Распознавание пластмасс и волокон

Конспект урока по химии.

Класс: 10

Тема: Практическая работа №2 «Распознавание пластмасс и волокон» Цель: вспомнить знания о волокнах и пластмассах, полученные на уроках химии, научиться распознавать выданные вещества химическим методом.

Задачи:

Образовательные: совершенствовать практические умения и навыки выполнения химического эксперимента, соблюдая правила ОТ и ТБ. Получить прочные знания по теме, научиться применять их на практике.

Развивающие: развивать умения выделять главное, сравнивать, обобщать, делать выводы по результатам проведенного эксперимента. Развитие интереса к изучению химии через практическо – исследовательскую работу обучающихся.

Воспитательные: продолжить формирование у обучающихся научного мировоззрения, умения самостоятельной работы, самоконтроля, умения сотрудничать со сверстниками, ответственное отношение к обучению.

Методы преподавания: исследовательские методы, беседа, поисковый, самостоятельная работа, творческие упражнения, практические задания, Оборудование: Раздаточный материал: инструкции «Распознавание пластмасс», «Распознавание волокон», Оборудование и реактивы для опытов. Формулы пластмасс и волокон. Коллекции пластмасс и волокон. 

ХОД УРОКА

1Организационный этап урока. Организация начала урока, проверка отсутствующих и готовность учащихся к уроку.

2Формулирование цели и задач. Продолжаем изучение темы «Высокомолекулярные вещества». На прошлом уроке рассмотрели строение, свойства и способы получения высокомолекулярных веществ на примере пластмасс и волокон.
Сегодня на уроке мы научимся распознавать пластмассы и волокна химическим методом в ходе исследовательской работы. Тема урока «Распознавание пластмасс и волокон».

3 Инструктаж по технике безопасности.  

Работать вы будете по инструкциям и таблицам «Распознавание волокон», «Распознавание пластмасс. Главное на практической работе – это внимание, аккуратность и соблюдение правил по технике безопасности. Нагревать пластмассы и волокна будете в фарфоровой чашечке, чтобы прекратить нагревание, закрываем её другой фарфоровой чашечкой. Для зажигания пользуемся только спичками. Пробирку держим на уровне глаз, когда в неё наливаем раствор. Взаимодействие волокон с кислотами показано в пробирках. 
Распишитесь в журнале по технике безопасности.

4 Выполнение практической работы. Приступаем к выполнению работы «Распознавание пластмасс и волокон».  

Определите выданные вам высокомолекулярные вещества – волокна и пластмассы. Заполните таблицу.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА «Распознавание пластмасс и волокон»

Оборудование и реактивы: образцы пластмасс и волокон под номерами, спиртовка, спички, стеклянные палочки, тигельные щипцы, асбестовые сетки.

Распознавание пластмасс

В разных пакетах под номерами имеются образцы пластмасс. Пользуясь при веденными ниже данными, определите, под каким номером какая пластмасса находится.

Полиэтилен. Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь материал. При нагревании размягчается, из расплава можно вытянуть нити. Горит синеватым пламенем, распространяя запах расплавленного парафина, продолжает гореть вне пламени.

Поливинилхлорид. Эластичный или жесткий материал, при нагревании быстро размягчается, разлагается с выделением хлороводорода. Горит коптящим пламенем, вне пламени не горит.

Полистирол. Может быть прозрачным и непрозрачным, часто хрупок. При нагревании размягчается, из расплава легко вытянуть нити. Горит коптящим пламенем, распространяя запах стирола, продолжает гореть вне пламени.

Полиметилметакрилат. Обычно прозрачен, может иметь различную окраску. При нагревании размягчается, нити не вытягиваются. Горит желтоватым пламенем с синей каймой и характерным потрескиванием, распространяя эфирный запах.

Фенолформальдегидная пластмасса. Темных тонов (от коричневого до черного). При нагревании разлагается. Загорается с трудом, распространяя запах фенола, вне пламени постепенно гаснет.

Распознавание волокон

В разных пакетах под номерами содержатся образцы волокон. Пользуясь приведенными ниже данными, определите, под каким номером какое волокно находится.

Хлопок. Горит быстро, распространяя запах жженой бумаги, после сгорания остается серый пепел.

Шерсть, натуральный шелк. Горит медленно, с запахом жженых перьев, после сгорания образуется черный шарик, при растирании превращающийся в порошок.

Ацетатное волокно. Горит быстро, образуя нехрупкий, спекшийся шарик темно-бурого цвета. В отличие от других волокон растворяется в ацетоне.

Капрон. При нагревании размягчается, затем плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит, распространяя неприятный запах.

Лавсан. При нагревании плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит коптящим пламенем с образованием темного блестящего шарика.

Содержание работы: Цвет, внешний вид. Горит или нет. Характер горения. Запах.

Запишите формулы исходных веществ и формулы полимеров образцов. К какому классу относятся данные образцы волокон

3 Сообщение учащихся.

1 сообщение.

1. Пластику необходимо около 450 лет только для того, чтобы начать распадаться. После этого процесс его разложения занимает дополнительных 50-80 лет. 
   2. Это означает, что ни один кусок пластмассы не успел еще распасться.
   3. В 1976 году средний американец выпил около 3,8 литров бутилированной воды. В 2006 году эта цифра составила 106 литров.
   4. Примерно 40% от общего объема отходов из пластмассы в средней американской семье составляют пластиковые бутылки.
   5. 90% цены на воду в бутылках составляет стоимость самой пластмассы. Вода обходится только в 10% от этой суммы.
   6. Средний американец покупает 167 бутылок воды в год.
   7. Необходимо 90 миллионов литров нефти для изготовления миллиарда пластиковых бутылок.
   8. Из 25 переработанных пластиковых бутылок можно сделать один флисовый пиджак.
   9. Европейцы не особо интересуются переработкой пластмассы. В настоящее время в Европе перерабатывается только 2,5% пластиковых бутылок.
   10. Это печально, но остается фактом. Ежегодно мировая рыбная промышленность выбрасывает в океан невероятное количество мусора из пластика. Ежегодно в море попадают до 150000 тонн пластика, включая упаковки, сети и буи.
   11. Этот мусор вызывает гибель многих морских животных, которые ошибочно принимают его за еду. Общее число погибших животных уже насчитывает около миллиона особей.
   12. Ежегодно производится более 13 миллиардов пластиковых пакетов, что составляет 300 штук на одного взрослого.
   13. За последние годы бизнес по переработке пластика в США получил невероятное распространение. Количество предприятий утроилось и на данный момент составляет 1600.
   14. Несмотря на это число переработанного пластика остается все тем же - 27%, это вызвано все возрастающим уровнем производства пластмасс.

15. Утилизация одной пластиковой бутылки высвобождает энергию, достаточную для того, чтобы зажечь 60 Вт лампочку и продержать ее горящей в течение 6 часов.
16. Переработка пластмассы позволяет сохранить до 2/3 необходимой энергии для производства пластика из сырья.
17. 4 из 5 сумок в США сделаны из пластика
18. Согласно опросам, 90% потребителей пластиковых пакетов используют их повторно.
19. Розлив по бутылкам и доставка воды - самый наименее энергоэффективный способ подачи воды. К сожалению, он остается самым популярным. 
20. Множество стран запретило или ограничило использование пластиковых пакетов. Среди них Австралия, Китай, Австрия, Бангладеш, Ирландия и еще несколько стран Евросоюза.Источник: http://www.bugaga.ru/interesting/1146732175-20-faktov-o-plastike.html#ixzz3tROyxJZK

Сообщение 2.

Перечень некоторых фактов о пластмассе, с точки зрения на нее, как на материал для упаковки, и ее возможном воздействии на окружающую среду
1 Ежегодно мировое производство разного вида пластиков составляет примерно 170 миллионов тонн, доля Евросоюза в этом объеме составляет около 51 миллионов тонн ежегодно. Также около четырех процентов всей нефтяной добычи нефти уходит на производство пластиковых изделий.
2 Только в 2003 году Европа использовала 15 миллионов тон самых разных видов пластика на изготовление упаковки и мешки пвд, этот объем составляет около 37% от всего потребления материалов из пластика. Упаковка из пластика покрывает около 50% всех товаров из Европы, от общего веса товара такая упаковка отнимает 17%.
3 Около 46% всей упаковки представляет собой пленку, около 18% отданы мешкам из пластика, а 27% распределяются на различные изделия и еще 27% это производство пластиков бутылок.
4 За последние годы вес пластиковых упаковок снизился примерно на 28%.

5 Полиэтилен представляет собой самый популярный вид пластикового материала. В 2001 году потребление полиэтилена распределяется по 10 кг на одного жителя земли. На Западе Европы за 2001 год потребление полиэтилена распределилось по 35 кг на человека ежегодно. Около 63% всего европейского пластика уходит на упаковку.
6 В конце 1940-х годов началось производство такого материала, как пенополистирол, такой товар, как STYROPOR вывела на мировой рынок компания BASF. Материал пенополистирол состоит на 95% из воздуха, показатели плотности равны 10-50 кг/м3, и применяется пенополистирол на 31% в производстве упаковки.

7 Поливинилхлорид производят двумя способами, первый способ это эмульсионный, а второй суспензионный. В странах Евросоюза больше применяют суспензионный метод, тогда как в США больше распространен эмульсионный способ. Самые первые примеры применения PVC пробились на американский рынок в конце двадцатых годов прошлого века.
8 В 1950 году на рынке появились такие виды пластика, как полиэстр и полиэтилентелефлата. По большей части из этих материалов производятся всевозможные волокнистые материалы, их количество составляет 16 миллионов тонн ежегодно. Из этого числа около 7 миллионов тонн отправляется на упаковку.
9 Примерно 40-45 грамм весит знаменитая РЕТ — бутылка, которая применяется для розлива прохладительных напитков, ее вес относительно стеклянной тары того же объема меньше в 10 раз. Такие страны, как Германия, Голландия. Швейцария и Скандинавские государства, перерабатывают РЕТ — бутылки и такое производство растет каждый год. РЕТ — бутылка из повторного сырья весит уже больше, около 80-ти грамм.

Яндекс.Директ\

Сообщение 3

МОСКВА, 3 декабря. /ТАСС/. Ученые из Курчатовского института, МФТИ, университета Пармы (Италия), МГУ и СПбГУ создали искусственную нейронную сеть на основе полимерных мемристоров. Об этом говорится в пресс-релизе МФТИ.

"Такие разработки могут найти свое применение в создании систем машинного зрения, слуха и других органов восприятия, а также систем интеллектуального управления различными устройствами, включая автономных роботов", - отмечается в документе.

Мемристор - это электрический элемент, который является аналогом обычного резистора. Его отличие от классического элемента заключается в том, что электрическое сопротивление мемристора зависит от прошедшего через него заряда и за счет этого он постоянно меняет свои свойства под действием внешнего сигнала. Благодаря этому мемристоры являются аналогами синапсов - соединений двух нейронов в мозгу, которые способны пластично изменять эффективность передачи сигнала между нейронами под действием самой этой передачи. Поэтому мемристор позволяет реализовать на практике "подлинную" нейронную сеть, причем физические свойства мемристоров позволяют делать их как минимум столь же миниатюрными, сколь привычные микросхемы.

Авторы нового исследования сделали мемристоры из полимера полианилина, впервые объединили их в сеть и провели эксперименты по ее обучению. Обучение нейронной сети заключается в подаче на вход электрических импульсов в случайном порядке. Если в ответ на это сеть выдает неправильный ответ, на вход подается специальный корректирующий импульс и после определенного числа повторений все внутренние параметры устройства (а именно сопротивления мемристоров) настраиваются - то есть "обучаются" - нужным образом. Ученые показали, что их мемристорная сеть уже через полтора десятка попыток способна выполнять базовые логические операции.

Пока полученные исследователями устройства слишком велики по размеру и слишком долго реагируют на входящие сигналы, чтобы можно было говорить об их практическом применении. Однако некоторые оценки показывают, что размер мемристора может быть уменьшен до десяти нанометров, а использованные при изготовлении экспериментальных прототипов технологии в принципе допускают масштабирование до уровня массового производства, отмечается в пресс-релизе.

Результаты работы опубликованы в журнале Organic Electronics.

Вопросы:

Почему в настоящее время уделяется особое внимание изделиям из натуральных волокон? Да, вы правы. В изделиях из натуральных тканей человек чувствует себя комфортно, так как они обладают свойством гигроскопичности – впитывают влагу, которая выделяется через поры в коже. Организм не перегревается. Через поры выделяются ядовитые вещества, углекислый газ. Организм очищается, поступает кислород, кожа дышит. Кислород поступает в кровь, разносится по всему организму и поступает в головной мозг. Улучшается работоспособность, не наступает утомляемость. Всё это вместе создаёт ощущение комфорта.

Вопросы: Какие волокна похожи по свойствам на  натуральные? (Искусственные).  В чём их сходство? (Искусственные волокна получают из натурального сырья – отходы древесины). Чем искусственные волокна отличаются от   синтетических? (Синтетические волокна получают из химических веществ – нефть, уголь, газ). Как будет себя чувствовать человек в изделиях из синтетических тканей? (Плохо.  Нефть – яд для живых организмов).  Мы знаем, как тяжело летом в городе, так как над городом шапка из газа – это парниковый эффект. В одежде из синтетических тканей   человеку не комфортно по той же причине – парниковый эффект. Кожа не дышит, не происходит газообмен. Яды скапливаются между кожей и тканью. Кислород в поры не поступает. Организм отравляется, снижается работоспособность, повышается температура. Это может стать причиной любого заболевания.

4. Подведение итогов 5. Домашнее задание: параграф-21,22. Отчет по работе.

Фотографии.