МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА бинарного урока по общеобразовательной дисциплине «Химия» и МДК.01.01 «Устройство автомобилей» и на тему: «Охлаждающие жидкости. Жесткость воды и способы ее устранения»

МЕТОДИЧЕСКАЯ разработка
бинарного урока
по общеобразовательной дисциплине «Химия»
и МДК.01.01 «Устройство автомобилей» и
на тему: «Охлаждающие жидкости.
Жесткость воды и способы ее устранения»


Специальность 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.




Преподаватель:
Веретенникова О.М.








г.Валуйки 2017















Каждый преподаватель строит свою педагогическую деятельность таким образом, чтобы привлечь внимание со стороны обучающихся к своему предмету, вызвать у них интерес. Решению этих задач в профессиональном образовании способствуют технологии интерактивного, интегрированного, проектного, проблемного, модульного обучения. Составной частью современных педагогических технологий является форма организации обучения.
Как вид учебного занятия, бинарный урок предполагает совмещение теории и практики или двух предметов. Это нетрадиционный вид урока.
Цель бинарного урока – создать условия мотивированного практического применения знаний, навыков и умений, дать студентам возможность увидеть результаты своего труда и получить от него радость и удовлетворение.
Данный урок позволяет интегрировать знания из разных областей для решения одной проблемы, дают возможность применить полученные знания на практике. В данной методической разработке представлен урок, который ведут два преподавателя. Форма проведения урока- исследование.


























Тема: Охлаждающие жидкости
Тип занятие: бинарный урок-исследование
Цели:
 Образовательные:организовать деятельность обучающихся по изучению и первичному закреплению знаний об охлаждающих жидкостях. Развивающие:Создать содержательные и организационные условия для развития у обучающихся:- умений проводить анализ, синтез и на их основе обобщение и выводы; - навыков безопасной работы с лабораторным оборудованием и реактивами; - умения ставить цель и планировать свою деятельность; Воспитательные:
- Содействовать осознанию обучающимися ценности изучаемых предметов в профессиональной деятельности.- Обеспечить развитие умения работать группой, выслушать мнение одногруппников, доказывать свое мнение;
Оборудование: компьютер, проектор, слайды презентации, различные марки антифризов, химическая посуда, индикаторная бумага универсальная, карбонат натрия, образец накипи, дистиллированная вода, этиленгликоль, сульфат меди, гидроксид натрия, фильтровальная бумага, двигатель ЗИЛ-130 в разрезе.
Ход занятия:
I. Организационный момент, слайд №1
- Добрый день, ребята!
- Мы приветствуем также и наших гостей.
- Сегодня у нас с вами пройдет немного необычный урок по устройству автомобиля
-В прошлом учебном году я вам часто повторяла слова М.В. Ломоносова «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие»
-И вот сегодня мы с вами будем проводить исследования, опираясь на химические знания.
II. Повторение изученного материала
1. - А давайте, ребята, вы сами попытаетесь определить, о чем пойдет сегодня речь прослушав отрывок из одной истории
- Отпуск закончился и мы повернули в сторону дома. Погода стояла жаркая, солнечная, что не удивительно для Крыма в начале августа. Мы ехали по дороге любуясь видами из окон машины. И вдруг...Бу-бух!!! Пш-ш-ш-ш...Было такое ощущение, что что-то взорвалось и из под капота нашей Ласточки повалил белый пар. Машинка встала, а в салоне случилась минута молчания.- Что это было? ( обучающиеся предлагают варианты причин происшедшего: проводка загорелась, скорее всего вышла из строя система охлаждения)2. - Верно, речь сегодня пойдет об системе охлаждения двигателя и охлаждающих жидкостях. (слайд №2 )
-Как вы считаете, чтобы стать хорошим специалистам, что необходимо вам сегодня узнать, какие цели и задачи мы перед собой поставим? (слайд №3 )
Предполагаемый ответ:
Цель: Изучить охлаждающие жидкости
Задачи: - Изучить историю создания охлаждающих жидкостей
-Изучить виды охлаждающих жидкостей
- Состав и свойства с точки зрения химии
-Возможные поломки, причиной которых могут быть охлаждающие жидкости
-Предупреждение поломок в системе охлаждения автомобиля

Вопрос:
- перед вами разрез двигателя автомобиля Зил. Какие элементы и детали системы охлаждения двигателя здесь можно увидеть и каковы их функции?,слайд№4
III. Изучение нового материала:
- Какие жидкости используют для охлаждения? (ответы обуч-ся: вода, тосол, антифриз)
1. Давайте разбираться: итак вода-(слайд №5- вода)
Для обеспечения нормальной работы системы охлаждения жидкость должна соответствовать определенным требованиям. Мы попросим вас ознакомиться с этими требованиями и выяснить по каким параметрам оказывается вода в «+»и «-»: (работа с литературными источниками)
(Студенты выполняют поисковую работу группой)1. Высокая теплоемкость и теплопроводность.2. Низкая температура замерзания (безопасная эксплуатация автомобиля практически при любых отрицательных температурах охлаждающего воздуха). 3. Высокая температура кипения (нормальная работа двигателя в летнее время).4. Высокая температура воспламенения (обеспечивает безопасность при использовании).5. Малая вязкость, особенно при низких температурах (высокая затрудняет циркуляцию и снижает теплопередачу).6. Малая вспениваемость (при большой снижается теплопередача, возможет перегрев двигателя и образование паровых пробок).7. Низкая коррозионная активность.8. Инертность к резиновым шлангам и уплотнителям.9. Отсутствие примесей способных образовать накипь.
(обсуждение результатов)
-Как называется вода, способная образовывать накипь? (жесткая)
- Как характеризуется вода нашей местности? ( жесткая)
3. Давайте попробуем создать собственные исследовательские группы по устранению недостатков воды, как охлаждающей жидкости и выяснить последствия применения жесткой воды:

2группа: Виды жесткости Последствия использования жесткой воды: работа с текстом учебника, стр.222- составление кластера на ватмане. – слайд №6-поломки
Ответ: общая жесткость

· \
карбонатная (временная) некарбонатная (постоянная)

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Ремонт
3 группа: Кипячение как умягчение воды- выводы на основе сравнительных наблюдений ( Выданы 4 образца: дистиллированная вода, вода водопроводная до кипячения, та же после, образцы накипи)
Проанализируйте образцы. Сделайте выводы на основании наблюдений. Запишите уравнения реакций, произошедших в воде в процессе кипячения. Профильтруйте часть воды, полученной после кипячения. Что вы видите?
Ответ предполагаемый:
Анализируя образцы, мы видим, что вода дистиллированная и водопроводная не отличаются друг от друга по внешнему виду. Но после кипячения видно, что на дне посуды появился осадок солей.
Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O
Mg (HCO3)2 = Mg CO3 + CO2 + H2O
После фильтрации данной воды видно, что соли остались на фильтре, фильтрат - прозрачный. Также мы рассмотрели образцы накипи и убедились что не раз такие видели в быту, например в чайниках. На основании своих наблюдений делаем вывод: кипячение является доступным и достаточно эффективным способом устранения жесткости воды.
1 группа: Химическое умягчение воды (карбонат натрия+вода=фильтрование) Применение антинакипинов.
1. Добавьте в образец водопроводной воды карбонат натрия. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции. Профильтруйте получившийся раствор, сделайте вывод.
2. Что такое антинакипины? Найдите в тексте учебника (стр. 225) данную информацию, приведите примеры.
Предполагаемый ответ:
1. После добавления наблюдаем выпадение осадка, после фильтрования соли остались на фильтре, фильтрат прозрачный. Мы произвели в ходе эксперимента химическое умягчение воды.
Ca(HCO3)2 + Na2CO3= CaCO3 + NaHCO3
2. В полевых условиях, когда нет мягкой воды можно добавлять непосредственно прямо в систему охлаждения препараты –антинакипины. Они предотвращают образование твердой накипи. Часто применяют хромпик и ортофосфат натрия.
Вывод: Мы проводили в ходе исследования химическое умягчение воды.
4 группа: Удаление накипи. Способы.
Прочитайте материал учебника стр 225-226 и познакомьтесь со способами удаления образовавшейся накипи.
Предполагаемый ответ: Образовавшийся слой накипи удаляют специальными растворами по мере загрязнения и при сезонном обслуживании. Для этих целей используют технический Трилон Б и другие препараты не оказывающие вредного воздействия на металлические детали, сальники, прокладки.
-: соли, находящиеся в накипи хорошо растворяются в растворах кислот. Можно ли применять их в качестве очистителей?
-: Почему слитую на зиму воду из системы охлаждения рекомендуют не выливать, а сохранять для дальнейшего использования?
4. А теперь поговорим еще об одном ограничении воды- зимнее время. Тут нам помогают антифризы.
Антифриз это- универсальное название низкозамерзающих охлаждающих жидкостей.
Основной компонент антифризов- этиленгликоль.Что это за вещество? В чем его сходство с водой? (Слайд №6)
Интересным является то, что он застывает при температуре всего лишь -11,5С и имеет низкую температуру вспышки, т.е. пожароопасен. Поэтому в качестве антифризов используют его водные растворы.
Проблема по температуре: заметим, что вода замерзает при -0С, а этиленгликоль-11,5С. А если мороз-40С
-? Как такое возможно?
-? Чем различаются антифризы друг от друга?
Антифриз не менее важен для мотора, чем масло. Он сохраняет идеальный для работы двигателя температурный режим, защищая от чрезмерного изнашивания деталей, коксования масла и отложения нагара. А вот некачественный антифриз может не просто привести к «закипанию» масла, а натурально «съесть» двигатель, не хуже чем червяк вкусное яблоко – коррозия способна разрушить его так, что останется только ставить новый. 
-? А как отличить качественный антифриз?
5. А теперь давайте попробуем провести еще ряд исследований и ответить на возникшие вопросы:
3группа: Проблема по температуре: заметим, что вода-0С, а этиленгликоль-11,5С. А если мороз-40С
-? Как такое возможно?
Предполагаемый ответ: Оказывается смешивая этиленгликоль с водой в разных соотношениях, получают жидкости с температурой замерзания от нуля до минус 75 градусов.
1 группа: Чем различаются антифризы друг от друга? Слайд №7
Предполагаемый ответ: соотношением воды и этиленгликоля , разнообразием присадок (антикоррозионных, антипенных, ) и цветом
4 группа: А как отличить качественный антифриз? Измерить индикаторной универсальной бумагой реакцию среды антифриза.
Предполагаемый ответ:     Водородный показатель (pH) согласно ГОСТу должен быть в пределах 7,511,0. Он позволяет судить об агрессивности препарата к металлам и определяется пакетом присадок. Измеряется pН-метром. Исследовали 3 образца, результаты показали, что у всех антифризов водородный показатель в пределах нормы. Среда щелочная.
2 группа: Провести качественную реакцию на этиленгликоль. Приготовьте гидроксид меди (II): в 3 пробирки налейте раствор сульфата меди и по каплям прилейте гидроксид натрия до выпадения осадка. Прилейте к осадку образцы антифризов. Появление ярко-синего окрашивания и растворение осадка свидетельствует о наличие в составе многоатомных спиртов.
Предполагаемый ответ: Что делали? Что получили?
- Можно ли добавлять в антифриз воду и почему?
- Можно ли смешивать различные марки антифризов и почему?
- О чем говорит цвет антифриза?
IV. Закрепление.
О чем расскажут этикетки на емкости с антифризом?
Страничка истории: (сообщение обучающегося) Разработчиками рецептуры были Борис Владимирович Кирьян и Евгений Борисович Чижов, они же предложили название. Слово «ТОСОЛ» образовано из аббревиатуры «ТОС» «Технология органического синтеза», отдела НИИ Органической Химии и Технологии, где работали создатели, и окончания «-ол», применяемого для обозначения спиртов
V. Тест: 5 мин
V. Рефлексия:
А)Синквейн
1 – антифриз
2 – два прилагательных,
3 – три глагола,
4 - короткое предложение5- синоним ключевого слова
Б) Старший техник, которым вы собираетесь стать обладать многими компетенциями:
Посмотрите еще раз на них и скажите: В чем стать более компетентными вам помог сегодняшний урок?
VI. Подведение итогов. Домашнее задние.



















Литература:

1.Химия. Нетрадиционные уроки. 8-11 классы /Авт.-сост. С.Ю. Игнатьева. – Волгоград: Учитель, 2009. – 72с.
2.Химия. Практикум по общей химии. 10-11 классы / сост. Н.И. Тулина. – Волгоград: Учитель, 2010. – 172с.
3 Габриелян О.С. Химия для профессий и специальностей технического профиля : учебник 7-е издание м.: «Академия» 2013. – 191 с.: ил.
4. Габриелян О.С. Химия 10-11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2013. – 223 с.: ил.









Неравномерное температурное расширение

Выше расход топлива

Прогар прокладок

Отказ двигателя

Разгерметизация и протечки

Появление трещин

последствия