Урок «Силикатная промышленность. Производство стекла».

Урок «Силикатная промышленность. Производство стекла».
9 класс
Цель урока: познакомить учащихся с одной из отраслей народного хозяйства –
силикатной промышленностью на примере производства стекла.
Задачи:
1. Образовательная:
Закрепить знания учащихся о химических свойствах соединений кремния, свойствах кислотных
и основных оксидов.
2. Развивающая:
Способствовать расширению кругозора, развивать умение устанавливать причинно –
следственные связи, анализировать информацию, умение работать по заданному алгоритму и
самим составлять алгоритм своих действий.
3. Воспитывающая:
Способствовать расширению кругозора, развивать умение устанавливать причинно –
следственные связи, анализировать информацию, умение работать по заданному алгоритму и
самим составлять алгоритм своих действий.
Тип урока: комбинированный
Методы обучения: беседа, рассказ, объяснение, наглядность, решение компетентностной
задачи.
Средства обучения: технологические карты, мультимедиа средства (презентация).
Ход урока
Слайд № 1 Титульный
I. Организационный момент. 1-2 минуты
- Ребята, тема нашего сегодняшнего занятия – «Силикатная промышленность». Вы уже
познакомились со свойствами оксида кремния и кремниевой кислоты, солями угольной
кислоты. Теперь нам предстоит познакомиться с тем, где и как человек применяет соединения
кремния.
СТАДИЯ ВЫЗОВА
Слайд №2 Силикатная промышленность (направления переработки соединений кремния).
- дается определение понятия «силикатная промышленность», характеристика направлений.
Сегодня мы с вами подробнее познакомимся с производством стекла и хрусталя (слайд № 3).
Немного истории: слайд № 4
Слайд № 5 2 минуты
Производство стекла в Д. Египте началось около 3000 лет до н. э.
Самым древним из найденных на сегодня изделий из рукотворного стекла считается светлозеленая бусинка размером 9х5,5 мм, обнаруженная в окрестностях города Фивы - датируется
35 в. до н.э.
Цилиндр из светло-голубого стекла прекрасного качества, найденный в близ Багдада (соврем.
Ирак), сделан в середине 3-го тысячелетия до н. э.
Найденная при раскопках знаменитая ваза с начертанным на ней именем ассирийского царя
Саргона II (722— 705 до н. э.), находящаяся в Британском музее (Лондон), сделана из
полупрозрачного зеленоватого стекла.
В Китае в 5-3вв. до н. э. стеклянные изделия появляются в большом количестве, в т. ч. бусы с
«глазовидным» узором и специфическим химическим составом. Первые письменные
свидетельства об изготовлении стекла- пяти цветов в Китае относятся к концу 3 в.
Слайд № 6 1 минута
Примерно за 1200 лет до н. э. уже была известна техника прессования стекла в открытых
формах. Этим способом изготовлялись вазы, чаши, кубки, цветные мозаичные украшения.
Особенно распространённым было голубое и бирюзовое стекло, окрашенное медью. Зелёное
стекло получали окрашиванием медью и железом. Синее стекло, окрашенное кобальтом,
появилось в Египте в начале нашей эры.
Слайд № 7 1,5 минуты
На Руси в Киеве, в слоях 11—13 вв., раскопками вскрыты большие стекольные мастерские
стеклянных браслетов. Такая мастерская была обнаружена и при раскопках в Костроме.
Монголо-татарское нашествие прервало стекольное производство на Руси, которое
возобновилось только в 17 в. В средние века мозаика из смальты создавались в Грузии.
Стекло изготовлялось и в других странах Востока, например, в 12—14 вв. производством
стеклянных изделий с росписью эмалями славилась Сирия. В странах Западной Европы в
средние века развивается искусство. Фигурное вырезанные стекла скреплялись свинцовыми
перемычками и вставлялись в оконные проёмы зданий. Расцвет искусства средневековых
витражей приходится на 13—14 вв.
Слайд № 8 1,5 минуты
На Руси новый этап развития стеклоделия начинается с 17 в., когда близ Можайска был
построен (1635) шведом Елисеем Коэтом первый в России стекольный завод. В 1668 был
построен Измайловский завод под Москвой. Петр I построил под Москвой на Воробьевых
горах государственный стекольный завод. В 1748 Ломоносов М.В. организовал при
Петербургской академии лабораторию, в которой проводил опыты с окрашиванием стекла,
варил смальту, разработав палитру цветной стеклянной мозаики. В 1753 году им была
построена для производства цветного стекла Усть-Рудицкая фабрика в близ Петербурга.
В годы Советской власти развернулось строительство крупных механизированных
новых стекольных заводов и реконструкция старых заводов.
Накануне Великой Отечественной войны стекольная промышленность выдвинулась по
объёму производства на 1-е место в Европе.
Слайд № 9 Компетентностная задача «Стекло»
ТЕКСТ 0,5 минуты
«Существует предание, - пишет Плиний, - будто бы к устью реки пристал корабль торговцев
содой. Рассеявшись по берегу, они готовили обед, и поскольку не оказалось камней, чтобы
подставить под котелки, они подложили куски соды; когда эти последние разогрелись
и смешались с береговым песком, тогда потекли ручьи новой жидкости, что и явилось началом
стекла».
В более поздние времена не раз предпринимались попытки воспроизвести этот опыт, но они
оказались безуспешными. Так, «теория» Плиния - всего лишь легенда.
Еще раз внимательно прочитайте рассказ Плиния.
Почему его «теория» оказалась легендой? Время для обсуждения – 1,5 минуты
ОБСУЖДЕНИЕ ВАРИАНТОВ ОТВЕТОВ 7 минут
СТАДИЯ ОСМЫСЛЕНИЯ
Слайд № 10 Правильный ответ 2 минуты
По мнению Плиния разогретые куски соды смешались с песком.
1. Фактически при нагревании сначала произошли химические реакции, а не просто
разогрев, затем образовалась сложная смесь из расплавленных веществ.
2. Для получения стекла не достаточно только соды и песка.
3. Для получения стекла нужен известняк.
Слайд № 11 Изучение нового материала (текст – 1 минута)
Задание
На сегодняшний день точно известно, что обязательным компонентом стекла и
хрусталя является оксид кремния (IV).
Для получения оконного стела используют известняк СаСО3 и соду Na2CO3,
а для получения химического стекла вместо соды используют поташ К2СО3.
Компоненты смеси подвергают сильному прокаливанию, газообразные продукты
улетучиваются, а остальные (сплавляясь) образуют стеклянную массу.
Какие химические реакции при этом могут происходить?
Запишите возможные уравнения реакций.
Выполнение задания на местах – 4 минуты
Слайд № 12 Правильные ответы 3 минуты
Так в чем же с химической точки зрения заключается процесс получения стекла?
Процесс получения стекла заключается в протекании различных химических процессов:
разложении карбонатов, взаимодействии карбонатов с песком и образовании сложного
расплава (смеси) получающихся силикатов.
Рефлексия
Слайд № 13
Процесс получения стекла заключается в протекании нескольких химических процессов.
В этом процессе принимают участие: карбонат натрия, карбонат кальция, песок SiO2.
Промежуточными продуктами могут быть оксид натрия и оксид кальция.
Составьте схему, отражающую поэтапный процесс производства стекла, учтя в ней
исходные, промежуточные вещества и конечный продукт. 2+1 минуты
Na2O
Na2CO3
Na2SiO3
CaCO3
CaSiO3
Na2O • CaO • 6SiO2
CaO
Посмотрите, оказывается сложные химические процессы производств можно выразить с
помощью схем, читая которые можно определить возможные направления процессов, а,
зная химические свойства веществ, записать уравнения реакций этих процессов.
Слайд № 14 Правильная схема процесса. Обсуждение. 2 минуты
Слайд № 15-16
В заключение давайте подведем итог нашей работе и еще раз посмотрим на
удивительные изделия из стекла.
Что же такого особенного мы сегодня совершили?
- Познакомились с историей развития производства стекла, химизмом процесса, легендой
Плиния, посмотрели слайды с образцами изделий, составили схему производства стекла
3 минуты
Слайд № 17 Домашнее задание 1 минута