Конспект урока "Полиэтилен" 10 класс
план-конспект урока по химии (10 класс)

Федькова Наталья Дмитриевна

   

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл konspekt_uroka_polietilen_10_klass.docx50.24 КБ
Office presentation icon polietilen.ppt1.27 МБ

Предварительный просмотр:

Тема урока: Полиэтилен

Цель урока: обобщить сведения о строении, свойствах, получении и применении полиэтилена; продолжить формирование умения соотносить строение веществ, их свойства и применение на примере наиболее часто используемых полимеров.

Задачи урока:

образовательные: познакомить со свойствами  и применением полиэтилена, обобщить знания                    о высокомолекулярных соединениях; познакомить с экологическими проблемами, связанными                    с производством и использованием полиэтилена и других полимеров.

развивающие: продолжить формирование умений сравнивать, анализировать, делать выводы, устанавливать причинно – следственные связи, развивать интерес к химии;

воспитательные: развитие чувства ответственности за порученное дело, прививать навыки коллективной работы и товарищеской взаимопомощи.

Оборудование и реактивы: компьютер, презентация по теме урока, образцы полиэтилена, химический стакан на 100 мл,  растворы NaOH, H2SO4, KMnO4 .

Тип урока: комбинированный

Ход урока:

  1. Организационный момент.

Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку.

  1. Актуализация знаний.

Полимеризация – последовательное присоединение молекул непредельных соединений друг к другу с образованием высокомолекулярного продукта.

Полимер – высокомолекулярное вещество, молекулы которого состоят из повторяющихся или сходных фрагментов, соединенных между собой химическими связями (Xn).

Мономер – низкомолекулярное соединение, из которого получается цепь.

http://dp-adilet.kz/wp-content/img/1/d7982670_2eab_0131_2310_22000aa81b95.jpg

Структурное звено – группы атомов, многократно повторяющиеся в молекуле полимера (n).

На концах молекулы полимера расположены какие-то другие группы, зависящие от того, с помощью каких катализаторов получен полимер. Масса концевых групп относительно массы всей молекулы полимера ничтожна, эти группы практически не влияют на свойства вещества, и в формуле полимера их не указывают.

При полимеризации молекулы могут соединяться между собой регулярно: «голова к хвосту» и «голова к голове», или нерегулярно, случайным образом.

Степень полимеризации – число структурных звеньев (n) в молекуле полимера.

Не все молекулы полимера имеют одинаковую длину и одинаковую массу, поэтому обычно говорят о среднем значении n и средней молярной массе полимера. Для разных полимеров степень полимеризации варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч, а молярная масса – от нескольких тысяч до миллионов г/моль.

  1. Изучение нового материала.

(слайд 1) Тема нашего урока – Полиэтилен.

(слайд 2) Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году.

Полиэтилен и полипропилен

http://dp-adilet.kz/wp-content/img/1/d97b3640_2eab_0131_2312_22000aa81b95.png

ПЭ и ПП легко плавятся, обладают химическими свойствами алканов. Они ни в чем не растворяются, поэтому их нельзя склеить никаким клеем. Чтобы соединить куски этих материалов, их сплавляют.

ПЭ и ПП используют как упаковочные материалы, из них готовят трубы, детали машин, изоляцию и т. д.

(слайд 3) ПЭ и ПП образуются из этилена и пропена при высоком давлении. ПЭ и ПП низкого давления, полученные с использованием катализаторов, имеют упорядоченную структуру (слайд 4).

 Их молекулы не содержат боковых ответвлений, а у ПП к тому же они регулярны. Кроме того, у них значительно выше средняя степень полимеризации (слайд 5).

Тефлон

http://dp-adilet.kz/wp-content/img/1/db608670_2eab_0131_2314_22000aa81b95.png

Тефлон (политетрафторэтилен) – инертный и термостойкий полимер.

Из него делают детали приборов для химической промышленности, протезы для хирургии. В домашнем хозяйстве популярна посуда с тефлоновым покрытием.

 Производные полиэтилена

http://dp-adilet.kz/wp-content/img/1/dd858d50_2eab_0131_2317_22000aa81b95.png

ПАН используется для изготовления искусственных волокон (в том числе искусственного меха), акриловых красок, накладных ногтей, пластиковой сантехники и т. п.

Поливинилхлорид       

http://dp-adilet.kz/wp-content/img/1/e098c010_2eab_0131_231b_22000aa81b95.png

ПВХ используют для производства разнообразных емкостей, водопроводных труб, линолеума, «виниловых» моющихся обоев и т. д.

При горении ПВХ и ПАН образуются такие ядовитые газы, как хлороводород HCl, фосген СOCl2, циановодород HCN и дициан (CN)2.

Полистирол

Нерегулярным макромолекулам ПС, содержащим объемные заместители, трудно упаковаться в упорядоченные кристаллические структуры, поэтому ПС хрупок, легко плавится, растворим во многих органических растворителях.http://dp-adilet.kz/wp-content/img/1/e3c09770_2eab_0131_231f_22000aa81b95.png

Из ПС делают коробочки для компакт-дисков, корпуса для шариковых ручек, детские игрушки, бытовую одноразовую посуду и т. д.

  1. Лабораторная работа. Изучение свойств полиэтилена.

Цель: ознакомление со свойствами полиэтилена.

1. Прозрачность.

Положите кусочек полиэтиленовой плёнки на страницу учебника.

 Хорошо ли виден текст? Поднимите плёнку на расстояние 1 см от текста.

 Лучше или хуже виден текст? Сделайте вывод о прозрачности полиэтилена.

 Где можно использовать это свойство?

2. Водонепроницаемость.

Положите кусочек полиэтиленовой плёнки на поверхность воды в стакане.

Тонет ли полиэтилен? В полиэтиленовый пакет налейте воды. Пропускает ли полиэтилен воду?

3. Гибкость.

Скрутите полоску полиэтилена в трубочку. Согните полоску несколько раз, затем разверните. Наблюдается ли деформация. Хорошей ли гибкостью обладает полиэтилен?

4. Растяжение.

Измерьте длину полоски. Возьмите полоску полиэтилена за края и потяните.

Происходит ли деформация? Потяните полоску до её разрыва. Сохраняется ли деформация после снятия нагрузки? Измерьте длину полоски после разрыва.

Оцените примерно во сколько раз растягивается полиэтилен.

5.Плавление.

Поместите полиэтилен на стекло и подержите над пламенем спиртовки.

Плавится ли полиэтилен? Вынесите стекло из пламени и остудите. Затвердевает ли полиэтилен? Снова нагрейте полиэтилен. Способен ли полимер расплавляться повторно? Переходит ли полимер в газообразное состояние?

  1. Взаимодействие с кислотами.

Опустите полоску полиэтилена в раствор кислоты.  Что наблюдаете?

  1. Взаимодействие со щелочами.

Опустите полоску полиэтилена в раствор щёлочи.  Что наблюдаете?

  1. Взаимодействие с сильными окислителями.

Опустите полоску полиэтилена в раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

Сделайте вывод о химической активности полиэтилена.

Анализ результатов

 (слайд 6) Полиэтилен обладает следующими свойствами:

  1. Прозрачен.
  2. Легче воды, водонепроницаем.
  3. Обладает гибкостью, плохой эластичностью.
  4. Растягивается примерно в 3 раза; механически прочен.
  5. Термопластичен.
  6. Химически стоек (слайд 7).

Кроме этого:

  1. Пропускает УФ-лучи.
  2. Не проводит электрический ток.
  3. Не растворяется в органических растворителях.

Объяснение результатов.

n СН2= СН2 → (─СН2─ СН2─)n

В результате реакции полимеризации изменилось строение вещества, длина молекул, вид связи между атомами углерода, следовательно, изменились свойства вещества

Применение полиэтилена

(слайд 8) Достаточно крупными потребителями полиэтилена в России являются компании, производящие товары бытового назначения, канцтовары, игрушки.

(слайд 9) Трубы напорные, изготавливаемые из полиэтилена низкого давления, предназначены для трубопроводов, транспортирующих воду (в том числе для хозяйственного и питьевого водоснабжения) (слайд 10).

(слайд 11) Выдувное формование используют для изготовления бутылок и других емкостей или пленок.

(слайд 12) Полиэтилен низкого давления используется
для изготовления разнообразного упаковочного материала, заменителей стеклянной тары, пакетов для пищевых продуктов и одежды и многих других изделий.

 (слайд 13) Полиэтилен высокой плотности используется для изготовления более жестких изделий, например формочек для получения льда в домашних холодильниках или решетчатых корзин для перевозки молочных бутылок.

(слайд 14) Вспененный полиэтилен нового поколения, дублированный алюминиевой фольгой применяется для тепло-гидро-звукоизоляции полов, потолков, стен, воздуховодов, бань и саун.

Почему полиэтилен называют бессмертным?

Может ли ваш завод по производству изделий из полиэтилена нанести вред человеку и окружающей среде?

Предложите способы уменьшения  вредного воздействия производства.

 В настоящее время для очистки окружающей природной среды от пластмассовых отходов активно разрабатываются два основных подхода:

- захоронение (хранение отходов на свалках);

- утилизация.

Захоронение пластмассовых отходов – это бомба замедленного действия и перекладывание сегодняшних проблем на плечи будущих поколений.

Более щадящим приемом является утилизация, которую можно разделить на:

- сжигание;

- переработку.

Спасёт ли планету сжигание пластикового мусора?

В атмосферу выделяются крайне ядовитые вещества, практически не выводящиеся из организма, усугубляется парниковый эффект, который грозит климатическими катаклизмами: из-за потепления воздуха и воды в мировом океане тают ледники, образуются смерчи, тайфуны, наводнения.

Что же делать?

Ответ  лишь один: не закапывать, не сжигать, а перерабатывать!

Причём в переработку идут  все возможные изделия из пластмасс: пластиковые бутылки и канистры, скотч, пластиковые сетки, искусственные покрытия и многие другие виды отходов из плёнки и пластика. На специальных заводах они сортируются,  перерабатываются и превращаются в исходное сырьё. И  снова приносят пользу людям.

Существует ли замена полиэтилену?

Многие страны мира отказываются от упаковки, произведенной из неразлагающегося полиэтилена (слайд 15).

От неразлагающегося полиэтилена отказались Китай, Сингапур, Тайвань, Бангладеш, Австралия. Италия и Франция приняли запрет на использование неразлагающегося полиэтилена с 2011 года.

Одним из направлений в химии полимеров, является создание полимеров, способных разлагаться в природе или биоразлагаемых полимеров. Ведутся работы по разработке методов вторичного использования традиционных полимеров. Но для этого нужно научиться их правильно собирать. Несмотря на все усилия, в природе еще много изделий из полимеров, которые её загрязняют.

  1. Закрепление.

Составление синквейна по теме «Полиэтилен».

  1. Рефлексия.

Прочитайте предложения в первом столбце и подчеркните слово из второго столбца, которым вам хотелось бы закончить предложение.

                  1.На уроке я работал                         хорошо / плохо

                  2.Своей работой на уроке я             доволен / не доволен

                  3.Урок для меня показался              коротким / длинным

  4. Урок для меня был                        интересным/скучным

  5.За урок я                                          не устал / устал

  6.Мое настроение                              стало лучше / стало хуже

                 7.Тема урока была мне                       понятна / непонятна

  8.Задания для меня были                   лёгкими/трудными

  1. Домашнее задание.

§ 4, упр.6, 7.



Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Полиэтилен Федькова Н.Д МОУ «Ялгинская СОШ»

Слайд 3

Сырье - газ этилен. Полиэтилен синтезируют путем полимеризации этилена при высоком и низком давлениях. Выпускается в виде гранул диаметром 2-5 мм (намного реже порошка). ПЭ относится к классу полиолефинов. Существует два основных класса полиэтиленов: Полиэтилен Низкой Плотности (высокого Давления) Полиэтилен Высокой Плотности (низкого Давления) Кроме того, существует несколько подклассов полиэтилена.

Слайд 4

Полиэтилен, получаемый при низком давлении, называют полиэтиленом низкого давления (ПЭНД, ПНД) или низкой плотности (ПЭВП, HDPE ). Полиэтилен низкой плотности (0,92 – 0,94 г/см3) – мягкий;

Слайд 5

Полиэтилен, получаемый при высоком давлении, называют полиэтиленом высокого давления (ПЭВД, ПВД) или высокой плотности (ПЭНП, LDPE ). Полиэтилен высокой плотности (0,941 – 0,96 г/см3) – твердый, очень жесткий.

Слайд 6

Свойства полиэтилена Бесцветный, прозрачный (в пленках) или окрашенный. Жирный на ощупь. При нагревании плавится, вытягивается в нити. Горит синеватым пламенем без копоти, образуя капли расплава и распространяя «свечной» запах. Высокая химическая стойкость . В органических растворителях не растворяется. Не взаимодействует с концентрированной серной кислотой, с концентрированной азотной кислотой, с раствором щелочи и раствором перманганата калия. Не проводит электрический ток.

Слайд 7

Химические свойства : Химическая стойкость зависит от молекулярной массы и плотности. Не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами любых солей, карбоновыми, концентрированной соляной и плавиковой кислотами. Устойчив к кислотам, щелочам, растворителям, алкоголю, бензину, воде, овощным сокам, маслу. Разрушается 50%-ной HNO 3 , а также жидкими и газообразными Cl 2 и F 2 . Нерастворим в органических растворителях и ограниченно набухает в них.

Слайд 8

Достаточно крупными потребителями полиэтилена в России являются компании, призводящие товары бытового назначения, канцтовары, игрушки.

Слайд 9

Трубы напорные, изготавливаемые из полиэтилена низкого давления, предназначены для трубопроводов, транспортирующих воду (в том числе для хозяйственного и питьевого водоснабжения) Преимущества использования полиэтиленовых труб : Долговечность (до 50 лет) Высокие дебитные данные - водоотталкивающие свойства. Легкий вес труб. Безопасный и простой монтаж. Химическая стойкость. Морозостойкость. Стойкость к абразивосодержащим жидкостям.

Слайд 10

При использовании экструзии получают полиэтиленовые трубы (существует специальные марки - трубный PE 63, PE 80, PE 100), полиэтиленовые кабели, пленки, листовой полиэтилен для упаковки и строительства, а также самые разнообразные полиэтиленовые пленки для нужд всех отраслей промышленности.

Слайд 11

Выдув полиэтиленовой пленки Выдувное формование используют для изготовления бутылок и других емкостей или пленок. Отмеренное количество материала формуют в виде трубы посредством литьевого формования (литья под давлением) или экструзии. Один конец трубы заплавляют и помещают ее в разборную форму. Подавая воздух в горячую пластмассовую трубу, ее раздувают так, что она заполняет полость формы и превращается в готовое изделие.

Слайд 12

Полиэтилен низкого давления используется для изготовления разнообразного упаковочного материала, заменителей стеклянной тары, пакетов для пищевых продуктов и одежды и многих других изделий.

Слайд 13

Полиэтилен перерабатывается также экструзионно-выдувным и ротационным способами для получения разного рода емкостей, сосудов и тары. Полиэтилен высокой плотности используется для изготовления более жестких изделий, например формочек для получения льда в домашних холодильниках или решетчатых корзин для перевозки молочных бутылок.

Слайд 14

Полиэтилен используется для утепления трубопроводов, вентиляции, кондиционирования, укладки бетонных покрытий, деревянных полов, под паркет, линолеум и напольные плиты. Вспененный полиэтилен нового поколения, дублированный алюминиевой фольгой применяется для тепло-гидро-звукоизоляции полов, потолков, стен, воздуховодов, бань и саун.

Слайд 15

Правительство Китая с 1 июня 2008 года вводит запрет на производство ультратонких полиэтиленовых пакетов и их бесплатную выдачу в магазинах. Об этом сообщают РИА «Новости». Целью данного решения является сокращение энергетических затрат и уменьшения загрязнения окружающей среды. По данным местной прессы, ежедневно в китайских магазинах, супермаркетах и на рынках выдают до 3 млрд полиэтиленовых пакетов, большинство из которых не могут быть утилизованы. Канцелярия госсовета КНР распространила специальный циркуляр с требованием к местным властям прекратить производст- во, продажу и использование полиэтиленовых пакетов толщи- ной менее чем 0,025 миллиметра. Циркуляр также поощряет покупателей к использованию мно- горазовых сумок из ткани, а также корзин для овощей и фруктов.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

конспект мастер -класса по математике в 5 классе " Управление мыслительной деятельностью при решении математических заданий""

В любой области деятельности нужны инициативные люди, способные предлагать  нестандартные решения. Сейчас основная задача школы состои...

конспект мастер класса и открытого урока по предмету "Народно-сценический танец" в 5-м классе хореографической школы-студии

Надеюсь, что данный материал  поможет педагогам -хореографам  расширить тематику уроков по народно-сценическому танцу...

Конспект мастер-класса по специальности гитара с учащейся IV класса

Методическая разработка мастер-класса по подготовке к конкурсому выступлению на основе личностно-ориентированной педагогической технологии с анализом работы над произведениями А.Иванова-Крамского "Ах ...

План -конспект мастер -класса "Работа над полифонией в младших классах"

Мастер класс " Работа над полифонией в младших классах "  на произведенияхГ. Пёрселл «Ария»И.С. Бах «Менуэт G-dur” из сборника «Нотная тетрадь Анны Магдалены Бах»И.С. Бах «Прелюдия e-moll” из сбо...

Конспект урока: Класс Насекомые (7 класс)

Урок является пропедевтическим в изучении огромного разнообразия насекомых, их численности, систематической классификации. Главный подход – деятельностный – мотивирован особенностями класса и мес...