УРОК ХИМИИ В 11 КЛАССЕ Тема урока: Полимеры.

УРОК В 11 КЛАССЕ ХИМИЯ

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:

1.     Словесные (элементы беседы, рассказ).

2.     Наглядные (показ презентации по теме, работа с опорным конспектом).

3.     Практические (демонстрация коллекции полимеров).

Оборудование:  компьютер,  опорный  конспект, резиновое колесо, картофель, коллекция изделий из пластмасс, коллекция полимеров.

Ход урока

Сегодня на уроке у нас не обычная тема, а тема, которая вошла в нашу жизнь со всех сторон. Без этих веществ нельзя обойтись ни дома, ни на улице.

1.      Сообщение темы и целей урока.

Итак, сегодня мы вновь поговорим с вами о полимерах. Ранее эта тема рассматривалась нами в 9 и 10 классах, 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 (формулируют учащиеся)

2.      Актуализация знаний

А теперь, ребята, вас ждут 2   вопроса на засыпку по теме.

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 резиновое  колесо и клубень картофеля).

Ответ: С.В. Лебедев получил синтетический каучук переработкой картофеля

3.      Презентация нового материала.

Лекция учителя с опорой на слайды, ребята работают с выданным текстом (Приложение 1) по теме

(конспектируют ключевые определения)

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.

5.Знакомство с видами пластмасс и их влиянием на здоровье человека по информационной таблице (есть на столах) (Приложение 2)

Давайте обратимся к выставке изделий из пластмасс и определим по маркировке названия пластмасс (работа в паре).

Каждой паре выдан предмет из пластмассы, надо найти маркировку и определить тип пластмассы и ее безопасность для использования, с помощью таблицы.

- Что вы можете сказать об их влиянии на здоровье человека?

 6. Закрепление знаний

Лабораторная работа  «Ознакомление с коллекцией полимеров: пластмасс и волокон изделий из них»  (стр 211 уч.) (Приложение 3)

1 Задание.  Распределите  на группы  пластмассы, волокона и каучуки в соответствии с классификацией.

I вариант -  резина, натуральный шелк, полиэтилен, вискоза, натуральная шерсть, текстолит.

     II вариант-  хлопок, поливинилхлорид, ацетатный шелк, каучук, стеклотекстолит, пенополистирол.

2 Задание. Разработайте  рекомендации по использованию пластмасс в быту людям, заботящимся о своем здоровье(3-5 пунктов)

7.Подведение итогов урока и выставление оценок.                                             

Поставьте себе оценку за урок

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).

8. Домашнее задание:

Прочитать § 7, ответить на вопросы 1-4. Составить кроссворд по теме «Полимеры»

(10-20 слов)-по желанию.

Приложение 1

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    ¾®    (СН₂ - СH)n

   ½                               ½

  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  ¾®  [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.

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. Химические полимеры в свою очередь подразделяют на искусственные 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 на стереорегулярные 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)

Приложение 2

Виды пластмасс и их маркировка

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.

 Приложение 3

Лабораторная работа  «Ознакомление с коллекцией полимеров: пластмасс и волокон изделий из них»  (стр 211 уч.)

1 Задание.  Распределите  на группы  пластмассы, волокон и каучки в соответствии с классификацией.

I вариант -  резина, натуральный шелк, полиэтилен, вискоза, натуральная шерсть, текстолит.

     II вариант-  хлопок, поливинилхлорид, ацетатный шелк, каучук, стеклотекстолит, пенополистирол.

2 Задание. Разработайте  рекомендации по использованию пластмасс в быту людям, заботящимся о своем здоровье(3-5 пунктов)

_____________________________________________________________________________

Лабораторная работа  «Ознакомление с коллекцией полимеров: пластмасс и волокон изделий из них»  (стр 211 уч.)

1 Задание.  Распределите  на группы  пластмассы, волокон и каучки в соответствии с классификацией.

I вариант -  резина, натуральный шелк, полиэтилен, вискоза, натуральная шерсть, текстолит.

     II вариант-  хлопок, поливинилхлорид, ацетатный шелк, каучук, стеклотекстолит, пенополистирол.

2 Задание. Разработайте  рекомендации по использованию пластмасс в быту людям, заботящимся о своем здоровье(3-5 пунктов)

Примерные ответы:

1.      Провести ревизию пластмассовых контейнеров и избавиться от всех, кроме изделий из полипропилена (цифра 5 или маркировка PP).

2. Отдать предпочтение изделиям из стекла, дерева, металла.
3. Внимательно отнестись к игрушкам из пластмассы, особенно для маленьких детей.
4. Убедитесь, что продукция имеет сертификаты соответствия гигиеническим нормам.
5. 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.