Внеклассное мероприятие "Производство стекла на Васильевском стекольном заводе"
план-конспект занятия по химии (9 класс) на тему

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Васильевская средняя общеобразовательная школа №2 имени Героя Советского Союза Николая Соболева Зеленодольского муниципального района Республики Татарстан"

Предмет: химия

Класс 9

Тема внеклассного мероприятия:

«Производство стекла на Васильевском стекольном заводе»

Работу выполнила учитель химии высшей категории

Загидуллина Дина Мансуровна

Цель мероприятия:

 изучить состав, получение и свойства продукта силикатной промышленности: стекла,  технологию получения  стекла.  Научить связывать знания с человеческой практикой и культурой, дать почувствовать практичность химических знаний.

Задачи мероприятия:

    Образовательные: способствовать формированию представления о многообразии соединений кремния, продолжить изучение способов получения материалов силикатной промышленности.

    Развивающие: раскрывать причинно-следственные связи, развивать умение логически мыслить и оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме;

    Воспитательные: продолжить формирование навыка самонаблюдения, взаимопомощи, стимулировать развитие познавательного интереса к предмету.

Форма мероприятия: виртуальная экскурсия

Средства мероприятия: мультимедийный проектор

Методы мероприятия: поисковый, научно-исследовательский

Элементы современных педагогических технологий: проектная деятельность, личностно-ориентированный  подход.

Ход мероприятия:

Что изучает химия? – Вещества. Вещество, о котором мы сегодня будем говорить один из самых востребованных материалов современной архитектуры и в современном дизайне.

Если изъять из нашего обихода те предметы, материалы, произведения искусств, наша жизнь сильно обеднеет. Мы не смогли бы пользоваться стеклянной, керамической, фарфоровой посудой. Исчезли бы хрустальные вазы, люстры, не во что бы высадить комнатные растения,

Рассыпались бы дома, здания, мосты. Такая фантастическая картина показывает, как много в нашей жизни занимают силикатные материалы. Рассмотрим, что же собой представляют силикатные материалы, которыми мы так широко пользуемся.

Сегодня я приглашаю вас совершить увлекательное путешествие на Васильевский стекольный завод.  Наш маршрут разбит на станции, за каждую из них отвечает группа ребят.

1 станция. «Историческая»  (выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться с историей развития силикатной промышленности и Васильевского стекольного завода.)

Вспомним слова М.В. Ломоносова:

    “Пою перед Тобой в восторге похвалу

    Не камням дорогим, ни злату, но стеклу”.

Профессиональный праздник работников стекольной промышленности не случайно совпадает с днем рождения выдающегося русского ученого М. В. Ломоносова.

Михаил Васильевич Ломоносов был создателем химического производства глазури, стекла, фарфора. Разработал технологию и рецептуру цветных стекол, которые он употреблял для создания мозаичных картин. Изобрел фарфоровую массу.

Васильевский стекольный завод возник на рубеже  Х1Х и ХХ веков .

Начал свой путь от полукустарных богдановских мастерских созданных предприимчивым мужиком деревни Соткур, содержателем трактира и ночлега для приезжих П.И. Богдановым.

День пуска завода 20 января 1901 года.  Предприятие в конце января выпустила первую продукцию. Это были бутыли, бутылки и другая стеклянная посуда, необходимая в быту

2 станция «Технологическая»  (выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться технологией производства стекла на Васильевском стекольном заводе стекольной заводе)

        Сырьевые материалы со склада поступают в составной цех для обработки и приготовления шихты. Предварительно приготовленный стеклобой в соответствии с заданным рецептом смешивается с шихтой, и приготовленная шихтовая смесь загружается в стекловаренную печь.

        Сваренная стекломасса подвергается формованию  в зависимости от ассортимента, ручным, полумеханизированным способом.         После отжига изделия последовательно проходят операции отколки колпачка и обработки края.  Стеклодувные работы производятся на стеклодувно-аппаратурном участке.

Технологическая схема производства.

• Закупка и доставка сырья на завод
• Складирование и хранение сырья
• Обработка сырья и подготовка стеклобоя
• Составление шихты
• Варка стекломассы
• Прессование
• Отжиг
• Контроль качества изделий
• Комплектование
• Упаковка в картонную тару
• Транспортирование на склад
• Реализация потребителю

3 станция «Сырьевая» (выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться с составом шихты для производства стекла на Васильевском стекольном заводе стекольной заводе)

Шихта – это сырье для получения стекла

1.Песок кварцевый

2.Борная кислота

3.Сода кальцинированная техническая

4.Натрий азотнокислый технический

5.Селитра калиевая техническая

6.Глинозем металлургический

7.Соль поваренная

Состав сырья

4 станция «Химическая»  (выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться с химическим составом стекла  на Васильевском стекольном заводе)

Стекло имеет переменный состав и его выражают в виде  формул оксидов, например

Ca CO3 +Na 2CO3 +6 SiO2 = Na2 O* Ca O *6SiO2 +2CO2

Реакция происходит при нагревании исходных веществ (шихты)  не ниже 15000 С

При этом карбонаты разлагаются, а оксиды натрия  и кальция взаимодействуют с оксидом кремния.  При высокой температуре силикаты натрия и  кальция представляют собой вязкую массу, которую можно формировать в виде различных изделий

 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕКЛА ГРУППЫ ТС,

ГОСТ 21400-75

Химический состав стекла, масс, %:

  SiO2  - 80,0+1                        

  Na2O – 4,0+0,8

  B2 O3– 12,8+0,3                    

  K2O – 1,0

5 станция «Производственная» ( выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться с оборудованием производства стекла  на Васильевском стекольном заводе)

Стекловаренная печь

Аппарат «Вальтер»

ЛЕР

6 станция «Профессиональная» ( выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться с профессиями  производства стекла  на Васильевском стекольном заводе)

Наименование профессий

• Стекловар
• Засыпщик стекла
• Выдувальщик стеклоизделий
• Резчик на огне
• Слесарь-ремонтник  (по наводке форм)
• Отжигальщик стеклоизделий
• Съемщик горячих изделий
• Прессовщик,  наборщик
• Операторы СФМ
• Контролер-съемщик ОТК
• Контролер стекольного производства ОТК

7 станция «Экологическая» » ( выступает группа ребят из 3 человек, у которых было задание познакомиться с экологической безопасностью  производства стекла  на Васильевском стекольном заводе)

Характеристика производственных процессов как источников образования отходов.

Отходы, образуемые при функционировании предприятия.

Отходы - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства (ФЗ «Об отходах производства и потребления»).

Основной деятельностью предприятия является производство изделий из термостойкого стекла и силиката натрия.

Производство изделий из термостойкого стекла имеет следующую технологическую схему: закупка и доставка сырья на завод, складирование и хранение сырья, обработка сырьевых материалов и подготовка стеклобоя,  составление шихты, варка стекломассы, выработка, контроль полуфабриката, оплавка края изделий, формирование носика, отжиг, контроль, упаковка в межцеховую тару и сдача на склад, складирование, упаковка и реализация потребителю.

При распаковке сырья образуются отходы полиэтиленовых и полипропиленовых мешков. Данные отходы собираются в специально отведённых местах и в дальнейшем передаются на утилизацию и переработку.

При выпуске продукции образуются следующие виды отходов:

- неутилизируемые отходы 15% (набель)

- утилизируемые отходы 60% (стеклянный бой незагрязнённый)

- отходы картона и упаковки продукции.

Отходы упаковочного картона передаются в специализированные фирмы по сбору утильсырья, набель вывозится для захоронения на Зеленодольский полигон ТБО, остальной стеклянный бой используется предприятием в собственном производстве повторно при варке стекломассы.

ОЧИСТКА: На предприятии установлено 8 пылегазоочистительных устройств (циклонов), 7 из которых улавливают минеральные отходы от газоочистки и 1 – древесную пыль от обработки древесины. Данные отходы вывозятся для захоронения на полигон ТБО.

При жизнедеятельности людей на производстве в учреждении образуется ТБОП – твёрдые бытовые отходы промышленных предприятий и учреждений.

Данные отходы складируются  в четырёх стандартных металлических контейнерах объёмом по о,75 куб.м и вывозятся Васильевским МПП ЖКХ на Зеленодольский полигон ТБО ООО «Экорес». На предприятии организован отдельный сбор макулатуры, которая образуется при деятельности административно-управленческого персонала и от эксплуатации складских помещений. Макулатура по мере накопления, но не реже одного раза в год, передаётся в специализированные фирмы по сбору утильсырья.

Дл освещения предприятие использует люминесцентные, ртутные лампы марки ДРЛ и ЛБ, а также лампы накаливания. При замене отслуживших ламп образуются отработанные ртутьсодержащие лампы, которые собираются и сдаются на переработку.

От эксплуатации станков металлообработки образуется лом чёрных металлов, металлическая стружка, отработанное индустриальное масло, промасленная ветошь, лом отработанных абразивных кругов и пыль от шлифования чёрных металлов. Данные отходы собираются и сдаются на переработку, утилизацию и захоронение на полигоне ТБО.

От эксплуатации компрессора и оборудования образуются отработанные компрессорные и гидравлические масла. Данные отходы собираются и передаются на утилизацию и переработку.

На предприятии используется автотранспорт:

При техническом обслуживании автотранспорта и спецтехники образуются следующие отходы: отработанные аккумуляторы, отработанный электролит, отработанное моторное, трансмиссионное масло, отработанные масляные фильтры, ветошь промасленная, изношенные автопокрышки, автокамеры, лом чёрных металлов, лом цветных металлов. Аккумуляторы имеют определённый срок службы (не более трёх лет), о истечении срока службы нуждаются в замене. В организации замена аккумуляторов производится вместе с электролитом, отход передаётся на утилизацию.

Масла, используемые в автомобиле, подлежат замене, вместе с маслами производится замена масляного фильтра. Образовавшиеся масла передаются на утилизацию и обезвреживание.

От эксплуатации складов образуется лом чёрных металлов, деревянная упаковка (невозвратная тара), макулатура,  и несортированный мусор от бытовых помещений.

От работы кузницы образуется угольный шлак, который вывозится на полигон ТБО.

Для захоронения на ТБО вывозится шлак сварочный, отходы цемента, отходы бетона, отходы изолированных проводов и кабелей, отходы бетона, бой строительного кирпича.

От списания спецодежды образуются отходы ткани, которые собираются и сдаются на переработку и утилизацию.

От санитарной уборки территории образуется смет с территории, который вывозится на полигон ТБО.

Классификация отходов предприятия по токсичности.

1-й класс токсичности  - люминисцентные лампы.

Из всех подразделений предприятия все отработанные лампы сразу после замены электриком передаются в энерго-механический цех на склад ответственному лицу. На складе отведён специальный стеллаж на высоте 2м, где установлены специальные ящики, в которые укладываются отработанные лампы. По мере заполнения ящики на автотранспорте отвозятся в ООО «Поволжская экологическая компания».

2-й класс токсичности – использованные аккумуляторы.

После замены аккумулятора водитель сдаёт его начальнику гаража, начальник гаража переносит его в  специальное помещение и устанавливает на высокий стеллаж так, чтобы исключить пролив электролита. Далее аккумулятор также согласно договора сдаётся на утилизацию в ООО «Поволжская экологическая компания».

3-ий  класс токсичности - промасленная ветошь, отработанные масла и промасленные фильтры.

Промасленная ветошь складируется в гараже в металлическом ящике, который закрывается крышкой. Рядом с ящиком для промасленной ветоши находится ящик с песком, огнетушитель на пожарном щите. По мере накопления промасленная ветошь укладывается в мешки и передаётся согласно договора на утилизацию в ООО «Поволжская экологическая компания».

4-й класс токсичности.

Отходы 4-го класса токсичности на предприятии складируются в специальные контейнеры,  каждый вид отходов – в свой контейнер. По мере накопления отходы вывозятся на санкционированные свалки.

5-й класс токсичности.

Вывозится на полигон «Васильевское МПП ЖКХ».

ГОУ – газоочистная установка («Циклоны» для очистки воздуха)

Оснащены ГОУ источники выбросов, имеющие следующие порядковые номера согласно проекту ПДВ:

        - №8 оборудован ГОУ для улова пыли неорганической (SiO2 > 70%), эффективность очистки фактическая – 70, 62, поступает 0,0069284 т загрязняющих веществ, выбрасывает 0,0020356 т.

        - №12 оборудован ГОУ для улова ортоборной кислоты, эффективность очистки фактическая – 73,48%, поступает 0,0759755т. загрязняющих веществ, выбрасывается 0,0201523т.

        - №13 оборудован ГОУ для улова соды кальцинированной, эффективность очистки фактическая – 73,48%, поступает 0,0987682т. загрязняющих веществ, выбрасывается 0,026198т.

        - №14 оборудован ГОУ для улова пыли неорганической (SiO2>70%), эффективность очистки фактическая – 67,83%, поступает 0,0987682т. загрязняющих веществ, выбрасывается 0,0691836т.

        - №21 оборудован ГОУ для улова пыли древесной, эффективность очистки фактическая – 85,67%, поступает 3,1645259т. загрязняющих веществ, выбрасывается 0,4535544т.

        - №31 оборудован ГОУ для улова пыли неорганической (20%

        - №33 оборудован ГОУ для улова пыли неорганической (20%

        - №34 оборудован ГОУ для улова пыли неорганической (20%

Согласно «Рекомендаций по делению предприятий на категории опасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ» ООО «Васильевский стекольный завод» относится к 3-1 категории опасности.

Оценка эффективности.

При создании проекта я сотрудничала с экологом завода,  ею были предоставлены расчеты, согласно которым максимальная концентрация загрязняющих веществ на границе стекольного завода и в жилой зоне не превышает ПДК и ОБУВ, установленные для населённых мест.

При изучении производства и его отходов мы  пришли к следующему выводу:

 Васильевский стекольный завод оказывает влияние на экологическое состояние пгт. Васильево и р. Волги.

Рекомендации руководству стекольного завода.

1.        Оградить берег Волги от складирования стеклобоя и других отходов.

2.        Своевременно вывозить с территории завода промышленные отходы.

3.        Усовершенствовать ГОУ

4.        Закупка более совершенных в техническом плане ГОУ

5.        Постройка заводских очистительных сооружений

6.        Ужесточить контроль за состоянием здоровья работников завода и предоставление им определённых социальных льгот

7.        Озеленение территории стекольного завода.

Заключение мероприятия.  Подведение итогов.

Список литературы:

    Александров В. Н. “История русского искусства” Минск “Харвест” 2007.

    Алимарин И. П. Неорганическая химия. Энциклопедия школьника. Гл. ред. И. П. Алимарин. М., “Советская Энциклопедия”, 1975.

    Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. II. Учеб. Пособие для учащихся 9 кл./Сост. В. А. Крицман. -2-еизд., перераб., доп. – М.: Просвещение, 1984.

    Савина Л. А. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия/Авт.-сост. Л. А. Савина. М.: ООО “Издательство АСТ-ЛТД”, 1998.

    Таубе П. Р., Руденко Е. И. “От водорода до … нобелия?”, Государственное издательство “Высшая школа”, Москва 1961

    Познавательный журнал для девочек и мальчиков “Детская энциклопедия” №12 2004 “Таинственный мир зеркал”; учредитель – ЗАО “Аргументы и факты”

    Журнал “Химия и Жизнь” №7 1970 г.