Инфоурок / Химия / Конспекты / Конспект урока по химии на тему "Строительные материалы: стекло, цемент, бетон"

Конспект урока по химии на тему "Строительные материалы: стекло, цемент, бетон"


библиотека
материалов

Конспект урока по химии на тему

"Строительные материалы: стекло, цемент, бетон"

Класс: 9

Цель урока: создать условия для осмысления блока новой учебной информации о важнейших строительных материалах, которые производит силикатная промышленность, рассмотреть химизм производства керамики, стекла, цемента, а также технологию и продукцию.

Задачи:

  1. Создать условия для систематизации и углубления представлений у обучающихся о значении кремния и его соединений в жизни человека.

  2. Способствовать развитию умений работать с различными источниками информации: текстом учебника, схемой, картинками, компьютером.

  3. Способствовать развитию умений выдвигать гипотезы, отвечая на проблемные вопросы, работая в паре совместно приходить к общему решению.

  4. Создать условия для развития наблюдательности, способности анализировать, 

делать выводы.

  1. Способствовать развитию интереса к изучению химии.

Оборудование и материалы: Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, учебник, карточки, компьютер, мультимедийная презентация, видеофрагменты.

Базовые термины и понятия: силикаты, алюмосиликаты, силикатная промышленность, керамика, стекло, цемент, бетон, фарфор, фаянс.

Тип урока: комбинированный

Форма урока: урок-лекция с применением ИКТ

Методы обучения: пояснительно-иллюстративные, наглядные, репродуктивные, частично поисковые, интерактивные.

Межпредметные связи: география, литература, художественная культура

Ход урока:

Посеянное на поле научном взойдёт на пользу народа.

                                                                                                           Д. И.Менделеев.

I. Организационный этап

Приветствие, создание рабочей обстановки в классе.

II. Мотивация учебной деятельности

На экране демонстрируются фотографии различных строительных материалов (разновидности стекла, бетон, цемент, изделия из керамики, исходные компоненты для изготовления строительных материалов, различные изделия с использованием строительных материалов). Вопросы учащимся:

  • Что объединяет эти фотографии?

  • Каким образом они касаются темы нашего урока?

Учащиеся высказывают свои предположения, после чего записывают тему урока в тетради.

III. Актуализация опорных знаний

Для установления уровня знаний по данной теме проводится групповая "мозговая атака", с использованием стратегии технологии развития и критического мышления "Ассоциативный куст".

Учащимся предлагается вспомнить все, что они знают о строительных материалах и их производстве. Они формулируют вопросы, на которые хотели бы получить ответы на уроке. Совместно составляется цель урока.

Цель нашего урока – ознакомиться с силикатной промышленностью и основными видами строительных материалов; узнать виды сырья, используемые в силикатной промышленности; рассмотреть свойства, способы получения, основные области применения стекла, цемента и керамики.

IV. Изучение нового материала

1.      Понятие о силикатной промышленности

Силикатная промышленность – это производство различных строительных материалов, стекла и керамики из различных природных силикатов.

2.      Основные виды силикатной промышленности

В зависимости от химического состава, условий получения, свойств и применения силикатные изделия делятся на три группы: керамические, стеклянные и вяжущие.

3.      Производство стекла

  • Сообщение учащегося

  • Просмотр видеофрагмента

Стеклянные тела – это твердые тела; переохлажденная жидкость с большой вязкостью.

Важные свойства стекла:

1)       не имеют определенной температуры плавления – при нагревании размягчаются, переходят в подвижную жидкость;

2)       высокая прозрачность;

3)       значительная механическая прочность;

4)       стойкость к химическим реагентам;

5)       низкая теплопроводность;

6)       хрупкость.

Сырье для производства стеклянных изделий – различные природные минералы, обязательно содержащие SiO2. Основное сырье: песок SiO2, известняк CaCO3, магнезит MgCO3, доломит MgCO3·CaCO3 сода Na2CO3, сульфат натрия Na2SO4, поташ K2CO3, свинцовый глет PbO, борная кислота Н3ВО3, бура Na2B4O7·10H2O и др. Вспомогательное сырье: глушители (SnO2, Ca3(PO4)2, тальк – для придания матовости), осветлители и др.

Стадии производства:

  1. Подготовка сырья – промывают, сушат, (речной песок – кварц предварительно промывают для удаления глины и оксидов железа)

  2. Составление шихты - дробят, размалывают, перемешивают

  3. Варка стекла – процесс расплавления шихты до образования однородной массы. Происходят сложные химические процессы. При 250ºС начинается реакция

MgCO3 + Na2CO3 → MgNa2(CO3)2

CaCO3 + Na2CO3 → CaNa2(CO3)2

Образующиеся двойные соли взаимодействуют с кварцевым песком:

MgNa2(CO3)2 + 2SiO2 → MgSiO3 + Na2SiO3 + 2CO2

CaNa2(CO3)2 + 2SiO2 → CaSiO3 + Na2SiO3 + 2CO2

Параллельно происходит:

MgCO3 + SiO2MgSiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2CaSiO3 + CO2

В составе стекла они находятся в виде силикатов.

При температуре 750-900ºС разлагаются не вступившие в реакцию MgCO3 и CaCO3 , сода взаимодействует с песком, а избыток SiO2 растворяется в расплаве силикатов. При дальнейшем нагревании (1200-1500ºС) начинается процесс гомогенизации (выравнивание состава) за счет диффузии и удаление пузырьков газа (процесс осветления). Затем стекломасса идет на изготовление различных изделий.

  1. Формование изделия - применяют вытягивание (листовое оконное стекло, стеклянные палочки и трубочки), прокат (листовое стекло, зеркальное стекло), выдувание (химическая и тарная посуда, колбы для электроламп), прессование (банки, стаканы, изоляторы, пуговицы), отливку (архитектурные, художественные изделия, линзы очков, микроскопов, телескопов)

(просмотр видеофрагмента)

  1. Отжиг – снимают остаточные напряжения, которое возникает при охлаждении наружных слоев. Они сжимаются, а внутренние препятствуют этому и могут вызвать разрушение стекла.

  2. Обработка – механическая, термическая и химическая.

Виды стекла: оконное (Na2O·CaO·6SiO2), химическое (тугоплавкое К2O·CaO·6SiO2), хрусталь (K2O·PbO·6SiO2). кварцевое стекло (SiO2), пеностекло (добавляют газообразователи – кокс, сажа, известняк), ситаллы – стеклокристаллические материалы (высокая механическая прочность), стекловолокно, стеклопластики (стеклянное волокно + синтетические смолы).

Цветное стекло: зеленое стекло Cr2O3, сине-зеленое-стекло CuO, синее стекло CoO, красно-лиловое стекло MnO2.

4.      Производство керамики

  • Сообщение учащегося

  • Просмотр видеофрагмента

Основным сырьем для производства керамики (от греч. «керамон» - глина) является глина. Изготовление этих изделий основано на свойстве глины при смешивании ее с небольшим количеством воды образовывать пластичную массу. Этой массе можно придать любую форму, которая сохраняется после высыхания и закрепляется посредством обжига при высокой температуре.

Образующая спекшаяся масса называется черепок. В зависимости от степени спекания могут образоваться изделия со спекшимся черепком и с пористым черепком.

К изделиям с пористым черепком относится строительный кирпич, фаянс, кафель, черепица, гончарные изделия.

К изделиям со спекшимся черепком относятся фарфор, тротуарные и облицовочные плиты.

5.      Производство строительных вяжущих материалов (цемента)

Строительные вяжущие материалы – это такие вещества, которые в тонкоизмельченном состоянии при смешивании с водой образуют пластичную массу и со временем затвердевают и приобретают камневидное состояние. Сюда относятся вяжущие материалы на основе гипса, цемент.

Известно несколько видов цемента: быстротвердеющий, расширяющийся, морозостойкий (добавляют хлорид кальция), жаропрочный, портландцемент.

Основное сырье: известняк и глина, содержащие оксид кремния (IV), маргелистые породы, а также различные добавки – шлак, бокситы и др.

Эти вещества размалывают и тщательно перемешивают, смесь обжигают в наклонных цилиндрических печах (длина – более 200 м, в поперечнике – 5 м).

Процесс затвердевания цементного теста объясняется тем, что входящие в состав алюминаты и силикаты реагируют с водой с образованием каменистой массы.

3СаО·SiO2 + nH2O·→ 3СаО·SiO2·2H2O + Cа(ОН)2 → + (n-3)H2O.

Бетон – смесь щебня и песка с цементом. Шлакобетон – смесь шлака с цементом. Железобетон – бетон и стальная арматура (заводские корпуса, плотины). Пластобетоны – цемент и органические полимеры. Шифер – цемент с асбестом.

V.             Закрепление знаний

  • Самостоятельная индивидуальная работа с электронными тестами

  • Мультимедийный кроссворд по теме "Кремний и его соединения" (взаимопроверка)

VI.             Подведение итогов уроков. Рефлексия

Выводы (формулируются вместе с учениками):

Силикатная промышленность – это производство различных строительных материалов, стекла и керамики из различных природных силикатов. Основным сырьем для производства являются соединения, содержащие SiO2: песок, глина (силикаты и алюмосиликаты).

Силикатные изделия применяют в строительстве, декоративном искусстве, из них изготавливают предметы быта, огнеупоры и др.

VII.    Домашнее задание

§14, № 6, стр. 114


Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Краткое описание документа:

Конспект урока по химии в 9 классе на тему "Строительные материалы: стекло, цемент, бетон".

Целью урока является создание условий для осмысления блока новой учебной информации о важнейших строительных материалах, которые производит силикатная промышленность, рассмотрение химизма производства керамики, стекла, цемента, а также технологии и продукции.

На уроке используются различные формы работы: работа с учебником, решение электронных тестов, мультимедийных кроссвордов, анализ видеоматериалов. Учащиеся подготавливают сообщения по выбранным темам. Материал вызывает интерес учащихся к изучаемому предмету. 

Общая информация

Номер материала: 424485

Похожие материалы



Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG