ОТКРЫТЫЙ УРОК В 11 КЛАССЕ
Тема урока: Полимеры.
Цели урока:
- углубить, обобщить и систематизировать знания обучающихся о полимерах.
- развивать логическое мышление, познавательную активность.
-способствовать повышению интереса к предмету, воспитанию потребности в приобретении новых знаний.
Тип урока:комбинированный.
Методы:
Словесные (элементы беседы, рассказ).
Наглядные (показ презентации по теме, работа с опорным конспектом).
Практические (демонстрация опытов в виртуальной химической лаборатории).
КМО: компьютер, программное обеспечение, опорный конспект.
Ход урока
Сегодня на уроке у нас необычная тема, а тема, которая вошла в нашу жизнь со всех сторон. Без этих веществ нельзя обойтись ни дома, ни на улице.
Сообщение темы и целей урока.
Итак, сегодня мы вновь поговорим с вами о полимерах. Ранее эта тема рассматривалась нами в 9 классе, однако сейчас наш разговор будет более детальным и мы обобщим и систематизируем знания по этой обширной и интересной теме.
Учащиеся записывают тему урока в тетрадь.
Цели урока таковы…..
Презентация нового материала по теме. Лекция учителя с опорой на слайды.
(Учащиеся конспектируют ключевые определения)
Работа в парах.
А теперь , ребята, вас ждут 2 вопроса на засыпку по теме. Работаете в парах. После того, как я озвучу вопрос, у вас есть 30 секунд, чтобы посовещаться, а потом первыми дать правильный ответ. ВОПРОС № 1 Моряки второй экспедиции Колумба к берегам Америки, высадившиеся на острове Гаити в 1496 году, с удивлением наблюдали, как островитяне играют в мяч, который высоко подпрыгивает при ударе о землю. Известные в Европе мячи из кожи и шерсти не обладали такой прыгучестью. Из какого вещества были сделаны мячи островитян?
(из каучука)
ВОПРОС № 2
Что объединяет эти два предмета? (На подносе резиновая калоша и клубень картофеля).
Ответ: СВ. Лебедев получил синтетический каучук переработкой картофеля
4.Физкультминутка:
Встаньте рядом и возьмитесь за руки. А теперь отдаляйтесь друг от друга, но рук не разрывайте. Смотрите, какой длинной получилась образованная вами цепочка. Вот так и полимеры можно растянуть. Они обладают стойкостью к растяжению. А теперь, приближайтесь друг к другу как можно сильнее и рук не разжимайте. Видите, полимеры можно сильно сжимать, т.к. они обладают стойкостью к сжатию. Ребята, мы с вами уже говорили о том, что реакция полимеризации не идет на 100% и остаются мономеры, не вступившие в реакцию полимеризации, но они входят в состав той массы, из которой изготавливают изделия.
Представьте, что я тот мономер, который не вступил в реакцию полимеризации или
поликонденсации. Я с вами в изделии, но я существую отдельно от вас. Кажется, что в этом такого? Но эти мономеры делают многие полимеры опасными для здоровья человека.
Индивидуальная работа учащихся
(один-два ученика готовят презентацию и выступают с ней перед одноклассниками, после просмотра ставят вопросы, а класс отвечает)
5.Демонстрация опытов в виртуальной химической лаборатории по теме, сопровождающаяся пояснением учителя.
6.Устный опрос(закрепление знаний обучающихся.)
Что такое мономер?
Что такое полимер?
Как образуются белки, из каких соединений?
Написать формулу этилена. В какие реакции вступает этилен?
Что такое реакция поликонденсации? Написать реакцию на доске.
Что такое реакция полимеризации? Написать реакцию на доске.
Что обозначают n в формулах полимеров?
Что такое структурное звено?
Написать формулу крахмала.
Подведение итогов урока и выставление оценок.7.Выводы. Рефлексия.
Скажите, какую пользу для себя вы извлекли из данного урока? Закончи фразу:
- Сегодня на уроке я узнал…..
- Мне показалось интересным….
- Для себя открыл новое….
- Я буду заботиться о своём здоровье потому, что….
8.Оценивание учащихся и оглашение домашнего задания.
Особую, очень важную, группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (полимеры). Масса их молекул достигает нескольких десятков тысяч и даже миллионов.
Полимеры - это высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся одинаковых структурных звеньев. Молекула полимера называется макромолекулой.
СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ.
Синтез полимеров из низкомолекулярных соединений (мономеров) основан на реакциях двух типов: полимеризации и поликонденсации.
Реакция полимеризации - это химический процесс соединения множества молекул мономеров в крупные молекулы полимеров.
Например, полипропилен получают из пропилен СН2=СH–CH3, который является мономером:
n СН2 = СH (СН2 СH)n
CH3 CH3
пропилен полипропилен
(пропен)
Мономер – вещество, из которого образуется полимер.
Структурное звено – повторяющаяся группа атомов.
n-степень полимеризации.
Реакция поликонденсации - это процесс образования полимеров из множества молекул мономеров, которые сопровождаются выделением побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды).
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + H2O
глюкоза крахмал
Кроме того, следует отметить, что некоторые полимеры получают не из мономеров, а из других полимеров, используя химические превращения макромолекул. (Например, при действии азотной кислоты на природный полимер целлюлозу получают новый полимер - тринитратцеллюлозы).
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
целлюлоза тринитратцеллюлоза
Полимеры используют для изготовления на их основе пластмасс, волокон и других материалов.
Пластмассы - это материалы, полученные на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при изготовлении изделия и сохранять ее в процессе эксплуатации.
Полимер и пластмасса - это не одно и тоже. Любая пластмасса содержит полимер, но кроме него в состав могут входить и другие компоненты: красители (придают материалу цвет), наполнители (обеспечивают жесткость пластмассы), пластификаторы (делают материал более эластичным, гибким) и др. Именно полимер связывает все компоненты пластмассы в единое целое, поэтому это самый важный компонент. (Первые пластмассы получали на основе природных полимеров - производных целлюлозы, каучука и т.д.)
Волокна - это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления нитей, жгутов, пряжи и текстильных материалов.
Индивидуальные задания для слабых учащихся:
Вариант №1
Допиши определения:
Полимеры - это _______________________соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся одинаковых _________________ __________________.
Реакция __________________________- это химический процесс соединения множества молекул мономеров в крупные молекулы полимеров.
Число, показывающее, сколько молекул мономера соединилось в молекулу полимеров, называют ____________________ ______________________.
Вариант №2
Допиши определения:
Молекулу полимера называют ________________________.
Низкомолекулярное соединение, из которых образуются полимеры называют ______________.
Реакция ___________________________ - это процесс образования полимеров из множества молекул мономеров, которые сопровождаются выделением побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды).
Группа атомов, многократно повторяющаяся в молекуле полимера, называется _________________ ______________________________.
III. Изучение нового материала.
1. Классификация полимеров.
Рассказ с презентацией
«Классификация полимеров по происхождению».
В зависимости от происхождения различают природные и химические полимеры. Природные полимеры встречаются в природе. К ним относятся крахмал, целлюлоза, клетчатка, белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук.
Химические полимеры получают с помощью химических реакций из различных органических веществ. Химическиеполимеры в свою очередь подразделяют наискусственные и синтетические.
Искусственные полимеры получают на основе природных полимеров путем химической модификации. К таким полимерам относят: вискозу, целлулоид, ацетатное волокно. Исходным веществом, для получения названных полимеров, является целлюлоза.
Синтетические полимеры получают из органического сырья (нефть, газ, каменный уголь) с помощью различных химических процессов. Синтетические полимеры являются результатом работы химиков. К синтетическим полимерам относятся: полиэтилен; полипропилен; полистирол; фенолформальдегидные полимеры; синтетические волокна (лавсан, нитрон, капрон, хлорин); синтетические каучуки. Синтетические полимеры можно выделить в две группы, по способу получения, полимеризационные и поликондесационные.
«Классификация полимеров по отношению к нагреванию».
Понятно, что превращать в готовые изделия удобнее те пластмассы, которые обратимо твердеют и размягчаются. Это так называемые термопласты, или термопластичные полимеры, которые сохраняют свою пластичность после нагревания. Их можно рационально обрабатывать и перерабатывать методом литья под давлением, вакуумной формовки, профильным прессованием. К термопластичными полимерам относят: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капрон.
Если же в процессе формования изделия происходит сшивка макромолекул и полимер, твердея, приобретает сетчатое строение, то это вещество уже нельзя возвратить в вязкотекучее состояние нагреванием или растворением. Такие полимеры называют термореактивными или реактопласты. Реактопласты теряют свою пластичность при нагревании. Кроме фенолоформальдегидных полимеров, к ним относят карбамидные и полиэфирные смолы.
«Классификация полимеров по форме макромолекул».
Макромолекулы полимеров могут иметь различную геометрическую форму в зависимости от строения основной цепи. Поэтому по форме макромолекул полимеры бывают линейными, разветвленными и пространственными (трехмерными).
Структурные звенья линейных полимеров соединены в длинные цепи последовательно друг за другом. Такую структуру имеют: полиэтилен (низкого давления), полипропилен, поливинилхлорид, синтетические волокна.
Разветвленную структуру имеют полиэтилен (высокого давления), синтетические каучуки. Синтетические каучуки в зависимости от пространственной конфигурации структурных звеньев разделяют настереорегулярные и нестереорегулярные. Стереорегулярные полимеры, такие в которых структурные звенья в цепи чередуются в строго определенном порядке. Нестереорегулярные полимеры, такие в которых структурные звенья в цепи чередуются произвольно. Стереорегулярность влияет на такое важнейшее свойство каучуков, как эластичность.
Пространственную структуру, при которой линейные молекулы соединены между собой химическими связями имеют: фенолформальдегидные полимеры, резина(трехмерная структура образуется при вулканизации каучука)
Учащиеся записывают все классификации в тетрадь.
Увидеть строение полимера без ультрамикроскопа поможет физкультминутка.
Физкультминутка:
Встаньте рядом и возьмитесь за руки. А теперь отдаляйтесь друг от друга, но рук не разрывайте. Смотрите, какой длинной получилась образованная вами цепочка. Вот так и полимеры можно растянуть. Они обладают стойкостью к растяжению. А теперь, приближайтесь друг к другу как можно сильнее и рук не разжимайте. Видите, полимеры можно сильно сжимать, т.к. они обладают стойкостью к сжатию. Ребята, мы с вами уже говорили о том, что реакция полимеризации не идет на 100% и остаются мономеры, не вступившие в реакцию полимеризации, но они входят в состав той массы, из которой изготавливают изделия.
Представьте, что я тот мономер, который не вступил в реакцию полимеризации или
поликонденсации. Я с вами в изделии, но я существую отдельно от вас. Кажется, что в этом такого? Но эти мономеры делают многие полимеры опасными для здоровья человека.
2. Знакомство с видами пластмасс и их влиянием на здоровье человека по информационной таблице (имеется у каждого ученика).
Виды пластмасс и их маркировка
Буквенная маркировка | Название пластмассы | Влияние на здоровье человека |
| полиэтилентерефталат | подходит только для однократного применения, приповтором применении могут выделяться вредные вещества. |
| полиэтилен высокой плотности | считается относительно безопасным, хотя из него может выделяться формальдегид. |
| поливинилхлорид | запрещен для пищевого применения, т.к. выделяет канцерогенные вещества. |
| полиэтилен низкой плотности | относительно безопасен для пищевого применения, в редких случаях может выделять формальдегид, полиэтиленовые пакеты не столь опасны для здоровья человека, сколь опасны для экологии планеты. |
| полипропилен | довольно безопасен, но при определенных условиях может выделять формальдегид. |
| полистирол | может выделять стирол, поэтому одноразовая посуда и называется одноразовой. |
Справочные данные:
Стирол вызывает заболевания сердца, оказывает сильное воздействие на печень, вызывая токсический гепатит.
Формальдегид, фенолформальдегид - канцерогенные, токсичные вещества. Выделяясь, раздражают горло, бронхи, слизистую оболочку глаз, снижают иммунитет.
Давайте посмотрим, какие полимеры вы используете у себя в профессии.
3. Сообщение учащейся, используя информационные источники и презентацию, по проблеме «Полимеры в хлебопекарном и кондитерском производстве».
Послушайте доклад и запишите в тетрадь название полимеров, с которыми вы встречаетесь в профессиональной деятельности.
Сообщение ученицы
Давайте обратимся к выставке изделий из пластмасс и определим по маркировке названия пластмасс.
- Что вы можете сказать об их влиянии на здоровье человека?
IV. Закрепление знаний обучающихся.
IV. Закрепление знаний обучающихся.
Самостоятельная работа «Распределение на группы пластмасс, волокон и каучуков в соответствии с классификацией».
I вариант- резина, натуральный шелк, полиэтилен, вискоза, натуральная шерсть,вискоза.
II вариант- хлопок, поливинилхлорид, ацетатный шелк, каучук, пенополистирол,полистирол.
Классификаторы | Примеры |
Полученные полимеризацией | |
Полученные поликонденсацией | |
Синтетические | |
Природные | |
Искусственные | |
2. Тест.
3. Разработка рекомендаций по использованию пластмасс в быту.
- Давайте разработаем рекомендации людям, заботящимся о своем здоровье?
Учащиеся:
Провести ревизию пластмассовых контейнеров и избавиться от всех, кроме изделий из полипропилена (цифра 5 или маркировка PP).
Отдать предпочтение изделиям из стекла, дерева, металла.
Внимательно отнестись к игрушкам из пластмассы, особенно для маленьких детей.
Убедитесь, что продукция имеет сертификаты соответствия гигиеническим нормам.
Покупая очередное изделие из пластмассы, возьмем за правило понюхать его.
(это просто и займёт буквально секунду, которой будет достаточно для того, чтобы уловить неприятный запах, но если он есть, то от покупки даже простой расчески для волос следует отказаться).
Вывод:
Каждый может защитить своё здоровье и здоровье своих детей, в конце концов, это не так уж и сложно.
V. Подведение итогов урока и выставление оценок.
Оценку поставьте в графе “самооценка”:
а) все понял, могу этот материал объяснить другому (5 баллов)
б) я сам все понял, но объяснить другому не берусь (4 балла)
в) для полного понимания мне нужно повторить тему (3 балла)
г) я ничего не понял (2 балла).
Подсчитай баллы, полученные на уроке.
Поставь себе оценку.
VI. Домашнее задание:
Прочитать § 21, § 22, ответь на вопросы 1-4.Составить кроссворд по теме «Полимеры»
(10-20 слов)