китайские рукописи свидетельствуют, что шелк был известен в 2600 г. до нашей эры китайскому императору Хуан – Ти. Секрет производства шелка хранился в строгой тайне, пока в 555 г. до  нашей эры христианские монахи не вывезли коконы шелкопряда в полой трости.  Шелк вырабатывают многочисленные пауки и гусеницы. Нити, которые прядут некоторые пауки, настолько тонки и прочны, что долгое время только они считались единственным подходящим материалом для изготовления настроечных полосок телескопов и биноклей. Важнейшее значение имеет тутовый шелкопряд. Кокон тутового шелкопряда состоит из двойной непрерывной нити, длиной от 300 до 3000 метров.  Основа нити – белок – фибрион шелка (78%). Элементарные фибрионовые нити,  склеенные белковым веществом – серецином ( 22%). Куколку из кокона убивают струей горячего воздуха. При погружении кокона в воду серецин размягчается, так что вращающиеся в водяной бане щетки могут захватывать концы шелковых нитей из коконов. Соединяют 4-10 нитей – наматывают их на катушки и высушивают. Из 3 –4 тысяч метров волокна получают 900 метров шелковой нити.

Если говорит о ткани, сделанной из шелка, то она издревле была самой изысканной и дорогой.

 Из нее шили одежду только представители  привилегированных сословий.

Изделия из шелка блестят, они гладкие и издают шелест. Почему? Вид волокна под микроскопом показывает, что волокно шелка – моноволокна. Треугольное поперечное сечение каждого волокна способствуют тому, что они отражают свет во всех направлениях, подобно граням алмаза.

2.3)  Шерсть – волокно волосяного покрова овец и коз, верблюдов и других животных. Ее находили в раскопках древних славянских племен IV -  V века. Длина волокон шерсти от 5 до20 сантиметров. Причиной того, что на ощупь шерсть колючая, является  чешуйчатая поверхность волокон.

2.4)  В XIX столетии возникла необходимость производства искусственного шелка. Первым попытался получит искусственный шелк в 1880 году французский граф Луи Илер Берниго де Шардоне. Зная, что в состав хлопка входит макромолекулы целлюлозы, он обработал  хлопок азотной кислотой, получив нитроцеллюлозу, и растворил в смеси спирта и эфира. Образовалась спиртообразная жидкость, из которой формировали волокна. Но материал, полученный Шардоне, имел обыкновение вспыхивать вблизи огня. В 1884 году Шардоне изобрел способ формирования негорючих волокон. В 1889 году изделия из «шелка Шардоне» были представлены на международной выставке в Париже.

Впоследствии были разработаны способы получения других искусственных волокон из целлюлозы.

  2.5) Вискозу получают из древесной целлюлозы. Древесину превращают в щепу, долго варят под давлением, отделяют от сопутствующих веществ. Полученную клетчатку обрабатывают гидроксидом натрия  и сероуглеродом.  Полученная вязкая жидкость называется вискозой. Вискозное волокно формируют, пропуская вискозу через фильеры. При этом щелочь нейтрализуется, восстанавливается целлюлоза. И так, вискозное волокно -  искусственное (полученное на основе природного полимера).  По внешнему виду вискозное волокно напоминает шелк.

   2.6)  Важные преимущества синтетических волокон перед натуральными заключаются в том, что для их получения можно использовать разнообразное сырье; кроме того, свойства волокна можно изменять, регулируя условия процесса и варьируя химический состав полимера; производство таких волокон рентабельно и не зависит от климатических условий. Многие синтетические волокна бывают более прочны, эластичны и устойчивы к истиранию, чем природные. Недостатки синтетических волокон – худшие, чем у природных, санитарно – гигиенические свойства, это обусловлено низкой гигроскопичностью и электризуемостью.

3.Синтетические волокна – капрон и лавсан    

1. Сырье.
2. Химизм процесса.
3. Свойства волокна и применение на основе этих свойств.

(Демонстрация видеослайдов презентации «Синтетические волокна»)  

4. Лабораторный опыт  

         «Изучение свойств синтетических волокон»

Поместите в четыре пробирки немного капронового волокна. В первую пробирку прилейте азотную кислоту, во вторую – серную кислоту, в третью – раствор гидроксида натрия, а в четвертую – ацетон. Через 10 минут   содержимое пробирок перемешайте стеклянной палочкой.

 Задания для самостоятельного вывода.

Как влияют на капрон вещества в первой, второй, третьей и четвертой пробирках? Заполните таблицу.

5. Обзор журнала «Одежда» и работа с ярлыками на одежде.
6. Демонстрация коллекции моделей (реклама изделий из изученных волокон)
7. Промышленные предприятия Кукморского района и их продукция( Кукморская швейная фабрика №6, меховая фабрика « Мелита», Кукморский валено – войлочный комбинат)

Обобщение материала и подведение итогов урока.

Задание на дом:

§ 3 стр. 34-36 читать, выполнить упр. 7-12, 10 – письменно, стр.36(уч. под ред. Рудзитиса)

§ 49 читать( уч. под ред. Цветкова)

§ 31 читать( уч. под ред. Новошинская)