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