Открытый урок по химии в 11 классе на тему: Каучук и резина

Дата: Класс: 11 урок 21
Тема: Каучуки. Резина.
Цель урока:
1)ознакомление учащихся со строением, свойствами и применением каучука,
Задачи: создание условий для развития умений самостоятельно приобретать знания, используя различные источники информации, формирование опыта творческой деятельности,
развитие умений учащихся к исследованию, умению анализировать результаты, формировать выводы и обобщения.
Деятельность учителя Деятельность обучающихся Наглядности
3 мин. I. Организационный момент. Приветствует учеников. Для развития коммуникативных навыков, сплоченности внутри команды проводит игру «Мне в тебе нравится» Осмысливают поставленную цель. Проводят игру «Мне в тебе нравится».
10 мин. II. Проверка домашней работы. С помощью метода «Ромашка Блума» проверяет домашнюю работу.
Контрольные вопросы:
Сформулировать определение алкадиенов.
Привести классификацию алкадиенов в зависимости от взаимного расположения двойных связей в молекулах.
Какова общая формула алкадиенов? Какие классы органических соединений имеют такую же общую формулу? О чём это говорит?
Описать физические свойства бутадиена-1,3 и изопрена. Каково их значение в промышленности?
Охарактеризовать способ получения бутадиена-1,3 по Лебедеву.
Каковы особенности реакций присоединения? Что влияет на ход реакции?
В чём особенность реакций полимеризации? Какие соединения при этом образуются?
Ученики отвечают на разноуровневые вопросы. Разноуровневые карточки
15 мин. III. Актуализация знаний.
С помощью стратегии «Таблица Фила» осуществляет усвоение данного материала.
Химические свойства алкадиенов (видеофрагмент)
а) На доске выписаны слова малознакомые учащимся (слайды № 2). Из данных слов необходимо составить связный текст из нескольких предложений. Главное условие все представленные слова должны входить в текст. Естественно в ходе составления текста у учащихся возникают вопросы. Все их вопросы (без пояснений) записываются учителем на доске.
б) На следующем этапе урока учащимся раздается подготовленный учителем текст (приложение 2) в котором обязательно встречаются все слова предложенные на слайде №2. Учащиеся должны прочитать текст сделав на полях заметки
в) После прочтения учащиеся заполняют таблицу (слайд №4). Таблица должна быть заполнена согласна пометкам на полях. Учащиеся должны своими словами (от 2 до 5 слов) пересказать помеченный ими абзац и записать его в таблицу.
г) На следующем этапе происходит беседа по заполненной таблице, учащиеся рассказывают какую информацию они уже знали (в таблице первый столбик), какая информация для них новая ( второй столбик), информация о которой они думали иначе ( третий столбик) и т.д. На этом этапе происходит осмысление написанного конспекта. Ученики заполняют данную таблицу. Демонстрируют свои знания. Составляют вопросы и задают своим одноклассникам. Выполняют упражнения из учебника.
учебник«Таблица Фила»
10 мин. IV. Закрепление урока. С помощью метода «Толстые и тонкие вопросы» проводит закрепление урока.
Что означает слово каучук?
Как называется дерево, из которого получают натуральный каучук?
Какими свойствами обладает каучук?
Кто впервые занялся изучением свойств натурального каучука?
Каков состав натурального каучука?
Каково строение натурального каучука?
К какому классу углеводородов относится изопрен?
Кто впервые получил синтетический каучук? И т.д.
Ученики демонстрируют свои знания.
Учебник
5 мин. V. Итог урока. Организует систематизацию и обобщение совместных достижений. Проводит рефлексию.
- что для вас было трудным на уроке?
- что далось вам без труда?
- какие вопросы есть по данному уроку? На стикерах записывают свое мнение по поводу урока. Стикеры
Фишки
2 мин. VI. Домашняя работа. Объясняет особенности выполнения домашней работы.
Записывают домашнюю работу в дневниках. Итог урока:________________________________________________________________________
Положительные стороны урока:_______________________________________________________
____________________________________________________________________________
Отрицательные стороны урока:_______________________________________________________
_________________________________________________________
Задание:
CH3
/
1)Н3C-CH-C-CH2-CH3
2)H3C-C - C-CH3
/ \
CH3 CH33)H3C-CH2-CH-CH=CH-CH3
/ \
CH3 CH34)H3C-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH3
/ / /
CH3 CH3 CH3

5)H2C=CH-CH=CH-CH3
Дескрипторы
Правильно произвел нумерацию углеводорода
Правильно указал место радикала

Правильно дал название радикалу
Правильно выбрал класс углеводородов
Правильно указал место двойной связи
Таблица Фила
Знал Что узнал Хотелось бы узнать
Таблица Фила
Знал Что узнал Хотелось бы узнать
Дополнительный материал.
Природный каучук.
Когда Х. Колумб в конце XVв предпринял свое второе путешествие, он остановился у берегов острова Гаити в Тихом океане. Сойдя на берег, испанцы с удивлением увидели, как индейцы бросают друг другу какие-то предметы округлой формы. Диковинные шары подпрыгивали. Это казалось невероятным, поскольку они были твердыми. Оказалось, что туземцы изготавливали эти шары из “слез дерева” (“ка” - дерево, “у-чу” - слезы).
Когда Колумб вернулся на родину, он привез несколько кусков странного материала. Особого интереса сувенир в то время не вызвал: внимание соотечественников было поглощено золотом и серебром.
Основной источник натурального каучука - бразильская гевея, растет во влажных лесах долины реки Амазонка. Если на коре дерева сделать надрез, то из ранки вытекает сок молочно-белого цвета, называемый латексом. На воздухе млечный сок постепенно темнеет и затвердевает, превращаясь в эластичную смолу. Латекс содержит около 30 % натурального полимера, крохотные частички которого находятся во взвешенном состоянии в воде – эмульсию.
Уже в XV в индейцы знали, как можно использовать сок гевеи в полезных целях. Они пропитывали млечным соком лодки, корзины, одежду, чтобы те не пропускали воду. Из каучука стали изготавливать факелы, которые долго и равномерно сгорали, распространяя приятный запах. Если каучуком обмазать глиняные бутылки, а затем после его затвердевания, разбить и вынуть через горловое отверстие глиняные черепки, то получится легкая и небьющаяся емкость для различных жидкостей. Аналогичным способом индейцы научились изготавливать даже каучуковую обувь. В Восточной Азии в XVI в каучук использовали как клей для ловли птиц.
В Европе каучук не сразу получил всеобщее признание. Французский ученый Кондамин впервые подробно разузнал о добыче и применении каучука в Бразилии, побывав там в экспедиции в XVIII в. В 1738 г. Ш. Кондамин представил Парижской Академии наук образцы каучука и изделия из него. Начались поиски способа применения этого вещества.
Одним из первых нашел применение каучуку английский химик Джозеф Пристли. Он описал опыт механика Э. Нерна. Так появилась известная всем резинка – ластик. Это случилось в 1770 г.
В 1823 г шотландский химик Чарльз Макинтош изобрел непромокаемую ткань, состоящую из 2 слоев материала, соединенный раствором каучука и наладил производство плащей, так называемых “макинтошей”.
В 1832 году в Петербурге построена первая фабрика по производству галош.
А в Америке стало модно в дождливую погоду поверх башмаков носить неуклюжую индейскую резиновую обувь – галоши, однако качество данных изделий было невысоким. От тепла они размягчались, становились липкими, а от мороза стояли колом. Причиной клейкости каучука является содержание в нем жидкости. Логичным казалось ее удалить, но при нагревании каучук превращался в дурно пахнущую массу. Связано это с физической и химической природой гигантской молекулы каучука. В состав натурального каучука входит углеводород полиизопрен (С5Н8)п , мономером которого является 2-метилбутадиен-1,3 или изопрен. Гигантские молекулы каучука, хотя и имеют линейное строение, не вытянуты в линию, а многократно изогнуты, как бы свернуты в клубки.
При растягивании каучука, образец каучука становится длиннее (демонстрация на бельевой резинке). При снятии нагрузки возвращается в прежнее положение.
или
Немецкий химик Людерсдорф и американец Хейворд независимо друг от друга доказали, что свойство каучука улучшается, если в него добавить серу. Такой материал не делается липким на солнце. Этим заинтересовался Чарльз Гудьир, торговец различными товарами, в том числе и пластинками каучука. Чтобы пластинки не слипались, он пересыпал их серой. Гудьир пытался выяснить, как влияют добавки серы на свойство каучука. Оказалось, что тот действительно терял липкость, но только в поверхностном слое, внутри же масса оставалась прежней. Счастливый случай помог ему сделать грандиозное открытие. Однажды Гудьир уронил пластинку каучука на горячую кухонную плиту. Обжигая руки, схватил пластинку каучука и стал ее мять, чтобы убедиться, не испортилась ли она. Каково же было его удивление, когда он обнаружил, пластинка не только не липла, но стала упругой и эластичной. Позже этот новый продукт назвали резиной (от лат. “resina” - смола), а процесс превращения каучука в резину в честь древнеримского бога подземного огня Вулкана – вулканизацией (1839 г).
Свойства резины:
Прочность.
Стойкость к деформациям и старению.
Стойкость к перепадам температур.
Химическая стойкость (в бензине не растворяется, только набухает).
Так что же происходит с молекулами каучука при вулканизации? В настоящее время из смеси каучука с серой, наполнителями (особенно важным наполнителем служит сажа) и другими веществами формуют нужные изделия и подвергают их нагреванию. При этих условиях атомы серы вступают в химическое взаимодействие с молекулами каучука по месту некоторых двойных связей и сера как бы “сшивает” собой молекулы каучука друг с другом. В результате образуются гигантские молекулы, имеющие три измерения в пространстве – как бы длину, ширину и толщину.
Получение синтетического каучука.
Российский химик Сергей Васильевич Лебедев (1874-1934) в 1910г. впервые получил образец синтетического бутадиенового каучука. Однако скорость процесса и выход бутадиена были невелики. Потребовалось много труда, опытов и научных изысканий, пока ученый не подыскал нужный катализатор. Пока Лебедев занимался опытами, прошло несколько лет. За это время многое изменилось. Началась и закончилась Первая мировая война. К власти пришли большевики, завершилась гражданская война. Страна приступила к восстановлению хозяйства, а для этого требовались металл, уголь и много каучука – сырья для производства резины. В России был объявлен конкурс на лучший способ получения дешевого каучука; в нем могли участвовать и иностранные ученые.
В начале 1928 г., в срок, обусловленный конкурсом, Лебедев представил два килограмма каучука, впервые созданного человеком. Сырьем послужил этиловый спирт, а катализатором был металлический натрий.
В настоящее время синтетический каучук получают из нефтепрЗакрепление урока. С помощью метода «Толстые и тонкие вопросы»
Что означает слово каучук?
Как называется дерево, из которого получают натуральный каучук?
Какими свойствами обладает каучук?
Кто впервые занялся изучением свойств натурального каучука?
Каков состав натурального каучука?
Каково строение натурального каучука?
К какому классу углеводородов относится изопрен?
Кто впервые получил синтетический каучук? И т.д.
Что означает слово каучук?
Как называется дерево, из которого получают натуральный каучук?
Какими свойствами обладает каучук?
Кто впервые занялся изучением свойств натурального каучука?
Каков состав натурального каучука?
Каково строение натурального каучука?
К какому классу углеводородов относится изопрен?
Кто впервые получил синтетический каучук? И т.д.