Интегрированный урок по химии и материаловедению (для СПО)

                                       П Л А Н

                 ИНТЕГРИРОВАННОГО  УРОКА  (СПО)

                     (химия и материаловедение)

                             Ч У Г У Н

                                                       Преподаватель:  АКЕЛЬЕВА Н.А.

                                                В О Л Г О Г Р А Д

Тема урока:                                                  Ч У Г У Н

Цели урока:

 Обучающая:   Углубить знания о способах получения металлов и сплавов, сформировать понятие о чугуне, изучить устройство и принцип работы доменной печи, химизм доменного процесса, закрепить знания о сырье и продуктах  доменного процесса, ознакомиться с образцами железных руд, закрепить знания о скорости химических реакций и способах ее увеличения, о научных принципах производства, закрепить умения  написания уравнений химических реакций.

Развивающая: развивать знания о металлургии, о свойствах металлов и их соединений, логическое мышление, умение делать выводы, сравнивать, обобщать, предсказывать ход процесса на основе химических реакций.

Воспитательная: воспитывать наблюдательность, ответственность, самостоятельность, осуществлять связь химии с предметами технического и профессионального циклов  (материаловедение, сварка металлов).

Оснащение: компьютер, проектор, коллекция «Чугун»,  плакат «Устройство доменной печи», образцы железных руд, кокса, флюса (известняка), таблицы для заполнения, схемы устройства доменной печи.

                                                                              Ход урока

Структура                  урока	Содержание                                                    урока	Приемы, формы и                                     методы
1.Оргмомент.                   1 мин.	1.Отметка отсутствующих.
2.Актуализация знаний.                   7 мин.	1.Какие способы получения металлов являются общими? 2.Что называется электролизом? 3.Какие процессы происходят на электродах при электролизе? 4.На каком электроде образуется металл? 5.Какой цветной металл получают путем электролиза в нашем городе? 6.Что такое алюминотермия? 7.В каком виде в основном используется железо? 8.Из предложенных химических веществ выберите восстановители, используемые в процессе получения металлов:                                  О2,   Н2,   Cr,   СО,   Si,   С ,   S,   СН4,   Аl,   V,  Р. 9.Какое отношение к металлам и сплавам имеют остальные соединения (О2,   Si,   S,   Р,  СН4,  Cr,   V)?   Самопроверка.    Ответы: 1.Восстановители: Н2,   СО,   С ,   Аl.                                                   2. О2 – для процесса горения топлива.                                                   3. СН4 – (метан) топливо при получении металлов                                                                             и сплавов                                                   4. Cr,   V – легирующие добавки.                                                   5. S, Si,  Р  - вредные примеси        Критерий оценок:  5 ответов  - 5.                                          4                - 4.                                          3                - 3.	Фронтальный опрос Самостоятельная работа Дем. слайда Самопроверка Дем. слайда
3.Изучение нового материала.                 30 мин.	Сообщение  и запись в тетрадь темы и плана урока. Формулировка целей урока. Мотивация.                                                План урока             1.Понятие о чугуне.             2.Виды чугуна и их использование             3.Сырье.             4.Химизм доменного процесса.             5.Устройство и принцип работы доменной печи.             6.Условия ускорения химических реакций.             7.Научные принципы производства. 1.Что такое чугун?     ЧУГУН  - это сплав железа с углеродом, кремнием, се                                               рой, фосфором и марганцем, где углерода более 2%. 2.Виды чугуна. Признак  отличия Серый чугун Белый чугун Форма содержания углерода В виде  графита В виде цементита Физические свойства Менее хрупкий, температура плавления выше, чем у белого. Более хрупкий, легко плавится. Применение Получение различных изделий путем литья. Переделка в сталь. 3.Сырье.    Сырьем для получения чугуна являются железные руды красный, бурый и магнитный железняк, сидерит (FeCO3), а также кокс. 4.Химизм доменного процесса. -Процесс восстановления железа из руда протекает по схеме:                         Fe2O3   →    Fe3O4  →      FeO   →   Fe -В качестве восстановителя используется оксид углерода (СО), который образуется в результате горения кокса:                        С  +  О2  =  СО2  +  Q                        CO2   +  C  ↔  2CO  –  Q -Восстановление железа:                                           3Fe2O3  +  СО  ↔  2Fe3O4  + CO2                                           Fe3O4    +  СО  ↔  3FeO   + CO2                                                      FeO   +  СО  ↔  Fe   +   CO2 -Образование цементита:  Часть железа образует цементит:                         3Fe  +  2СО  =  Fe3C  +  CO2  +  Q -Образование чугуна. Восстановление претерпевают также различные примеси, находящиеся в железной руде.   Вывод:  Образуется сплав железа, цементита, серы, фосфора, кремния, марганца. А это и есть чугун. -Образование шлаков. Кроме того результате образуются тугоплавкие соединения  - SiO2, Al2O3. Для перевода их в легкоплавкий шлак добавляют флюсы – известь или известняк (CaO, CaCO3). Вывод: 1.Что необходимо для получения чугуна?   Это называют шихтой.               2. Что образуется в результате доменного процесса? 5.Устройство и принцип работы доменной печи. 6.Условия ускорения химических реакций.          1.Повышение концентрации реагирующих веществ  -- обогащение желез -             ной руды (получение концентрата) и обогащение воздуха кислородом.          2.Увеличение площади соприкосновения реагирующих веществ   -  из -               мельчение кокса и железной руды и агломерация (спекание мелких кус -               ков).           3.Предварительное нагревание воздуха.           4.Увеличение концентрации восстановителей (Дополнительное сжигание                метана):  СН4   +  2О2  =  СО2  +  2Н2О  +  Q                               СО2   +  С   ↔ 2СО  -  Q                               H2O   +  C  ↔ H2  +  CO  -  Q 7.Научные принципы производства: - механизация и автоматизация;                                                                     - циркуляция (тепла);                                                                     - непрерывность;                                                                     - принцип противотока.	Сообщение учителя Беседа Дем. слайда. Беседа. Заполнение таблицы. Демонстрация слайда. Демонстрация образцов Запись в тетрадь Демонстрация кокса Запись в тетрадь Демонстрация слайдов Беседа Беседа Рассказ преподавателя. Работа со схемой. Беседа Демонстрация слайда Беседа
4.Закрепление.                   4 мин. Рефлексия	1.Что такое чугун? 2.Какие виды чугуна вы знаете? 3.Почему белый  чугун  называют передельным? 4. Выбрать сырье и продукты доменного процесса и занести в таблицу.     ДАНЫ: руда, шлак, флюсы, кокс, кислород, воздух, дымовой газ, метан,                цементит, чугун.                           Сырье Продукты производства Руда, флюсы, кокс, кислород, воздух, метан. Шлак, дымовой газ, цементит, чугун	Фронтальная беседа. Индивидуальный работа(2 чел) - заполнение таблицы. Демонстрация слайда.
5.Задание на дом.       2 мин.	Д/з :         1.Учить конспект         2.Составить список изделий из чугуна, которые имеются у вас дома. Сообщение и комментирование оценок.	Сообщение преподавателя.

Краткое описание документа:

Интегрированный урок по химии и материаловедению для студентов по специальности "Технология машиностроения". В данном уроке более подробно рассматриваются виды чугунов, их состав и использование. Кроме того подробнеее рассматривается процесс получения чугуна с использованием демонстрации различных руд, содержащих железо, строение и принцип работы доменной печи, химизм процесса получения чугуна, условия, необходимые для ускорения химических реакций, и научные принципы производства